Auf dem Bildsensor einer 40 Megapixel-Vollformat-Kamera befinden sich auf einem Quadratmillimeter 215x215 Bildpunkte (=46.225). Die Pixeldichte bei Kompaktkameras ist noch deutlich höher.
Der Bildsensor einer Digitalkamera erfasst unser Motiv mit vielen Millionen Fotodioden. Ein dahinter geschalteter Analog-Digital-Wandler erzeugt aus den erfassten Informationen ein digitales Foto. Hierbei wird das RGB-Verfahren angewendet (RGB = red - green - blue), ein additives Farbmodell. Jeder der drei Farbkanäle wird nun mit einem Zahlenwert dargestellt, der abhängig ist von der Farbtiefe, mit welcher die Kameraelektronik diesen Wert messen und darstellen kann. Je höher die Farbtiefe, um so mehr Farb- und Helligkeitsvarianten können erfasst werden (siehe Tabelle unten).
| Farbtiefe | Farbstufen pro Kanal | Anzahl Farbtöne aller drei Kanäle |
| 8 bit | 256 | 16,8 Millionen |
| 10 bit | 1.024 | 1,1 Milliarden |
| 12 bit | 4.096 | 68,7 Milliarden |
| 14 bit | 16.384 | 4,4 Billionen |
| 16 bit | 65.536 | 281,4 Billionen |
Einfache Kompaktkameras verfügen meist über einen 8-bit-Bildsensor und speichern die Aufnahmen in einem JPEG-Format, was ebenso eine Farbtiefe von maximal 8 bit verarbeiten kann. Spiegelreflexkameras verfügen meist über eine 14-bit-Elektronik und müssen zum Erhalt dieser Farbtiefe die Aufnahmen in ein RAW-Format speichern. Speichert die Spiegelreflexkamera in einem JPEG-Format ab, verringert sich die Bildgröße, es geht aber die Farbtiefe unwiederbringlich verloren.
In welchen Schritten vollzieht sich die Speicherung eines Bildes?
In der ersten Stufe werden die Bildpunkte entsprechend der möglichen Farbtiefe den Zahlenwerten der drei Grundfarben (rot-grün-blau) im Speicher der Kameraelektronik als Rohdaten abgelegt.
Hat der Fotograf eine manuelle Einstellung der Farbtemperatur vorgenommen, wird dieser Wert gespeichert. Bei automatischer Farbtemeratureinstellung wird die Farbtemperatur ermittelt und der Wert wird gespeichert.
Soll ein RAW-Format gespeichert werden, werden nun das gespeicherte Rohformat des Bildes inklusive des eingestellten oder ermittelten Farbtemperaturwertes und weiteren EXIF-Daten (Belichtungszeit, Blende, Kameramodell, Objektiv, Brennweite und weitere Daten - teilweise abhängig vom Kameramodell) auf die Speicherkarte gespeichert.
Soll eine JPEG-Datei erstellt werden, folgen noch weitere Schritte (Reihenfolge kann in Abhängigkeit von der Kamera variieren):
- die Farbtemperatur wird entsprechend des Wertes im Bild angepasst
- wurde mit hohen ISO-Werten fotografiert, wird die Kamera entsprechend der ISO-Stufe versuchen, das Rauschverhalten anhand typischer Fehler zu korrigieren
- Manche Kameramodelle korrigieren Objektivfehler (Verzeichnung, Vignettierung, Chromatische Aberrationen)
- das Bild wird geschärft, um leichte Unschärfen bei Kanten im Bild hervorzuheben
- die Farbtiefe wird auf 8 bit pro Kanal reduziert
- der Kompessions-Algorithmus für JPEG wird angewendet
- das JPEG-Bild wird auf der Speicherkarte gespeichert
Das JPEG-Bild kann sofort von der Speicherkarte im Computer oder von anderen Geräten (Fernseher, Drucker) genutzt werden. Das RAW-Format benötigt auf alle Fälle eine Weiterbearbeitung im Computer.
