CHDK-Hack für Canon Ixus und PowerShot: Volle Kontrolle und RAW

Mit einer gehackten Firmware namens CHDK kann jede Canon-Kompaktkamera mit DIGIC-Prozessor (Ixus, Powershot) massiv erweitert werden. Grösster Vorteil ist die Speicherung von Bildern im RAW-Format – aber daneben gibts Bracketing, Intervall, Zeit- und Blendenautomatik und sogar einen Bewegungs- oder Lichtsensor-Modus.

Live-Histogramm: „Gehackte“ Ixus 870IS (Bild PS)

Deine Canon-Kompaktkamera beherrscht kein RAW, kein Bracketing, lässt sich manuell nicht auf beliebige Belichtungszeiten einstellen und kann im Video-Modus nicht zoomen? Doch, eigentlich kann sie all das. Aber Canon sperrt eine Vielzahl dieser Einsatzmöglichkeiten. Das freie Software-Projekt CHDK hebt die Begrenzung auf und macht aus den Kompaktkameras wahre Foto-Computer mit ungeahnten Möglichkeiten. Ich habs in den letzten Tagen ausprobiert und bin überwältigt von den Optionen, die meine kleine Ixus 870 IS plötzlich draufhat:

RAW-Fotografie (endlich!), Reihenaufnahmen (Bracketing) mit ISO-, Zeit-, Fokus- und einem Haufen anderen Werten wie Füllblitz-Bracketing; Intervallaufnahmen mit nahezu unbegrenzten Möglichkeiten – bis hin zum Bewegungssensor-Programm, das für alles von Blitz- und Tierfotografie bis zur Überwachung meiner Haustüre einsetzbar ist.

Entfesselte Canon-Kameras

Der Flashscreen des Hacks beim Einschalten (Bild PS)

Warum aber blockiert der Hersteller die Nutzung seines Produkts überhaupt? Dafür gibt’s gute und weniger gute Gründe. Das optische Zoom beispielsweise wird mit einem Elektromotor angetrieben, der im eingebauten Mikrofon ein Getöse veranstaltet, das die Tonspur des Ferienvideos unerträglich macht. Bilder im RAW-Format zu speichern ist eine Option, die zwar anspruchsvollen Anwendern ein breiteres Spektrum an Bild-Korrekturen am PC erlaubt als JPG – aber die Speicherkarte im Nu füllt.

Während Canon mit einigen der Begrenzungen die typischen Kompaktkamera-Käufer durchaus verständlicherweise vor Fehleinstellungen und Enttäuschungen schützen will, zwingt die Firma anspruchsvolleren Anwendern zugleich teurere Kamera-Modelle auf: Wer RAW-Dateien verarbeiten oder Bracketing und Intervallschaltungen will, muss die Powershot G9 oder eine Spiegelreflex kaufen.

Das ist eine verständliche, aus Kundensicht aber dennoch ärgerliche Firmenpolitik. Denn die G9 hat sich für mich im Test zwar als durchaus herausragende Kamera erwiesen, aber wirklich klein und leicht ist sie nicht. Meinen Anspruch, eine Kompakte als Zweitkamera nur mit RAW zu kaufen, habe ich deswegen zähneknirschend fallen lassen und eine Ixus 870IS gekauft: Die hat zwar kein RAW und einen noch kleineren Sensor als die G9, aber sie hat wenigstens einen Weitwinkel und ist hosentaschentauglich.

Und seit gestern kann sie RAW – und viel, viel mehr.

Kein Canon-Garantieverlust

Such(er)bild – Unten rechts: RAW ist eingeschaltet – Platz für 129 Bilder. (Bild PS)

Das freie Software-Projekt „CHDK“ bietet diese Betriebssoftware für praktisch jeden Typ an DIGIC-Kamera. Das schönste daran ist, neben dem Umstand, dass die Software kostenlos ist, dass sie keinerlei Eingriffe in die Kamera vornimmt – Garantieansprüche bleiben demnach, wie sogar eine Canon-Sprecherin bestätigt, voll intakt.

Das geht so: Die Digic-Kameras können ihre Systemsoftware nicht nur aus dem internen Speicher laden, sondern auch von einer eingelegten Speicherkarte. Genau das machen sich die CHDK-Hacker zunutze: Ihre Version des Betriebssystems für die Kamera wird von der Karte geladen – und zwar nur dann, wenn der Benutzer das will. Nach einem Ausschalten der Kamera, entnahme der Karte und erneutem Einschalten lädt die Canon die interne, originale Software.

Das bedeutet nicht, dass man die Kamera mit dem CHDK-System nicht beschädigen könnte – aber dazu sind grobe, fast schon absichtliche Fehlmanipulationen nötig – beispielsweise, indem man den Sensor Stundenlang direkt in die Sonne richtet. Es sei hier trotzdem gesagt: Benutzung auf eigene Gefahr.

Installation auf einer Ixus 870IS: 5 Minuten

„CardTricks“ erlaubt die CHDK-Installation in einer Minute.

Die Installation der Software ist denkbar einfach, auch wenn die CDHK-Website wie so viele der kollaborativen Programmier- und Hackfreaks auf den ersten Blick unübersichtlich und verwirrend wirkt. Eine sauber aufgeräumte Liste der Möglichkeiten und die Anwendungsschritte – immer alles auf Englisch – findet sich auf der FAQ/Instruktionsseite von CHDK. Auf den folgenden Seiten sind sämtliche Schritte, die Bedienung und die Möglichkeiten fein säuberlich abgehandelt. Die lektüre lohnt sich.

Tatsächlich braucht man derzeit für die Installation nur noch folgende Schritte:

• Firmware der eigenen Kamera bestimmen
• mit einem kleinen Windows-Programm (CardTricks) die Speicherkarte bootfertig in FAT16 formatieren, die richtige Software herunterladen und auf der Karte speichern. (Das geht auch ohne Windows in Einzelschritten, ist aber wesentlich weniger bequem)
• Karte schreibgeschützt in die Kamera einlegen und die Kamera einschalten.

Das Ganze dauert keine fünf Minuten.

…und plötzlich hat die Canon ein weiteres Menu

Jetzt erscheint beim Einschalten ein blauer Splashscreen, der anzeigt, dass die Firmware ab der Karte und nicht aus dem Speicher der Kamera geladen wurde – er zeigt ausserdem an, welche Version der gehackten Firmware geladen wurde. Er verschwindet nach zwei Sekunden, und alles scheint wie immer.

Fast alles.

Auf meiner Canon Ixus 870IS waren neu eine Batteriestandsanzeige in Prozent und eine Angabe des freien Speicherplatzes auf der Karte zu entdecken. Und der Direktdruck-Knopf der Ixus 870 (dies ist Kamera-abhängig) hat eine andere Funktion:

Wenn er gedrückt wird, wird die Kamera zum Tausendsassa. Unten links erscheint eine Anzeige „ALT“, die auf den neuen Betriebszustand verweist – und die Tasten haben neue Funktionen. Ein erneuter Druck auf die Alt-Taste versetzt die Kamera zurück in den Normalbetrieb. Das heisst, alle im Hack-Modus gewählten Einstellungen bleiben erhalten, aber die Tasten funktionieren genau so, wie sie das immer getan haben.

Die Einstellungen des Alternativen Menus sind zu erreichen, indem man in den ALT-Modus wechselt und – die menü-Taste drückt. Was also ist denn jetzt mit dem Zusatzmenu möglich? Ehrlich gesagt so viel, dass ich hier gar nicht alles aufzählen mag.

Die Ixus schiesst RAW!

Das zusätzliche Menü bietet Einstellungsmöglichkeiten ohne Ende.

Wichtigste Funktion für mich ist die Umschaltung auf RAW-Speichermodus: Mit zwei Tastendrucken kann ich endlich meine kleine Ixus ihre Bilder nicht nur als reduzierte JPG, sondern zugleich in einem speziellen rohformat direkt ab Sensor speichern lassen. Dabei erscheint eine kleine Zusatzanzeige, welche unten rechts anzeigt, wieviele Aufnahmen so noch auf die Karte passen. RAW lässt sich mit einer Zweier-Tastenkombination blitzschnell ein- und ausschalten.

Ein kleiner Nachteil besteht im exotischen RAW-Format von CHDK: Die Dateien können nur von wenigen Bildverarbeitungsprogrammen gelesen werden. Sie sind aber mit speziellen kleinen Umwandler-Programmen leicht serienweise in DNG zu verwandeln, wobei einige dieser Progrämmchen (alle bei CHDK aufgelistet) sogar die Exif-Daten aus dem zugleich mit dem RAW-File gespeicherten JPG in die DNG-Datei kopieren. Beim RAW-File kann zudem aus drei Versionen gewählt werden. Ich habe erste RAW-Bilder gechossen und sie in Lightroom bearbeitet – allerdings noch keine intensiven tests durchgeführt, das folgt später.

Bracketing in allen Varianten

Unschätzbar wertvoll ist die Bracketing-Funktion des gehackten Systems. In einem umfangreichen Menu lassen sich soviele Werte für Belichtungsreihen einstellen, dass so mancher Spiegelreflex-Besitzer neidisch werden könnte: Von beliebigen Blenden- über Iso- bis zu Verschlusszeiten können Reihen mit auf- und absteigenden oder alternierenden Werten mit beliebig vielen Bildern eingestellt werden.

Live-Histogramm

Ein weiterer extremer Gewinn ist das Live-Histogramm, welches ansonsten nur die teureren Modelle von Canon wie die G9 aufweisen: Im Aufnahme-Modus erscheint auf dem Display ein Echtzeit-Histogramm, das Über- und Unterbelichtungen zusätzlich mit roten Punkten anzeigt.

Zeit- und Blendenautomatik

Etwas weniger bequem, aber nützlich, ist ein Zeit- und ein Blenden-Programm: Im Alternativen Menu lassen sich Fixwerte für diese Einstellungen bestimmen, die Elektronik der Kamera gleicht daraufhin die übrigen Einstellungen an.

Zu diesen Funktionen ist eigentlich nur eines zu sagen: Sie funktionieren, so, wie man es von „grossen“ Kameras gewohnt ist, lassen aber dabei durch den Hack teilweise feinere Einstellungen zu. Hätte die Ixus einen vernünftig grossen Sensor, sie bräuchte sich in Sachen Komplexität des Funktionsumfangs nichtmehr hinter meiner Nikon D300 zu verstecken.

Etwas vermisst? Selber ein Skript schreiben!

E-Books auf der Canon Ixus lesen? Mit CHDK sogar mit Autoscroll!

Aber das ist noch nicht alles. Eine kompakte Digitalkamera ist ein Computer mit einem Lichtsensor. Wer die Kontrolle über den Prozessor übernimmt, kann praktisch mit dem Rechner anstellen was er will. Das gilt in diesem Fall auch für die Anwender. Den CHDK erlaubt es, Skripte mit nahezu allen Kamerafunktionen zu schreiben. Es handelt sich im Wesentlichen um sehr einfach aussehende Programme in einer Art BASIC Programmiersprache, mit denen nicht nur Aktionen ausgelöst und auf Tastendrucke reagiert werden kann, sondern auch die ganzen Messinstrumente der Kamera benutzt werden können. Canon tut mit ihrer Kamera-Software nichts anderes.

Diese Skripte müssen zusätzlich zur veränderten Firmware auf die Speicherkarte geladen und in der kamera ausgeführt werden – aber das Menu des CHDK-Hacks macht das sehr einfach.

Ich habe zwei von vielen Skripten für die Canon-Digic-Kameras ausprobiert.

Das erste Skript erlaubt es, bei Videoaufnahmen die Zoom-Funktion der Kamera zu benutzen – während gefilmt wird. Canon sperrt diese Funktion aus oben erwähntem Grund: Der Zoom-Motor produziert einfach zu viel Lärm. Wer allerdings seine Urlaubsvideos ohnehin nachvertont, der kann jetzt auch das optische Zoom einsetzen – auch wenn es in meinem Fall nicht frei fliessend, sondern in einzelnen Stufen funktionierte.

Das Bewegungs-Sensor-Skript macht die Ixus zum Raumüberwacher

Sensationelle Möglichkeiten bietet ein anderes Skript: Die Bewegungssensor-Auslösung. Hierbei wird der Sensor der Kamera in ein (frei einstellbares!) Raster von Feldern aufgeteilt. Je nach (frei wählbaren!) Empfindlichkeitseinstellungen und (frei einstellbarem!) Abtastintervall wird die Kamera ausgelöst, sobald eine Veränderung der Lichtwerte gemessen wird, die sich von einem Feld in ein anderes bewegt.

Nach einer halben Stunde herumspielen bin ich von dieser Funktionalität überzeugt, die nicht nur beispielsweise automatische Aufnahmen von Tieren beispielsweise an Wildwechseln oder vor einem Maulwurfsbau ermöglicht: Einige der im Projekt involvierten Entwickler haben das Programm für die Blitz-Fotografie optimiert. Tatsächlich ist die Auslöseverzögerung angeblich so gering, dass ein Blitz die kamera nicht nur auslöst, sondern danach vom Sensor noch erfasst wird.

Eine weitere äusserst nützliche Skriptfunktion sind verschiedene Programme mit Intervallen, wie sie bisher nur die teureren Spiegelreflex-Kameras aufweisen: Die Kamera nimmt in einem einstellbaren Zeitraum und mit einstellbarem Intervall Bilder auf – und das kann sogar mit Bracketing kombiniert werden. Diese technik ist hervorragend für Timelapse-Bildserien (Sonnenuntergang, Blumenblüten-Bewegung etc.) geeignet, sie macht es aber auch Freunden der Drachen-Fotografie nochmals einfacher, mit preiswerten Kompaktkameras herausragendes Material zu produizieren.

..und USB-Fernauslöser

Eine weitere Anwendung des CHDK-Hacks ist ein USB-Fernauslöser. dazu ist etwas Hardware-Gebastel nötig, weil die Box mit dem Auslöseknopf selber gebastelt werden muss – aber danach kann die Kompakte auf dem Stativ mit einem fernauslöser bedient werden wie eine „grosse“. Die USB-Schnitsstelle kann selbstredend auch für die kamera-Steuerung über einen PC benutzt werden.

Fazit: Unbedingt empfehlenswert

Nach drei Tagen Herumspielen mit den neuen Möglichkeiten – das CHDK-System bringt einen Kalender für die Kamera mit und zwei Spiele, verwandelt die Kamera ferner in einen E-Book-Reader, weil Textdateien angezeigt und darin geblättert werden kann – bin ich schlicht begeistert.

CHDK eröffnet so viele neue Möglichkeiten für Canon-Kompaktkameras, dass für jeden etwas dabei ist: Die RAW-Funktion und die Blenden- und Zeitautomatik allein sind Gold wert für den ernsthaften Fotografen, der eine Kompakte als Zweitkamera haben will, sie erschliessen aber auch Nur-Kompakt-Besitzern neue fotografische Welten; die ganzen Zusatzfunktionen und die Skriptmöglichkeiten verwandeln die preiswerten Urlaubsknipsen in ein Baukastensystem für Experimente und in ein einfach zu programmierendes Tool für Wissenschafter oder Video- und Foto-Künstler.

Das Beste daran ist aber zweifellos, dass dazu kein wirklicher Eingriff in die Kamera nötig ist, sondern sich ihre Möglichkeiten gewissermassen von aussen freischalten lassen – und dass Canon bisher ganz offensichtlich, anders als andere Firmen, deren Geräte „gehackt“ wurden, keinerlei Schritte unternommen hat, diesen enormen Zusatznutzen für ihre Kunden mit neuen Firmware-Version zu blockieren. Vielleicht haben die Manager ja erkannt, dass sie sich damit einen zusätzlichen Markt erschliessen – ohne irgendwelche Haftung übernehmen zu müssen.

Ich für mein Teil bin begeistert und derzeit glücklich, mich nach meinem zähneknirschenden Verzicht auf RAW bei einer Kompakten als Drittkamera für eine Canon entschieden zu haben, obwohl ich damals noch nichts von CHDK wusste. Glück gehabt.

Das CHDK-Projekt: Verwandelt Canon-Kompakte in Foto-Computer

[Danke für den Hinweis an Peter]