lrlisboa,
Parece que a maioria do pessoal aqui não entendeu qual é a sua dúvida real. Há muito anos que fotografo com câmera de filme e com a digital comecei em 1998, com uma compacta, depois em 2001 mudei para uma Sony F707 e depois no início de 2009 comprei uma DLSR Canon. Logo que comecei com a Sony uma loja da cidade me informou da necessidade de passar o DPI das fotos para 300, para a impressão. Passei a proceder assim. Depois mudei de laboratório por causa da diferença de preço e tive problemas porque insistiam em mexer na foto. Sempre que eu levava arquivos para impressão pedia para não alterar nada nas fotos, mas acho que mexiam, pois o próprio pessoal do balcão do laboratório na verdade não sabia o que estava fazendo. Este laboratório acabou fechando e hoje só existem 2 laboratórios aqui na cidade que copiam para o papel fotos digitais, porém o preço é muito alto, pois um deles cobra R$ 1,20 por foto 10 x 15 e o outro cobra R$ 1,00.
Também uso o GIMP e o RAWTHERAPEE, porém no Linux, já que não gosto do windows.
Também acho que esta questão de mexerem nas fotos é preocupante, pois no arquivo JPG, que é o formato entregue ao laboratório, a cada vez que uma foto é aberta e regravada se perde qualidade. A prova disto é que no GIMP pode-se observar que a cada regravação o número de cores presentes na foto diminue. Tenho pensado seriamente em voltar a imprimir com impressora, como já fiz no passado.
Gostei de ver este tópico pois já há algum tempo estou pensando em colocar estes questionamentos aqui neste fórum.
Achei interessante o seu teste com a pena de pavão. Ele demonstrou que a alteração de 1 pixel altera a qualidade da foto. Um teste que já fiz também foi abrir uma foto e regravar sem alterar nada e houve queda na qualidade, pois como já comentei o formato JPG reduz ainda mais, a diferença é que fiz a gravação em 95 %, que é o valor de compressão que normalmente uso no GIMP, pois a diferença de 95 para 100 % é bastante grande no tamanho do arquivo.
A única coisa ruim que achei no RawTherapee é que ele não faz o crop da foto (para se usar somente parte da foto) quando se quer fazer também a redução do tamanho da foto a imprimir (ou mesmo para o monitor). Então quando vou cropar faço o tratamento da foto RAW no RawTherapee e exporto para o GIMP para cropar e fazer o downsampling no tamanho desejado. Fazendo a exportação do RW para o GIMP não há gravação da foto em JPG antes de abrir no GIMP.