Kameras & Objektive 6, 8, 10 MPixel oder doch nur 3-4??!!

MarcoS

MarcoS

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Hallo Leute!

In diesem Forum gibt es so viele echte Experten, dass ich mir eine fundierte Antwort erhoffe.

Mir ist schon klar, dass ich für bestimmte ausbelichtete Bildgrößen eine ebenso bestimmte Pixelanzahl benötige. Sagen wir mal, grob gerundet, für mit 300 dpi ausbelichtete 10x15cm Abzüge sind knappe 3 MPixel genug. Klar, dass es in Höhe und Breite genau passen sollte.

Meine Frage zielt auf die schon viel diskutierte neue Kamera-Generation mit 6-12MPixeln Bilddaten. Sicher kann ich aus den riesigen Pixelmengen mit FF genau die gewünschte Auflösung generieren. Ich glaube aber immer noch daran, dass größere "Rechenschritte" auch "größere Qualitätsbeeinträchtigung" bedeuten können. Außerdem ist es Speicherkartenmäßig ziemlich blöd, 8 MPixel zu speichern, wenn nachher weniger als die Hälfte ausreicht. Die Super-Mega-Pixel-Kameras können ja auch alle in geringeren Auflösungsstufen abspeichern, als ihre Maximalauflösung hergibt. Wie verhält es sich dort mit der Qualität? Nimmt der jeweilige Chip immer jedes Bild in einer festen physikalischen Auflösung auf und "errechnet" alle geringeren Pixelzahlen, oder werden Zellen auf dem CCD zusammengefasst, wenn man statt in 8 nur in 4 MPixel aufzeichnen möchte?

Nehmen wir das Beispiel Fuji. Die physikalische Pixelzahl der "alten" S602 liegt bei 3 MPixel. Vergessen wir mal das eigenartige Hochinterpolieren auf 6 MP. Für die "neue" S7000 werden doppelt so hohe Werte angegeben: 6 MP echt, 12 MP interpoliert. Bleiben wir bei den echten Auflösungen. Sind die echten 3 MP der alten genausogut oder besser als von der Kamera erzeugte 3 MP der neuen Kamera?

Ich finde diese Fragestellung angesichts des akutellen Pixelwahns recht wichtig. Wir wissen ja, dass Objektiv und Software die Bildqualität ebenfalls erheblich beeinflussen und nicht nur die reine Auflösung. Niemand spricht über Bilder in geringerer Auflösung als die maximale Kapazität des Chips. Wie verhält es sich nun?

Danke für viele wertvolle Aussagen.

Marco Schildknecht
 
Ausgerechnet bei Fujis Wabenstruktur-Chip sind es eben nicht echte 3MP und nicht echte 6MP. Die Schärfe oder Auflösung liegt vergleichbar mit eine 4,5MP Kamera (S602, S20pro). Aber das ist schon genug im Finepix-Forum diskutiert worden. Weil im Bild die Pixel wieder schachbrettartig liegen, sind die 3MP runtergerechnet und die 6MP raufgerechnet. Der Praxisunterschied ist so minimal, dass ich nur 3MP, aber mit der geringsten Komprimierung nehme.

Für 10x15 reichen 2MP alle Mal (bei scharfem Objektiv). Der Vorteil eine hochpixeligen Kamera liegt natürlich in dem besseren Verhalten bei Ausschnitten!

Beim neuen 4.Generation Chip von Fuji hat man die effektive (Waben-)Pixelzahl wieder auf 3MP bei der S20pro im Gegensatz zur S7000 mit 6MP wieder zurückgefahren, dafür aber noch mal 3MP an reinen Helligkeitssensoren eingebaut, um den Kontrastumfang zu erhöhen. Das scheint mir der bessere Weg, als nur in rauschgefährdete Superpixel-Bereiche zu kommen.
Da ist das menschliche Auge ein wenig Vorbild, s.a. hier
[POST]2091[/POST]

Christian (S602)
 
Hallo Christian!

Vielen Dank erstmal für Deine Stellungnahme. Ich verwende ebenfalls eine S602 und nehme nur 3MP in geringster Kompression. Mit 6MP hatte ich bisher tendenziell immer schlechtere Ergebnisse.

Für meine originale Fragestellung waren die Fuji-Geräte also ein schlechtes Beispiel. Was ist mit einer Canon D300 oder einer Sony 828? Wie erstellen solche "Superkameras" 3MP-Bilder? Mit welchen Qualitätsverbesserungen/verschlechterungen ist zu rechnen?

Bis dann,

Marco
 
Hallo Marco,

MarcoS schrieb:
Ich finde diese Fragestellung angesichts des akutellen Pixelwahns recht wichtig. Wir wissen ja, dass Objektiv und Software die Bildqualität ebenfalls erheblich beeinflussen und nicht nur die reine Auflösung. Niemand spricht über Bilder in geringerer Auflösung als die maximale Kapazität des Chips. Wie verhält es sich nun?
Zum Vergrößern anklicken....

Mit der obigen Aussage triffst Du den Nagel auf den Kopf.

Die Bildqualität ist neben der des Objektivs nämlich auch stark von der Firmware der Kamera abhängig. Die Megapixel sind ja nie "echte" Megapixel, weil die gängigen Chips mit Bayer-Pattern Mosaikfiltern arbeiten. Über dem lichtempfindlichen Chip liegt also ein Filter, der aus einem Mosaik mit 50% Grün- und je 25% Rot- und Blau-Pixeln besteht. Das bedeutet, daß per Interpolation die jeweils fehlenden Rot- und Blau-Anteile dazu"erdichtet" werden müssen.

Die Algorithmen, mit denen das geschieht machen einen Gutteil der Bildqualität aus. (mehr oder weniger starke Farbsäume an kontrastreichen Kanten, bessere oder schlechtere Berechnung der Helligkeitsinformationen für die Blau- und Rotpixel aus den Grünpixeln etc.)

Anders ist das beim Foveon CMOS Vollfarbsensor, der wie herkömmliche Filme auch mit drei übereinander angeordneten Filterfolien arbeitet. Im Gegensatz zum obigen Bayer-Pattern bringt dieses Verfahren eine "echte" Auflösung. Hier macht man sich zunutze, daß der CMOS-Chip für Rot am empfindlichsten, für 'Blau am unempfindlichsten ist.

Sehen wir uns das mal am Beispiel einer 64x64-Pixel-Matrix an:

Bayer: 16x Blau-Information, 16x Rot-Information, 32x Grün-Infromation
Foveon: 64x Blau-Information, 64x Rot-Information, 64x Grün-Information.

Aaaber...

Die Objektive von Consumer-Digiknipsen geben üblicherweise, vergleichbar mit den analogen Sucherkameras im Großen und Ganzen nicht mehr Auflösung her, wie 3-4 Megapixel Bayer benötigen. Das bedeutet, daß die Auflösung vieler Kameras auf dem Markt schon höher ist, als nötig und sinnvoll.

Selbst bei meiner D60 mit 6 Megaipxeln stoße ich trotz einer Investition von ca. 1200 Euro für ein 17-35er Zoom optisch schon an Grenzen.

Ich habe bei mir zu Hause im Gang 30x45cm-Bilder hängen, die mit einer Casio QV3000 gemacht wurden (3Megapixel aber gute Optik und gute Software). Du wirst, wenn Du im normalen Betrachtungsabstand davor stehst, nicht erkennen können, daß es sich um digitale Aufnahmen handelt.

Will heißen, daß Du bei Consumer-Ware nicht mehr als 3-4 Megapixel nutzen kannst, meistens nicht mal die. Also bitte vor dem Kauf einer Kamera Testbilder machen und auf Farbsäume, Grundschärfe, Blooming, etc. untersuchen, und zwar unabhängig von der Pixelmanie.

Nur mal als Beispiel: Eine Canon G2 wird qualitativ sehr viele sogenannte 6Megapixel-Kameras übertreffen. Außerdem wird bei den Megapixeln eh beschissen, was das Zeug hält. Must nur mal Teleshopping gucken. Da stellt's mir immer alle Nackenhaare.

Und noch eins: wichtig sind auch andere Features wie Art der Speicherkarte, externer Blitzanschluß, Auslöseverzögerung, Autofokus-Empfindlichkeit, Tele/WW-Adapter/Filteranschluß etc. Wahrscheinlich viel wichtiger als 10 Megapixel, Scheiß-Firmware und Plastik-Scherben als Objektiv.

Da muß ich immer lachen, wenn am Fernseher gezeigt wird, wie scharf eine Kamera abbildet. Bei der Auflösung des Fernsebildes schon eine Lachnummer, und dann wedeln sie mit den Teilen noch in der Luft rum...
 
Hallo kuni-r!

Das war - wie immer von Dir - mal wieder eine technisch fundierte und knackige Darstellung. Vielen Dank dafür!

Der Kern meiner Frage ist aber trotzdem noch unbeantwortet. Wenn ich heute eine neue Kamera kaufe, kann ich ja kaum umhin, mindestens 6MP Auflösung zu bekommen. Wie gut sind denn diese Kameras, wenn ich nur 3-4MP haben möchte. In FF runterrechnen, das die Kamera machen lassen, oder warten, bis überall die "echte" (Foveon CMOS Vollfarbsensor) Chip-Technologie Einzug gehalten hat? Selbst dann benötige ich selten volle 6-8MP. Also, wie verhalte ich mich mit so einer Kamera? Oder weiter nach dem besten Kompromiss aus CCD und Optik und Firmware, etc. suchen? Vielleicht sollte ich noch sagen, dass ich mit meiner S602 bis auf den dämmerungsunfähigen Autofocus und die "vergessene" Blitz-TTL-Steuerung ganz zufrieden bin. Man darf nur Tele und Weitwinkel nie ganz ausreizen. Schade, dass es so schwer (oder teuer) zu sein scheint, vernünftige Optiken (hatte meine alten Nikon-SLR) zu bauen. Selbst eine 300D wird ja diesbezüglich nicht in den Himmel gelobt.

Naja, was auch immer sich bei Kameras tut, FF ist und bleibt einsame Spitze!

Gruß

Marco
 
Hallo Marco,

wenn's für Deine Wunschkamera keine Alternative unter 6MPx gibt, dann würde ich persönlich schon in höchster Auflösung speichern. (Falls es Deine Festplatten-/CD-/DVD-Kapazität zulässt.) Was man an Bildinformation gespeicher hat, das hat man.

Ob es bei Deiner Kamera dann besser ist, mit weniger Auflösung zu fotografieren oder die geringere Auflösung mit FixFoto runterzurechnen, ist Hardware-abhängig.

Soll heißen, wenn die Kamera mit ihrer Optik und Technik die Chipauflösung nicht ausreizen kann, reicht's vielleicht, die Kamera auf geringere Auflösung einzustellen.

Aber das kannst Du nur ausprobieren.

Mach mal mit Deinem Favoriten ein Bild mit höchster Auflösung und geringster Kompression vom Stativ bei möglichst gleichbleibenden Lichtverhältnissen und von einem Motiv mit feinen Details. (auf Baumäste - bei Windstille - oder diverse Hochspannungs- oder Antennenmasten vor allem an den Bildrändern und möglichst gegen einen hellen Himmel achten)

Die gleiche Aufnahme machst Du mit gleicher Belichtungszeit und Blende unmittelbar danach mit einer ca. 3MPx-Auflösung und wieder geringster Kompression.

Jetzt skalierst Du die erste Aufnahme mit FixFoto exakt auf die Pixelgröße der 2. Aufnahme und schaust Dir die Details im Vergrößerungsmodus an. Erst jetzt kannst Du entscheiden, ob für Deine spezifische Kamera die erste oder zweite Möglichkeit die bessere ist. Schau Dir auch an den Bildrändern die Farbsäume und bei starken Kontrasten das Blooming genau an.

Wenn es eine Alternative zu Deiner Wunschkamera mit 3-4 Megapixel gibt, spricht IMHO beim derzeitigen Stand der Technik nix dagegen, eine solche Kamera anzuschaffen. Die Halbwertzeit von Digiknipsen ist ja eh deutlich geringer als die er analogen Kameras. (...wenn ich denke, daß ich noch eine funktionsfähige Canon F1-alt aus den frühen 70ern des letzten Jahrhunderts mein Eigen nenne, und die immer noch gute Bilder macht...)
 
Hallo Marco!

Das Thema Tiling, also das Zusammenfassen von mehreren Pixeln zu Makropixeln kann man nicht so einfach pauschal abhandeln. Es gibt viele unterschiedliche Konzepte.

Zum Beispiel werden Pixel zu virtuellen Makropixeln zusammengefaßt, wenn man hohe ISO-Zahlen wählt, wobei sich dann die Auflösung eben reduziert. Oder es wird bei niedrigerer Auflösung nur ein Teil des CCD benutzt und zum Beispiel 4 bis 16 Bilder gleichzeitig darauf gespeichert.

Aber das Tiling, das Kacheln bzw. Makropixelerzeugung auf der CCD- oder CMOS-Sensorfläche ist das Standardverfahren, um niedrigere Auflösungen zu erzielen. Das heißt, es wird nicht in höchster Auflösung aufgezeichnet und es finden keine besonderen Skalierungsverfahren Anwendung, um zur niedrigeren Wunschauflösung zu kommen. Die Qualität müßte also höher sein, wie in FixFoto mit Runterskalierung.

Gruß,

Ralf
 
Andererseits ist es doch aber so:
Je weniger Pixel für die Aufnahme zur Verfügung stehen bzw. je mehr Pixel zusammengefasst werden, um eine niedrigere Auflösung zu bekommen, desto weniger Detailpunkte stehen schon ab Ausgangsbild zur Verfügung. D.h., ein Teil Bildinformationen steht erst gar nicht zur Weiterverarbeitung zur Verfügung, weil pro Pixel undifferenzierte Bildmatsche erfasst wird.
Ich habe den Eindruck, daß eine hohe Sensorauflösung mit der richtigen Software heruntergerechnet deutlich filigranere Ergebnisse bringt als niedrige Sensorauflösung. Zumindest, wenn man sich die teilweise wirklich bestechenden 8-MP-F828-Bilder im Netz ansieht, was immer man der Kamera auch sonst nachsagen mag.
Je weniger MP, desto weniger Differenzierbares steht für die Berechnung zur Verfügung. Von daher denke ich, daß auch Chips von 5 oder 6 MP bereits der Schrott von gestern sind. (Keine Schmährufe, ich habe auch so etwas :)). Irgendwo wird die wirtschaftliche Obergrenze und bildtechnisch sinnvolle Obergrenze sein, aber die ist sicher noch nicht erreicht. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis die Hersteller herausgefunden haben, wie man wirklich funktionierende hochauflösende Sensorchips baut.

Gruß Jochen
 
Hallo Jochen,

ich glaube, daß es letztendlich vollkommen egal ist, wie hoch auflösend Chips noch gebaut werden. Was nutzt ein 20Megapixel-Chip, wenn selbst die besten derzeit auf dem Markt befindlichen Objektive schon bei 10 Megapixel mit ihrer Auflösung nicht mehr mit kommen.

6 Megapixel sind von den meisten, auch besten, Consumer-Digiknipsen nicht mehr darstellbar. Eine Qualitätsverbesserung erreicht man ja nicht durch eine hohe Auflösung sondern... siehe mein erster Beitrag im Thread!

Wo sich was tun wird, ist auf jeden Fall in der Chip-Technologie. Die Entwicklung in Richtung Foveon oder ähnlich wird eine "echte" RGB-Bildauflösung bringen, die dann Kameraseitig nicht mehr interpoliert werden muß. Dadurch wird es sicher in Kürze möglich werden, die Farbtiefe auf echte 48bit zu erhöhen. Das bringt Qualität. Eine Erhöhung der Auflösung wäre redundant aufgund der "zu schlechten Optiken" nicht angeraten und würde die Chipproduktion (auch der Größe des Chips wegen) nur unnötig verteuern.

Aber wie gesagt, IMHO!
 
@ Alle

Vielen Dank für Eure Antworten. Das war wirklich fundiert und hilft mir bei meinen zukünftigen Kameraentscheidungen. Bin sicher, dass auch eine Menge anderer Leute von dieser Diskussion profitieren werden, da sie auf jeden Fall den Mythos "Pixelwahn" entgeistert!

Für meinen Teil bleibe ich zunächst bei meiner S602 und lerne weiter mit ihren Schwächen zu leben. Eines Tages wird es eines etwas großformatigeren 5-6MP-Chip geben, der von der angebauten Optik optimal "versorgt" wird, die durch ihr 6-8-fach Zoom optisch nicht leidet, eingebaut in eine Kamera mit "perfektem" Autofokus, super-intelligenter Firmware und was das Herz sonst noch so begehrt. Den High-End-Bereich (siehe Ralf's Link) überlasse ich auch dann Leuten mit einem richtig dicken Geldbeutel oder solchen, die richtig dickes Geld mit ihrer Ausrüstung verdienen und nie unter A4-Abzügen benötigen ;-)

Nochmals vielen Dank für "deutliche Worte",

Marco
 
Hallo!

Hier noch ein wissenschaftliicher Link mit wiederum weiterführenden Links zum Thema:

http://www.uni-mainz.de/~sprec000/Digicam4.html

Gruß,

Ralf

PS. Für die Suche-Funktion: Universität, analog, digital, Vergleich, Vergleiche, Umrechnung, Zusammenhänge, Zusammenhang, Film, Filme, Filmen, Pixel, Auflösung, auflösungen, Mannheim
 
Hallo Ihr Lieben,

es sind diese interessanten Fragen, wie die von Marco, die dieses Forum so wertvoll machen.
Ja, natürlich auch die Antworten ;D
Gerade die Statements von kuni-r sollte man zusammenfassen, einen dicken Rahmen drum ziehen und ganz oben in den technischen Thread stellen. Das dürfte einige Megapixelsüchtige wieder auf den Boden zurückholen...

Danke

Wegus
 
Das für mich unwichtigste Argument für den Umstieg auf die 828 waren die 8 MP. Aber bei der Sony verhält es sich so, dass sie die Aufnahmen auch mit 8 MP macht, wenn z.B. nur 3 MP eingestellt ist. Danach wird das Bild kameraintern herunter gerechnet. Und rechnen mag ich nicht ;-) Also mache ich die Aufnahmen auch mit 8 MP, was manchmal eine angenehme Reserve bei der nachträglichen Bildgestaltung mit sich bringt.

Viele Grüße
Ute
 
Wenn die Sensoren entsprechend groesser wuerden- ja dann koennte hohe Megapixel Aufloesung uber- hm sagen wir mal 5Mp in einigen seltenen Faellen nuetzlich werden.
Wenn aber immer mehr Sensoren auf die gleiche Flaeche gequetscht werden, dann werden die Sensoren kleiner, und rauschanfaelliger, und die Aufloesungsanforderungen an die unveraenderte Optik( im vergleich zum Vorgaenger) ueberfordert- 8Mp auf nem Sensor kleiner als 2/3", 4/3" waere wuenschenswert aber mit mehr als 4 mal so teuer (Flaeche ware 4 mal so gross auf dem Waver, aber er waeren auch weniger chips auf einem runden wafer platzierbar, und der Ausschuss waere auch hoeher)- so lang P/S Kameras die kleinen Sensoren behalten, sind-5-6Mp wohl das Optimum.
Aber so lange Megapixel Verkaufsargument #1 sind(fuer uninformierte Kaeufer), werden auch teurere, insgesamt schlechtere Nachfolger gekauft.
 
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