Android Belichtung bei Samsung A71 Tetrapixel

Hallo!

Ich habe aus Neugier ein paar Vergleichsbilder mit dem Samsung GW1 gemacht, weil ich wissen wollte, ob der volle 64MP Modus bei Tetrapixeln etwas bringt gegenüber dem 16MP Binning-Modus.

Dabei ist mir aufgefallen, dass bei der vollen Auflösung in der Regel knapper (1/2 bis 1 Blende) belichtet wird als bei 16MP.


Ist das normal?

AW: Belichtung bei Samsung Tetrapixel

Das ist doch ein Sensor?
https://semiconductor.samsung.com/image-sensor/mobile-image-sensor/isocell-bright-gw1/

Womit hast Du die gemacht?

Zur Frage:
Könnte an der Pixelzusammenfassung und unterschiedlichen Lichtempfindlichkeit liegen!? Die soll dadurch höher sein.

Christian_HH schrieb:

Womit hast Du die gemacht?

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Das war mit dem A71. Z.B. ergab ein absolut identisches Motiv

ISO 32 1/500 s bei 16MP
ISO 32 1/800 s bei 64MP

wobei sich die fertigen Bilder nicht in der Helligkeit unterscheiden. Merkwürdig.

AW: Belichtung bei Samsung Tetrapixel

Christian_HH schrieb:

Zur Frage:
Könnte an der Pixelzusammenfassung und unterschiedlichen Lichtempfindlichkeit liegen!? Die soll dadurch höher sein.

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Das hängt sicher mit der Pixelzusammenfassung bei 16MP zusammen. Nur: Ich dachte dass bei Zusammenfassung von jeweils 4 Pixeln zu einem "Superpixel" jedes einzelne Pixel eher knapper belichtet werden kann. Es ist aber genau umgekehrt. Gerade dann, wenn es auf jedes einzelne Pixel ankommt, also bei voller Auflösung (64MP), wird weniger belichtet.

Und was sagt die Blende?

Hi schrieb:

Und was sagt die Blende?

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Das Objektiv hat eine feste Blende. Der Wert spielt beim Vergleich also keine Rolle.

Gruß
ewm

AW: Belichtung bei Samsung Tetrapixel

prolaf schrieb:

... Gerade dann, wenn es auf jedes einzelne Pixel ankommt, also bei voller Auflösung (64MP), wird weniger belichtet.

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Sieht man die unterschiedliche Belichtung auch in den Fotos?

Die "volle" Auflösung basiert auf dem gleichen Sensorabbild wie das 16MP Foto.

Der Tetrapixel- Sensor hat vor jeweils 2x2 Sensorzellen einen Filter einer der Primärfarben.

Die 64MP werden farblich eigentlich nur mit 16MP aufgelöst. Wobei diese 16MP wegen des vorgeschalteten Bayer- Filters eigentlich nur Rot und Blau mit jeweils 4MP und Grün mit 8MP auflösen.

Hier findet man eine Darstellung der Anordnung.

https://www.dkamera.de/news/samsung-kombiniert-die-dual-pixel-und-tetracell-technolgie/

Die Helligkeitsinformationen der 64MP hinter dem "groben" Farbfilter müssen, je nach Wahl 16MP-Ausgabe oder 64MP-Ausgabe anders berechnet werden.

Vielleicht erfoglt die unterschiedliche Belichtung mit Absicht, um die Unterschiede bei den Berechnungen zu minimieren. Durch die 64MP-"Trickserei" ist meiner Minung nach das Bildergebnis noch mehr vom Motiv abhängig, als beim klassischen Sensor mit Bayer-Matrix, bei der hinter jedem Filter eine Sensorzelle sitzt.

Oder Du hast eine Szene gewählt, bei der die Interpolation der "farb-gefilterten" Helligkeitsinformation "irritiert" wird.

Falls noch nicht gemacht, solltest Du mal die 16MP und 64MP bei farblich unterschiedlichen Motiven vergleichen. Z.B. mal viel Himmel im Bild, viel Gras, mal tageslicht, mal Kunstlicht ... und checken, ob die Belichtungsunterschiede immer auftreten.

Gruß
ewm

ewm schrieb:

Das Objektiv hat eine feste Blende. Der Wert spielt beim Vergleich also keine Rolle.

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So ist es. Ergänzung: Die feste Blende ist 1,8.

AW: Belichtung bei Samsung Tetrapixel

ewm schrieb:

Sieht man die unterschiedliche Belichtung auch in den Fotos?

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Nein, überhaupt nicht. Auch bei einem anderen Vergleichspaar

ISO 32 1/250 s 1,8 16MP
ISO 32 1/500 s 1,8 64MP

sehen die fertigen Bilder bezüglich Helligkeit gleich aus.

AW: Belichtung bei Samsung Tetrapixel

prolaf schrieb:

Nein, überhaupt nicht. Auch bei einem anderen Vergleichspaar

ISO 32 1/250 s 1,8 16MP
ISO 32 1/500 s 1,8 64MP

sehen die fertigen Bilder bezüglich Helligkeit gleich aus.

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Dann wird die unterschiedliche Belichtung wegen der unterschiedlichen Algorithmen zum Demosaicing/Interpolation von 16MP und 64MP notwendig sein.

Oder es wird kameraintern vorab ein Messfoto für die Belichtung "geschossen" und 16MP-Binning vs. 64MP liefern unterschiedliche Belichtungswerte.

Natürlich kann auch bei der Erzeugung der Jpegs eine "Nachjustierung" unterschiedlich belichteter Fotos zur Gleichheit der Fotos führen. Das würde aber nicht den Belichtungsunterschied bei den Aufnahmen selbst erklären.

Daher tendiere ich zu meiner ersten Annahme.


Sofern unterm Strich stimmige Fotos rauskommen, dürfte der Belichtungsunterschied aber keine Rolle spielen.

Gruß
ewm

Ich hab jetzt doch noch mehr Vergleichsaufnahmen machen können:

Stadtlandschaft bei viel Tageslicht:


ISO 32 1/1200 s 1,8 bei 16MP
ISO 32 1/1200 s 1,8 bei 64MP


Innenraum bei Tageslicht:

ISO 200 1/30 s 1,8 bei 16MP
ISO 200 1/30 s 1,8 bei 64MP


Hier gab es jetzt plötzlich keinen Belichtungsunterschied mehr!?

Bei welchen Motiven oder Beleuchtungsarten gab es denn die Unterschiede?

Du hast eingangs von absolut identischen Motiven geschrieben. Gab es vielleicht Änderungen der Beleuchtungsstärke zwischen dem Wechsle von 16 auf 64MP?

Das Auge ist sehr anpassungsfähig und bekommt langsame Helligkeitsänderungen nicht immer mit.

Gruß
ewm

ewm schrieb:

Bei welchen Motiven oder Beleuchtungsarten gab es denn die Unterschiede?

Du hast eingangs von absolut identischen Motiven geschrieben. Gab es vielleicht Änderungen der Beleuchtungsstärke zwischen dem Wechsle von 16 auf 64MP?

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Alle Vergleichspaare sind jeweils innerhalb von 5 Sekunden bei Tageslicht (blauer Himmel) gemacht worden.


Die Unterschiede traten bei Stadtlandschaft (viele Details) auf.

prolaf schrieb:

Alle Vergleichspaare sind jeweils innerhalb von 5 Sekunden bei Tageslicht (blauer Himmel) gemacht worden.

Die Unterschiede traten bei Stadtlandschaft (viele Details) auf.

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Freihand fotografiert? Wenn ja, stimmt die Bildausrichtung zwischen den Vergleichsaufnahmen exakt überein?

Wenn viel Himmel im Bild ist, kann auch ein kleiner Schwenk hoch oder runter einen Einfluss haben.

Sind es wenige Aufnahmen, kann die Abhängigkeit von 16MP zu 64 MP zufällig immer gleich sein.

Je mehr Aufnahmen verglichen wurden, desto sicherer kann von einem systematischen statt zufälligen Effekt ausgegangen werden.


Gruß
ewm

prolaf schrieb:

Nur: Ich dachte dass bei Zusammenfassung von jeweils 4 Pixeln zu einem "Superpixel" jedes einzelne Pixel eher knapper belichtet werden kann.
Es ist aber genau umgekehrt. Gerade dann, wenn es auf jedes einzelne Pixel ankommt, also bei voller Auflösung (64MP), wird weniger belichtet.

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Ja, stimmt.
Habs gerade probiert, bei Apple habe ich den Unterschied auch, aber weniger deutlich (unten 20% kürzer mit 48 MP).

Hier werden allerdings pro Bild mehrere Bilder aufgenommen und verrechnet, vielleicht werden die Exifs auch von unterschiedlichen Bildern in dieser Reihe je nach Algo abgegriffen - wer weiss!?

Aber was soll man da lange im Nebel rumzustochern.

Entscheidend ist wie immer was als Bild dabei rauskommt.


Und das man für bessere Nachtbilder LowRes nehmen sollte würde ich auch nicht unbedingt zu stimmen. Die Zeit kann ich wenn sie mit HighRes zu kurz ist ja selbst verlängern.
Könnte nur wenn die ISO zu hoch ist und der Stabi viel zu arbeiten hat Sinn machen, dann verliert sich die Auflösung ja auch zunehmend - wie bei einer X-T5 oder A7RV auch ...

ewm schrieb:

Je mehr Aufnahmen verglichen wurden, desto sicherer kann von einem systematischen statt zufälligen Effekt ausgegangen werden.

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Ich hab jetzt schon viele Vergleichspaare erstellt. Es ist aus meiner Sicht klar ein systematischer Effekt: Wenn es Belichtungsunterschiede gab, dann IMMER derart, dass bei 64MP knapper belichtet wurde.


Die Messmethode ist schon ziemlich gut. Wenn ich z.B. auf dieselbe Art und Weise zwei 16MP Bilder erstelle (innerhalb von 5 Sekunden, blauer Himmel), dann sind die Belichtungszeiten bei gleicher ISO exakt gleich (z.B 1/306 s beim ersten und 1/306 s beim zweiten Foto) und die Bilder auch.

prolaf schrieb:

Ich hab jetzt schon viele Vergleichspaare erstellt. Es ist aus meiner Sicht klar ein systematischer Effekt: Wenn es Belichtungsunterschiede gab, dann IMMER derart, dass bei 64MP knapper belichtet wurde.

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Auch das scheint nach einer ersten Sichtung bei Apple genauso zu sein.

Es könnte sein, dass die knappere Belichtung bei voller Auflösung (64MP) der Reduzierung von Verwacklern dient. Bei 64MP braucht man womöglich manchmal kürzere Verschlusszeiten um die volle Auflösung zu geniesen.

Bei sehr viel Licht wäre die Verkürzung der Belichtungszeit überflüssig, weil sie ohnehin ausreichend kurz ist.

Bei wenig Licht ist auflösungsmäßig schon alles egal und man kann sowieso nicht mit einem Vorteil von 64MP gegen 16MP rechnen: Die Belichtungszeit wird bei 64MP nicht verkürzt um nicht noch mehr Rauschen zu produzieren.

Oder bei 16 MP wurde ein dezentes HDR geschossen und die längste Belichtungszeit abgelegt. Bei 64 MP spart man sich die Mehrfachbelichtung (üblicherweise der Rechenlast wegen).
Ansonsten müsste es einen deutlich sichtbaren Helligkeitsunterschied geben.

prolaf schrieb:

Bei wenig Licht ist auflösungsmäßig schon alles egal und man kann sowieso nicht mit einem Vorteil von 64MP gegen 16MP rechnen:

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Wenn das beimA71 so ist, ok.

Für das IPhone gilt das definitiv nicht, gerade eben noch mal zwei Bilder verglichen, der Vorteil der hohen Auflösung ist sehr deutlich, auch bei wenig Licht.