Hat der Megapixel-Wahn jetzt auch die DSLRs erreicht?

[epp4]

.... + weichere Tonwertübergänge dank 14 Bit zur besseren Rekonstruktion von hellen/dunklen Details.

Naja, wenn der zuvor schon zitierte Rauschabstand des 14-Bit ADC der 40D richtig ist, dann stehen diese 14 Bit nur auf dem Papier. Bei einem Rauschabstand von knapp 70dB lägen die 2 LSB voll im Rauschen und wären somit absolut wertlos.

Aber Hauptsache, man kann 14 Bit in die Spezifikation schreiben

Erwin

 

[Heinimann]

Hallo epp4, wie war das denn bei dem vorher verwendeten 12bit Wandlern?

Gruß Heiko

 

[Mischiman]

Hallo epp4, wie war das denn bei dem vorher verwendeten 12bit Wandlern?

Gruß Heiko

Gemeine Frage!

 

[klausesser]

Naja, wenn der zuvor schon zitierte Rauschabstand des 14-Bit ADC der 40D richtig ist, dann stehen diese 14 Bit nur auf dem Papier. Bei einem Rauschabstand von knapp 70dB lägen die 2 LSB voll im Rauschen und wären somit absolut wertlos.

Aber Hauptsache, man kann 14 Bit in die Spezifikation schreiben

Erwin

Ich kann das bei der 40D nicht aus eigener Erfahrung beurteilen. Aber bei der D300. Und da sind die 14bit RAW auf Anhieb sichtbar. Die Ergebnisse sind denen einer D2x überlegen.

 

[klausesser]

Ernst gemeinte Frage: Wie verringert eine höhere Auflösung den Dynamikumfang?

Wenn mehr Sensoren auf die gleiche Chip-Fläche gepappt werden müssen die Sensoren kleiner werden. Daher sollte ab einer bestimmten Sensorgröße die Chip-Größe mit zunehmender Auflösung/Sensormenge zunehmen.
Je kleiner die Sensoren werden desto weniger Photonen können sie aufnehmen. Das verringert ihre Empfindlichkeit.
Daher muß die Empfindlichkeit gesteigert werden - das Signal wird zusätzlich elektrisch verstärkt. Jede elektrische Verstärkung rauscht. Mehr oder weniger.
Je hochwertiger die Verstärkung ist, desto weniger wird sie rauschen. Rauschen wird sie.
Das Rauschen - genauer gesagt: ein verringerter Rausch-Abstand zum Nutzsignal - mindert die Dynamik.
Es kann aber auch sein, daß kleinere Sensoren rauskommen/rausgekommen sind, die von sich aus empfindlicher sind und deren Signal also nicht oder nur sehr gering zusätzlich verstärkt werden muss.
In dem Fall würde eine höhere Sensormenge auf gleich großer Chip-Fläche den Dynamikumfang NICHT verringern.

Es gibt nur eine verlässliche Methode, die Qualität rauszufinden: ausprobieren. Ein direkter Vergleich unter Realbedingungen im Studio und auf Location mit D300 und D2x zeigt die Verhältnisse deutlich: die D300 liegt vorn.

Offensichtlich wird das nat. nur dann, wenn der Dynamikumfang wirklich gefragt ist - also lange nicht bei jedem Motiv.

 

[YellowFellow]

...um wieder auf die Themafrage zurückzukommen:

Ich bin auch der Meinung, dass mit dem Megapixelwahn Qualität verschenkt wird, was auch nicht auf meinem Mist gewachsen ist. Ein großer Kompakt-Digicam-Test in der c't als 7MP gerade der Consumergipfel waren, war in dieser Hinsicht z.B. knallhart. Da mit steigender MP-Zahl auf die gleiche Chipfläche eine immer höhere Dichte gepackt wird, wird die Bildqualität negativ beeinflusst, was durch aufwändige technische Spielereien kompensiert werden muss (interne Filterung, Rauschunterdrückung, Schärfung usw.).

Lt. c't waren die neuen Cams mit 7MP vom Bild her nicht besser oder gar schlechter als (ältere) 4MP Cams, was ich nach einigen Tests selbst bestätigen kann.
Meine gute alte Kodak EasyShare DX6440 mit 4MP, die ich mir damals f. 150 EUR kaufte, steckt die meisten viel neueren 7-8MP Cams (250-350 EUR) von Freunden und Bekannten qualitätsmäßig in die Tasche oder ist zumindest gleichauf (ist halt mind. doppelt so dick, hat ein kleineres Display und großen Akkuhunger, doch hat das ja nichts mit der Bildqualität zu tun).

Es wurde geschrieben, diese Problematik wäre bei den Kompakten eine andere Sache - stimmt so nicht. Bei den DSLR ist sie nur in andere Regionen verschoben (die CCDs werden hier bei Nachfolgemodellen ja auch nicht proportional zur MP-Erhöhung größer).

Mir persönlich hätten bisher bis auf eine Ausnahme (Compositing f. 10x4m Großformatdruck - wobei die Pixel da immer noch bei ca. 5mm lagen) auch die 8MP der 350D gereicht, statt der 10 meiner 400D. Dafür wäre mir weniger Rauschen bei ISO800 vieeeel lieber gewesen, was ja bei der 450D auch (wie bei den Kompakten) nur oder zumindest maßgeblich durch den neuen Digic III Prozessor erreicht wird...

Wenn ich solche Datenblätter lese, frage ich mich, wieviel mehr Qualität beim Belassen der MP-Zahl des Vorgängers wohl drin gewesen wäre...

Dummerweise drehen alle Hersteller an der MP-Schraube, weshalb sich bei diesem Schwachsinn keiner enthalten kann - zumindest so lange der Prozentsatz der Käufer, die auf solche Argumente anspringen, (noch) so hoch ist.

Ich sehe hier wie viele Vorredner auch in erster Linie die Nachteile, die neben verschenkter Bildqualitätsverbesserung auch den Speicherplatz auf CF-Karten und sonstigen Datenträgern betreffen (Stichwort Archivierung). Auch die Bildbearbeitung wird damit rechenaufwändiger.

Nun das Argument anzubringen, halt einfach eine niedrigere Auflösung im Menü zu wählen, finde ich auch etwas unpassend, da hier die Differenzierungsmöglichkeiten bzgl. der zur Auswahl stehenden Bildgrößen zu gering ist.

Davon ab: Wer wirklich höhere Auflösungen braucht, kommt um (Vollformat-)Proficams nicht herum. Auf jeden Fall bringen es im Falle dieses Themas die +2MP auch nicht und haben in meinen Augen keinen ausser dem Werbeeffekt.

Gruß
YellowFellow

PS: Was die angeschnittene Behauptung angeht, günstige Objektive könnten nur 6MP auflösen und unter der L-Klasse würde daher bei einer 12MP Cam nichts Sinn machen, ist völliger Unsinn.

Das kann ich allein aus div. (aus anderwärtiger Motivation durchgeführter) Tests mit 350D/400D sowie 'Billigobjektiven' 18-55 & 55-200 Kit und der 85mm f1.8 Festbrennweite -u.a. lt. Traumflieger eines der schärfsten Objektive im Canon-Sortiment- sagen.

EDIT:
Hey, da haben sich doch glatt 2 dazwischengemogelt!

 

[epp4]

Hallo epp4, wie war das denn bei dem vorher verwendeten 12bit Wandlern?

Gruß Heiko

Ich kann mich jetzt nur auf clarkvision beziehen, wie auch der frühere Beitrag eines anderen Forenmitglieds.

Da wird der 14-Bit ADC der 40D mit 69.4dB angegeben und der 12-Bit ADC der 1D II mit 70.5dB!

Auch wenn die 1D II sicherlich in einer anderen Liga spielt, es sieht aber irgendwie schon so aus, als ob der 14-Bit ADC der 40D nicht gerade das Gelbe vom Ei ist und der frühere 12-Bit Wandler der 30D garantiert nicht um die theoretischen 12dB niedriger liegt.

Bitbreiten sind nunmal fast genauso "in" wie Megapixel!
Sie sind auch wichtig, aber nur dann, wenn sie auch wirklich nutzbar sind.

Erwin

 

[Gast_27463]

Ich kann das bei der 40D nicht aus eigener Erfahrung beurteilen. Aber bei der D300. Und da sind die 14bit RAW auf Anhieb sichtbar. Die Ergebnisse sind denen einer D2x überlegen.

Bei der 40d zeigen die Schatten ebenfalls mehr Details und weniger Rauschen als bei der 30d.

 

[Gast_27463]

Wenn mehr Sensoren auf die gleiche Chip-Fläche gepappt werden müssen die Sensoren kleiner werden. Daher sollte ab einer bestimmten Sensorgröße die Chip-Größe mit zunehmender Auflösung/Sensormenge zunehmen.
Je kleiner die Sensoren werden desto weniger Photonen können sie aufnehmen. Das verringert ihre Empfindlichkeit.
Daher muß die Empfindlichkeit gesteigert werden - das Signal wird zusätzlich elektrisch verstärkt. Jede elektrische Verstärkung rauscht. Mehr oder weniger.
Je hochwertiger die Verstärkung ist, desto weniger wird sie rauschen.

Das war mir schon bekannt. Trotzdem danke !

Das Rauschen - genauer gesagt: ein verringerter Rausch-Abstand zum Nutzsignal - mindert die Dynamik.

Das würde ja dann nur die Tiefen wirklich betreffen, ähnlich einem Audiosignal, bei dem man das Rauschen nur bei leisen Passagen hört.

Es kann aber auch sein, daß kleinere Sensoren rauskommen/rausgekommen sind, die von sich aus empfindlicher sind und deren Signal also nicht oder nur sehr gering zusätzlich verstärkt werden muss.
In dem Fall würde eine höhere Sensormenge auf gleich großer Chip-Fläche den Dynamikumfang NICHT verringern.

Nach allem, was ich weiß, sind die Microlinsen der neueren Kameras größer. Das Nutzsignal ist also praktisch ähnlich stark wie bei älteren Kameras geringerer Pixeldichte. Der Dynamikumfang ist somit nicht kleiner, erfahrungsgemäß sogar größer. Bei einer geringeren Auflösung könnte man den Dynamikumfang sicherlich noch etwas erhöhen. Das würde aber nur den Signal-Rausch-Abstand in den Tiefen sichtbar verbessern (in der 100%-Ansicht). Durch die höhere Auflösung wird aber dieses Rauschen auch wieder relativiert. Wichtiger bei DSLR´s ist eine guter Wiedergabe sehr heller Tonwerte.

 

[Gast_57713]

Ich kann mich jetzt nur auf clarkvision beziehen, wie auch der frühere Beitrag eines anderen Forenmitglieds.

Da wird der 14-Bit ADC der 40D mit 69.4dB angegeben und der 12-Bit ADC der 1D II mit 70.5dB!

Auch wenn die 1D II sicherlich in einer anderen Liga spielt, es sieht aber irgendwie schon so aus, als ob der 14-Bit ADC der 40D nicht gerade das Gelbe vom Ei ist und der frühere 12-Bit Wandler der 30D garantiert nicht um die theoretischen 12dB niedriger liegt.

Bitbreiten sind nunmal fast genauso "in" wie Megapixel!
Sie sind auch wichtig, aber nur dann, wenn sie auch wirklich nutzbar sind.

Erwin

Wenn die 14 Bit den gleichen Belichtungsumfang abdecken wie die 12 Bit, haben sie den Vorteil, daß man beim Aufhellen oder Lichter retten feinere Abstufungen hat und damit nicht so schnell Abrisse entstehen.

 

[Jens Zerl]

Ich kann mich jetzt nur auf clarkvision beziehen, wie auch der frühere Beitrag eines anderen Forenmitglieds.

Da wird der 14-Bit ADC der 40D mit 69.4dB angegeben und der 12-Bit ADC der 1D II mit 70.5dB!

Auch wenn die 1D II sicherlich in einer anderen Liga spielt, es sieht aber irgendwie schon so aus, als ob der 14-Bit ADC der 40D nicht gerade das Gelbe vom Ei ist und der frühere 12-Bit Wandler der 30D garantiert nicht um die theoretischen 12dB niedriger liegt.

Bitbreiten sind nunmal fast genauso "in" wie Megapixel!
Sie sind auch wichtig, aber nur dann, wenn sie auch wirklich nutzbar sind.

Erwin

Mit Statistiken kann man eben alles belegen - auch, dass 14bit schlechter sind als 12.

Dein Vergleich ist aber in etwa so, als ob man bei einem Auto nachweisen will, dass der Scheibenwischer mit Winterreifen etwas schlechter funktioniert als mit Sommerreifen.

Eine Steigerung der Bitbreite dient zunächst mal nicht der Erhöhung des Dynmikumfangs, sondern einer feineren Unterscheidung der Farbwerte. Und diesen Effekt kann man nicht mit dem Rauschabstand in dB angeben oder Überprüfen.

Um die momentan möglichen Dynamikumfänge abzubilden reichen 12 bit natürlich aus - nur hat das eine nichts mit dem anderen zu tun.

Gruß,
Jens

 

[bsm]

Bei der 40d zeigen die Schatten ebenfalls mehr Details und weniger Rauschen als bei der 30d.

Ich kann das mit der "bessere" Bildqualität bei zwei Innovationsschritten selbst bestätigen. Lichter und Tiefen im Verhältnis 30D zu 40D und 1D2 zu 1D3.

Das andere ist die "Grundschärfe" Schärfer als mein D30 war bisher keine, annähernd nur die 1D, und die 1Ds2. Dass liegt aber evtl. mehr am AA, als an was anderes.

Gruss
Boris

 

[sk1958]

Da wird der 14-Bit ADC der 40D mit 69.4dB angegeben und der 12-Bit ADC der 1D II mit 70.5dB!

Ca. 70 dB, das ist wohl das, was Canon zurzeit kann. +/- ein halbes dB, das liegt wohl eher im Bereich der Messgenauigkeit, als das es einen Qualitätsunterschied darstellt.

70 dB (bei ISO 100) bei der 1DM2 (Digic 2), bei 40D und, Test in c‘t 3/08, auch bei der 1Ds M3 (Digic 3). Nikon D3 bringt in der c't bei ISO 100 bis zu 90 dB. Das ist derzeit Nikons aktueller Technologievorsprung.

Ein Rauschabstand von 70 dB heißt aber nicht, dass die Dynamik auf diese 70 dB beschränkt ist. Bildstrukturen, die unterhalb von -70 dB liegen, sind dann halt vom Rauschen überlagert.

 

[epp4]

Ca. 70 dB, das ist wohl das, was Canon zurzeit kann. +/- ein halbes dB, das liegt wohl eher im Bereich der Messgenauigkeit, als das es einen Qualitätsunterschied darstellt.

Ich wollte sicherlich nicht aus der Differenz von 69.4 zu 70.5dB einen Qualitätsunterschied herleiten. Klar, das ist im Bereich der Messtoleranz. Dies auch gleich zum Einwand von Jens, ich hätte 12 Bit als besser angesehen gegenüber 14 Bit. Umgekehrt, mein Hinweis auf die höherklassige 1D II war eher dahingehend gedacht, dass die 1D evtl. einen besseren Rauschabstand hat, als die ebenfalls mit 12 Bit ADC bestückte 30D.

Ein Rauschabstand von 70 dB heißt aber nicht, dass die Dynamik auf diese 70 dB beschränkt ist. Bildstrukturen, die unterhalb von -70 dB liegen, sind dann halt vom Rauschen überlagert.

Richtig! Der Vorteil, auch noch Details unterhalb des Rauschnivaus rausfischen zu können ist zwar vorhanden, wieviel man jetzt davon profitieren kann, wäre getrennt zu diskutieren.

Aber irgendwie dürfte man von den Entwicklern schon verlangen, dass man Wandler einsetzt, deren Bitbreite und Rauschabstand im Einklang stehen. Sonst kommt es einem wirklich so vor, dass die Bitbreite das für die Kundschaft anschauliche Hauptargument und deshalb Prio 1 ist.

Welche Kunden wissen das schon, dass sich bei 70dB bereits über 2 Bit der Wandlerauflösung im Rauschspektrum befinden?

Und auch hier noch eine Anmerkung zu Jens: Bei Bitbreite denke ich naturgemäß als erstes an den Dynamikumfang und nicht an die Unterscheidung der Farbwerte. Deinen Gesichtspunkt hatte ich nicht betrachtet, obwohl er sicherlich auch von Bedeutung ist.

Erwin

 

[sk1958]

Aber irgendwie dürfte man von den Entwicklern schon verlangen, dass man Wandler einsetzt, deren Bitbreite und Rauschabstand im Einklang stehen.

Stimmt!

Hier geht es doch um die Frage, welche Auswirkungen eine höhere Pixelanzahl/Pixeldichte auf die Qualität der Bilder hat.

Rauschabstand:
Canon 40D (5,7 µm/Pixel), 1DSM3 (6,4µm) und 1DM2 (8,0 µm) jeweils 70 dB Rauschabstand. Nikon D3 (8,5 µm) hat 90 dB.

Dynamik:
40D (5,7 µm) und 1DsM3 (6,4µm) haben beide 9,5 Blendenstufen. Nikon D300 (5,5 µm) und D3 (8,5 µm) beide 10 Blendenstufen (Quelle: c’t).

Die Messergebnisse zeigen doch, dass Dynamik und Rauschabstand bei den aktuellen DSLRs weniger von der Pixeldichte als vom Können des Herstellers abhängen.

Ich stimme dir aber voll zu, dass sich Canon mit 70 dB einerseits und 14-bit Datentiefe nicht gerade mit Ruhm bekleckert hat. 14-bit ist schon OK, aber ein paar dB mehr wären schon schön. Aber das ist die Firma Canon, nicht die Technologie an sich (s. Nikon).

 

[Jens Zerl]

Und auch hier noch eine Anmerkung zu Jens: Bei Bitbreite denke ich naturgemäß als erstes an den Dynamikumfang und nicht an die Unterscheidung der Farbwerte. Deinen Gesichtspunkt hatte ich nicht betrachtet, obwohl er sicherlich auch von Bedeutung ist.

Mir ist aber nicht klar, warum Du hierbei zuerst an den Dynamikumfang denkst. Theoretisch könnte man auch 100dB auf 8 Bit abbilden. Die Bilder würden zwar nicht toll aussehen, aber der Dynamikumfang wäre trotzdem riesengroß.

Gruß,
Jens

 

[Heinimann]

Ich kann mich jetzt nur auf clarkvision beziehen, wie auch der frühere Beitrag eines anderen Forenmitglieds.

Da wird der 14-Bit ADC der 40D mit 69.4dB angegeben und der 12-Bit ADC der 1D II mit 70.5dB!

...

Hallo epp4 habe mir mal die Messungen auf clarkvision angeschaut, wir reden also von der Wandler-Dynamik. Ein idealer 12bit Wandler erreicht max 72dB, bei 14bit 84dB. Oder eben 12 bzw 14 Blendenstufen. (20 log (2^Bitbreite/1))
Wie clarkvision zu den messwerten kommt ist mir nicht ganz klar, er wird jedoch kaum die Wandler ausbauen und einzeln vermessen. Also haben wir es hier doch eher mit dem Dynamikumfang des Systems aus Wandler/Sensor zu tun. Die 69.4dB können ca 11,5 Blendenstufen umfassen, die 40D erreicht nach ct 9,5EV bzw nach dpreview 9,1EV. Sehe hier noch Luft nach oben, der Wandler scheint hier nicht die Grenze zu sein.

Ca. 70 dB, das ist wohl das, was Canon zurzeit kann. +/- ein halbes dB, das liegt wohl eher im Bereich der Messgenauigkeit, als das es einen Qualitätsunterschied darstellt.

70 dB (bei ISO 100) bei der 1DM2 (Digic 2), bei 40D und, Test in c‘t 3/08, auch bei der 1Ds M3 (Digic 3). Nikon D3 bringt in der c't bei ISO 100 bis zu 90 dB. Das ist derzeit Nikons aktueller Technologievorsprung.

Ein Rauschabstand von 70 dB heißt aber nicht, dass die Dynamik auf diese 70 dB beschränkt ist. Bildstrukturen, die unterhalb von -70 dB liegen, sind dann halt vom Rauschen überlagert.

Habe mir den c't test (3/08 und ct special 01/08)angeschaut, finde hier nur Messwerte zum Signal/Rauschverhalten. Finde nichts mit 70dB?

1DS Mark3 iso100 = 90,2dB
40D       iso100 = 84dB
D3        iso100 = 98dB

Gruß Heiko

 

[sk1958]

Habe mir den c't test (3/08 und ct special 01/08)angeschaut, finde hier nur Messwerte zum Signal/Rauschverhalten. Finde nichts mit 70dB?

Ich habe die Zeitschriften nicht hier und daher aus dem Gedächtnis zitiert. Könnte sein, dass ich mich beim Rauschabstand von 1DsM3 und D3 getäuscht habe (hoffentlich kein beginnender Alzheimer). Werde das heute Abend prüfen. Die Werte für 40D und 1DM2 stammen von epp4.

 

[klausesser]

Mir ist aber nicht klar, warum Du hierbei zuerst an den Dynamikumfang denkst. Theoretisch könnte man auch 100dB auf 8 Bit abbilden. Die Bilder würden zwar nicht toll aussehen, aber der Dynamikumfang wäre trotzdem riesengroß.

Gruß,
Jens

Das ist aber nun eine wirklich äußerst merkwürdige Interpretation des Begriffs "Dynamikumfang" . . . - und eine ebenso Unsinnige.

 

[klausesser]

Das war mir schon bekannt. Trotzdem danke !

Das würde ja dann nur die Tiefen wirklich betreffen, ähnlich einem Audiosignal, bei dem man das Rauschen nur bei leisen Passagen hört.

Es geht weniger darum, ob man das Rauschen als diskretes Signal HÖRT - auch, wenn man es nicht diskret hört beeinflusst es das Signal.

Analod dazu beim Chip: auch, wenn Rauschen nicht als Solches wahrgenommen wird beeinträchtigt es die Dynamik.