Wie viel Megapixel braucht man wirklich?

[cicollus]

Das habe ich überhaupt nicht geschrieben.

Das das Objektiv voll geöffnet nicht die beste Qualität liefert, ist etwas anderes.
Dazu muss man aber nicht 2 Blenden öffnen, dazu langt meist eine 2/3 Blende.

Auf einer, seit kurzen leider geschlossenen Seite von photoscala.de waren Testergebnisse der Objektive in Abhängigkeit zur Blendenöffnung.
Das Ergebnis war so, dass bei den Objektiven nur bei/bis Blende 2,8 die Auflösung an den getesteten APS-Kameras 'rüberkam, bei mittlerer Blende (~11) waren es nur noch 16 MP.

 

[Frosty]

Das das Objektiv voll geöffnet nicht die beste Qualität liefert, ist etwas anderes.
Dazu muss man aber nicht 2 Blenden öffnen, dazu langt meist eine 2/3 Blende.

Ich habe auf diversen Seiten schon so manche Tabelle mit Testergebnissen gelesen und wenigstens 2 Blenden sind regelmäßig das Minimum um das Maximum aus dem Objektiv zu holen. Zumindest bei lichtstarken Objektiven, weil bei Lichtschwachen die Beugung zum Problem werden kann.

Das Ergebnis war so, dass bei den Objektiven nur bei/bis Blende 2,8 die Auflösung an den getesteten APS-Kameras 'rüberkam, bei mittlerer Blende (~11) waren es nur noch 16 MP.

Mittlere Blende? An heutigen Kameras mit den hochauflösendensten Sensoren ist Blende 11 beugungsbedingt bereits etwas zu viel. Die Grenze liegt bei aktuellen DSLRs bereits so bei Blende 8 bis 9, nach der es grundsätzlich nur noch abwärts gehen kann.

 

[mod2001]

Ich habe auf diversen Seiten schon so manche Tabelle mit Testergebnissen gelesen und wenigstens 2 Blenden sind regelmäßig das Minimum um das Maximum aus dem Objektiv zu holen.

Eben, was sich alleine schon wunderbar aus den MTF-Kurven heraus lesen lässt, dem Objektiv ist es nämlich erstmal sch…egal welchen Sensor/Film Du benutzt. Das liefert sein Optimum immer bei der gleichen Blende. Der 2. Faktor ist dann die Beugung, aber die setzt selbst bei den MP-Boliden frühestens bei f8 ein, i.d.R. also 1-2 Blendenstufen über der optimalen Blende, lichtschwache Zooms mit f4 und höher mal ausgenommen.

Yogi

 

[fewe]

Es hat wenig Sinn, eine APS-Kamera über 24 MP zu bringen. Selbst diese Auflösung bringt diese dann auch nur mit einem höherwertigen Objektiv bei voll geöffneter Blende.

Das hat mit dem Sensorformat nicht viel zu tun. Je kleiner das Format ist, desto höher kann die Auflösung sein.

Angenommen, man schafft mit einem Objektiv in der Mitte eine Auflösung von 400lp/mm.
Wenn der Bildkreis ca. 43mm - für KB - sein soll, dann ist es am Rand eine Auflösug von 50lp/mm. Also muss ich die Mitte so verschlechtern, damit auch in der Mitte nur 50lp/mm aufgelöst werden, damit die Qualität über das gesamte Bildfeld gleichmäßig ist.

Je kleiner also das Format ist, desto höher kann auch die Auflösung des Objektivs sein.

Ich kenne die Zahlen nur aus der Analogzeit. Beispielsweise eine Großbild-Kamera hat eine Auflösung von 10-15lp/mm, eine Kleinbildkamera 50lp/mm, eine 8x11mm-Minox 280lp/mm.

Hinsichtlich der Auflösung ist also das Format im Grunde egal. Das theoretisch technisch bestmögliche Objektiv für jedes Format müsste also bei selber Pixelanzahl des Sensors hinsichtlich der Auflösung das selbe Ergebnis liefern.

Die Einschränkung in der Praxis liegt einfach darin, dass man für eine Leica S2 Objektive in einer Qualität bekommt, die es für eine Nikon 1 einfach nicht gibt.

 

[fewe]

Eben, was sich alleine schon wunderbar aus den MTF-Kurven heraus lesen lässt, dem Objektiv ist es nämlich erstmal sch…egal welchen Sensor/Film Du benutzt. Das liefert sein Optimum immer bei der gleichen Blende.

Bei Digitalkameras stimmt das so nicht. Wenn das Objektiv zum Sensor passt, dann sind die Ergebnisse besser. Das können Leute bestätigen, die Nikon und Fujifilm-Kameras verwendet hatten. Der Unterschied zeigt sich da bei älteren Objkektiven aus der Analog-Zeit. Da sind manche Objektive großartig an einer Fujifilm, aber mies an einer Nikon. Und auch umgekehrt. Das liegt einfach am Sensor.

 

[cicollus]

Das hat mit dem Sensorformat nicht viel zu tun. Je kleiner das Format ist, desto höher kann die Auflösung sein.

Größerer Sensor, fetteres Objektiv?

Je kleiner also das Format ist, desto höher kann auch die Auflösung des Objektivs sein.

Ach, da gibt es keine physikalischen/technologischen Grenzen? Das ist wohl dann ein 10.000 EUR-Objektiv?

Auch interessant:
http://forum.golem.de/kommentare/fo...iefpassfilter/71103,3274021,3425713,read.html

 

[Char]

Es wird schon Gruende haben, warum Leute frueher mit Grossformat (und f/64) herumgelaufen sind. Dass man damit professioneller aussieht, das wirds eher nicht gewesen sein. Und ein Objektiv, das in der Mitte 8mal so gut aufloest wie am Rand, muss man mir glaub ich auch erst zeigen .

Was ich mich auch frage: Warum gibt es denn dann keine MFT- oder DX-Sensoren mit 36 oder 50 MP?

 

[Frosty]

...
Hinsichtlich der Auflösung ist also das Format im Grunde egal. Das theoretisch technisch bestmögliche Objektiv für jedes Format müsste also bei selber Pixelanzahl des Sensors hinsichtlich der Auflösung das selbe Ergebnis liefern.

Unbeachtet, ob das stimmt was Du da geschrieben hast und woran das auch immer letztlich lag, leben wir doch heute nicht mehr Analogzeitalter, sondern im Zeitalter der digitalen Bildsensoren und dort zeigt über ein Jahrzehnt Praxis, daß der Sensor so groß sein sollte wie möglich um ein Maximum an Auflösung zu erzielen.

Die Einschränkung in der Praxis liegt einfach darin, dass man für eine Leica S2 Objektive in einer Qualität bekommt, die es für eine Nikon 1 einfach nicht gibt.

Seltsam nur, daß sich bei jeder neuen höher auflösenden Sensorgeneration herausstellt, daß diverse Objektive, die höheren Auflösungen ganz passabel bedienen können.

Bei Digitalkameras stimmt das so nicht. Wenn das Objektiv zum Sensor passt, dann sind die Ergebnisse besser. Das können Leute bestätigen, die Nikon und Fujifilm-Kameras verwendet hatten. Der Unterschied zeigt sich da bei älteren Objkektiven aus der Analog-Zeit. Da sind manche Objektive großartig an einer Fujifilm, aber mies an einer Nikon. Und auch umgekehrt. Das liegt einfach am Sensor.

Dafür hätte ich bitteschön eine physikalische Erklärung!!!

Auch interessant:...

Ach du lieber Himmel. Das ist Comedy pur. Da werden lauter Dinge wild durcheinandergemischt, elementare Dinge ausgeblendet und dann wird mit diesem Halbwissen unüberlegt so wild drauflos falsch geschlußfolgert, daß einem Hören und Sehen vergeht.

 

[mod2001]

Bei Digitalkameras stimmt das so nicht. . Da sind manche Objektive großartig an einer Fujifilm, aber mies an einer Nikon. Und auch umgekehrt. Das liegt einfach am Sensor.

Klar, ist möglich wenn auch ungewöhnlich, aber wenn laut MTF die Topleistung des Objektivs bei z.B. f4 anliegt, dann ist das sowohl an der Nikon als auch an der Fuji so, auch wenns an der Nikon mies aussieht, es wird in dem Fall an der Nikon auch bei keiner anderen Blende besser aussehen als bei f4. Gegenbeispiele sind natürlich willkommen.

Yogi

 

[Flo1992]

Zu der ganzen Thematik hochauflösender Sensor jenseits der 50 Megapixel und deren Objektivverträglichkeit kann ich nichts beitragen, da ich mich mit der Theorie nicht beschäftigt habe und auch nicht möchte. In diesem Zusammenhang ist aber dieses Interview mit einem Canon Mitarbeiter recht interessant. Er äußert ganz klar, dass die neue 5Ds R (mit 50 Megapixeln) nicht mit allen EF-Objektiven kompatibel ist.

Auffallend ist hierbei, dass gerade ältere Objektivkonstruktionen teils einen erheblichen und sichtbaren Schärfeabfall produzieren. Bsp.: 16-35L f/2.8 (welch Wunder ), 24-105L, etc. .

Video auf youtube (relevanter Teil von ca. 10:46 min bis 17:00 min)

Das Ganze kann man jetzt auch einfach Marketing nennen, damit die Leute sich das jeweilige neuere Modell des Objektives zulegen - aber es wird schon was dran sein. Schlechter wird das Objektiv sicherlich nicht arbeiten als an einer Kamera mit geringerer Auflösung. Somit wird das Ganze vermutlich zu dramatisch gesehen. Falls die Abbildungsleistung am neuen Gehäuse nicht mehr zufriedenstellend sein sollte, muss man eben dieses Objektiv ersetzen. Oder einfach damit leben oder leicht croppen. Ich denke, dass gerade neuere Objektive kein Problem mit der hohen Auflösung des Sensors haben werden. Man hat das ja bei den relativ neuen Art-Objektiven gemerkt - die übertreffen sämtliche vergleichbaren Optiken der Originalhersteller - da diese meist ein paar Jahre auf dem Buckel haben. (35 f/1.4 Art vs. EF 35L f/1.4 USM ; 24 f/1.4 Art vs. EF 24L f/1.4 USM II )

gruß,
flo

 

[CUA]

Dafür hätte ich bitteschön eine physikalische Erklärung!!!

Ööhhm, beim Film kommt Licht, das in flachem Winkel auftrifft, noch zu lichtsensitiven Bereichen.
Je nach Sensor und Mikrolinsen (Package nicht vergessen, da ist ja noch was vor dem Sensor) klappt das bei Digitalkameras mal besser, mal schlechter. Ist dann noch die Hinterlinse des alten Objektivs relativ flach, spiegelt sich Licht. Usw.

C.

 

[mod2001]

Was ich mich auch frage: Warum gibt es denn dann keine MFT- oder DX-Sensoren mit 36 oder 50 MP?

Abgesehen von der Sensorproblematik, bei dem kleinen Bildkreis von MFT brauchts extrem aufwendig gefertigte Objektive um das aufzulösen. Fewe hats eigentlich schon auf den Punkt gebracht mit dem Vergleich der Formate und der notwendigen lp/mm, je größer das Aufnahmeformat und damit der Bildkreis, desto geringer die Anforderungen an die Optik.

Yogi

 

[Char]

So wuerde ich das auch sehen, die Frage war eher an fewe gerichtet, der die Behauptung aufgestellt hat, dass die Sensorgroesse im Wesentlichen egal ist.

 

[Frosty]

Je nach Sensor und Mikrolinsen (Package nicht vergessen, da ist ja noch was vor dem Sensor) klappt das bei Digitalkameras mal besser, mal schlechter. Ist dann noch die Hinterlinse des alten Objektivs relativ flach, spiegelt sich Licht. Usw.

Bei der Frage drehte es sich eher um die grundsätzliche Auswirkung. Klar, einige der Objektive aus analogen Zeiten mit unzureichender Vergütung an den Hinterlinsen bereiten Probleme durch Reflexionen etc., aber von diesem Altglas abgesehen ist das so irrelevant wie so vieles, was zur Analog-Zeit noch stimmte und im Digitalzeitalter überholt ist.

je größer das Aufnahmeformat und damit der Bildkreis, desto geringer die Anforderungen an die Optik.

Das gilt aber nur bei identischer Sensorauflösung zwischen den Formaten. Die größeren Sensoren haben aber regelmäßig mehr MP. Wenn auch meist nicht 1:1. Ob das die Objektivherstellung aber einfacher macht, wenn mehr Glas verbaut wird, ist dann die nächste Frage. Vermutlich ists brennweitenabhängig und mehr noch formatgrößenunterschiedsabhängig.

 

[mod2001]

Das gilt aber nur bei identischer Sensorauflösung zwischen den Formaten. Die größeren Sensoren haben aber regelmäßig mehr MP.

So gesehen ja, aber in der Regel ändert sich mit dem Format auch der Bildkreis weil sonst viel zu aufwendig. Bau mal ein Objektiv mit KB Bildkreis das einen 6x9 Sensor mit dem Pixelpitch der neuen Canon bedienen soll, denke das liegt derzeit nicht nur praktisch jenseits des Machbaren. Die Grundaussage bleibt so gesehen also schon bestehen auch wenn mit kleinen Abstrichen wegen unterschiedlicher Auflösung bei gleichem Bildkreis/Format.

Wo derzeit die technische Grenze im KB-Objektivbau liegt kann ich nicht einschätzen, vermute aber das Zeiss mit dem Otus da schon ziemlich am Limit ist, zumindest bei noch vertretbarem Aufwand sprich Kosten. Daher dürfte meiner Meinung nach in Zukunft auch nicht der Sensor der begrenzende Faktor sein sondern eher die dafür notwendigen Optiken. Man wird sehen wie sich bisherige Topobjektive an der neuen Canon schlagen, bin da mal gespannt.

Yogi

 

[Sonnenschein11]

Die Zukunft wird wohl so aussehen, das ein relativ großer Sensor und ein relativ lichtstarkes Objektiv beim Fotografieren blitzschnell viele Fotos hintereinander machen wird.
Am Rechner kann man dann entscheiden wo der Fokus liegen soll.
So ähnliches macht jetzt schon ein Lumina Telefon/Kamera.
Der Vorteil liegt auf der Hand. Immer topp Fotos. Jeder Dussel kann das technisch perfekte Foto machen.

Ob so fotografieren noch Spaß macht, steht auf einem anderen Blatt.

 

[Archilex]

Hallo zusammen,

diese Diskussionen beginnen meist schon falsch, mit der Frage nach der Auflösung.

Die erste Frage sollte der geplante Betrachtungsabstand bezogen auf die Bilddiagonale sein.

Bleibt es beim üblichen Betrachtungsabstand, welchen der Mensch instinktiv einnimmt, wenn er ein Bild in seiner Gesamtheit betrachtet, so ist dies ungefähr die Bildschirmdiagonale.

Wird dieser Abstand eingehalten reichen etwa 10 MP für jede beliebige Vergrößerung. Wirklich jede, Bildschirm, Galeriebild, Hauswand, Hochhausfassade etc ….

Dies hängt mit dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges von etwa 2 Bogensekunden und dem Bereich des scharfen Sehens zusammen.

Interessant ist es, wenn wir einmal die Auflösung verschiedener Geräte betrachten:

24" HD-Monitor 1920/1080 = 2 MP bei 92 ppi
27" Monitor 2560/1440 = 3,6 MP bei 108 ppi
60" HD-LED-Display „Fernseher“ = 2 MP bei 37 ppi

Im Lesebereich, wenn man mit dem Auge einmal sehr nahe rangehen möchte sind im Druck 300ppi Standard. Dies benötigt folgende MP-Größen:

DIN A4 Seite in 300ppi = 8,5 MP
DIN A3 Seite in 300ppi = 17 MP
DIN A2 Seite in 300ppi = 35 MP

300ppi als Maßstab des Druckens gelten also nur für den typischen Lesebereich, der üblicherweise bei einer Zeitschriften Doppelseite, also ungefähr DIN A3 endet. Olympus liegt also mit 16MP im grünen Bereich für alles was in der Fotografie an "normalen" Aufgaben nötig sein könnte.

Beim Drucken auf Fine-Art-Printern oder Großformatplottern wird eine 300ppi Information noch weiter interpoliert, da der Druck mit 1200 oder 2400 dpi erfolgt.

Dies führt dazu, dass unabhängig von der Information im Großformatdruck keine Pixeltreppchen der ähnliche Probleme entstehen, selbst wenn man nah an den Druck herangeht. Es kommen nur keine weiteren Details nach, so dass es irgendwann nicht mehr interessant ist dem Bild „näherzutreten“.
7.360 × 4.912 Pixel einer 36MP D800E Datei würden einen „Fernseher“ (Plasma oder LED) mit 240", also einer Bildschirmdiagonale von 6,10 m erfordern.

Ein 6,10m Bild, das eine Informationsdichte von 37ppi besitzt und geplottet auf 300ppi oder gar 1200dpi eines Tintenstrahlplotters interpoliert wird, lässt sich sehen, denn wir würden es üblicherweise auch aus 6,10m Entfernung ansehen ;-)

Wer schon mal versehentlich gedacht hat er lässt ein TIFF-Bild mit einer Bildschirmdiagonale von über 2,0 m mit 300 ppi von der Software interpolieren, weiß dass man manches besser dem Drucker überlässt.

Bei der Einhaltung der üblichen Betrachtungsabstände ist nicht viel Unterschied zwischen 10 und 36 MP wahrzunehmen. Erst wenn wir diese "unterlaufen" was aber in den seltendsten Fällen Sinn der Sache ist.

Vor vielen Jahren hat Olympus einmal damit geworben, dass man mit 10MP jede Hauswand „tapezieren“ kann. Das halte ich nach wie vor für richtig. Hält man den üblichen Betrachtungsabstand für das volle Bild, also die Bildschirmdiagonale ein, reichen 10MP für jede noch so große Vergrößerung.
Es werden mehr als 10MP nur für Bilder benötigt bei denen der Betrachtungsabstand gezielt unterlaufen werden soll. Und selbst da kann man mit der üblichen Interpolation guter Drucker noch einige Zeit den Eindruck aufrecht erhalten das Bild hätte eine höhere Auflösung, da es nicht pixelig oder stufig wird, sondern nur keine weiteren Details mehr „nachkommen beim Näherkommen“ ;-)

Grüße
Alexander

 

[Flo1992]

diese Diskussionen beginnen meist schon falsch, mit der Frage nach der Auflösung.

Die erste Frage sollte der geplante Betrachtungsabstand bezogen auf die Bilddiagonale sein.

Gut - in diesem Fall fand ich die Diskussion sehr lehrreich und sinnvoll. Es wurde bereits in einem der ersten Beiträge erwähnt, dass sich der Bedarf des Auflösungsvermögens nach der Größe des gewünschten Ausgabeformats und dem individuellen Qualitätsanspruch richtet.
Zusammenfassen: Die erforderliche Auflösung der Bilddatei steht und fällt mit dem Betrachtungsabstand. Wird dieser eingehalten, ist mit nahezu allen aktuellen Kameras selbst die Ausbelichtung großformatiger Ausbelichtungen möglich. Nur ein extremes (und absichtliches) Unterschreiten dieses Betrachtungsabstandes erfordert ein deutlich höheres Auflösungsvermögen.

Danach entwickelte sich eine (relativ technische) Diskussion, inwieweit die aktuellen Objektive den hohen Auflösungen jenseits der 50 Megapixel überhaupt gerecht werden können. Zusammenfassend ist das wohl mit einem "ja" zu beantworten - zumindest wenn es sich um relativ neue und hochwertige Objektive handelt. Wenngleich es auch Objektive geben wird, die einen deutlich sichtbaren Schärfeabfall zum Rand produzieren könnten. Das unten verlinkte Video (Interview mit einem Canon Mitarbeiter zur Markteinführung der 50 Megapixel 5Ds R) spricht dieses Thema an.
Video auf youtube (relevanter Teil von ca. 10:46 min bis 17:00 min)

gruß,
flo

 

[Archilex]

@ flo

ich denke so kann man das zusammenfassen


Bei den Objektiven würde ich sagen, dass höher auflösende Sensoren auch immer mehr aus einem Objektiv holen werden als geringer auflösende.

Allerdings wird der Effekt bei schlechter auflösenden Objektiven begrenzter sein und insgesamt werden wohl nur mit sehr wenigen Objektiven und unter optimalen Bedinungen 36 oder gar 50 MP erreicht werden.

Meine persönlichen Erfahrungen die ich hier schon ab und an geschildert habe sind so, dass bei Verkleinerungen hohe Auflösungen immer zu einer sichtbaren Steigerung der Bildqualität führen.

Bei Vergrößerungen (plotte selbst regelmäßig Großformat) bin ich skeptisch, da hier Bilder die auf pixelebene schärfer und konstrastreicher wirken, sich plastischer und lebendiger vergrößern lassen. Allerdings ist das meine persönliche Erfahrung und ich bin mir nicht sicher in wie weit das möglichweise auch an meinem Workflow liegt.

Ob und wie ein Großformatbild "wirkt" ist auch extrem vom Motiv abhängig. Auch die Neigung es einfach in der Größe wirken zu lassen oder dichter herangehen zu wollen. Das dichter Herangehen nenne ich immer den Gursky-Effekt, also Bilder die aus hunderten kleiner Bilder gestitcht sind und mit Details aufwarten wenn man ranläuft. Das ist ein künstlerischer Effekt und sehr spannend aber eben nicht die Regel für Großformate.

Grüße
Alexander

 

[fewe]

Was ich mich auch frage: Warum gibt es denn dann keine MFT- oder DX-Sensoren mit 36 oder 50 MP?

Wegen der Lichtempfindlichkeit der dann kleineren Einzelsensoren.

Ich hatte früher - Anfang/Mitte der 1980er-Jahre - mit Minox B fotografiert auf Technical Pan 2415, der hatte eine Auflösung von 600 lp/mm, allerdings belichtet mit ISO 25 bis 50. Die Detaildarstellung war vergleichbar mit einem guten Objektiv mit Kleinbild bei - damaligen - ISO-400-Filmen.

Das Problem ist also die Lichtempfindlichkeit. Diese ist heute erheblich verbessert, weshalb sich auch die Formate verkleinert hatten. Was man heute mit KB schafft, war früher eher nur mit Mittelformat oder Großbild zu schaffen. Was man heute mit manchen Mittelformatkameras schafft, war früher vermutlich überhaupt unmöglich. Die Objektivtechnik ist auch stark verbessert. Vor allem sind exzellente Objektive heute sehr erheblich billiger als früher herzustellen.

Konkret weiß ich von Messungen an Minox-Aufnahmen, dass die in der Mitte bis 400lp/mm und am Rand 230 bis 280 lp/mm auflösen. Das waren Objektive von Minox B oder C.