Crop verstehen

Hallo zusammen.
Ich habe mich jetzt durch alle möglichen Texte gefressen und zum Verständnis folgendes Gedanken Experiment gebaut:
Wenn ich mit einer
MFT-Kamera mit 12MPSensor und einem 50mm-Objektiv f4.0 ein Foto mache.
Und wenn ich dann das selbe Motiv mit einer
Vollformat-Kamera mit 24MPSensor und 50mm-Objektiv f4.0 fotografiere und daraus eine Ausschnittvergrößerung mit der halben Bilddiagonalen anfertige, dann müssten die beiden Bilder in jeder Hinsicht „gleich“ sein.
Richtig? oder Denkfehler?
Vorausgesetzt hochwertige Sensoren und Objektive.
Was mich stutzig macht: Pixelpitch
Eine Oly EM5ll Crop 2.0 hat bei 17,2MP Pixelpitch3,7
Eine Sony a7ll Crop 1.0 bei 34,1MP Pixelpitch5,1
5.1/3,7=1,4
Was dem Satz des Pythagoras ziemlich nahe kommt.
Gibt es eine Erklärung?
Gruß Vitrine

Crop ist nicht gleich Crop!
Bei MFT hat man einen Faktor 2, bei Canon einen von etwa 1,6 (APS-H außen vor gelassen). Der Faktor geht im Quadrat in die Rechnung ein. Ergo müßte die erwähnte Vollformatkamera einen 2x2x12 MPixel Sensor haben - gleich 48 MPix.
Siehe EM5II zu a7II mit zweimal mehr Pixeln. Die Wurzel von 2 ergibt 1.414. Folglich bleibt "5.1/3,7=1,4" übrig

Vitrine schrieb:

... Gibt es eine Erklärung? ...

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Ja

Die Größe der Sensoren KB vs. mFT muss unabhängig von der MP-Auflösung betrachtet werden.

Dem Objektiv gleicher Brennweite, sprich den erfassten Bildwinkeln ist es egal, welche Auflösung die Sensoren haben. Entscheidend sind die Abmessungen des Sensor (das unterschiedliche Seitenverhältnis 2:3 vs. 3:4 sei mal außen vor gelassen).

-> KB und mFT definieren sich über die Abmessungen, nicht über die Auflösung.

-> der "Pixelpitch" definiert sich über die Zahl der Sensorzellen pro Sensor-Seite

=> damit ist der "Pixelpitch" kein Maß für den Vergleich der Bildwinkel bei gleicher Brennweite

=> entscheidend ist das Verhältnis der Abmessungen der verglichenen Sensoren

Gruß
ewm

Hallo!

Vitrine schrieb:

Wenn ich mit einer
MFT-Kamera mit 12MPSensor und [...]
Vollformat-Kamera mit 24MPSensor [...] und daraus eine Ausschnittvergrößerung mit der halben Bilddiagonalen anfertige, dann müssten die beiden Bilder in jeder Hinsicht „gleich“ sein.

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Jein. "Ja", weil die Fotos in Bezug auf Helligkeit, Schärfentiefe, Bildrauschen usw. gleich aussehen werden. Du willst aber darauf hinaus, dass die Fotos auch hinsichtlich ihrer Auflösung gleich sind? Dann: Nein, Denkfehler! Durch den Cropfaktor 2 sind nämlich beide Kantenlängen des MFT-Sensors halb so groß. Das macht also flächenmäßig ein Viertel (denn doppelte Kantenlänge mal doppelte Kantenlänge bedeutet ja: 2 ins Quadrat ist gleich 4 .... bzw. anders herum gesprochen: ein Halb ins Quadrat ist gleich ein Viertel).

Der Einfachheit halber ignoriere ich jetzt mal, dass MFT ein anderes Seitenverhältnis hat als alle mir bekannten KB-Sensoren: Sollen beide Ergebnisse in der Auflösung gleich sein, müsste in deinem Beispiel der MFT-Sensor 6 MP haben (wenn KB 24 MP hat) bzw. der KB-Sensor müsste 48 MP haben (wenn der MFT-Sensor im 3:2-Format 12 MP hat). Also immer der Faktor 4 bzw. 1/4.

Vitrine schrieb:

Eine Oly EM5ll Crop 2.0 hat bei 17,2MP Pixelpitch3,7
Eine Sony a7ll Crop 1.0 bei 34,1MP Pixelpitch5,1
5.1/3,7=1,4

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Wo hast du eigentlich diese Zahlen her? Meinen Recherchen zufolge haben die beiden Kameras ca. 16 MP und 24 MP. Meinst du vielleicht die Sony A7 IV?

Dann ist es wie oben schon von meinem Vorredner beschrieben: Die Sony hat rund die doppelte Kantenlänge des Olympus-Sensors. Jetzt gilt:

- Ist der Pixelpitch gleich, dann hat die Sony die vierfache Gesamtauflösung. Denn pro Flächeneinheit sind gleich viele Pixel da, aber die Sony hat die vierfache Sensorfläche.
- Ist der Pixelpitch bei der Sony doppelt so groß, dann haben beide Kameras die gleiche Gesamtauflösung. Denn pro Flächeneinheit wären bei der Sony nur ein Viertel so viele Pixel da (weil: 2² = 4 ... sprich: zweifacher Pixelpitch ins Quadrat gleich ein Viertel der Pixelmenge). Aber die Gesamtläche des Sony-Sensors ist ja 4 mal so groß. Somit "kürzt" sich das komplett raus.
- Ist der Pixelpitch bei der Sony nun aber 1,4 mal so groß, dann heißt das pro Flächeneinheit halbe Auflösung. Denn 1,4² = ca. 2 (.... also somit 1/2). Halbe Auflösung pro Fläche bei der Sony, aber dafür vierfache Sensorfläche ergibt also den Unterschied von Faktor 2 bei der Gesamtauflösung.



P.S. Der Faktor 1,4 begegnet dir übrigens auch in der Blendenreihe. Jede Blendenstufe verdoppelt bzw. halbiert den Lichteinfall in die Kamera. Da sich die Blendenzahl auf den Durchmesser der Blendenöffnung bezieht, aber die Blendenöffnung eine Fläche darstellt, haben wir hier das gleiche "mathematische Phänomen". Blende 2,0 lässt doppelt so viel Licht rein wie Blende 2,8....und eben nicht wie Blende 4,0.

Das Thema klingt interessant.

Dann bedeutet ich brauche um Olympus zu Canon APS-C zu berechnen,
nicht den Faktor 4 oder 1/4 , je nach Sichtweise.

Sondern ich muss dann 1.6 x 1.6x12MP rechnen,
wenn der Olympus oder Panasonic Sensor 12MP hatte ?

Als müsste ein Canon APS-C Sensor
zum direkten 1 zu 1 Vergleich 1,6x1,6x12 =
30,72 MP haben
und ein Nikon APS-C Sensor 1,5x1,5x12 "nur" = 27MP ?

naturepicture schrieb:

Das Thema klingt interessant. ...

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Da ist absolut nichts Interessantes dran.

Wenn die aus unterschiedlichen Sensorformaten resultierenden Bildwinkel bezogen auf eine gleiche Brennweite verglichen werden, spielen ausschließlich die Sensorabmessungen und nicht deren MP- Zahl eine Rolle.

Gruß
ewm

Es ist simple Flächenrechnung, der Blickwinkel ist Auflösungsunabhängig, die Auflösung beinhaltet noch die Pixeldichte in der Rechnung - ganz simple Mathematik der 3-5 Klasse, nur wird es immer wieder verkompliziert

Vitrine schrieb:

dann müssten die beiden Bilder in jeder Hinsicht „gleich“ sein.
Richtig? oder Denkfehler?

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In der Theorie ja.
In der Praxis sind weder Objektive noch Sensoren 1:1 vergleichbar.

Vitrine schrieb:

Was mich stutzig macht: Pixelpitch

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Die Pixelgröße ist völlig egal in der Theorie, solange Du die kompletten Bilder gleich groß betrachtest.
Und wenn Du die Bildergebnisse nicht gleich groß betrachtest, fällt die ganze Logik anders in sich zusammen, denn dann könntest Du einfach Dein mFT Foto mit der halben Bilddiagonale ausdrucken und neben das FF-Foto hängen.
Wenn Du dann aus z.B. 1 m Abstand auf diese beiden Bilder schaust, sind sie auch völlig "gleich" bzgl. Rauschen, Dynamik, Freistellung. Plötzlich hat Dein FF-Bild da gar keine Vorteile mehr.

Pixelpitch und Pixelanzahl wird immer nur von den ahnungslosen Kindern eingebracht, die gerade gar keine Ahnung von Äquivalenz haben.
Um nämlich irgendwelche Vorteile (mehr winzige Details sehen zu können) von besonders vielen Pixeln zu haben, muss man "digital zoomen" = viel näher ran gehen = massiv croppen. Und dann hat man unweigerlich in jeder Beziehung wieder die vollen Nachteile eines solchen Crops in Bezug auf Rauschen, Dynamik, Freistellung.
Kurz: Wenn Du die vermeintlichen Detailvorteile von 24 MPx versus 12 Mpx hebst, erleidest Du die Nachteile eines 1,4er (gleich Wurzel 2) Crops. Immer.

ewm schrieb:

Da ist absolut nichts Interessantes dran.

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Das darf doch jeder selbst beurteilen.

naturepicture schrieb:

Als müsste ein Canon APS-C Sensor
zum direkten 1 zu 1 Vergleich 1,6x1,6x12 =
30,72 MP haben
und ein Nikon APS-C Sensor 1,5x1,5x12 "nur" = 27MP ?

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Nein. Ich nehme an, du willst die Gesamtauflösung der verschiedenen Sensoren bei gleicher Pixeldichte / gleichem Pixelpitch errechnen? Du rechnest hier aber fälschlicherweise mit dem Cropfaktor relativ zum KB und setzt diese Faktoren ins Verhältnis zum MFT. Daher kommst du auch drauf, dass der größere Sensor (Nikon-APS-C) weniger Pixel haben müsste als der kleinere Canon-APS-C. Das ist falsch. Wenn die Pixeldichte gleich ist, muss der größere Sensor natürlich mehr Pixel besitzen.

Beispiel:

Ein KB-Sensor hat 24 MP

dann gilt:

APS-C (1,5x-Crop wie Nikon, Fujifilm usw.) hat eine Fläche, die 1/1,5² so groß ist, also 1/2,25. Bei gleicher Pixeldichte hat der Sensor also 24 MP/2,25 = 10,67 MP

APS-C (1,6x-Crop wie Canon) hat eine Fläche, die 1/1,6² so groß ist, also 1/2,56. Bei gleicher Pixeldichte hat der Sensor also 24 MP/2,56 = 9,38 MP

MFT (zur Vereinfachung wird das 3:2-Format angenommen) hat eine Fläche, die 1/2² so groß ist, also 1/4. Bei gleicher Pixeldichte hat der Sensor also 24 MP/4 = 6 MP


Möchtest du jetzt quasi "rückwärts" von MFT auf Nikon-APS-C rechnen....äh, dann wohl so:

Cropfaktor 2 geteilt durch Cropfaktor 1,5 = 1,333
Das ins Quadrat genommen = 1,777
6 MP mal 1,777 = 10,67 MP (siehe oben!)

ewm schrieb:

Da ist absolut nichts Interessantes dran.

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nwsDSLR schrieb:

Das darf doch jeder selbst beurteilen.

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Nöööhhh ... Warum sollen falsche Denkansätze interessant sein

nwsDSLR schrieb:

... Ich nehme an, du willst die Gesamtauflösung der verschiedenen Sensoren bei gleicher Pixeldichte / gleichem Pixelpitch errechnen? ...

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Die Gesamtauflösung der verschiedenen Sensoren steht jeweils um Datenblatt des Sensors bzw. der Kamera.

Warum willst du da was annehmen. Um fiktive Sensoren zu errechnen ...

Für was ist die Ausgangsfrage interessant?

Hier werden mittlerweile wieder mal Brennweite, Bildwinkel, Sensorabmessungen, Sensorauflösung, Pixeldichte in einen Topf geschmissen, kräftig gerührt und wenn das nicht hilft, noch der Joker "Bilder können nie gleich sein" gezogen


Das noch etwas "meinen", etwas "wissen" und etwas "besser wissen" dazu und fertig ist ein Thread, der nun endgültig völlig zerredet ist

Nicht der erste

Hallo,
erst mal danke für die Diskussion!
Dann sorry, @nwsDSLR in meinem Ausgangspost war ein Tippfehler. Ich meinte bei meinem Vergleich tatsächlich die Sony A7 IV und nicht die A7 II.

@Spy66 - Für was ist die Ausgangsfrage interessant?
1. Ich wollte mit diesem "Gedankenexperiment" die Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Sensorgrößen, Pixelzahl und Bildqualität besser verstehen.

2. Ich wollte das Phänomen der "Crop-Reserve" besser greifen evtl. sogar grob quantifizieren können.
Oder anders herum: Wie groß darf meine Ausschnittsvergrößerung (in meinem Experiment) sein, um aus der Vollformat-24-MP-Kamera ein Bild mit vergleichbarer Qualität wie mit einer MFT-12-MP-Kamera zu erhalten.

3. Oder ist diese Frage nur zu so zu beantworten wenn ich frage:
Wie groß darf meine Ausschnittsvergrößerung aus einem mit einer Vollformat-Kamera aufgenommenen Foto sein, um ein Bild vergleichbarer Qualität, wie mit einer MFT-Kamera zu bekommen, wenn die Sensoren BEIDER Kameras den selben Pixelabstand haben.

Am Schluß müdet alles natürlich in die Frage, welchen Sinn es macht, mit einer in der Regel (in der Regel) schweren Vollformat-Ausrüstung, statt mit einer leichteren APS-C- oder MFT-Ausrüstung loszuziehen. Und darüber werden in diesem Forum viele harte Glaubenskriege ausgefochten.

@Krae - In der Theorie ja.
In der Praxis sind weder Objektive noch Sensoren 1:1 vergleichbar.
Das ist mir auch klar, aber Nährungswerte können auch Entscheidungshilfen sein.

@ewm - Warum sollen falsche Denkansätze interessant sein?
Weil sie die Chance bieten, das richtig zu stellen und DANN Zusammenhänge besser zu verstehen.

VG Vitrine

Vitrine schrieb:

1. Ich wollte mit diesem "Gedankenexperiment" die Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Sensorgrößen, Pixelzahl und Bildqualität besser verstehen.

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Klasse

Vitrine schrieb:

Wie groß darf meine Ausschnittsvergrößerung (in meinem Experiment) sein, um aus der Vollformat-24-MP-Kamera ein Bild mit vergleichbarer Qualität wie mit einer MFT-12-MP-Kamera zu erhalten.

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Das hägt stark vom Motiv ab. Je weniger Kontrast und Details, desto größer kann das gering auflösende Bild dargestellt werden.

Vitrine schrieb:

3. Oder ist diese Frage nur zu so zu beantworten wenn ich frage:
Wie groß darf meine Ausschnittsvergrößerung aus einem mit einer Vollformat-Kamera aufgenommenen Foto sein, um ein Bild vergleichbarer Qualität, wie mit einer MFT-Kamera zu bekommen, wenn die Sensoren BEIDER Kameras den selben Pixelabstand haben.

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Es kommt wieder auf das Motiv an.
Und die Sensoren werden nicht allein durch den Pixelpitch bestimmt.

Vitrine schrieb:

2. Ich wollte das Phänomen der "Crop-Reserve" besser greifen evtl. sogar grob quantifizieren können.
Oder anders herum: Wie groß darf meine Ausschnittsvergrößerung (in meinem Experiment) sein, um aus der Vollformat-24-MP-Kamera ein Bild mit vergleichbarer Qualität wie mit einer MFT-12-MP-Kamera zu erhalten.

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Nochmal: Die Pixelanzahl ist völlig irrelevant.

Der mFT-Sensor hat 1/4 der Fläche von KB, also kannst Du aus KB auch nachträglich 1/4 Fläche rausschneiden (= in beiden Dimensionen 1/2 Kantenlänge), um ein vergleichbares Bild zu erzeugen.
Visuell leicht hier zu sehen: https://www.digitalphoto.de/media/d...22/03/image-439270--1852482.jpg?itok=0GAgw-6f

Es geht immer nur um die Gesamtfläche, nie um Pixel.

⁸

Krae schrieb:

Nochmal: Die Pixelanzahl ist völlig irrelevant.
[...]
Es geht immer nur um die Gesamtfläche, nie um Pixel.

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Völlig irrelevant würde bedeuten, dass
- 40 MP das gleiche Bild liefern wie
- 5 MP oder
- 1 MP oder
- 1000 Pixel oder
- 1 Pixel

Das erscheint mir als nicht sinnvoll. Gerade dann, wenn es ums "croppen" geht.

Wenn Du es sinnvoll findest und meinst, dass es egal ist ob 1 Pixel oder 40 MP ... Deine Sache.

Hier noch ein Zitat aus #1:

Vitrine schrieb:

[...]
Wenn ich mit einer
MFT-Kamera mit 12MPSensor und einem 50mm-Objektiv f4.0 ein Foto mache.
Und wenn ich dann das selbe Motiv mit einer
Vollformat-Kamera mit 24MPSensor und 50mm-Objektiv f4.0 fotografiere [...], dann müssten die beiden Bilder in jeder Hinsicht „gleich“ sein.
Richtig?

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Vitrine schrieb:

@Spy66 - Für was ist die Ausgangsfrage interessant?
1. Ich wollte mit diesem "Gedankenexperiment" die Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Sensorgrößen, Pixelzahl und Bildqualität besser verstehen.

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Ah, ok.... danke

Das zeigt es ebenfalls:

Vitrine schrieb:

1. Ich wollte mit diesem "Gedankenexperiment" die Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Sensorgrößen, Pixelzahl und Bildqualität besser verstehen.

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Da sehe ich eine bessere Bildqualität bei z.B. 40 MP gegenüber 10 MP.
Zu sagen, es sei irrelevant, ist wenig hilfreich.

Vitrine schrieb:

... @ewm - Warum sollen falsche Denkansätze interessant sein?
Weil sie die Chance bieten, das richtig zu stellen und DANN Zusammenhänge besser zu verstehen. ...

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Ich habe absolut nichts gegen falsche Denkansätze. Und wenn ich die erkenne und zur Klärung beitragen kann, dann tue ich das gern. Und darum habe ich mich in diesem Thread auch bemüht.

Nur ist "interessant" meiner Meinung nach kein geeignetes Adjektiv, einen falschen Denkansatz zu werten


Du selbst hast im Beitrag #13 Deine Frage so präzisiert, dass sie nun besser verständlich ist.

Und Du hast, diese Anmerkung sei gestattet, diese Frage auch größtenteils selbst beantwortet

Der noch offenen Teil der Frage ist allerdings schwer zu beantworten, denn er hängt von vielen Bedingungen ab.


Eins sollte aber meiner Meinung nach klar sein:

Mit dem nachträglichen "Croppen" machst Du keine Fotos technisch besser. Bestenfalls erreichst Du ein vergleichbar gutes Niveau, schlimmstenfalls wird es deutlich schlechter.


Für mich ist das nachträgliche Croppen in Maßen Teil der finalen Bildbearbeitung am Rechner.

Aber kein Kalkül bei der Wahl meiner Fotoausrüstung.


Gruß
ewm