Bildbetrachtung: 12 MP vs. 5 MP

[Gast_430858]

Liebe Fotografierende,

Mich interessiert, wieviele Pixel ein Sensor haben sollte. Dazu mache ich hin und wieder Testaufnahmen mit einem Zoomobjektiv und einem 12 MP Sensor. Ein kleinerer 5 MP Sensor wird durch Croppen simuliert. Bei den Vergleichsaufnahmen bleiben Motiv, Bildwinkel, Eintrittspupille und Belichtungszeit konstant, so dass man von aequivalenten Bedingungen ausgehen kann.

Um ein paar typische Werte zu haben:

1. Bild: 12 MP, 22mm, f/8, ISO 500

2. Bild: 5 MP, 14mm, f/5, ISO 200

Bei der Bildbetrachtung am Kameramonitor wird es dann kurios. Bei 1-5 facher Vergroesserung ist ganz klar das 5 MP Bild besser (knackiger, saftiger, wirkt schaerfer, kontrastreicher). Erst bei 10-14 facher Vergroesserung wird das 12 MP Bild besser als das 5 MP Bild. Es zeigt dann mehr Details und natuerlich ein feineres, intensiveres Rauschen. Bei 14 facher Vergroesserung sieht das 5 MP Bild praktisch wie ein primitiv entrauschtes 12 MP Bild aus.

Ich hatte eigentlich erwartet, dass das 12 MP Bild durchgaengig -d.h. bei allen Vergroesserungen- besser aussehen sollte als das 5 MP Bild. Gibt es einfache Erklaerungen dafuer, dass dies nicht der Fall ist?

Gruesse,
Paul

 

[Yoda]

Hallo Paul,

Ich hatte eigentlich erwartet, dass das 12 MP Bild durchgaengig -d.h. bei allen Vergroesserungen- besser aussehen sollte als das 5 MP Bild.

Das ist - bei identischem Ausgabeformat - auch so.

Gibt es einfache Erklaerungen dafuer, dass dies nicht der Fall ist?

Monitor?
Software?
Workflow?
ISO-Verhalten der vorhandenen Kamera?
Was Anderes?

Noch mal zum Verständnis:

Dazu mache ich hin und wieder Testaufnahmen mit einem Zoomobjektiv und einem 12 MP Sensor. Ein kleinerer 5 MP Sensor wird durch Croppen simuliert. Bei den Vergleichsaufnahmen bleiben Motiv, Bildwinkel, Eintrittspupille und Belichtungszeit konstant, so dass man von aequivalenten Bedingungen ausgehen kann.

Um ein paar typische Werte zu haben:

1. Bild: 12 MP, 22mm, f/8, ISO 500

2. Bild: 5 MP, 14mm, f/5, ISO 200

1) Du machst ein 12MP-Bild bei 22mm und f/8.0.
2) Du machst ein 12MP-Bild bei 14mm und f/5.0 und cropst daraus dann 5MP?

Ergebnis:
Das 5MP-Bild (2) ist "besser" als die 12MP-Variante (1)?
Das kann nicht sein bzw. hängt gewiss nicht damit zusammen, dass allgemein eine "geringere MP-Menge von Vorteil" wäre...

 

[Gast_430858]

2) Du machst ein 12MP-Bild bei 14mm und f/5.0 und cropst daraus dann 5MP?

Ja, genau.

(jpeg ooc, Kameramonitor, keine Entrauschung oder andere Entstellungen)


Gruesse,
Paul

 

[Yoda]

Wenn dem so wäre...

Ergebnis:
Das 5MP-Bild (2) ist "besser" als die 12MP-Variante (1)?

...würde das bedeuten, dass ein 5MP-Crop aus einem 200mm-Bild "besser" wäre als eine 300mm-Aufnahme mit 12MP.
Es würde jegliche Teleobjektive und moderne Sensoren ad absurdum führen, wenn mehr (gute) Pixel und mehr Brennweite schlechter wären als wenige Pixel und wenig Brennweite.

Ein Kameramonitor ist in aller Regel ungeeignet für aussagekräftige, ausführliche Bildvergleiche bis ins kleinste Detail.
Genau an dieser Stelle liegt der Hund begraben:

Monitor?
...

Oftmals "packt" der Kameramonitor einfach die große Auflösung nicht - und darum offenbart er (fälschlicherweise) das tatsächlich bessere Bild (12MP) erst bei entsprechend (seitens Anzeigemedium) "packbarer" Wiedergabe.
Dadurch ergibt sich das (irreführende) Phänomen, dass das 12MP-Bild bei "weniger Vergrößerung" zunächst "schlechter" ausschaut und dann plötzlich bei extremerer Vergrößerung besser.
Tatsächlich ist aber das 12MP-Bild durchweg besser.

Es liegt also am Ausgabemedium und nicht an der Pixelanzahl des Sensors/Bildes.

 

[Borgefjell]

Das Stichword ist Skalierung bzw. der dazu genutzte Algorithmus - was auch immer du da zur Ansicht nutzt ist nicht in der Lage die 12 MP scharf und gut aussehend auf die gewünschte Ausgabegröße zu skalieren/runterzurechnen. Aus dem gleichen Grund kann man durch das Verkleinern eines Bildes von z.B. 12 MP auf die hier im Forum zulässigen 1200*800 Pixel ja auch das Bild total unscharf erscheinen lassen oder nochmals richtig "optische" Schärfe rausholen, obwohl man jeweils das selbe Ausgangsbild hat.

 

[Yoda]

Das Stichword ist Skalierung bzw. der dazu genutzte Algorithmus...

Genau.

 

[Manni1]

Verständnisfrage - wie croppt man auf einem Kameramonitor? Ratlos

 

[Yoda]

Verständnisfrage - wie croppt man auf einem Kameramonitor? Ratlos

Er hat die 14mm-Aufnahme so lange vergrößert, bis dass er den gleichen Bildausschnitt hatte wie bei der 22mm-Aufnahme.
Manche Kameras bieten ja auch eine integrierte Ausschnitts-Funktion.
Klappt dann in der Kamera letztlich genau so wie am Computer.
Im Ergebnis ergibt sich dann das Verhältnis der MP-Zahl.

 

[Tiefenunschärfe]

Das Stichword ist Skalierung bzw. der dazu genutzte Algorithmus -

+1

 

[Gast_430858]

Er hat die 14mm-Aufnahme so lange vergrößert, bis dass er den gleichen Bildausschnitt hatte wie bei der 22mm-Aufnahme.
Manche Kameras bieten ja auch eine integrierte Ausschnitts-Funktion.

Genauso hab ich es gemacht.

Von Skalierungen hab ich leider nicht viel Ahnung. Man kann also sagen, dass, wenn es algorithmisch bloed laeuft, das 12 MP Bild schon schlechter aussehen kann als das 5 MP Bild. Es ist dann nicht schlechter, aber es sieht schlechter aus. Das finde ich irgendwo beruhigend (meine Augen scheinen in Ordnung zu sein). Andererseits frage ich mich schon, was meine Kamera da macht. 5 fache Vergroesserung bedeutet ja, dass ich 1/25 der Flaeche sehe, das entspricht 0,5 MP. Mein Kameramonitor sollte damit klarkommen, dachte ich.

Danke an alle!


Gruesse,
Paul

 

[Yoda]

Welche Kamera verwendest Du?
Welche Auflösung hat der Monitor der Kamera?
und:
Wie ergeben sich diese Werte der Vergrößerung? ("5-fach", "14-fach", 1/25, usw...)

 

[burkhard2]

[…]das entspricht 0,5 MP. Mein Kameramonitor sollte damit klarkommen, dachte ich.

Vorsicht, bei Kameradisplays werden meist die Subpixel gezählt (also R, G, B-Pixel einzeln). Die meisten Kameradisplays haben keine "echten" 0,5 MPx Auflösung.

Wenn, dann würde ich solche Vergleiche am Computermonitor und mit 'nem vernünftigen Skalierungslagorithmus (Lanczos, Mitchell, o. dergl.) machen. Dann kann man die Bilder auch wirklich nebeneinander betrachten.

Noch zwei Punkte, die man im Auge haben sollte:

• Das 5 MPx-Bild ist vermutlich auf Pixelebene genauso geschärft wie das 12 MPx-Bild, auf die Gesamtgröße bezogen hast du also bei 5 MPx eine stärkere Schärfung.

• bist du dir sicher, dass die Schärfeleistung des Objektivs vergleichbar ist? Viele Zooms sind am kurzen Ende deutlich besser als am längeren Ende.

L.G.

Burkhard.

 

[Gast_430858]

Wie ergeben sich diese Werte der Vergrößerung? ("5-fach", "14-fach", 1/25, usw...)

Die linearen Vergroesserungen 5,7,10,14 bei der Bildbetrachtung sind bei meiner Olympus (230000 Pixel Display) fest vorgegeben.

• Das 5 MPx-Bild ist vermutlich auf Pixelebene genauso geschärft wie das 12 MPx-Bild, auf die Gesamtgröße bezogen hast du also bei 5 MPx eine stärkere Schärfung.

• bist du dir sicher, dass die Schärfeleistung des Objektivs vergleichbar ist? Viele Zooms sind am kurzen Ende deutlich besser als am längeren Ende.

Zur kamerainternen Schaerfung kann ich nur sagen: mittlere Stufe (wasimmerdasbedeutet). Das Objektiv ist im Zentrum bei 14mm/5 sicher geringfuegig schaerfer als bei 22mm/8. Etwa 2700 gegen 2600 LW/PH am 16 MP Sensor (photozone). Wenn man den Crop beruecksichtigt, sollte also schon 22mm/8 schaerfer sein.



Gruesse,
Paul

 

[markusm1000]

230000 Pixel Display

was bedeutet, dass Du 11770000 Pixel wegwirfst, damit das Bild überhaupt auf das Display passt.
Was willst Du da noch beurteilen? Du hast ja quasi das ganze Bild verworfen.
Vergleiche zu 12MP vs 5 MP und vielleicht sogar theoretische Betrachtungen zu Formatfaktoren kannst Du da völlig vergessen, für sowas musst Du die Bilder schon ausdrucken.

 

[Yoda]

was bedeutet, dass Du 11770000 Pixel wegwirfst, damit das Bild überhaupt auf das Display passt.

Nein.

--> Er hat einen 5MP großen Crop aus dem 12MP-Bild erstellt und nicht einen 0.23MP-Crop.

Er betrachtet die zwei Bilder aber dann fürs "Vergleichen der Bildqualität" auf dem Kameramonitor mit dieser geringen Gesamtauflösung. Gerade weil dabei die Bilder so extrem skaliert werden müssen, passt dann die Anzeigequealität des Ausgabemediums (Kamera/Monitor) nicht und suggeriert ihm (fälschlicherweise) bei der Anzeige von größeren Pixelzahlen, dass diese Bildvariante dann "schlechter" sei oder aussähe. Es liegt aber einzig am unpassenden Ausgabemedium. Das 12MP-Bild ist in (je)dem Falle die tatsächlich bessere Ausgangsbasis, was Bildqualität anbelangt.

 

[markusm1000]

Nein.

Er betrachtet 230000 Pixel von 12Mio oder 5Mio und so ein Kameradisplay ist ja nun auch nicht gerade ein HighEnd-Monitor. Was Vernünftiges soll dabei noch herumkommen?
Das einzige was sich da beurteilen lässt, ist wie das Bild auf dem konkreten Kameradisplay aussieht.

 

[nappo]

Ich weiß nicht, ob das heute noch so ist oder ob es bei Olympus überhaupt der Fall ist, aber früher gab es DSLRs, die nicht das wirkliche Bild zur Anzeige auf dem Monitor nutzten, sondern ein eingebettetes Vorschaubild.

 

[burkhard2]

Die linearen Vergroesserungen 5,7,10,14 bei der Bildbetrachtung sind bei meiner Olympus (230000 Pixel Display) fest vorgegeben.

OK, also hat dein Display 240 x 320 echte RGB-Pixel (oder 0,08 MPx), und erst bei 10facher Vergrößerung siehst du einzelne Sensorpixel. Vermutlich taugt einfach der Verkleinerungs-Algorithmus nicht viel, wenn es um Schärfebeurteilung geht.

L.G.

Burkhard.

 

[Yoda]

Er betrachtet 230000 Pixel von 12Mio oder 5Mio

Nee...er betrachtet nicht das Bild im Ganzen bzw. als Gesamtbild, sondern das "Kuriose" bemerkte er bei der "Bildkontrolle" (bei mehrfacher und unterschiedlicher) Vergrößerung.
siehe:

Bei der Bildbetrachtung am Kameramonitor wird es dann kurios. Bei 1-5 facher Vergroesserung ist ganz klar das 5 MP Bild besser (knackiger, saftiger, wirkt schaerfer, kontrastreicher). Erst bei 10-14 facher Vergroesserung wird das 12 MP Bild besser als das 5 MP Bild. Es zeigt dann...

Es ging ihm nun nicht darum, 12 Mio oder 5 Mio Pixel anhand von 230.000 Pixeln zu bewerten.

Was Vernünftiges soll dabei noch herumkommen?

Das, was man so bei einer Bildkontrolle macht, kommt dann i.d.R. raus:
Man guckt, ob alles in Ordnung ist. Zum Beispiel Schärfe etc...

Nun ist dem TO bei seinen Vergleichen aufgefallen, dass bei dem Bild mit bedeutend höherer Auflösung "viel stärker hinein vergrößert werden muss", bis es auf dem Kameradisplay ordentlich dargestellt ist, und dass das Bild mit geringer Gesamtauflösung schon "viel eher" gut ausschaut.

Das ist nicht ungewöhnlich, sondern vielfach ganz normal.

Paul hat allerdings dann aus dieser korrekten Beobachtung einen fehlerhaften Rückschluss auf die "Qualität des Bildmaterials" gezogen.
Oder anders gesagt:
Ihn wunderte, dass das 5MP-Bild da (scheinbar) bei gewissen Vergrößerungsstufen "vorne liegt" oder besser abschneidet.

Dieser Irrtum wurde aufgeklärt.

Und er weiß nun auch, woran das liegt, dass bei bestimmten Vergrößerungsstufen das hochauflösende Bild "nicht sauber" dargestellt wird. Es liegt eben nicht an der Qualität des Bildes, sondern an der Qualität der Anzeige. Das 12MP-Bild bleibt eben ggü. der 5MP-Variante jederzeit das "bessere" Ausgangsbild.

 

[Gast_430858]

OK, also hat dein Display 240 x 320 echte RGB-Pixel (oder 0,08 MPx), und erst bei 10facher Vergrößerung siehst du einzelne Sensorpixel.

Ja, das sollte passen. Die 10 fache Vergroesserung entspricht doch praktisch der 100 Prozent-Ansicht. Ich werde bei Gelegenheit mal die Bilder auf den Computer uebertragen und sehen, ob da auch erst die 100 Prozent-Ansicht des 12 MP Bildes Vorteile gegenueber der 150 Prozent-Ansicht des 5 MP Bildes ergibt.


Gruesse,
Paul