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Die Böse, böse Pixelunschärfe: Fundamentaldebatte

Ein Vergleich mit Vollformat-Kameras lääst nur einen geringen Auflösungsabfall erkennen. Es gibt genügend Testberichte, etwa bei photozone.de.
Nikon 105mm f/2.8G IF-ED AF-S VR Micro Nikkor Lens Image Quality
Zeiss 100mm f/2.0 Makro-Planar T* ZE Lens Image Quality
 
Ein Vergleich mit Vollformat-Kameras lääst nur einen geringen Auflösungsabfall erkennen. Es gibt genügend Testberichte, etwa bei photozone.de.

Wie meinst Du das? Ich wollte hier der Auffassung widersprechen, eine Kamera sei unterhalb einer ominösen "Beugungsgrenze" von Beugung unbeeinflusst, darüber dann plötzlich nur noch durch Beugung begrenzt. Und ich wollte die Pixelgröße auf die andere Seite der Gleichung holen. Die ist nicht Ziel- oder Grenzwert fü "pixelscharfe" Fotos, sondern Teil des Problems.


Gruß, Matthias
 
So einfach ist das nicht. Ich nehme ein ideales Objektiv an, und vermutlich ist meine "Pixelunschärfe"deutlich zu klein. Da ist es mit realen Tests, reaalen Kameras und realen Objektiven nicht so einfach, einen signifikanten Unterschied zwischen meinem Modell und dem "klassischen" rauszumessen.

Und wie sonst willst Du es verifizieren?

Kein Bild-/Realitätsnachweis/-bezug = keine Relevanz, zumindest muMn nicht in der Ebene Hobbyfotografie.
 
Ein Vergleich mit Vollformat-Kameras lääst nur einen geringen Auflösungsabfall erkennen. Es gibt genügend Testberichte, etwa bei photozone.de.
Nikon 105mm f/2.8G IF-ED AF-S VR Micro Nikkor Lens Image Quality
Zeiss 100mm f/2.0 Makro-Planar T* ZE Lens Image Quality
fine das man es sehr schön sieht! Vorallem beim Zeiss. Es ist natürlich nicht als ideale Optik zu betrachten, aber bei Blende 2,8 sind schon viele Abbildungsfehler weg und dann sieht man auch sehr schön den Vergleich zu Blende 16. Vorallem der Sprung von Blende 11 zu 16 (wo ja auch die kritische Blende liegt bei der 1ds mark III) ist sehr gut!
 
fine das man es sehr schön sieht! Vorallem beim Zeiss. Es ist natürlich nicht als ideale Optik zu betrachten, aber bei Blende 2,8 sind schon viele Abbildungsfehler weg und dann sieht man auch sehr schön den Vergleich zu Blende 16. Vorallem der Sprung von Blende 11 zu 16 (wo ja auch die kritische Blende liegt bei der 1ds mark III) ist sehr gut!

Na ja, von 2.8 bis 8 wird das Zeiss ja eher schärfer. Erst danach wieder unschärfer.

Gruß,

Karl-Heinz
 
Interessant finde ich die Tatsache, dass bei Blende 11 die D800E in der Auflösung nur mehr marginal vor der D700 liegt (ca. 10 gegen 6 MPixel). Und das auch nur mit einem sehr guten Objektiv. Mit einem mittelmäßigen sieht man dann wohl fast gar keinen Unterschied mehr.

Gruß,

Karl-Heinz
 
ja, das ist so, wie der matthias sagt.

weiters sollte man noch bedenken, daß die beugung von der effektiven blende abhängt ... und da kann man bei makros nette überraschungen erleben.
man meint z.b. man hätte blende 5.6 eingestellt, aber die effektive blende ist irgendwo bei f/11 und ja, auf einmal bringt die d800 eine auflösung ins bild wie eine d7000.

http://www.fotocommunity.de/forum/read.php?f=125&i=106753&t=106703#reply_106753

http://www.fotocommunity.de/forum/read.php?f=1&i=714159&t=713947#reply_714159

lg gusti
 
Interessant finde ich die Tatsache, dass bei Blende 11 die D800E in der Auflösung nur mehr marginal vor der D700 liegt (ca. 10 gegen 6 MPixel). Und das auch nur mit einem sehr guten Objektiv. Mit einem mittelmäßigen sieht man dann wohl fast gar keinen Unterschied mehr.

Wie DoubleM dann aber gezeigt hat, sieht man selbst bei Blende 22 noch deutliche Unterschiede. Hier der Link dazu: >>klick mich<<

Dennoch interessant, wenn ich mal etwas Zeit habe, werde ich das ganze mal mit der D7k und der D700 im DX-Modus ausprobieren.
 
Und wie sonst willst Du es verifizieren?

Ich will das gar nicht verifizieren, das haben andere doch längst getan. Ich will eine einfache Methode zeigen, wie man sich die Zusammenhänge "plastisch" vorstellen kann. Und vielleicht ereeiche ich damit bei dem einen oder anderen, dass er die Haltung "die Pixelgröße ist das Maß" für Beugung, Schärfentiefe und sonstige Unschärfeanteile revidiert. Nein, Pixel sind Teil des Problems. Und insofern sind kleine Pixel (wenn sie technisch möglich sind) ein kleineres Problem. Und eben nicht ein größeres, wie all die zu glauben scheinen, die D800-Bilder weiter in 100%-Ansichten betrachten.

Wie DoubleM dann aber gezeigt hat, sieht man selbst bei Blende 22 noch deutliche Unterschiede. Hier der Link dazu:

Er findet da sogar noch größere Unterschiede, als meine kleine doofe Rechnerei vorhersagt. Aber da darf man dann nicht vergessen, dass er D800E (ohne AA-Filter) und D700 vergleicht. Aber immerhin würde das "Pixeldenker"-Modell bei f/22 beide Kameras für nur noch beugungsbegrenzt halten und gleiche Ergebnisse erwarten.


Interessant finde ich die Tatsache, dass bei Blende 11 die D800E in der Auflösung nur mehr marginal vor der D700 liegt (ca. 10 gegen 6 MPixel).


Und jetzt stell Dir vor, Du betrachtest beide in 100%-Ansicht. Das wären bei der D700 12MP, die immerhin 6MP, also 50% Bildinformation enthalten. Bei der D800 36MP mit nur 10MP Bildinformation, also 28%. Das Bild der D800 ist im 100%-Vergleich unschärfer! Und das kann man auch nicht durch den Kauf immer noch besserer Objektive ausgleichen.



Gruß, Matthias
 
Ich will das gar nicht verifizieren, das haben andere doch längst getan.

Na, ja, ich kann jetzt auch sagen, die Existenz des Weihnachtsmannes haben andere längst bewiesen. Dann zeig' mal geeignetes, was praktisch nachweist, dass ein massiver Auflösungsverlust in den postulierten Grössenordnungen vorkommt.

Zusätzlich könntest Du mal verlinken, wo jemand überhaupt postuliert hat, dass vor einer bestimmten Blende gar nix passiert und Beugung nicht auftritt. Derlei habe ich bisher nicht gelesen. Damit fehlt mir auch der grundsätzliche Erkenntnisgewinn.

insofern sind kleine Pixel (wenn sie technisch möglich sind) ein kleineres Problem. Und eben nicht ein größeres, wie all die zu glauben scheinen, die D800-Bilder weiter in 100%-Ansichten betrachten.

kombiniert mit

Und jetzt stell Dir vor, Du betrachtest beide in 100%-Ansicht. Das wären bei der D700 12MP, die immerhin 6MP, also 50% Bildinformation enthalten. Bei der D800 36MP mit nur 10MP Bildinformation, also 28%. Das Bild der D800 ist im 100%-Vergleich unschärfer! Und das kann man auch nicht durch den Kauf immer noch besserer Objektive ausgleichen.

:confused:

Ich weiss nicht, welche Sprachdeutung bei Dir Usus ist, aber ein "kleineres Problem" bei der D800 suggeriert, dass da relative Überlegenheit existiert, während "Das Bild der D800 ist im 100%-Vergleich unschärfer" genau das Gegenteil transportiert.



Drittens kommt bisher ein keiner Weise rüber, welchen Aspekt Du denn überhaupt gerne betonen willst.

a) Dass die Auflösung von sehr vielen MPx extrem einbricht und der "riesige" Vorteil sehr schnell im üblichen Blendenbereich sehr gering wird (diese Aussage wertet hohe Pixelzahlen deutlich ab) und/oder

b) Dass bei Blenden jenseits F11 überhaupt noch ein (ausgesprochen winziger zwar) Unterschied erkennbar ist, der nach dem anderen Modell nicht da wäre (das wertet die hohen Pixelzahlen dann wieder minimal auf)

:confused:
 
Na, ja, ich kann jetzt auch sagen, die Existenz des Weihnachtsmannes haben andere längst bewiesen.

Sonst geht's gut? Ich habe keine neue Theorie aufgestellt, sondern einfach nur ein einfaches Denkmodell aufgezeigt, wie man sich diese bekannte Theorie und das dazugehörige Phänomen plastisch vorstellen und erklären kann. Dass man physikalische Theorien nicht "beweisen" kann, weißt Du ja wohl.

Dann zeig' mal geeignetes, was praktisch nachweist, dass ein massiver Auflösungsverlust in den postulierten Grössenordnungen vorkommt.

Soll ich ganz Photozone und diverse Aussage aus dieser Diskussion verlinken?

Zusätzlich könntest Du mal verlinken, wo jemand überhaupt postuliert hat, dass vor einer bestimmten Blende gar nix passiert und Beugung nicht auftritt. Derlei habe ich bisher nicht gelesen. Damit fehlt mir auch der grundsätzliche Erkenntnisgewinn.

In dieser Diskussion oder drüben bei NF-F sind 2 Photoscala-Artikel verlinkt. Einer deckt meine Aussage, in dem anderen steht sinngemäß "nicht über Blende X, wenn sie keinerlei Auflösungsverluste wollen". Ich such es raus, wenn ich wieder am Rechner sitze.

Edit: Bitte schön. Zitat:

Photoscala schrieb:
Bei der D800 von Nikon etwa ergibt sich eine Brutto-Seitenlänge für das einzelne Pixel von 4,9 µm (siehe auch die Tabelle in D800 / D800E mit 36 Megapixeln) – das heißt gemäß unserer Faustformel (2 x 4,9 = 9,8), dass Blenden jenseits der 10 zu meiden sind. Da es sich um Brutto-Pixel handelt (Sensor-Seitenlänge, geteilt durch die aufgezeichneten Pixel), die Pixel effektiv aber kleiner sind, entscheidet man sich praktischerweise für einen etwas niedrigeren Wert; im Beispiel für Blende 8 als die kleinste Blendenöffnung, sofern man jegliche Auflösungsverluste vermeiden möchte.

Wenn das für Dich kein Erkenntnisgewinn ist, ist es doch prima. Du klingst aber anders. Für manch anderen vielleicht schon.

Ich weiss nicht, welche Sprachdeutung bei Dir Usus ist, aber ein "kleineres Problem" bei der D800 suggeriert, dass da relative Überlegenheit existiert, während "Das Bild der D800 ist im 100%-Vergleich unschärfer" genau das Gegenteil transportiert.

Und das ist eben die "Idiotie der 100%-Ansicht". Für das Bild sind 10MP statt 6MP ein Gewinn und die kleinen Pixel eben ein kleineres Problem. Nur wer "pixeldenkend" glaubt, das Bild müsse nun 100% genauso scharf sein, sieht darin einen Verlust.

Drittens kommt bisher ein keiner Weise rüber, welchen Aspekt Du denn überhaupt gerne betonen willst.

Dann denk nochmal drüber nach. Und achte ein bisschen aud Deine Wortwahl! Wenn Du dies alles längst wusstest, ist es doch ok. Wenn Du es für falsch hälst, dann erklär mir sachlich, wie Du den Unterschied von 10MP zu 6MP weiter oben erklären würdest und wo sich das dann grundlegend von meinem kleinen Modell unterscheidet.

a) Dass die Auflösung von sehr vielen MPx extrem einbricht und der "riesige" Vorteil sehr schnell im üblichen Blendenbereich sehr gering wird (diese Aussage wertet hohe Pixelzahlen deutlich ab) und/oder

Ja, und dass deshalb 100%-Ansichten zur Beurteilung zunehmend unsinnig werden.

b) Dass bei Blenden jenseits F11 überhaupt noch ein (ausgesprochen winziger zwar) Unterschied erkennbar ist, der nach dem anderen Modell nicht da wäre (das wertet die hohen Pixelzahlen dann wieder minimal auf)

10MP zu 6MP ist ein Faktor 1,7 und das ist nicht "ausgesprochen winzig". Wer allerdings erwartet, er müsse 3 sein und danach seine Bilder bewertet, hat selber Schuld.


Gruß, Matthias
 
Zuletzt bearbeitet:
Dann nochmal zum Erkenntnisgewinn:

Müsste nicht die theoretische Obergrenze für durch Pixelpeeper und Plakatwanddrucker einzufordernde Zzul = Pixelgrösse sein? Also mehr als genau das bringt niemals nix?

Das ist genau die "Denke", der ich mit meinem Modell (ist gar nicht meins, sucht mal nach "understanding image sharpness" von Falk Lumo, und der hat's auch nicht "erfunden" Edit: Bitte schön!) widersprechen möchte. Die Pixelgröße steht nicht als Grenzwert auf der einen Seite der Gleichung, sondern zusammen mit allen anderen als ein Unschärfeeinfluss auf das betrachtete Bild auf der anderen. Man muss nicht umständlich in Auflösungsverringerungen durch Beugung und solchen Sachen denken, sondern einfach (zumindest in grober Näherung) alle Unschärfeeinflüsse auf das Bild auf geeignete Weise addieren. Und da bedeutet eine angestrebte maximale Unschärfe aus der Schärfentiefe von 1 Pixelabstand =5μm (Beispiel), dass sich da dann schon mal 2 gleiche addieren und man auf ganz grob 7μm Unschärfe kommt. Dann kommen Beugung (mein Beispiel), Verwackeln usw. hinzu und man landet vielleicht bei 10μm. Wenn das Bild nun so betrachtet wird, dass auch 25μm noch ausreichend scharf erscheinen, ist's gut (und die Schärfentiefe ist größer als berechnet). Wenn es aber so groß betrachtet wird, dass schon 5μm als unscharf erscheinen, ist das ganze Bild unscharf, obwohl diese 5μm ja als Zielwert für "pixelscharf" angenommen wurden.


Gruß, Matthias
 
Zuletzt bearbeitet:
ein paar Gedanken dazu:

- an könnte sagen, dass die D800 bei f/5,6 eine effektive
Auflösung hat, die der nominalen Auflösung der 5DIII entspricht.

- meine E-M5 schneidet da aber gar nicht gut ab.

- im Gegensatz dazu verliert meine alte Canon D30 bis f/22 fast nichts an effektiver Auflösung.


Gruß,

Karl-Heinz
 
ein paar Gedanken dazu:

All diese Vergleiche sind doch eher ein Abfallprodukt meiner kleinen Rechnerei, und bitte nicht für exakt zu nehmen. Was mir im Zusammenhang dieser Diskussion viel wichtiger war: Betrachtet die Pixelgröße nicht als irgendeinen Grenzwert, sondern als Bestandteil des Unschärfeproblems.


Gruß, Matthias
 
Betrachtet die Pixelgröße nicht als irgendeinen Grenzwert, sondern als Bestandteil des Unschärfeproblems.


Gruß, Matthias

Die Pixelgröße ist natürlich insofern ein Grenzwert, als es genauer nicht gehen kann (wenn man mal die exotischen Sensorverschiebungsmethoden außer acht lässt).

Aber das, was du transpotieren willst, ist glaube ich inzwischen schon rübergekommen und wird allgemein akzeptiert. Niemand glaubt wohl mehr, Beugung unterhalb der Pixelgröße sei völlig irrelevant oder es gäbe immer ein schwächstes Glied in der Kette (Sensor, Objektiv), auf das es letzlich allein ankäme, sondern das Endergebnis wird von sämtlichen Faktoren zusammen erzeugt.
 
Die Pixelgröße ist natürlich insofern ein Grenzwert, als es genauer nicht gehen kann (wenn man mal die exotischen Sensorverschiebungsmethoden außer acht lässt).

Die man aber eben auch nie erreichen kann. Ich tendiere aber mittlerweile dazu (siehe letzte Beiträge im NF-F), nicht mehr von "effektiven Megapixel" zu reden (das war ohnehin etwas flapsig), sondern von irgendwas wie "Bildinformation" oder vielleicht "darstellbare Bildpunkte" oder so, ich muss nochmal in mich gehen, und dann die Pixelgröße größer einfließen zu lassen, was dann zwar dazu führen würde, dass "darstellbare Bildpunkte" und Pixelzahl unterschiedlich wären. Und das erklär mal jemandem... :rolleyes:

Aber das, was du transpotieren willst, ist glaube ich inzwischen schon rübergekommen und wird allgemein akzeptiert. Niemand glaubt wohl mehr, Beugung unterhalb der Pixelgröße sei völlig irrelevant oder es gäbe immer ein schwächstes Glied in der Kette (Sensor, Objektiv), auf das es letzlich allein ankäme, sondern das Endergebnis wird von sämtlichen Faktoren zusammen erzeugt.

Denkst Du da an jemanden bestimmtes? :eek:



Gruß, Matthias
 
Niemand glaubt wohl mehr, Beugung unterhalb der Pixelgröße sei völlig irrelevant oder es gäbe immer ein schwächstes Glied in der Kette (Sensor, Objektiv), auf das es letzlich allein ankäme, sondern das Endergebnis wird von sämtlichen Faktoren zusammen erzeugt.

Das ist mal schön zusammengefasst. :)
 
Die man aber eben auch nie erreichen kann. Ich tendiere aber mittlerweile dazu (siehe letzte Beiträge im NF-F), nicht mehr von "effektiven Megapixel" zu reden (das war ohnehin etwas flapsig), sondern von irgendwas wie "Bildinformation" oder vielleicht "darstellbare Bildpunkte" oder so, ich muss nochmal in mich gehen, und dann die Pixelgröße größer einfließen zu lassen, was dann zwar dazu führen würde, dass "darstellbare Bildpunkte" und Pixelzahl unterschiedlich wären. Und das erklär mal jemandem... :rolleyes:

Integral über alle Ortsfrequenzen unterhalb der Nyquistgrenze von log_2 (1+Nutzsignal/Rauschen).
  • das ganze bei 0,1%, 1%, 10% und 99% der FWC.
  • das ganze bei 0,1, 1, 10, 100, 1000 und 10.000 absorbierten Photonen/µm².
  • das ganze bei 1, 10, 100, 1000, 10.000 und 100.000 bestrahlten Photonen (weißes Licht, 400 nm...760 nm).
Das wäre dann die maximale Entropie, die der Sensor erzeugen kann.
 
Betrachtet die Pixelgröße nicht als irgendeinen Grenzwert, sondern als Bestandteil des Unschärfeproblems.

Ich finde den Ansatz ja auch sehr interessant, aber ich denke er ist nur in der Theorie anwendbar. Wogegen ich natürlich nichts habe, oder gibt es einen Weg diese Betrachtungsweise mit einer Kamera tatsächlich um zu setzen?
 
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