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Foveon vs. Bayer / Test vs. Praxis

Daydreamer

Themenersteller
Hallo,
hier mal eine kleine Überlegung zum Thema der Detailgenauigkeit usw. von Bayer- /Foveon-Sensoren, die Suche hatte nichts in die Richtung ausgespuckt.

Nehmen wir mal als Beispiel eine Sigma SD10 gegen eine EOS 20D:
Die EOS hat 8 Millionen Pixel, davon 25% rotempfindliche, 25% blaue und 50% grüne:
mosaic.gif


Die Sigma hat ja ihre 3,4 Millionen Pixel, von denen jeder aber dreischichtig ist und auf jede Farbe empfindlich ist.
foveon_x3.gif

(die Bilder sind von dpreview.com)


Die Konsequenzen sind den meisten ja sicher klar:
1. Die Canon interpoliert aus den umliegenden Pixeln eines einfarbigen Pixels einene dreifarbigen Wert.

2. Die Sigma hat physikalisch gesehen das höhere Auflösungsotential, weshalb sie sich auch in vielen (Labor-)Tests durchgesetzt hat.

Nun frage ich mich allerdings, ob, wie es (besonders von Sigma-Benutzern ;) ) oft gesagt wird, diese Unterschiede eine allgemeine praktische Relevanz haben.
Aus der Interpolation von Bayer-Sensoren ergibt sich ja ein allgemein etwas weicheres Bild, dafür werden Pixeltreppen an kontrastreichen Kanten reduziert. Diese sind allerdings so oder so erst bei starker Vergrößerung oder im Ausschnitt zu erkennen.
Dann ist es ja so, dass hinter der ungleichen Farbpixelverteilung des Bayer-Sensors unter Anderem ein Eingehen auf die Menschliche Anatomie steht: grün können wir besonders gut wahrnehmen, weshalb es Sinn macht, hier die Detailauflösung gegenüber rot und blau zu erhöhen (obwohl der Mensch in seiner frühen Stammesgeschichte wohl v.A. blau gesehen hat, aber das tut ja nichts zur Sache). Es stellt sich mir also die Frage, ob die Details, die vom Bayer-Sensor "verschluckt" werden von uns überhaupt wahrgenommen worden wären und damit natürlich auch der Umkehrschluss, nämlich ob wir von der überragenden Detailtreue und der damit einhergehenden Farbechtheit (nur auf ein Pixel bezogen, im Gesamteindruck nimmt es sich sicher nicht viel) unter "normalen" Bedingungen überhaupt viel merken würden. Stellt sich noch die Frage, ob der Schärfeverlust durch die Interpolation nennenswert ist, da es auch genug knackscharfe Bilder von Bayer-Sensoren gibt, würde ich das verneinen.

Durch diese Überlegungen komme ich zu dem Schluss, dass ein Foveon-Sensor bei den Bildern keine für uns Menschen relevanten Vorteile gegenüber anderen Sensoren hat. Dies verkehrt sich natürlich unter Bedingungen bei denen viel Monochromatisches Licht, also Licht einer bestimmten Wellenlänge, zum Einsatz kommt. Beim Foto einer blauen LED wird aus ner 20D ganz schnell eine 2-Mpix Kamera was die relevanten Farbinformationen betrifft und die Sigma hat immernoch 3,4. Dann ist es sicherlich so, dass die übereinanderliegenden Farbpixel immer ein bisschen Licht schlucken, ob das eine praktische Relevanz hat, entzieht sich aber meinem Urteilsvermögen.

Das sind leider alles theoretische Überlegungen, wäre nett, wenn ihr dazu praktische Bezüge herstellen könntet. Sollte ich irgendwo Denkfehler haben, berichtigt mich bitte. Man lernt ja gerne dazu :)
 
Daydreamer schrieb:
Es stellt sich mir also die Frage, ob die Details, die vom Bayer-Sensor "verschluckt" werden von uns überhaupt wahrgenommen worden wären und damit natürlich auch der Umkehrschluss, nämlich ob wir von der überragenden Detailtreue und der damit einhergehenden Farbechtheit (nur auf ein Pixel bezogen, im Gesamteindruck nimmt es sich sicher nicht viel) unter "normalen" Bedingungen überhaupt viel merken würden. Stellt sich noch die Frage, ob der Schärfeverlust durch die Interpolation nennenswert ist, da es auch genug knackscharfe Bilder von Bayer-Sensoren gibt, würde ich das verneinen.
Nimm ein "knackscharfes Bayer-Bild" und zerlege es mal in die R-G-B-Einzelkanäle, dann siehst Du in der Tat, dass der Grünkanal recht scharf und die anderen beiden Kanäle relativ verwaschen waren. Dem Bildeindruck ("knackscharf") war es offensichtlich nicht abträglich. Die Farbauflösung unseres Auges ist bereits bei deutlich geringeren Werten (lp/mm) zufriedenstellend als die Luminanz-Aulösung.

Durch diese Überlegungen komme ich zu dem Schluss, dass ein Foveon-Sensor bei den Bildern keine für uns Menschen relevanten Vorteile gegenüber anderen Sensoren hat. Dies verkehrt sich natürlich unter Bedingungen bei denen viel Monochromatisches Licht, also Licht einer bestimmten Wellenlänge, zum Einsatz kommt. Beim Foto einer blauen LED wird aus ner 20D ganz schnell eine 2-Mpix Kamera was die relevanten Farbinformationen betrifft und die Sigma hat immernoch 3,4. Dann ist es sicherlich so, dass die übereinanderliegenden Farbpixel immer ein bisschen Licht schlucken, ob das eine praktische Relevanz hat, entzieht sich aber meinem Urteilsvermögen.
Alle aktuellen DSLR-Kameras übersteigen das menschliche Auflösungsvermögen in dem Sinn, dass aus normalen Betrachtungsabständen gemusterte Bilder kein Unterschied zwischen knackscharfen 6 MP und knackscharfen 12 MP erkennbar ist.

Das sind leider alles theoretische Überlegungen, wäre nett, wenn ihr dazu praktische Bezüge herstellen könntet. Sollte ich irgendwo Denkfehler haben, berichtigt mich bitte. Man lernt ja gerne dazu :)
Eines hast Du vielleicht doch noch vergessen: Aliasing!

Bayer macht ohne Lowpass-Filter viel Farbaliasing und relativ weniger Luminanzaliasing
Foveon macht ohne Lowpassfilter sehr wenig Farbaliasing aber deutliches Luminanzaliasing.

Ergo: Beide Systeme benötigen für eine korrekte Abtastung (Nyquist) eine Lowpass-Filterung, die Aliasing-Artefakte unterbindet.

Daher ist die Nutzauflösung auch beim Foveon-Sensor deutlich geringer als die nominelle Pixelauflösung, obwohl er kein Moirée kennt.

Unterm Strich: Schau´ Dir die Bilder an, ich für meinen Teil kann keinen Foveon-Vorteil mehr erkennen - schon gar nicht dann, wenn man die nicht weiterentwickelten 3 MP "Echtfarbpixel" mit weiterentwickelten heutigen 8-12 Bayer-MP vergleicht.
 
Du musst im Sigmaforum suchen :) da ist das schon einige Male durchgekaut worden...oder Du schreibst gleich eine PN an Dominik Gross ;)
 
hallo, ist doch immer wieder schön wieviel halbwissen und unwahrheiten über die foveontechnologie verbreitet wird:wall:

im sigma forum gibt es dazu genug technisch fundierte beiträge die zudem korrekt auf die technischen details eingehen.

zu den praktischen auswirkungen, der mensch hinter der kamera hat sicher mehr einfluß auf die bilder als der verwendete sensor und beim heutigen stand der technik bzw. bildqualität gibt es entscheidendere kriterien einer kamera als sensortechnologie. je nach bild und motiv wird foveon oder bayer vorn liegen, gut sind die bilder von beiden wenn der fotograf weiß was er tut.:top:
 
Daydreamer schrieb:
Das sind leider alles theoretische Überlegungen, wäre nett, wenn ihr dazu praktische Bezüge herstellen könntet. Sollte ich irgendwo Denkfehler haben, berichtigt mich bitte. Man lernt ja gerne dazu :)

Denkfehler, berichtigen :confused:

also stimmt fast alles was du schreibst, nur ziehst du die falschen Schlüsse oder ich habe es nicht verstanden
in der Praxis ist es fast egal wie viele Pixel man hat oder in welcher Anordnung, in der Praxis zählt nur wie gut der Hersteller Ausleserauschen Aliasingfilter und Verarbeitung im Griff hat.

Erst bejubelten alle die doppelte Auflösung von der D60 zur D30, oder von der 1D zur Mk2 , hinterher trat oft Ernüchterung ein, denn 100% mehr Auflösung sind grad mal 41 % pro Richtung, also keine 50% mehr, ist wie beim PC, dort hat man bei 41% mehr Takt auch nicht den Renner, erst ab doppeltem Takt spürt man erst was, in diesem Fall 1D also erst ab 4-facher Auflösung, je doppelt in X und Y kann man von "richtiger" Auflösungssteigerung sprechen ( die 12 der 5D kommen den 16 viel näher als die 8 der Mk2(N) )
 
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