Minimale notwendige Auflösung?

[Tiefenunschärfe]

ich stelle mir das als Laie so vor:
Ich erkenne in 3 km Entfernung schemenhaft zwei Wälder, einen Nadelwald und einen Laubwald. Doch aufgrund der Verkleinerung, sehen die beiden Wälder gleich aus und lassen sich mehr differenzieren, ich denke auch nicht durch bessere Augen.
Und so wie das Auge funktioniert prinzipiell auch ein Sensor.
Wenn in meinem Beispiel das 6m² Motiv um den Faktor 18.000 verkleinert wird, was kommt da noch an Details auf dem Sensor an? Für mich scheint es aus meiner Praxiserfahrung unerheblich zu sein, ob da ein 5 MP / APS-C oder 12 MP / APS-C Sensor vorhanden ist.
Bei Makro und Tele sieht die Sache dann sicher wieder etwas anders aus, weil dann ggü. einer 50mm Brennweite im Beispiel das Motiv vergrößert auf dem Sensor ankommt und dann der Verkleinerungsfaktor von 18.000 entsprechend geringer ist.

Da komme ich jetzt nicht mit.

Mit einem besseren Auge kannst du natürlich auch Gegenstände in größerer Entfernung besser unterscheiden. Ein Greifvogel sieht die Maus aus 500 Metern Höhe, du würdest sie nicht sehen, weil dein Auge schlechter ist.

Ein höher auflösender Sensor entspricht einem besseren "Auge" (bessere Netzhaut mit mehr Zäpfchen).

Das hat doch nichts mit der Brennweite oder damit zu tun, ob du Makros machst.

Vielleicht meinst du ja, dass man in größerer Entfernung Details sowieso nicht mehr unterscheiden kann, egal wie gut das "Auge" ist, weil z.B. wegen Dunstes sowieso alles verschwommen ist. Dann hast du natürlich recht, allerdings hat das nur indirekt etwas mit der Entfernung zu tun, weil eben der Dunst zunimmt.

Aber nimm dir doch ein Foto vom Mond bei klarer Nacht. Bei gleicher Brennweite wird der höher auflösende Sensor einfach mehr Details abbilden.

 

[Pistol Star]

Ein Greifvogel vergrößert die Mitte seine Sichtfeldes wie ne Lupe

Mehr Mp zeigen grundsätzlich mehr Details direkt auf dem Sensor. Ungeachte dessen, was das beste Auge sehen kann.

Keine Ahnung wieviel MP nötig wären um auf atomare Ebene hereinzoomen(croppen) zu können.

Wenn ich mit einem Stift ein Bild malen würde, welches alle Details eines Ausschnitts in der Natur zeigen würde, bräuchte ich wahrscheinlich einen uendlich kleinen Stift und müsste unendlich viel Punkte malen Gibt ja noch viel kleinere Sachen wie Atome

Meine Meinung ist, dass z. B Nikon mit der 12 MP Generation ihrer DSLR´s ziemlich richtig lag, was das Auflösungsvermögen unserer Augen (Ohne Croppen und bei normalem Betrachtugsabstand) betrifft. Mehr Megapixel sind für Crops gut. Also Vergrößerungen. Ist der Sensor größer, gehen einfach mehr Pixel auf ihn bei gleicher Pixelgröße und es kann mehr gezeigt werden.

Die ersten digitalen Kameras hatte zuweing MP um das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges zu bedienen. Irgendwann wendete sich das Blatt. Seitdem reicht diese Anzahl von Pixeln. Alles andere ist für Crops gut.

 

[Balaleica]

Die Auflösung von Monitoren stagniert seit mittlerweile 10 Jahren
(im Nov 2002 tauchten die ersten 20"-Monitore mit 1600x1200 Pixeln = 100 dpi auf).

Leider nur gab es schon davor u.a. 19"-Monitore, die auch die 1600x1200er Auflösung gepackt haben (d.h. mehr DPI), ganz zu schweigen von den Festfrequenzmonitoren, mit denen solche Auflösungen noch viel früher zur Verfügung standen. Zugegeben, die waren nicht wirklich Teil vom Consumer-Markt

Die Auflösung ist im Mainstream-Bereich eher rückläufig

Das ist allein eine Kostenfrage. Die Display-Hersteller sparen doch ungemein, wenn sie (a) ihr Format immer weiter weg vom fast-Quadrat-5:4 aufziehen und (b) die Auflösung an die Video-Formate (i.e. Full-HD) anpassen (wozu mehr Pixel, wenn man Videos in 1:1 darstellen kann?). Im Gegenzug gibt es Handys und Tablets, die auch mit 720"p" bzw. sogar Full-HD-Auflösung aufwarten; insbesondere die modernen Handys erreichen damit über 300dpi.

Als Computernutzer ist diese Entwicklung natürlich idiotisch, weil für so gut wie alles andere als Video gucken die Auflösung in der Vertikalen wichtig ist; aber das interessiert die Display-Hersteller herzlich wenig. Das zusätzliche Geld wird dann in die Werbung investiert, um den Leuten zu verklickern, daß 1080 besser als 1200+ ist ...

Die Auflösung des Auges bei normalem Betrachtungsabstand beträgt ca. 6 Linienpaare / mm. Dafür reichen dann rechnerisch 9 MP aus (Beispiel Ausgabeformat A4).

Das Auge kann 12 Linien / mm auflösen. Bei z. B. A4 und einem normalen Betrachtungsabstand von 30 cm erreícht man die 12 Linien / mm mit etwa 9 MP.

Ehhh, was'n nu?

Wenn Du Dein Bild, so wie es aus der Kamera kommt, auf ein bestimmtes Format an die Auflösung es Auges¹ angepaßt "ausbelichten" willst, dann sind die derzeitigen Pixelauflösungen bei den Digital-Sensoren für die sagen wir mal "handlichen" Formate natürlich zu groß. Bilder haben aber Teils Verschnitt drin, außerdem bekommt man durch das Mehr an Auflösung auch mehr Farbinformation, wenn man das Bild entsprechend kleinrechnet (was u.a. den Bildeindruck doch nochmal stark verändern kann, weniger Rauschen, etc.). Von daher kannst Du von mir aus alles in Deinen 9 oder was auch immer MPix ablichten; ich ziehe meine ca. 20 MPix vor, einfach weil ich dadurch mehr Optionen habe

¹ Anstatt ständig mit Abstand und Linienanzahl rumzuhantieren, wäre die "Winkelauflösung" angebracht (die hier auch schon im Thread gefallen ist), weil die abstandsunabhängig ist.

 

[Basilius]

aus Erfahrung habe ich den Eindruck, dass alles über rund 5 MP / APS-C nicht zu mehr Details im Foto führt.
Ich habe verglichen
- 450D + Tamron 17-50 VC (12 MP/APS-C)
(...)

Servus Rabu,

Interessantes Thema. Der limitierende Faktor bei der Auflösung eines Fotos ist nicht (mehr) der Sensor, sondern die Abbildungsqualität des Objektivs.

Aber die von dir genannten 5MP haben mich neugierig gemacht und deshalb habe ich mal nachgerechnet. Bei dxomark.com gibt es unteranderem Messwerte von der erzielten Auflösung von Sensor+Objektiv Kombinationen. (http://www.dxomark.com/index.php/Lenses/Camera-Lens-Ratings/Optical-Metric-Scores ...5D3, D800/E umd 1DX sind noch nicht berücksichtigt)
Die Einheit der Messwerte ist Linienpaare/mm bei denen der Kontrast der Linienpaare noch 20% des zu Anfang gemessenen Kontrast aufweisen. (Weitere Details siehe: http://www.dxomark.com/index.php/About/In-depth-measurements/Measurements/Resolution)

Dein Tamron kommt auf deiner 450D nach diesen Messkriterien auf eine Wert von 46lp/mm (http://www.dxomark.com/index.php/Le...anon/(camera)/185/(cameraname)/CANON-EOS-450D)
Das entspricht also unter diesen Kriterien einer Auflösung von: 328,56mm² × 4 × (46lp/mm)² = 2,8 MP
(Unter lens score/resolution steht dort "...we first normalize (scale on a 24x36mm sensor) the resolution measurement..." (http://www.dxomark.com/index.php/About/Lens-scores/Metric-Scores) deshalb bin ich mir nicht ganz sicher, ob man dann nicht mit einer Fläche von 864mm² rechnen muss dann ergäbe dies 7,3MP, vielleicht weiß das ja jemand...)

Das entspricht also etwa mehr oder weniger dem, was du wahrgenommen hast.
Bei dem momentane Tabellenführer (1Ds3+Canon 85mm 1.8) ergäbe sich eine Auflösung von 15,5 MP. Was bei einem Crop auf APS-C also einer Auflösung von 6MP entsprechen würde!

liebe Grüße
Basilius

 

[Gast_308519]

SDer limitierende Faktor bei der Auflösung eines Fotos ist nicht (mehr) der Sensor, sondern die Abbildungsqualität des Objektivs.

Das ist nun wieder ein Mythos, der gerne verbreitet wird und zwar im Zusammenhang mit theoretischen Zahlen.

Niemand wird nun ernsthaft behaupten wollen, dass der Sony 16MP Sensor besonders schwach ist, aber hier gibt es gerade ein schönes Bildchen, was ein (zugegebenermassen ausgezeichnetes DA*300/4) an einem 16MPx Crop (x1,5) Sensor zeigt (rechts).
Und links daneben dasselbe an einem 12,4 MPx Crop x5,6 (!) Sensor.

https://secure.flickr.com/photos/grufti1957/7159708091/in/photostream/lightbox/

Ich sag' mal: Da geht noch einiges, bis das Objektiv am Anschlag ankommt. Und die Pixel der Q sind ganz sicher eher etwas kleiner...

Hier der ganze Beitrag:
http://www.pentaxforums.com/forums/pentax-q/185934-new-pentax-red-dot-finder-q-da-300-img.html

Ist übrigens auch eine schöne Lehrstunde für die unbelehrbaren Glaubensanhänger der Fraktion "ich kann aus KB/großem Sensorformat immer mehr Qualität ausschneiden als einem originären Crop-Bild".

 

[Basilius]

(...)
Niemand wird nun ernsthaft behaupten wollen, dass der Sony 16MP Sensor besonders schwach ist, aber hier gibt es gerade ein schönes Bildchen, was ein (zugegebenermassen ausgezeichnetes DA*300/4) an einem 16MPx Crop (x1,5) Sensor zeigt (rechts).
Und links daneben dasselbe an einem 12,4 MPx Crop x5,6 (!) Sensor.

https://secure.flickr.com/photos/grufti1957/7159708091/in/photostream/lightbox/

Ich sag' mal: Da geht noch einiges, bis das Objektiv am Anschlag ankommt. Und die Pixel der Q sind ganz sicher eher etwas kleiner...
(...)

Danke Beholder3 für den erhellenden Beitrag! Sehr beeindruckender Vergleich mit der Schildkröte, der beweist das ich mit meiner Aussage:

(...)
Der limitierende Faktor bei der Auflösung eines Fotos ist nicht (mehr) der Sensor, sondern die Abbildungsqualität des Objektivs.
(...)

...definitiv falsch lag!

(...)
Zum Beispiel eine 41 mm Weitwinkelaufnahme bildet eine Motiv in 3 m Entfernung mit einer Fläche von etwa 6m² auf eine Fläche von 328 mm² (APS-C) ab. Das Motiv wird als verkleinert um den Faktor 18.000! Was kommt da noch an Details auf dem Sensor an? Und ob da dann 4,7 10, 12, 20 oder 100MP vorhanden sind, spielt für Details offenbar keine Rolle.
(...)
Ich habe auch mal gelesen dass 20 MP / APS-C das Maximum für die Optik darstellen würde.

Wenn ich mir so meine Bilder von meinem Smartphone (iPhone 4) in 100%-Crop anschaue bin ich mit den zu sehenden Details auf jedenfall zufrieden und der Sensor hat gerade mal eine Fläche von 17,55mm² bei einer Auflösung von 5MP. Das heißt der Sensor ist im Vergleich zu KB-Format etwa 50-mal kleiner. Wenn man das mal hochrechnet hätte ein KB Sensor mit der gleichen Pixeldichte etwa 250MP! Demzufolge stößt man im Moment bei den DSLR noch an keine natürlichen Grenzen.

Gruß Basilius

 

[Maximus]

...definitiv falsch lag!

Naja, die Mitte des Bildes war noch nie ein Problem für Objektive und da ist der Sensor der Q ja dann platziert. An den Rändern von so manchem Objektiv wird das anders aussehen.

 

[Gast_308519]

Naja, die Mitte des Bildes war noch nie ein Problem für Objektive und da ist der Sensor der Q ja dann platziert. An den Rändern von so manchem Objektiv wird das anders aussehen.

Das ist wahr und hat wieder zwei Konsequenzen:

1. Für Objektive mit großen Sensoren ist es im Vergleich dann erheblich schwieriger mit hohen Sensorauflösungen mitzuhalten, als bei kleineren Sensoren, weil letztere sich den besten Bildbereich raussuchen und niemals die Randschwächen betonen.
2. Manuelles ausschneiden aus Bildern von großen Sensoren, um ein Bild einer Kamera mit kleinerem Sensor zu ersetzen wird noch weniger eine Option, da dies (neben der oben gezeigten Nachteile selbst in der Bidlmitte) noch schlechtere Qualität erzeugt, wenn man sich an die Ränder wagt.

D.h. es bestätigt sich weiter, dass für bestimmte Tele- und Makrozwecke ein kleinerer Sensor die überlegene Wahl sein kann.


Ich verstehe nur leider nicht so recht, wie es sein kann, dass diese Winzigsensoren soviel mehr rausholen können an Details.
In der hier überall ausgewalzten Theorie würde ich auch anderes erwarten.

 

[Maximus]

Hier wird ein 12MP Bild mit einem 1,15 MP Bild verglichen (das bleibt von den 16MP übrig, wenn man auf die gleiche Kleinbildbrennweite croppt). Kein Wunder, dass da mehr Details bei den 12MP übrig bleiben.

Für Objektive mit großen Sensoren ist es im Vergleich dann erheblich schwieriger mit hohen Sensorauflösungen mitzuhalten, als bei kleineren Sensoren, weil letztere sich den besten Bildbereich raussuchen und niemals die Randschwächen betonen.

Aber auch nur, wenn man die kleineren Sensoren an Überformatobjektive dranhängt. Wenn man die für den entsprechenden Bildkreis gerechneten Objektive nimmt (also die, die ein Hersteller normalerweise für sein System anbietet), dann leiden die kleinen Sensoren genauso unter Randschwächen.

 

[Gast_308519]

Hier wird ein 12MP Bild mit einem 1,15 MP Bild verglichen (das bleibt von den 16MP übrig, wenn man auf die gleiche Kleinbildbrennweite croppt). Kein Wunder, dass da mehr Details bei den 12MP übrig bleiben.

Bezüglich der rohen Pixelzahl wohl wahr. Aber gemeinhin heisst es ja, dass die Bildqualität wegen der winzigen Pixel leiden würde. Nur eben nicht so stark, wie die "Vergrösserung" des Ausschnitts ausmacht.

Aber auch nur, wenn man die kleineren Sensoren an Überformatobjektive dranhängt. Wenn man die für den entsprechenden Bildkreis gerechneten Objektive nimmt (also die, die ein Hersteller normalerweise für sein System anbietet), dann leiden die kleinen Sensoren genauso unter Randschwächen.

Ja, denke schon.

Aber irgendwie finde ich es faszinierend, was man aus einem KB-Objektiv an einem Winzig-Sensor an Tele-Bildqualität rausholen kann, was sonst schwer bis unmöglich und nur bei Lottogewinn möglich wäre (1.600 mm KB Tele sind ja mal kein Pappenstiel).
Der Bursche, der sein M*800 mm F6.7 angeflanscht hat (https://secure.flickr.com/photos/ken_san/6173792751/), kommt gar auf 4.500 mm KB-Brennweite. Und F6.7 ist immerhin noch hell genug für viele Zwecke. Konverter sind da ja ziemlich düster im Wortsinne.

 

[michaelbrandtner]

schaut euch mal die riesigen Werbeplakate draußen von der Nähe an .... Und sie wirken dennoch...
9 MP reichen vollkommen aus, wenn man nicht mit der Nase dran klebt. Das Auge kann 12 Linien / mm auflösen. Bei z. B. A4 und einem normalen Betrachtungsabstand von 30 cm erreícht man die 12 Linien / mm mit etwa 9 MP.

Das sind aber Annahmen zum "normalen" Betrachtungsabstand.
Das Bild über Couch kommt wohl mit 5MP locker aus, aber wie ist's mit dem (großen) Bild im engen Flur?
Schon mal eine Gursky-Ausstellung gesehen? Da steht man 30cm vor riesigen Bildern.
Das Thema croppen wurde auch schon angesprochen.

 

[Kry27]

Nur eben nicht so stark, wie die "Vergrösserung" des Ausschnitts ausmacht.

Die Leute, die jeweils sagen "ich kann mir jederzeit das äquivalente (!) Bild des kleinen Sensors aus dem grossen ausschneiden" haben selbstverständlich trotzdem recht - denn es gilt die Annahme, dass die Auflösung dazu ausreicht! Ein Bild mit einem völlig sinnfreien Pixelmatsch zu vergleichen, ist nicht sinnvoll.

Praxisbeispiel: D7000-Äquivalent aus D800 ausschneiden. Oder ein 1.5er-Cropbild aus einer einigermassen aktuellen Kleinbild-Aufnahme ausschneiden (z.B. so ungefähr, mindestens, 3-4 MP verbleibend) und auf 20x30cm ausbelichten (Anforderung: weniger als 4MP).

 

[Gast_308519]

Die Leute, die jeweils sagen "ich kann mir jederzeit das äquivalente (!) Bild des kleinen Sensors aus dem grossen ausschneiden" haben selbstverständlich trotzdem recht - denn es gilt die Annahme, dass die Auflösung dazu ausreicht!

Na, ja, erstens wird diese von Dir zitierte Annahme erstaunlich selten erwähnt und dann ist das Wort "Annahme" auch ein Euphemismus, denn es geht dem Anwender ja um ein Ziel (Mit welchem Equipment kann ich die meisten Details aus einem Tele-Motiv rauskitzeln?). Damit ist es weniger eine Annahme, als eine massive Einschränkung (gilt nur für kleine Cropfaktoren, gilt nur für bestimmte Kameravergleichsmodelle, gilt nur für bestimmte Ausgabegrössen, gilt nur für bestimmte Sensorauflösungen, gilt nur bei Irrelevanz der Kosten) der meist vollmundig vorgetragenen Thesen.

Mit solchen Einschränkungen aber ist die These in etwa so viel Wert wie die forsche These "Ich kann fliegen" (mit Hilfsmitteln oder für wenige Sekundenbruchteile, wenn ich hüpfe). Auch damit habe ich selbstverständlich recht. Erinnert mich dann eher an die Sternchen-Texte unter Mobilfunkwerbung.

Sinnvoll ist es für einen Tierfotografen (geiegnete Motive vorausgesetzt), maximal viele Details rauszuholen, egal mit was.

 

[Kry27]

Klar, bei Teleaufnahmen KB vs Crop bin ich einverstanden, solange nicht grad die 800er verwendet wird. Und wenn Geld eine Rolle spielen soll...

 

[-rabu-]

hier mal zwei Fotos vom selben Motiv unter denselben Bedingungen
Sigma DP2x 24mm und 450D + Tamron 17-50 VC 24mm Blende 5,6.
Jeweils aus RAW konvertiert und geschärft (SPP 0,5 von max. 2, LR 4 50% von max. 150%), auf Forumsgröße skaliert jeweils mit crop.

Die 450D löst etwas mehr Details auf (sieht man an den Rollläden) , aber nicht Faktor 12 MP / 4,7 MP.
Abgesehen davon ist die Festbrennweite der DP2x am Rand ne ganze Latte schärfer und wiegt 300g zu 1kg!

Urteilt selbst.

 

[Stuessi]

Die Diskussion krankt daran, dass Sensorgrößen oder Pixelzahlen miteinander verglichen werden ohne die entsprechenden anderen Bedingungen zu nennen.
Entscheidend ist der Pixelabstand (Pixelpitch). Haben zwei Sensoren den gleichen Pixelabstand, dann sind die Auflösungen gleich. Ist der eine ein sog. Vollformatsensor, der andere ein CropSensor, so ist im Cropbereich kein Unterschied.
Auch ein "Crop-1-Objektiv" liefert bei kleinerem Pixelabstand mehr Details. So beträgt das Auflösungsvermögen bei Blende 4 etwa 300 ...400 Lp/mm. Will man dies ausnützen, so muss der Pixelabstand in der Größenordnung von 1µm liegen. Bei Kleinbildformat würde man da in den 1000 MPixel Bereich kommen.

 

[Stempel]

Die Eingangsfrage lautet "Minimal notwendige" und nicht "Maximal mögliche Auflösung".

Das sind aber Annahmen zum "normalen" Betrachtungsabstand.
Das Bild über Couch kommt wohl mit 5MP locker aus, aber wie ist's mit dem (großen) Bild im engen Flur?
Schon mal eine Gursky-Ausstellung gesehen? Da steht man 30cm vor riesigen Bildern.
Das Thema croppen wurde auch schon angesprochen.

Du nimmst Stellung zur nicht gestellten Frage.

Die nachgefragte minimal notwendige Auflösung orientiert sich also ganz klar nach dem wohl inzwischen verpönten normalen Betrachtungsabstand und nix mit croppen.

Die skizzierte maximal mögiche Auflösung durch immer tieferes Eintauchen in das Bild hat erst mal keine Grenze. Die Pixel werden immer kleiner bei größer werdenden Sensoren. Während die größer werdenden Sensoren vielleicht mal bei Fußballfeldgröße eine praktische Grenze erfahren, liegt die praktische Grenze der Kleinheit der Pixel am endlichen Fotonenfluss. Wird bei praktisch anwendbaren Belichtungszeiten nur eines oder keines dieser Fontönchen auf den Sensor einschlagen, ist später noch ein klassischer s/w Cartoon möglich.

Für den Minimalisten sind jedoch die genannten 5MPx locker ausreichend.

Gruß, Wolfgang

 

[Stuessi]

"Minimal notwendig" bedeutet für mich, dass alle Einzelheiten eines scharfen Postkartenbildes (10x15 cm², Druck mit 300dpi, in der Hand gehalten) erkannt werden können.
Nach meinen Versuchen sind dafür mehr als 4 MPixel erforderlich.
Nehme ich auch ein DIN A4 Bild in die Hand, so sehe ich sehr deutlich Unterschiede zwischen Bildern mit 5 oder 20 MPixeln.

 

[burkhard2]

Die 450D löst etwas mehr Details auf (sieht man an den Rollläden) , aber nicht Faktor 12 MP / 4,7 MP.

Bei dem Vergleich hast du ein paar Details vergessen:

• was zumindest mir nicht klar war: der 4,7 MP-Sensor ist ein Foveon. Insofern ist der Megapixel-Vergleich mit einem Bayer-Sensor ziemlich unsinnig. Der Canon-Sensor hat 12 MP nebeneinander, der Sigma-Sensor 3 Schichten à 4,7 MP übereinander. Wie die Zahlen miteinander zu vergleichen sind, darüber gibt's endlose Diskussionen.
• du vergleichst unterschiedliche ISO-Empfindlichkeiten (bei mehr oder weniger gleicher Sensorgröße)
• du vergleichst Zoom und Festbrennweite

Kein Wunder, dass die beiden Bilder sich nicht viel nehmen.

L.G.

Burkhard.

P.S. Wenn du gleich geschrieben hättest, dass 4,7 MPx beim Foveon etwa so gut sind wie 10 - 12 MPx bei Bayer-Sensoren hätte man sich die ganze Diskussion sparen können. (OK, wahrscheinlich hätte das wieder eine Bayer vs. Foveon-Diskussion losgetreten …)

 

[Otzuka]

Auch ein "Crop-1-Objektiv" liefert bei kleinerem Pixelabstand mehr Details. So beträgt das Auflösungsvermögen bei Blende 4 etwa 300 ...400 Lp/mm. Will man dies ausnützen, so muss der Pixelabstand in der Größenordnung von 1µm liegen. Bei Kleinbildformat würde man da in den 1000 MPixel Bereich kommen.

Abgesehen davon braucht man erstmal ein Objektiv was die 400 lp/mm auflöst...