Minimale notwendige Auflösung?

[-rabu-]

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)
- P7000 (10 MP/1/1,7 Zoll)
- DP1S (4,7 MP/APS-C)
- XZ-1 (10 MP/1/1,7 Zoll)
- SX40 (12 MP/1/2,3 Zoll)

Im Bildzentrum bilden alle genannten System in etwa gleich ab.

Die Unterschiede sind zu sehen im Rauschen und in Randunschärfen.
Für das Rauschen ist der Sensor, für die Randunschärfe das Objektiv verantwortlich.
Für die Details ist die Rauschunterdrückung verantwortlich, kaum die Anzahl Pixel über 5 MP. Es scheint mir, dass auch 4,7 MP / APS-C für max. Darstellung von Details ausreichen. Alles darüber hinaus kann für Ausschnitte und für große Ausdrucke verwendet werden. Das was mehr Pixel als mehr Details erscheinen lässt, scheinen mir aber Schärfungsartefakte und sonstige softwaretechnische "Bildoptimierungungen" zu sein. Mit Abbildung der realen Welt hat das wenig zu tun.

Plausibel erscheint mit folgende Erklärung zu sein:

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. Wo nichts mehr ist, kann auch nichts mehr hergestellt werden, auch nicht durch mehr Pixel.
Das einzige was hilft sind größere Sensoren bei gleicher oder moderat größere Pixelzahl.

Wo ist mein Denkfehler? Denn ganz sinnfrei kann der Pixelwahn nicht sein? Oder doch? Ich habe auch mal gelesen dass 20 MP / APS-C das Maximum für die Optik darstellen würde.

 

[Gast_194966]

Wo ist mein Denkfehler?

Wenn es nur einer wäre.... Wo kommt denn in Deinem Denkmodell die Ausgabegröße und das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges vor? Schließlich bestimmen die ganz maßgeblich, ob ein Foto scharf wirkt oder nicht. Gruß, Matthias

 

[Gast_314347]

Masi, warum so harsch ? Nur, weil das jetzt schon vor 10 Uhr Zeit für Bier und Chips wird ?

Natürlich reichen 5 Megapixel für den Alltag vollkommen aus. Komischerweise hat auch bei der D1 und Postergrösse keiner gemault, dass das matschig oder flau oder sonstwas gewesen wäre. Grossartig beschneiden oder Ausschnitte bis zum Erbrechen vergrössern war halt nicht ; man wusste, was man tat ... Der Rest ist ( eigentlich) hype und was für nerds, die mit der Nase im Bildschirm leben. Für alle anderen heisst das Zauberwort 'bikubische Interpolation'

H
Doppelseite Hochglanz aus der D70 ist kein Problem.

 

[-rabu-]

das Aufnahmesystem (Objektiv, Sensor) ist aber doch unabhängig vom Auflösungvermögen des Auges und des Ausgabeformats?

Teil A)
Das was auf dem Sensor ankommt ist abhängig von
- Motivabstand
- Objektiv
- Sensor (Größe, Auflösung, Bauart: Bayer / Foveon)
- Informationsverabeitung in der Kamera

Teil B)
Das was im Auge des Betrachters ankommt ist zusätzlich abhängig von
- Informationsverarbeitung (EBV für RAW)
- Ausgabegerät (Monitor, Papier)
- Ausgabeformat
- Auflösungsvermögen des Auges
- Betrachtungsabstand zum Ausgabegerät

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

Hier geht es um den Teil A der ganzen Kette.

 

[Akhôrahil]

.. Es scheint mir, dass auch 4,7 MP / APS-C für max. Darstellung von Details ausreichen. ...

Ja nun, wenn du nur Fotos in 9x13 cm ausbelichten läßt, stimmt das sicherlich ;-)

 

[Gast_194966]

Masi, warum so harsch ? Nur, weil das jetzt schon vor 10 Uhr Zeit für Bier und Chips wird ?

War nicht harsch gemeint. Aber mein Browser wollte mal wieder keine Smileys (und offenbar auch keine Zeilenumbrüche) erzeugen.

das Aufnahmesystem (Objektiv, Sensor) ist aber doch unabhängig vom Auflösungvermögen des Auges und des Ausgabeformats?

In einem natürlichen Motiv hast Du beliebig kleine Details, eigentlich runter bis auf Atomgrößen. Dass Du die in einem Foto nicht erwartest, hat primär mit Deinem Auge zu tun: Du siehst sie in der Natur auch gar nicht. Daraus könntest Du jetzt schließen, dass es ausreichen könnte, wenn Dein Kamerasystem genauso wenig sieht wie Du. Und dafür würden sogar einige wenige MP reichen.

Aber dann kannst Du ein Weiwinkel-Foto erheblich vergrößern. Und dann siehst Du dort Details, die Du mit bloßem Auge aus der selben Entfernung nicht gesehen hättest. Du weißt aber, dass sie da sind, denn Du kennst diese Details. Du erwartest, übertrieben gesprochen, dass die Vergrößerung einer aus der Ferne erkennbaren Zeitung dann auch lesbare Buchstaben zeigt. Wenn sie das nicht tut, erscheint das Bild in dieser Vergrößerung als unscharf. Und das hat alles mit der Vergrößerung vom Aufnahme- auf's Ausgabeformat, dem Betrachtungsabstand, der Auflösung des menschlichen Sehapparats und schließlich auch mit der des Kamerasystems zu tun. Und eben die setzt dem Spielchen dann eine Grenze, ab wo jedes Bild unscharf erscheint.


Gruß, Matthias

 

[-rabu-]

für Betrachtung "normaler" Motive ( ab 5m Entfernung bis 50mm Brennweite also Landschaft, Architektur, Personen u.ä., keine mikroskopartige Fotografie) reichen wg. der Grenze der Auflösung des Auges im Ausgabeteil 9 MP aus. Und im Aufnahmeteil dann wohl sogar 5 MP.
Und das unabhängig vom Ausgabeformat, wenn bei diesen Motiven ein "normaler" Betrachtungsabstand gewählt wird, also nicht nur für 9x13 auch für A4, A3, A2 und größer.

20 MP / APS-C scheint die Grenze für die Optik insgesamt zu sein. Diese habe wir mit den 18 MP Kameras bereits erreicht.

 

[Gast_308519]

Und das unabhängig vom Ausgabeformat, wenn bei diesen Motiven ein "normaler" Betrachtungsabstand gewählt wird

Natürlich nicht. Wenn dem so wäre, gäbe es einen einzigen "normalen Betrachtungsabstand". Wenn man bei einem kleinen Printformat 10 x15 o.ä. davon ausgeht, dass die Leute es in der hand halten wollen, kann der Abstand nicht grösser als eine Armlänge sein, was unter nicht-Organg-Utans unter 1 m darstellt.
Eine 6 x 8 m Plakatwand aus solchen 100cm betrachtet, wenn sie 5 MPx bietet, dürfte allerdings nicht sehr schön aussehen und sicher nicht die Grenze darstellen.

20 MP / APS-C scheint die Grenze für die Optik insgesamt zu sein. Diese habe wir mit den 18 MP Kameras bereits erreicht.

Auch hier ein wenig extrem simpel pauschalisiert, oder? Warum sollte das so sein?
Gar keine Optiken sind mehr für aktuelle MF Kameras geeignet, die wesentlich mehr Aufösung bieten?

 

[Gast_194966]

20 MP / APS-C scheint die Grenze für die Optik insgesamt zu sein. Diese habe wir mit den 18 MP Kameras bereits erreicht.

Die Grenze "für die Optik"? Wie das?


Gruß, Matthias

 

[moubeli]

Ich habe noch eine alte EOS 20D. Weniger Details als bei Aufnahmen mit der 50D sind mir da auch noch nicht aufgefallen. Als ich die 50D neu gekauft habe, habe ich meine vorhandenen Objektive daran getestet und vom Stativ Vergleichsaufnahmen mit der 20D gemacht. Fazit: am mehrere Meter entfernt stehenden Mercedes M konnte ich bei allen Objektiven mit der 20D genausoviele Details zb an der Zulassungsplakette lesen wie mit der 50D.
Ich weiß noch genau das mich das etwas enttäuscht hatte.
Die Vollformataufnahmen dagegen sehen knackiger aus, ob sie mehr feine Details enthalten habe ich aber nie verglichen.
Allein von der Druckbarkeit/ Vergrößerungsfähigkeit bin ich aber auch nie mit der 20D an Grenzen gestoßen. Mehr Megapixel machen bei Pixelpeepen Spaß, wirklich notwendig sind sie selbst bei großen Postern nicht.

 

[Stempel]

das Aufnahmesystem (Objektiv, Sensor) ist aber doch unabhängig vom Auflösungvermögen des Auges und des Ausgabeformats?

Teil A)
Das was auf dem Sensor ankommt ist abhängig von
- Motivabstand
- Objektiv
- Sensor (Größe, Auflösung, Bauart: Bayer / Foveon)
- Informationsverabeitung in der Kamera

...

Hier geht es um den Teil A der ganzen Kette.

Dann frage ich zurück, zu welchem Zweck Du fotografierst? Beispiele:
- Zum Betrachten (der Klassiker)
- Zur wissenschaftlich-technischen Auswertung (zB Bestimmung der Bodeneigenschaften wie Albedo, Feuchte, Temperatur)

Gruß, Wolfgang

 

[-rabu-]

Natürlich nicht. Wenn dem so wäre, gäbe es einen einzigen "normalen Betrachtungsabstand". Wenn man bei einem kleinen Printformat 10 x15 o.ä. davon ausgeht, dass die Leute es in der hand halten wollen, kann der Abstand nicht grösser als eine Armlänge sein, was unter nicht-Organg-Utans unter 1 m darstellt.
Eine 6 x 8 m Plakatwand aus solchen 100cm betrachtet, wenn sie 5 MPx bietet, dürfte allerdings nicht sehr schön aussehen und sicher nicht die Grenze darstellen.



Auch hier ein wenig extrem simpel pauschalisiert, oder? Warum sollte das so sein?
Gar keine Optiken sind mehr für aktuelle MF Kameras geeignet, die wesentlich mehr Aufösung bieten?

MF Kameras haben einen 4 mal so großen Sensor wie APS-C und damit 4 mal so große Pixel. Dort sind es max 80 MP, die optisch aufgelöst werden können. Und auch hier ist man heute bereits am Ende der Fahnenstange.

Die optische Grenze hängt mit der Eigenschaft des Lichts zu tun (Wellenlänge). Bspw. opt. Mikroskope können max. 1000 fach vergrößern.
Vielleicht bekommen wir in Zukunft (schwarzweis) Elektronen Digitalkameras analog des Elektronenmikroskop.

 

[-rabu-]

Dann frage ich zurück, zu welchem Zweck Du fotografierst? Beispiele:
- Zum Betrachten (der Klassiker)
- Zur wissenschaftlich-technischen Auswertung (zB Bestimmung der Bodeneigenschaften wie Albedo, Feuchte, Temperatur)

Gruß, Wolfgang

Ich betrachte meine Fotos klassisch. Deshalb reichen mit 5 MP aus.

 

[Gast_194966]

Die optische Grenze hängt mit der Eigenschaft des Lichts zu tun (Wellenlänge). Bspw. opt. Mikroskope können max. 1000 fach vergrößern.

Im Grunde sehe ich das mal wieder als ein Beispiel für falsch verstandenes "Pixeldenken". Die Pixelgröße ist kein Grenzwert, an dem sich Beugung, Abbildungsqualität, Schärfentiefe usw. orientieren müssten, sondern sie ist genau wie die anderen ein weiterer Beitrag zur "Unschärfe" (eigentlich zur begrenzten Auflösung) im fertigen betrachteten Bild.

All diese Einflüsse "addieren" sich im fertigen Bild (ein einfaches Modell wäre da die Addition der Flächen der Zerstreuungskreise). Und solange die Auflösung dann trotzdem besser ist als das menschliche Auge auflösen kann, erscheint ein Bild als scharf.

Aber warum sollte man den Anteil aus der "Pixelunschärfe" nur genauso groß wie den aus der Beugung anstreben? Man kann ihn doch auch vile kleiner haben wollen, so dass die Auflösung eines Bilds dann wirklich nur noch von Beugung und Abbildungsfehlern des Objektivs begrenzt wird. Bislang ist das technisch nicht möglich und für "normale" Bildbetrachtung ist es auch nicht mehr nötig. Aber ein physikalischer/optischer Grund steht erstmal nicht dagegen.



Gruß, Matthias

 

[schmadde]

Wo ist mein Denkfehler? Denn ganz sinnfrei kann der Pixelwahn nicht sein? Oder doch? Ich habe auch mal gelesen dass 20 MP / APS-C das Maximum für die Optik darstellen würde.

Ich versteh ehrlich gesagt nichtmal was Du mit Deinem Geschreibsel sagen willst. Einerseits bietet höhere Auflösung nicht mehr Details, dann ist sie für Ausschnittvergrößerungen doch wieder gut und ganz am Anfang behauptest Du noch Kompaktkameras würden gleichviel Details zeigen wie DSLRs.

Dass man mit vielen Megapixeln meist noch gute Ausschnittvergrößerungen machen kann, kann ich bestätigen. Die anderen zwei Aussagen nicht. Die D800 beweist, dass auch bei 40 MP noch nicht Schluss ist mit sinnvoller Auflösung. Und 24MP auf APS-C gibts auch schon, scheint auch was zu bringen.

Bei hohen ISOs oder auch bei Winzsensoren ist man allerdings irgendwo tatsächlich soweit, dass die Auflösung durch Rauschen verringert wird. Bei meiner 5D MarkII ist das so etwa ab ISO 1600 der Fall, bei Kompakten meist schon bei Basis-ISO. Man sieht den Unterschied in der Auflösung sofort.

 

[schmadde]

MF Kameras haben einen 4 mal so großen Sensor wie APS-C und damit 4 mal so große Pixel. Dort sind es max 80 MP, die optisch aufgelöst werden können. Und auch hier ist man heute bereits am Ende der Fahnenstange.

Wenn das so wäre durfte eine Kompaktkamera mit 1/2,3" Sensor nur 1,3MP haben.

 

[Stempel]

Ich betrachte meine Fotos klassisch. Deshalb reichen mit 5 MP aus.

Stimmt, warum fragst Du dann?

 

[bastler3]

.... Die Pixelgröße ist kein Grenzwert, an dem sich Beugung, Abbildungsqualität, Schärfentiefe usw. orientieren müssten, sondern sie ist genau wie die anderen ein weiterer Beitrag zur "Unschärfe" (eigentlich zur begrenzten Auflösung) im fertigen betrachteten Bild.

All diese Einflüsse "addieren" sich im fertigen Bild Gruß, Matthias

Das ist die einzig richtige Betrachtungsweise, allerdings versehen mit dem kleinen Fehler, dass sich die "Beiträge zur Unschärfe" nicht addieren, sondern (viel schlimmer) multiplizieren.

Da die Übertragungsfunktion jedes Gliedes der Kette -anschaulich besser Wirkungsgrad- kleiner als 1 ist, ist auch Schärfe immer geringer als die Schärfe des schwächsten Elements (Luft - Filter - Objektiv - Sensor).

Daraus folgt, dass auch schwache Objektive am 36MP-Sensor höher aufgelöste Bilder liefern, als am 12 MP-Sensor.

Trotz allem sind aber die Überlegungen des TO ebenfalls richtig, da es ihm ja darum geht, was das menschliche Auge verarbeiten kann. Für manchen stolzen Besitzer einer D800 eben dann halt auch ernüchternd.

Bastler

 

[Gast_194966]

Das ist die einzig richtige Betrachtungsweise, allerdings versehen mit dem kleinen Fehler, dass sich die "Beiträge zur Unschärfe" nicht addieren, sondern (viel schlimmer) multiplizieren.

Nöö, wenn ich wie hier von "Zerstreuungskreisen" rede, addieren sich näherungsweise deren Flächen.

Da die Übertragungsfunktion jedes Gliedes der Kette -anschaulich besser Wirkungsgrad- kleiner als 1 ist, ist auch Schärfe immer geringer als die Schärfe des schwächsten Elements (Luft - Filter - Objektiv - Sensor).

Daraus folgt, dass auch schwache Objektive am 36MP-Sensor höher aufgelöste Bilder liefern, als am 12 MP-Sensor.

Das ist natürlich richtig und genau diese Aussage wirst Du von mir hier im Forum mehrfach finden, u.a. auch als Widerspruch zum beliebten Bild von der Kette und dem schwächsten Glied. Aber von Übertragungsfunktionen habe ich hier sicherheitshalber gar nicht gesprochen.


Gruß, Matthias

 

[Stempel]

Das ist die einzig richtige Betrachtungsweise, allerdings versehen mit dem kleinen Fehler, dass sich die "Beiträge zur Unschärfe" nicht addieren, sondern (viel schlimmer) multiplizieren.

Wie soll denn bitte die Multiplikation funktionieren? In welchen Einheiten präsentiert sich das Ergebnis?

Es folgt klar aus der Fehlerfortpflanzung unabhängiger Fehlerquellen aus der mathematischen Statistik das Additionsprinzip. Bei vollständig unabhängigen Fehlerquellen (z.B. Objektivunschärfe und Pixelabstandes) ist dabei die Wurzel aus der Summe der Quadrate zu nehmen. Bei abhängigen Fehlerquellen (z.B. Pixelabstand und AA-Filter) zählt die funktionale Art der Abhängigkeit.

Es bleibt das Prinzip der Addition.
Gruß, Wolfgang