FAQs: wieviele Pixel und welche Sensorgrößen sind richtig?

Frage zur DigiCam: Sensorgröße und Megapixel, was ist sinnvoll?

Bayer Matrix RGB

Antwort: Das hängt von der Anwendung ab und selbst da gibt es mehrere Möglichkeiten, grob gesagt, je kürzer die Distanz, desto kleiner kann der Sensor (und die Brennweite) sein, je größer der Sensor (für die Luftaufklärung) desto länger die mögliche Distanz und die Brennweite, hinzu kommt noch die Pixelanzahl und deren jeweilige Größe und die verwendete Prozessortechnik mit der Software. Alles klar? Wichtig ist wie immer, der Anwender muss genau wissen was er benötigt und mehr braucht er nicht! Mein folgender Versuch einer Antwort ist sehr persönlich geprägt und beruht auf digital fotografischen Erfahrungen seit 2000 und anstelle von erklärenden Aufnahmen habe ich wegen der Trockenheit des Textes ein paar Jokes platziert 🙂  

Rauchen find` ich gut (war mal in der Tabakwerbung)

2014 hatten in Deutschland mehr als ¾ aller Haushalte zwei Digitalkameras, 2015 wurden rund 3,4 Millionen Geräte verkauft zum durchschnittlichen Stückpreis von knapp über €300. Grob gesagt kann man 3 Geräteklassen unterscheiden:

Smartphone Kameras (ca. 12MPI)
Kompakte Kameras (ca. 12-25 MPI)
System Kameras mit Wechselobjektiven mit Spiegel (Crop bis ca. 25 MPI)
System Kameras mit Wechselobjektiven ohne Spiegel (Crop + 3zu4 bis ca. 25 MPI)
System Kameras mit Wechselobjektiven mit Spiegel (VF ca. 20 bis 50 MPI)
System Kameras mit Wechselobjektiven ohne Spiegel (VF ca. 20 bis 30 MPI)

Für mich stehen 3 Systeme im Vordergrund:
das immer dabei Handy mit vorzugsweise mehr als einer Festbrennweite,
die Crop Kamera mit (dSLR) oder ohne Spiegel (SLM) und
die vollformatige dSLR mit oder ohne Spiegel (SLM)

Zum Smartphone: die (auch noch einigermaßen) aktuelle Generation der Handys bietet mit 12MPI und einer lichtstarken Brennweite (1.8/4mm => 28mm KBÄ) für viele Situationen sehr gut ausreichende Bilddateien bis zu DIN A4 Druck. Klasse ist der möglichst große >what you see is what you get< Live View Monitor, weitere Vorteile sind die unzähligen [APP]s, Nachteile finden sich im (nur digitalen) Telebereich und bei wenig Licht. Wer sich intensiver mit der Entwicklung des iPhone 11 in Richtung Deep Fusion, Night Mode und Smart HRD als Novum beschäftigen will, findet hier ausführliche Bildbeispiele samt Infos: Die Bild-Analyse und Rechenarbeit beginnt bereits VOR der Aufnahme, und nicht wie bei den Motiv-Programmen wie [HDR] oder [Nachtaufnahme ohne Stativ] der Canon EOS M ff. erst nach dem Klick, will heißen, die iPhones sind den >echten< Kameras um Meilen voraus!

Vorsicht Wildwechsel

Zu den kompakten Kameras: sie stellen für mich, von einer wasserdichten Action resp. Body, Dash oder Drohnen Cam mal abgesehen, keine bemerkenswerten Alternativen für das Fotografieren aus der Hand mehr dar. Zudem sind mir viele x-fachen Zoomobjektive optisch zu sehr fehlerbehaftet und fest montierte halt nicht wechselbar, hier gilt vor dem Kauf sehr kritisch zu prüfen, ob die Werbung nicht mehr verspricht als die Kamera liefert! Anders ist es beim Video: eine aktuelle Produktion ohne weitwinklige Drohnen Perspektive ist fast undenkbar, sie hat ja auch einen besonderen Reiz vor allem bei Landschaften!

Zu den Kameras mit Wechseloptiken: Systemkameras werden seit vielen Jahren als dSLR (mit Klappspiegel) und als zierlicheres Four-Thirds System spiegellos, dafür mit interner Stabilisierung per Sensor angeboten. Das sog. Crop-Format hat wohl die weiteste Verbreitung gefunden, wobei die guten Crop Optiken leider nicht wirklich kleiner, leichter oder etwa kostengünstiger geworden sind, zudem sind sie bauartlich nicht für VF-Bajonette geeignet, da sie weiter nach hinten in die Kamera bauen und den Spiegelschlag behindern würden. Eine Ausnahme bieten z.B. die spiegellosen VF Canon R und RP, die wegen des von 42 auf 20mm verkürzten Auflagemaßes für R- Objektive am EF-EOS R Adapter alles mit EF oder EFS Bajonett akzeptiert, was aber schon für die Crop EOS M mit jeweiligen Adaptern für viele Fremdoptiken galt!

Zur Pixelanzahl gilt: 8MPI reichen für Ausdrucke bis zu 20x30cm (DIN A4 mit 300dpi), 4MPI für 13x18cm (DIN A5) und 2MPI immer noch für 10x15cm (Postkarte). Viele Pixel (>20MPI) rauschen früher aber weil feinkörniger auch dezenter sichtbar, Abhilfe schafft bereits ein kleineres Bildformat als L(arge) bereits in der Kamera, mit ca. 16MPI ist man ausreichend versorgt, ab 20MPI sollte der Fokus so gut wie möglich sitzen und die Hand so ruhig wie ein Stativ sein, vorausgesetzt die verwendete Optik löst mit min. 20MPI (max. 30) auf. Der gute alte analoge FUJI Velvia 50 KB-Diafilm konnte 80 Linien pro mm darstellen, ein gleich großer VF Sensor benötigt dafür knapp 90 MPI, darauf können wir noch einige Zeit warten! Canon hat für die 50MPI Sensoren der EOS 5DS eine klare Vorgabe an sinnvollen Optiken herausgegeben, an die man sich tunlichst halten sollte. Im Zweifelsfall hilft auch hier ein kleineres Speicherformat als L bereits in der Kamera. Für die spiegellose VF R-Serie gilt grundsätzlich das kurze Auflagemaß mit 20mm anstelle der 42mm bei der dSLR, was einen weiteren Vorteil für das auf den Sensor fallende Licht hinsichtlich kleinerem Streukreis bedeutet: eine lichtstarke Festbrennweite (1.8 35mm IS) liegt dann aber auch schon bei ca. €500.-

Zum Kauf: Wichtig ist erstmal die Entscheidung, was brauche ich nicht! Wer mit 2 oder 3 Festbrennweiten (SWW – WW – kurzes Tele) zurecht kommt, ist mit einem Smartphone gut versorgt und genießt den wohl besten Live View Sucher überhaupt. Wer Wechseloptiken will, sollte sich überlegen, ob der Stabilisator schon in der Kamera (und dort immer) arbeitet oder für jedes Objektiv erneut (mit)gekauft werden muss, bewegte Motive werden damit auch nicht schärfer abgebildet, zudem sind die Four-Third Gläser kleiner und leichter, die neuen Canon R-Objektive hingegen nicht und zudem teuer, wie auch die Versionen II resp. III der bisherigen EF L Brennweiten. Jede Markenbindung hat Vor+Nachteile und gute Aufnahmen entstehen zunächst im Kopf und erst dann in der Kamera, will sagen, man kann mit allen guten Gerätschaften aussageträchtige Fotos machen… meine letzte Erwerbung ist die sehr lange erwartete und spiegellose Vollformatkamera EOS RP mit elektronischem Sucher und höchst universellem Bajonett, d.h. die Spielwiese ist also wieder offen 🙂 zumal für die hauseigenen Objektive optische Korrekturen bereits in der Kamera angewendet werden können und der Sensor je nach Anspruch zur Bildgröße mit 26MPI (L) oder 12 MPI (M) oder 10MPI (EF-S) auslesbar ist! Schon schön aber keinesfalls zwingend notwendig 🙂 Fazit: ältere Kameras und einfachere, aber gute oder gebrauchte Objektive helfen Geld zu sparen und machen genauso viel Freude beim Fotografieren. Dem Bild ist es völlig egal, womit es aufgenommen wurde. Stabilisierte Objektive bieten ruhige Sucherbilder, kosten mehr Geld und sind schwerer, zudem verbrauchen sie Strom, Smartfones auch und haben Stabis mindestens für Videos. Ab dem iPhone 11 gibt es bahnbrechende Neuerungen: das finale Bild entsteht schon vor der Aufnahme 🙂

my10cents

(c) slowfoto.de

12MP sind ungleich 12MP und 12 Monate bleiben ein Jahr

COMPUTERFOTO
als Monatszeitschrift wurde mit der Aufgabe Nr.1 2006 eingestellt, sie war ab Erscheinen meine erste Quelle für Informationen über digitale Fotografie, so ab 2002, also schon ein paar Jährchen her. Ich erinnere mich an eine Empfehlung, keinesfalls mit reduzierter Auflösung Aufnahmen zu tätigen, um die damals teure Speicherkarte (32MB um DM50.-) in der Kapazität zu schonen, sondern immer die volle Auflösung zu nutzen und für die Anwendungen die Bildgröße am Rechner im Nachhinein zu reduzieren, was weitaus bessere Ergebnissen erbrächte! Gemacht und nie darüber weiter nachgedacht, heute reden wir über 50MPI Sensoren und >64GB Speicherkarten!

Aufgefallen ist mir allerdings, nachdem ich mich vier Jahre nach Erscheinen der Canon EOS 6D zu deren Erwerb durchringen konnte, dass diese dSLR eine Objektiv/Aberrationskorrektur Möglichkeit für viele (auch alte) Canon Linsen im kamerainternen Menü bietet, sogar mein erstes WW-Zoom EF 20-35mm von 1993 ist aufgeführt, es ist heute noch fabrikneu für ca. €200.- erhältlich. Aufgefallen zudem, weil die bildlichen Ergebnisse auf einem ganz anderen Niveau als bisher je mit diesem Objektiv gesehen lagen, deswegen nochmals eine weitere 20mm Aufnahme als Beispiel, hier der Lindauer Hafen ooc: 

EOS 6D
EOS 6D f20mm ISO 100 1/400sec Bildstil Extender

Ich sammle gerne ausgesuchte Originaldateien von Fotofreunden aus deren Kamera/Objektiv Kombinationen, die mir nicht zur Verfügung stehen. Vieles an Hype löst sich dann im Pixelbrei von alleine auf :-), auch weil ich immer nach gleichem Bearbeitungsmuster vorgehe und somit präzise vergleichen kann, was die jeweilige JPG Datei out of cam tatsächlich hergibt, sprich wann die dunklen Partien rauschen oder die Schärfe verschwindet. Dabei sehe ich sehr wohl die Unterschiede in den Dateien der unterschiedlichen Kameras und bin der Auffassung, dass die Optik, der Sensor resp. Prozessor samt Software eine ganz große Hersteller bezogene Rolle spielen.

Der fotografische Alt-Rebell Ken Rockwell hatte vor ziemlich genau einem Jahr eine andere Idee und dabei mit fünf seiner Kameras identische Aufnahmen bei einer Festbrennweite f35mm resp. Kleinbild Äquivalent bei kleinerem Sensor erstellt und verglichen, sein recht ungewöhnlicher aber m.E. doch interessanter Bericht mit präzisen Bildbeispielen findet sich hier, seine Gedanken kurz als kursiver Auszug: 

12MP ≠ 12MP ?

A higher-resolution camera set to record down at only 12MP gives a sharper picture than a native 12MP camera because it eliminates the softening effects of Bayer interpolation.

In English, cameras lie about their resolution. Cameras really only have one-third to one-half their rated resolution because their sensors detect only one color (red, or green, or blue) at each pixel location. In order to create a color image, the data for each individual color (red or green or blue) is interpolated (smeared) across several pixel locations so we have a red, a green and a blue value for every pixel location.

This smearing is called Bayer interpolation, since Mr. Bayer defined how the red, green and blue sensors are laid out across most sensors. Since we only can detect one color at each pixel location, we have to smear the other colors around so we have full color for each pixel. If we look at an image at its native resolution, all cameras lose sharpness because of this.

When we reduce the size of the image either later in software or right there in the camera, if we reduce it enough then we have complete red, green and blue information for every one of the fewer pixel locations.

In English, when we reduce image size, the resulting image will be sharper pixel-to-pixel than when it was at the full native resolution

This is why you’ll see that a 50MP camera shot at its 12MP setting is much sharper than a 12MP camera shot at 12MP.

Apple iPhone 6s Plus …

Fuji X100T …

Canon EOS M3 …

Canon 5DS R …

Sony A7R II …

As expected, the Canon 5DS R is easily the best, and it’s also the biggest, heaviest and most expensive. It’s nice that even at 12MP it’s still superior.

I hope I’ve shown that even the Apple iPhone 6s Plus easily competes with the big cameras. Its images look great, with more shadow and highlight detail due to its lower contrast and instant, automatic HDR when needed. Even at 30 x 40″ it’s plenty sharp, and its optimum 4:3 aspect ratio actually lets you print directly at 30 x 40″ without having to crop-off any of the image. All the other cameras use the obsolete 1.5:1 ratio, which requires you crop-off some of the sides to fit a 30 x 40″ print; otherwise they’d require an odd 28⅓ x 42½“ print size to retain the same pixel density.

Of course look at the complete image files on your own computer and form your own opinions; know also that shooting a different target will give different colors all over again while sharpness will stay the same. 

© Ken Rockwell. All rights reserved. Tous droits réservés. Alle Rechte vorbehalten.

Soweit alles klar? Das gleich große Dateien nicht gleich gut sein müssen, ist die logische Schlussfolgerung: Insofern hat Ken Rockwell sicher Recht, wenn er die 5DS R bei 1:1 Betrachtung an erster Stelle sieht. Im Gesamtbild der Anwendungen sieht das für mich anders aus, ich habe zwar noch nie so hochverpixelte Aufnahmen gehabt, aber das frühere Rauschen wie auch beim 25MPI Cropsensor gefällt mir als weitgehend nur natürliches Licht nutzender Anwender halt nicht mehr. Zustimmung: 12 (oder 8) MPI genügen sicher für viele Anwendungen, das gilt auch für die Einschätzung des Apple iPhone 6+ als Fotoapparat 🙂 Übereinstimmung in vieler Hinsicht besteht zudem zu seinen Aussagen hinsichtlich der Musikwiedergabe.

12 MPI und 3:4 sind Ken Rockwell`s Vorgaben, das neue Fotojahr wird also ganz anders? Mit dem 8 MPI iPhone und dem rauscharmen und nur 20MPI bietendem Vollformat Sensor habe ich für mich die MPI Kehrtwendung bereits soft eingeläutet, meine jeweils im Blog empfohlenen Kameraeinstellungen ändere ich deswegen auch nicht :-)!

slowfoto wünscht allen treuen Beitragenden, Kommentatoren und Lesern noch mehr Freude beim Fotografieren auch weiterhin und nicht nur für das ganze Jahr 2017!

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