Die MegaPixel-Lüge - Ein Essay

Zitat

mit einer Sigma SD15. Die Bilder haben grad mal 3,3 MPixel

es sind ja wohl eher 4,7MP
Wobei die 4,7MP der Sigma "ehrliche" Megapixel sind, bei denen eine "Umrechnung" auf LPM (lines per millimeter), die man aus Analogzeiten hinsichtlich des Auflösungsvermögens von Objektiven irgendwie doch mehr gewohnt ist, viel einfacher erscheint. Beim Bayersensor hat man ja einerseits, vor der Entrasterung, auch eine native Auflösung die der angegebenen Pixelzahl entspricht, andererseits hat man dann die nachträgliche Vermatschung um die Farbinformationen zu berechnen und, nicht zu vergessen, die Wirkung des AA Filters als zusätzlicher Weichspüler.
Ein RGB Bayersensor benötigt nun einfach mal mehr Pixel nebeneinander um ein Ergebniss zu erreichen, das ein Foveon mit nominell Weniger erreicht. Für eine Posterausbelichtung von sagen wir mal 40*60 ist es dabei aber absolut EGAL ob ich nun eine SD15 mit effektiven 4,7 oder in Sigmawerbeblähsprache eigentlichen

Zitat

(Effektive Pixel) 14.06 MP (2,652 X 1,768 X 3)

oder mit meiner EOS 5D, die ja nur 12Megapixel hat, erstelle. Es ist mit Beiden gut möglich und die nachträgliche Bildbearbeitung zur Ausbelichtungs"optimierung" hat deutlich mehr Einfluß als die Wahl der Kameras.
Über ein paar systembedingte Nachteile des Foveons (nicht nur die Bayer RGB hat Schwächen), wie seltsames Farbverhalten in Verbindung mit eingeschränkter High Iso Tauglichkeit sind in anderen Foren ja schon Monsterthreads gefüllt worden.

Zitat

Und die SD1 mit 46 Megapixel - äh, Verzeihung 4.800×3.200×3 Schichten ( ) macht einem ja schon den Mund wässrig.

nuja, eine Vollformat mit nativ 10-12MP (also in Werbebläh 30-36) wäre vielleicht etwas, was bei mir spontanes Sabbern erzeugen könnte, aber nur das Mitreisen auf dem Megapixelhypezug und 15MP auf APS ... das reizt mich so sehr, wie die nächste kompakte Olumpus mit 25fach Zoom ...
(Wobei eine Vollformat Sigma wahrscheinlich in der Preisklasse einer M9 wäre und ich die natürlich bevorzugen würde)

Ein guter Fotograf nimmt das Werkzeug das passt. Zu seiner Motivwelt und zu seinem persönlichen Arbeitsstil. Wenn er genug Geld hat, kann er sich genug Werkzeug zulegen, das können dann sehr wohl Kameras unterschiedlicher Hersteller unterschiedlichster Philosophie sein. Wenn Geld nicht egal ist muss man Kompromisse machen , Schwerpunktwahl, Prioritätensetzung.
(wobei "ein guter Fotograf" keine Unterscheidung macht zwischen engagierten Amateuren und notgedrungenerweise davon leben müssenden Profis)

>>> Und die SD1 mit 46 Megapixel - äh, Verzeihung 4.800×3.200×3 Schichten...

Du weißt aber schon, was Du da schreibst...?
Nach Deiner Rechnung müsste ein Sensor mit 6 Schichten dann nochmal doppelt so hoch auflösen, wie der mit 3...
Der Sigma-Sensor kann im optimalen Fall theoretisch 2400 Linienpaare auflösen. Und wenn er 10 Schichten hätte, es würden auch nicht mehr werden.
Deswegen ist die Rechnung mit den 46 MP Marketinggewäsch.

Letzteres gilt aber natürlich auch für die Auflösungsangaben der Bayer-Sensoren.
Interpoliert wird dort zwar nicht die Auflösung sondern die Farbinformation, aber dennoch erreichen diese Sensoren niemals die suggerierte Auflösung. Deshalb sind die Auflösungstests mit Siemenssternen und schwarz-weißen Linienrastern auch nur ein Teil der Wahrheit.

Jeder der beiden Sensortypen hat seine Vorteile. Pauschal zu sagen "der ist besser, die anderen lügen nur" wird der Wahrheit nicht ganz gerecht.
Aber aus beiden Sensoren kann man nur das jeweilige Optimum herausholen, wenn die verwendeten Objektive höher auflösen, als es die Sensoren tun.

>>> Und davon, dass man ein ausbelichtetes Poster normalerweise nicht aus 20cm Abstand anschaut, möchte ich gar nicht erst anfangen...

Tja, wie verhinderst Du das denn?
Hängst Du das Poster so hoch, dass man eine Leiter braucht um näher ran zu gehen oder hast Du eine Linie auf dem Fussboden "Bitte Mindestbetrachtungsabstand einhalten"?
Ich hatte lange Jahre ein riesiges Foto aus der Namibwüste an der Wand hängen. Die meisten Besucher standen erst mal instinktiv etwas weiter weg um das Motiv auf sich wirken zu lassen und gingen dann immer näher ran um am Schluss zu sagen "boooh, da sieht man ja jedes Sandkorn...!"
Mit weniger Auflösung wäre aus der Nähe nix mehr gewesen und der eine oder andere hätte vllt. gesagt "das wirkt aber irgendwie ein bisschen unscharf" sagst Du dann: Geh weiter weg, dann siehst Du das nicht mehr!?

Welche Druck- oder Ausbelichtungstechnik im wahren Leben wie viel Auflösung tatsächlich darstellen kann, muss man von Fall zu Fall sehen. Die berühmten 300 dpi, die immer gefordert werden, sind nur ein Wert, der irgendwie alles erschlagen soll. Dass viele Materialien und/oder Techniken so eine hohe Auflösung gar nicht rüberbringen können steht auf einem zweiten Blatt.

Ein spannendes Thema. Bei der tatsächlichen Auflösung (und Detailgehalt) spielt die ganze Aufnahmekette vom Objektiv bis zur Kompression beim Abspeichern eine Rolle. So hat z.B. Sony lange Zeit bei den Kompakten die eigentlich guten Ergebnisse durch eine viel zu hohe Kompression kaputt gemacht oder manche an sich tolle DSLR hat einen so dicken AA-Filter, dass knackscharfe Ergebnisse kaum zu erwarten sind.

Ich bin mit der Canon 1000D recht zufrieden. Dennoch produziere ich immer wieder Bilder, die statt 10 z.B. nur 3 Megapixel hergeben. Mal verwackele ich, mal sitzt der AF nicht richtig, mal rauscht es schon zu sehr, mal löst das Objektiv in der Brennweite mit der Blende nicht gerade erstklassig auf usw. usf..
Wenn ICH es aber schaffe, die ganze Leistung auf den Speicherchip zu bekommen, ist das Ergebnis schon beeindruckend.
Sicher gibt es immer Leute, die ihr Werkzeug besser beherrschen oder Objektive, die den besseren Teil der Serienstreuung repräsentiern.

Die aktuell 18 Megapixel der aktuellen Canon APS-C- DSLRs wird man sicher nicht ständig auf den Chip bannen können....

Zitat von "Icebear"

(...)

Gut gebrüllt, Eisbär

Ich finde Deine Ansicht aber nicht weniger realitätsfern als die von Dir kritisierte.. Denn theoretisch hat ein Bayer-Sensor nur die von Dir genannten 25% der beworbenen Auflösung (bzgl. des Nadelöhrs rot und blau, grün wären 50%), aber durch die Bayer-Interpolation (da hat sich ja jemand was bei gedacht.. ) bleibt das in der Praxis nicht bestehen. Ansonsten dürfte nach Deiner Logik ein 12MP ("Lügen"-MP ) Bild in 100% Ansicht am Bildschirm nicht mehr Informationen zeigen als das gleiche auf 3MP verkleinerte. Genauso zeigt ein 4MP (x3) Foveon Bild auf 12MP interpoliert wahrscheinlich keine "echte" 12MP-Auflösung.. Aber da alle diese Megapixelzahlen gerne möglichst werbewirksam protzig verwenden, bleibt's wenigstens einigermaßen einheitlich.. Um bei meinem Zahlenbeispiel zu bleiben: Ob jetzt die Hersteller mit 3MP (Bayer) bzw. 4MP (Foveon) werben, oder alle mit 12MP, ist mir realtiv egal.. (Sigma spricht ja auch von (Effektive Pixel) 14.06 MP (2,652 X 1,768 X 3), also auf dem Werbeplakat 14MP)

Und bzgl. der 300dpi-Regel beim Ausbelichten: Ich weiß, wie 10MP meiner Kamera auf A3 vom Ausbelichter meines Vertrauens aussehen (und die sehen gut aus.. ), da sind mir die theoretisch "vorgeschriebenen" dpi-Werte egal..

Zitat von "NOP"

"Im Vergleich zum Bayer-Sensor beträgt die Auflösung etwa zwei Drittel der Herstellerangabe. Eine mit 14 Megapixeln (effektiv 3 × 4,7 MP) Auflösung angebotene Foveon-Kamera entspricht einer Bayer-Kamera mit 10,5 Megapixeln (monochrom – effektiv 5,25 MP grün und je 2,625 MP rot und blau – im arithmetischen Mittel 3,5 MP)."
Damit hat man eine Hausnummer, um die beiden Systeme bzgl. Auflösung in der Praxis vergleichen zu können.. Das reicht mir dazu..

Verstehe ich nicht. Die Sigma mit 14 MP hat im Mittel effektiv 4,7 MP. Die Bayer-Kamera mit 10,5 MP hat im Mittel effektiv 3,5 MP. Und das ist laut Wikipedia vergleichbar? Ähm ...

Ansonsten: Ich bin ja seit Jahren hin- und hergerissen. Hab ne 5D auf der Bayer- und ne SD14, DP1 auf der Foveon-Seite. Die haben beide Stärken und Schwächen. Ich kann hier also auch beiden Sichtweisen rechtgeben:
1. Ne 5D erzielt Erstaunliches durch Interpolation
2. Sigma für die Werbung mit 14 MP zu kritisieren ist nicht angebracht, da eigentlich die Bayer-Sensoren ihre beworbene Auflösung nicht effektiv bringen.

Ich denke, wenn Sigma das Canonsche Objektivangebot samt Speziallinsen hätte, würde ich auf Dauer zu Sigma überlaufen, da mir am Ende eher nur das Bild wichtig ist. Dafür nehme ich lahme Geschwindigkeit und reduziertere Einsatzgebiete durchaus meist in Kauf. Aber so einfach isses leider noch nicht. Gelegentlich brauche ich noch Lichtempfindlichkeit in der Dämmerung. Ich grübel da fast täglich mal drüber ... und hoffe, daß mir ne zukünftige Sigma die hohen ISOs genehmigt, dann blieben nur ein paar fehlende Linsen.

An anderer Stelle zu "5D I oder II" habe ich auch irgendwo schonmal geschrieben: Nur weil ein Bild detailliert aussieht, muß es das nicht sein. Die Bayer-Interpolation mag nämlich intelligent kalkulieren, aber ob das Ergebnis ECHT ist, ist die andere Frage. Es mag ja scharf und fein aussehen ... aber viele der errechneten Werte mögen nur nah an der Wirklichkeit sein! Es stellt sich also auch die Frage, ob man ein gefälliges detailliertes Poster haben möchte, oder eines, daß ausschließlich echte Bildinformationen trägt.

Im Prinzip kann eine Interpolation eines Sigmabildes ja auch intelligent sein und versuchen den Schärfeeindruck zu erhalten. Der Unterschied ist doch eigentlich nur der, daß die Bayer-Interpolation die Lücken des Farbmosaiks stopft, während Sigma versucht, das komplette pixelscharfe Bild möglichst unter Erhalt des Schärfeeindrucks großzurechnen. Die echten Bildinfos werden hier weicher und größer ... bei Fraktal & Co werden Linien auch wieder dünner, da kann es natürlich auch passieren, daß die bildliche Wahrheit leidet.

Daß ein Lückenfüllen am Ende etwas besser zu bewerkstelligen ist als das Großrechnen unter Erhalt der Schärfe glaube ich auch. Ein kleiner Vorteil zugunsten Bayer mag daher oft da sein. Schön ist beides nicht. Und am Ende, sprich in hoffentlich naher Zukunft, habe ich hoffentlich einen hochauflösenden Foveon im Format Kleinbild+ in der Hand. Zukunft hat mMn nur das System mit kompletter Farbinformation eines jeden Pixels. Bis zu diesem Zeitpunkt isses nicht unbedingt das Bessere, aber das echtere und elegantere.

Zitat von "RitterRunkel"

Verstehe ich nicht.

Ich auch nicht mehr..
Da habe ich wohl woanders was gelesen und mit dem wiki-Artikel durcheinander gebracht.. Hab's oben gelöscht..

...Tja, am Anfang hat sich das ja noch ganz gut gelesen Icebear, aber dann wirds unerwartet laut. Warum eigentlich?

Die Rechnung geht ja auch so gar nicht auf.

Erstmal gleich vorne weg, ich finde die Foveons toll und werd auch selber irgendwann mal was passendes in meinen Schrank packen.

Was ist ein Bayer Pattern? Drei Pixel R-G-B liegen in einer jeweils Hersteller spezifischen Anordnung nebeneinander. Jedes dieser Pixel fängt nur jeweils eine Farbe auf, aber jedes enthält seine Helligkeitsinformation.

Also ist der Gedankengang, dass aus drei Pixeln eines komplett interpoliert wird nicht richtig, da jedes Pixel einen Helligkeitswert mit sich führt. Damit wird von jedem Pixel auch eine echte Information weitergeleitet, nur die Farbe, diese muss der Helligkeitsinfomation dann noch beigelegt werden durch eine Verrechnung der Farbwerte aus den jeweils drei Pixeln.

Man kann sich das wie ein Bild in Graustufen mit allen Details vorstellen, dem dann noch durch die RGB-Verrechnung, die Farben beigebracht werden müssen.

Du gehst an der Stelle einfach davon aus, dass man 3 Pixel hat und die werden schlicht interpoliert, also muss man das Bild durch drei teilen, was einfach nicht funktioniert.

Genauso wenig funktioniert das 46Mpix Spiel beim Foveon. Da der Bayersensor in der Fläche bei einer 5d echte 12,7 Millionen Punkte mit 12,7Millionen Helligkeitsinformationen sammelt, hat er diese Detailinformationen grundsätzlich auch. Was jetzt durch den jeweiligen Tiefpassfilter davon verloren geht, ist ja sehr unterschiedlich, bei den Hassis etc. ist erst gar kein solcher Filter integriert.

Was hat ein Foveon Sensor? Er hat bei 4,7 Millionen Bildpunkten in der Fläche, auch nur 4,7 Millionen Helligkeitsinformationen zur Verfügung. Er kann keine 13,1Millonen Pixel errechnen, da er keine Informationen dafür hat. Das ist dann wirklich nur Interpolieren.

Der wirkliche Unterschied ist die Reinheit dessen, was der Foveon Sensor für seine 4,7Mpix abliefern kann. Jedes Pixel eine exakte Information aus Farbwert und Helligkeitswert.

Es ist nicht gut, wenn man solch eine Diskussion anstößt, wenn man sich nicht wirklich damit auseinandergesetzt hat, diese aber gleich mit viel Zündstoff versieht, der zu leicht zu wiederlegen ist.
Was ist denn hier eine Mpix Lüge? Eine Mpix Lüge ist eine Kompakte, die angeblich 16Mpix hat, aber am Ende nur noch 3 reale auswirft, weil alles nur vermatscht und kaputtgerechnet werden muss, um irgendwie noch ein Bild zu generieren, welches nicht an einen Schneesturm erinnert. An der Stelle würde ich teilweise zustimmen. Aber selbst hier hat der Sensor selber reale 16Mpix, denn der Tiefpassfilter ist nicht der Sensor, dass Objektiv ist nicht der Sensor und die interne Verarbeitung ist auch nicht der Sensor. Die Ergebnisse sind aber trotzdem nichts.

Achso, mit der Bezeichnung effektiv bezeichnen Hersteller den Umstand, dass die meisten Sensoren mehr Pixel in der Fläche haben, als genutzt für ein bestimmtes Bildformat genutzt werden können. Ist also völlig korrekt, was die Bezeichnung angeht...

Hm, an dieser Stelle komme ich auch ins Grübeln. Ich habe wegen ghoostys Beitrag gerade nochmal den Beitrag Wikipedias zur Bayer-Matrix gelesen, aber so schlau werde ich bezüglich meiner folgenden Frage daraus nicht:

Ein Bayer-Sensor sammelt doch nicht mit jeder Zelle einen Helligkeitswert und zusätzlich einen Farbwert, oder etwa doch? Das hieße ja, in schwarz-weiß wäre der Bayer-Sensor dem Foveon in aller Deutlichkeit, sprich genau im Verhältnis der resultierenden Bildauflösungen, überlegen. Es ist doch vielmehr so, daß jeder Pixel in den Rohdaten aus einem RGB-Wert besteht, sprich Anteile der drei Grundfarben. Der Luminanzwert/-kanal ergibt sich dann aus diesem RGB-Wert, bzw. diesen Werten, oder nicht? Das war bislang jedenfalls mein Verständnis. Hinzu kommt, daß ich nicht das Gefühl habe, die Helligkeitswerte meiner 5D seien interpolationsfrei ...

Zitat von "RitterRunkel"

Ein Bayer-Sensor sammelt doch nicht mit jeder Zelle einen Helligkeitswert und zusätzlich einen Farbwert, oder etwa doch?

Meines Wissens ist es genauso.. Je Diode wird eine Farbe "gemessen", d.h. bei einem 12MP (Bayer) Sensor gibt es 12 Millionen Fotodioden, von denen je 3 Millionen rot und blau messen und 6 Millionen grün.. (aber ohne Gewähr )

Zitat

in schwarz-weiß wäre der Bayer-Sensor dem Foveon in aller Deutlichkeit

Der Begriff Bayer Sensor ist ein bisschen Irreführend, die Farbmatrix und Interpolation ist ja elementarer Teil des Bayersensors. Ohne Farbseparation ist es kein Bayer Sensor mehr ... sondern nur noch ein Sensor der Helligkeitswerte aufnimmt.
Und natürlich hat sowas eine boshafte, weil native, Auflösung im Vergleich zu Bayer Sensoren oder Foveons

Such dir mal die Erfahrungsberichte zu den alten Kodak DCS 760m im Web, das waren 6MP (aps-h) B&W Kameras, also ohne Bayermatrix und Interpolation.

ps: Nop hat recht