Auflösung und Schärfe - ein Versuch

Ein Berliner Fotograf hat sich mit einem Mythos der Digitalen Fotografie auseinandergesetzt: dem Mega-Pixel-Wahn.
Hier eine Zusammenfassung seiner Versuche.

Er schreibt:


Ich habe gerade ein sehr beeindruckendes Experiment durchgeführt:

Habe ein knackenschafes 12 MP-Foto genommen, es kopiert,die Kopie dann auf 70,71 % Kantenlänge verkleinert (das sind 50% der Fläche: 6 MP) und dann wieder auf Originalmaß vergrößert, so bleiben es aber nur 6 Mio Pixel Information).

Dann eine weitere Kopie auf 50% verkleinert (25% der Fläche: 3 MPix) und wieder auf das Originalmaß hochgerechnet.

Die beiden Kopien habe ich dann als Ebenen über das Original gelegt

Es ist sehr beeindruckend, wie scharf ein scharfes Bild auch bei 3 MP noch ist !!!



Dann habe ich ein minimal unscharfes Bild genauso behandelt: Hier ist die Reduzierung von 12 auf 6 Mio Pixel gar nicht und auf 3 Mio Pixel kaum zu erkennen, d.h.:
Leichte Unschärfe bei der Aufnahme reduziert die tatsächlichen Pixel schnell auf weniger als 6 Mio!




mein Fazit: Pixel sind nicht die Lösung!


Bei imatest ist zu lesen:

You should not expect the "ideal megapixel" count to equal the total megapixel count of the camera. In the real world, performance is excellent if it is half the actual megapixels.

Und anhängen möchte ich noch ein Zitat von Michael Reichmann, entnommen einem Artikel, in dem er sich mit der neuen Canon 1Ds Mark III auseinandersetzt.
Er fragt sich, ob Auflösungen von 16 oder gar 21 MP mit den aktuellen Objektiven überhaupt realisierbar sind:

"My main concern is that the 16MP 1Ds MKII was in many cases lens limited. Only the best lenses, and these mostly "L" lenses in the telephoto range, were up to the task. Though the jump from 16MP to 21MP is modest, and certainly worthwhile, it concerns me that the new MKIIIs is going to be even more lens-limited than the previous generation."

Nikon D700 mit Vollformat-Sensor

Price (body only)
• EU: € 2599
Body material Magnesium alloy
Sensor
• 36 x 23.9 mm CMOS sensor
• FX format
• RGB Color Filter Array
• Built-in fixed low-pass filter
• 12.87 million total pixels
• 12.1 million effective pixels
• 3:2 aspect ratio
Image processor Nikon EXPEED
A/D conversion 14 bit
Image sizes
(FX format)
• 4256 x 2832 [L; 12.1 MP]
• 3184 x 2120 [M; 6.8 MP]
• 2128 x 1416 [S; 3.0 MP]
Image sizes
(DX format)
• 2784 x 1848 [L; 5.1 MP]
• 2080 x 1384 [M; 2.9 MP]
• 1392 x 920 [S; 1.3 MP]]
File formats
• NEF (12-bit or 14-bit, compressed or lossless compressed RAW)
• NEF + JPEG
• TIFF
• JPEG (EXIF 2.21)
Lens mount
• Nikon F mount with AF coupling and AF contacts
• No field of view crop (full-frame)
• When using DX lenses / DX mode 1.5x FOV crop
Usable lenses
• DX AF Nikkor: All functions supported
• Type G or D AF Nikkor: All functions supported (PC Micro-Nikkors do not support some functions)
• Other AF Nikkor: All functions supported except 3D Color Matrix Metering II. Lenses for F3AF not supported. IX Nikkor lenses not supported.
• AI-P Nikkor: All functions supported except autofocus and 3D Color Matrix Metering II
• Non-CPU AI Nikkor: Can be used in exposure modes A and M; electronic rangefinder can be used if maximum aperture is f/5.6 or faster; Color Matrix Metering and aperture value display supported if user provides lens data

Auto Focus
• 51 focus points (15 cross-type sensors)
• Multi-CAM 3500FX
• AF working range: -1 to +19 EV (ISO 100, normal temperature)
• AF fine tuning possible
• Contrast Detect in Live View (Tripod) mode
Lens Servo
• Single Servo AF [S]
• Continuous Servo AF [C]
• Manual focus [M]
• Focus Tracking automatically activated by subject's status in [S] or [C] AF
Focus Point
• Single point from 51 or 11 focus points
• Liveview (Tripod mode): Contrast AF on a desired point anywhere within frame
AF Area Mode
• Single point AF
• Dynamic Area AF [9 points, 21 points, 51 points, 51 points (3D-tracking)]
• Automatic-area AF

Focus Lock
Focus can be locked by pressing shutter-release button halfway (single-servo AF) or by pressing AE-L/AF-L button

AF assist
AF-assist illuminator (range approx. 0.5-3 m/1.6-9.8 ft.)

Exposure modes • Program Auto [P] with flexible program
• Shutter-Priority Auto [S]
• Aperture-Priority Auto [A]
• Manual [M]
Metering
TTL full-aperture exposure metering using 1005-pixel RGB sensor
• 3D Color Matrix Metering II (type G and D lenses); color matrix metering II (other CPU lenses); color matrix metering (non-CPU lenses if user provides lens data; metering performed)
• Center-weighted: Weight of 75% given to 8, 15, or 20 mm dia. circle in center of frame or weighting based on average of entire frame
• Spot: Meters approx. 4 mm dia. circle (about 1.5% of frame) centered on selected focus point (on center focus point when non-CPU lens is used)

Metering range
• 3D Color Matrix Metering: 0 to 20 EV
• Center-Weighted Metering: 0 to 20 EV
• Spot Metering: 2 to 20 EV
• At normal temperature (20°C/68°F), ISO 100 equivalent, f/1.4 lens
Meter coupling CPU and AI
Exposure lock Locked using AE-L/AF-L button
Exposure bracketing
• 2 to 9 frames
• 1/3, 1/2, 2/3 or 1 EV steps

Exposure compen.
• +/-5.0 EV
• 1/3, 1/2 or 1 EV steps
Sensitivity
• Default: ISO 200 - 6400 in 1/3, 1/2 or 1.0 EV steps
• Boost: 100 - 12800 in 1/3, 1/2 or 1.0 EV steps, HI2 = ISO 25600

Shutter
• Electronically-controlled vertical-travel focal plane shutter
• 30 to 1/8000 sec (1/3, 1/2 or 1.0 EV steps)
• Flash X-Sync: 1/250 sec
• Bulb
DOF Preview
• Stop-down lens aperture by pressing button
• Activates modeling flash
White balance
• Auto (1005-pixel CCD, image sensor)
• Presets (seven) with fine tuning
• Manual presets (five)
• Color temperature in Kelvin (2500 - 10000 K)
• White balance bracketing (2 to 9 frames in increments of 1, 2 or 3
Picture Control
• Standard
• Neutral
• Vivid
• Monochrome
Image parameters
• Sharpening: Auto, 10 levels
• Contrast: Auto, 6 levels, Custom tone curve
• Brightness: 3 levels
• Saturation: Auto, 7 levels
• Hue: 7 levels
Color space
• sRGB
• Adobe RGB
Viewfinder
• Optical-type fixed eye-level pentaprism
• Built-in diopter adjustment (-3 to +1m-1)
• Eyepoint: 18 mm (at -1.0m-1)
• Focusing screen: Type B BriteView Clear Matte VI screen
• Frame coverage 95%
• Viewfinder magnification approx 0.72x with 50 mm f/1.4 lens
Focusing screen
• B-type BrightView Clear Matte IV Screen
• Superimposed focus brackets
• On-demand grid lines
LCD monitor
• 3.0 " TFT LCD
• Approx. 920,000 pixels (VGA; 640 x 480 x 3 colors)
• 170° viewing angle
100% frame coverage
• Brightness adjustment
LCD Liveview
• Handheld mode: TLL phase-detect AF with 51 focus areas (15 cross-type sensors)
• Tripod mode: focal-plane contrast AF on a desired point within a specific area

Shooting modes
• Single frame
• Continuous Low [CL]: 1 - 5 fps (1 - 7 fps with Battery Grip)
• Continuous High [CH]: 5 fps (8 fps with Battery Grip)
• Liveview [LV]
• Self-Timer (programmable)
• Mirror-up mode
Self-timer
• 2 to 20 sec custom
Flash
• Manual pop-up type
• Guide number of 17/56 (ISO 200, m/ft.) or 12/39 (ISO 100, m/ft.)

Flash control
• TTL flash control with 1,005-pixel RGB sensor; i-TTL balanced fill-flash and standard i-TTL fill-flash available with SB-900, 800, 600 or 400
• Auto aperture (AA): Available with SB-900, 800 and CPU lens
• Non-TTL auto (A): Available with SB-900, 800, 28, 27 or 22s
• Distance-priority manual (GN): Available with SB-900, 800

Flash Sync Mode
• Front-curtain Sync (normal)
• Red-Eye Reduction
• Red-Eye Reduction with Slow Sync
• Slow Sync
• Rear-curtain Sync
Flash Accessory Shoe
ISO 518 standard-type hot shoe contact; Safety lock mechanism provided

Flash Sync Terminal ISO 519 standard terminal, lock screw provided
Flash compensation
• -3 to +1 EV
• 1/3, 1/2 or 1 EV steps
Creative Lighting System
With Speedlights such as SB-900, SB-800, SB-600, SB-R200, or SU-800 (commander only), supports Advanced Wireless Lighting, Auto FP High-Speed Sync, Flash Color Information Communication, modeling flash and FV lock; built-in flash can be used as a commander

Storage
• Compact Flash Type I or II
• UDMA supported
• 36 characters of text can be input and stored in EXIF header
Power
• Lithium-Ion EN-EL3e
• Included dual battery charger MH-18a
• Optional AC adapter EH-5a/EH-5
• Optional Battery Pack MB-D10
Dimensions Approx. 147 x 123 x 77 mm/5.8 x 4.8 x 3.0 in.
Weight (no batt) Approx. 995 g/2.19 lb.

DxO 6 vs. Lightroom 3 Beta 2

Lightroom 3 Beta 2

DxO Optics Pro v6.2

Fotografiert mit der  Canon 7D und EF 4/300 L, Bl. 5.6, 1/400 sec., 100 ISO.
Zu sehen ist jeweils ein der Bildausschnitt von 800 x 800 Pixeln aus einer 18 MP-Datei.
Zum Vergleich bitte die Bilder in neuem Fenster/Tab öffnen.
Das Motiv ist übrigens ca. 4 km vom Kamerastandpunkt entfernt.
Ich habe versucht, die RAW Datei so identisch wie möglich - wie es halt zwei unterschiedliche Programme zulassen -  zu entwickeln …

A propos - Leica S2 vs. Panasonic GF1

Leica S2, Studioaufnahme vom Stativ, (Objektiv wahrscheinlich 180mm?),  Bl. ?, 1/?sec., 160 ISO, 100%, ungeschärft • © G. Klaut

Panasonic GF mit Leica Makro-Emarit 2.8/45mm, Bl. 3.2, 1/1000 sec., 100 ISO, handheld, 100%, direkt aus LR3 Beta2

Ganz umbestritten: Auflösung und Datenqualität der Leica S2 Mittelformatkamera sind eindeutig und sichtbar besser.
Nicht zu reden von reiner Datenmenge (Bildgröße), Dynamikumfang, lokalem Kontrast etc. pp.

Bei der GF1 wird das Bild bereits von einer feinen Kornstruktur überlagert.
Optimalere Bedingungen (Stativ, Licht, Blende) würden könnten Auflösung und lokale Kontraste noch eimal verbessern.

Aber dennoch …
immerhin stehen $23.000 gegen $575!


Übrigens: beide Fotos sind 737x523 Px groß und können durch anklicken in Originalgröße betrachtet werden.
GF1: Sensor 13x17,3mm mit 12,1 MP, Pixelabstand 4,3μm
S2: Sensor 30x45mm mit 37,5 MP, Pixelabstand 6μm
somit hat die S2 eine ca. 75% höhere Auflösung
zum Vergleich Canon 5D (alt): Sensor 24x36, 12MP, Pixelabstand 8,26μm

Dr. Photo's vorweihnachtliche Kamera-Sprechstunde

Nachdenken über Produktstaffeln diverser Kamerahersteller ist gerade angesagt - heute auch hier im Blog bei Dr. Photo's Kamera-Sprechstunde.


Fangen wir mal mit unserer Anamnese ganz oben an, sozusagen im Kamera-Olymp.

Für 6 bis 7000 Euronen bekommen ambitionierte Studio- und Landschaftfotografen die Flaggschiff-Kameras von Canon oder Nikon mit höchstauflösenden 24 MP-Sensoren aber relativ konservativer Technik über den Ladentisch gereicht.

Wem das zu teuer ist, oder wem die Gehäuse mit ihren integrierten Akkublöcken einfach zu groß oder zu schwer sind, der bekommt dieselbe Spitzenleistung mit der A900 von Sony bereits für sage und schreibe 2800 Euro oder - mit einer Hand voll Pixel weniger, dafür mit Video als Zugabe die Canon 5D MKII für 2500 Euro.

Für 200 Euro weniger bekommt man von Nikon die High-End-Vollformatkamera D700, zwar “nur” mit 12MP aber dafür mit höchsten ISO-Empfindlichkeiten. Hier lässt sich sogar der Batteriegriff abschrauben - sieht nicht nur ziviler aus, ist auch besser so zum Mitnehmen.

Bei Canon wiederum gibt es ähnliches, die 50D, nicht ganz so High-End, mit APS-C- 15 MP-Sensor, aber auch reaktionschnell und professionell ausgestattet bereits für knapp 1000 Euro.

Für 1000 Euro wiederum gibt Panasonic sein neuestes Produkt ab, die Micro-Four-Thirds-G1 ausgestattet mit einigen sehr interessanten und brauchbaren Features.
Dazu werden aber noch zwei stabilisierte Linsen gereicht, die die Brennweiten von 28 bis 400 mm abdecken.

Wer bietet mehr?
Hier! Es geht noch besser!

Gerade mal 350 schlappe Euro kostet die gar nicht schlappe Canon 1000D inklusive Kit-Linse, die mit nur 25% geringerer Sensorauflösung (10MP) aber sensationellen 5% (in Worten FÜNF) der Kosten unserer “Über-Kameras” beim DxOMark-Ranking exakt im Mittelfeld liegend, noch weit vor der 5000-Euro-Leica M 8.2 rangiert.
(Nicht vergessen sind natürlich auch die vielgelobten Kameras anderer Hersteller!)

Dr. Photo's Diagnose:
der Kameramarkt, die Produktaufstellung der Hersteller wurde in der letzten Zeit so durchgerüttelt, da sitzt kein Knochen mehr an der richtigen Stelle.

Ich kann mich des Eindrucks nicht erwehren, der Konkurrenzdruck, die Jagd nach Extremen bei Auflösung und Empfindlichkeit, hat ein längeres Nachdenken bei so mancher Produktentwicklung verhindert.

Canon wird sich etwas zu Nikon's bestem Pferd im Stall, der D700 überlegen müssen (die EOS 3D?).

Nikon wird Probleme mit seinen D3's bekommen - billiger mit höherer Empfindlichkeit/Schnelligkeit?, teurer mit mehr Pixel? - bzw. eine D700x nachschieben müssen.

Mein Rezept: klar erkennbare Produktlinien, klare Preisgestaltung - gute Besserung.


Dr. Photo: Sprechstunde nur nach Vereinbarung!

Sigma DP1 endlich im Frühjahr?

Da war doch noch was: richtig!

Wir erinnern uns, Sigma stellte auf der photokina 2006 eine heiß ersehnte Kamera vor, die DP1.

Heiß ersehnt, weil auf dem Markt eine taschentaugliche Point&Shoot-Kamera mit professionellen Features bis heute nicht zu kaufen ist (mit Ausnahme der Ricoh GR II?).

Sigma aber kündigte an, die Kamera mit den 14 MP Sensor aus aus der Sigma SD14 auszurüsten.

Damit wäre eine einzigartige Kamera verfügbar, die als "DMD" oder "SPD" eine wirkliche Ergänzung einer bestehenden DSLR-Ausrüstung darstellen könnte.

Daraus wurde aber nichts und bald kursierte das böse Wort "vaporware" in der Fotoszene.

Jetzt, mit einem Jahr Verspätung, kündigt Sigma die Kamera für das Frühjahr 2008 an.


Schaun 'mer mal.
Postscriptum




Nachtrag:

Camera Type Mid-Sized

Manufacturer Sigma

Model Number DP1

Dimensions 113.3 x 59.5 x 50.3mm

Weight 250.0 g

Planned Availability Spring 2008

Sensor Type 0.98 Foveon X3 CMOS

4.80 megapixels (total)

4.69 megapixels (effective)

Filter Type Full Color

Aspect Ratio 3:2, 16:9

Image Dimensions 2640 x 1760 (4.6 megapixels)

2640 x 1485 (3.9 megapixels)

1872 x 1248 (2.3 megapixels)

1312 x 880 (1.2 megapixels)

Image Quality 4 levels

Image Preview / Review

Viewfinder No

LCD 2.5", 230,000 pixels

100% field of view

Lens Type Sigma Lens

Image Stabilization No

Focal Length 16.6mm (actual)

28mm (35mm equivalent)

Aperture Range f/4.0 - ???

Focusing System 9-point contrast detection

Manual Focus possible

Focusing Range Normal: 12" - infinity (30 cm - infinity)

ISO Sensitivity Auto (100 - 200), Flash (100 - 400), 100, 200, 400, 800

Shutter Speed 15 - 1/2000 second

Exposure Modes Program, Aperture, Shutter, Manual

Metering Modes Evaluative, center-weighted average, spot

Exposure Compensation +/- 3.0EV in 1/3EV increments

White Balance Image Sensor - Auto, Sunlight, Shade, Overcast, Incandescent, Fluorescent, Flash, Custom, Manual

Internal Flash Guide Number: 6

Modes: Anti red-eye, Auto, Fill-in, Slow Sync, Off

Range: 30cm to 2.1m at ISO 200

Digital Zoom 3.0x

Self Timer Yes, 2 or 10 seconds

Time Lapse No

Movie Format AVI with audio

Recording Medium SD/MMC

File System Complies with Design Rule for Camera File System (DCF)

File Format CCD-RAW, 12-bit RAW (.X3F), JPEG (EXIF 2.21)

Video Yes, NTSC / PAL switchable

Computer USB 2.0 High Speed

Other Audio out (monaural)

Battery Type Lithium Ion rechargeable

Battery Form Factor Proprietary BP-31

Digital Print Order Format (DPOF) compliant Yes

Internal Microphone Yes

Internal Speaker Yes

Tripod Mount Yes

Remote Control No

Erster Blick auf Adobe Lightroom 3 Beta 2

Adobe Camera Raw ACR, Photoshop CS4

Lightroom 3 Beta 2

Fotografiert mit der  Canon 7D und EF 4/300 L, Bl. 5.6, 1/400 sec., 100 ISO.
Zu sehen ist jeweils ein der Bildausschnitt von 800 x 800 Pixeln aus einer 18 MP-Datei.
Zur Originalgrößenansicht bitte die Bilder in neuem Fenster/Tab öffnen.
Das Motiv ist übrigens ca. 4 km vom Kamerastandpunkt entfernt.

Ich habe versucht, die RAW Datei so identisch wie möglich - wie es halt zwei unterschiedliche Programme zulassen -  zu entwickeln …

Panasonic Lumix DMC-LX3 - der Wettkampf hat begonnen

Während ich noch in der dampfgeschwängerten Gerüchteküche herumtappe, kommt Panasonic/Leica bereits zur Sache.

Mit der Panasonic Lumix DMC-LX3 wird eine Kamera vorgestellt, die ihren Platz in den Kamerataschen der Profis finden will.
Und wer sich das Bild oben ansieht, wird sofort verstehen, wohin Panasonic zielt.
Optisch ist die Kamera die perfekte Synthese einer Leica und einer Sigma DP1.

Eine hochlichtstarkes Vario-Summicron, f2.0-2.8/24-60mm (equiv. KB) beleuchtet einen für die Kompaktklasse großen 1,63 inch, 10 MP-CCD-Sensor.
Mit der hohen Anfangslichtstärke knüpft Panasonic an die leider nicht fortgesetzten lichtstarken Linsen der ersten Canon-G-Powershots an.

10MP-Sensor heißt auch, Panasonic klinkt sich aus dem aberwitzigen Megapixel-Race aus. Bei allen angekündigten oder auch vermuteten Konkurrenten werden 12-13MP auf kleineren Sensoren erwartet.
Der große Sensor und die Begrenzung der Pixelzahl ermöglicht ca. 45% größere Pixel, als bei heute üblichen 10MP-P&S-Kameras.

Unter den unzähligen, teilweise durchaus spannenden Features fällt mir in der Kürze positiv auf:

• eine Auslöse"beschleunigung" von 0,005 sec.
• bis zu drei RAW-Bilder in Folge, 2.5 Bilder/sec.
• eine Mehrfachbelichtungsfunktion - gab es vormals bei analogen High-End-Kameras - erlaubt bis zu drei Belichtungen auf ein Bild
• und - hurra - ein Aufstecksucher!

So eine Kamera kann nicht billig sein.
Wenn sie allerding mit einem Preis von ca. 500€ (ohne Zubehör) in die Läden kommt, müssen sich Sigma, aber auch andere warm anziehen.

Wie schrieb Michael Reichmann im Schlußwort zu seinem Sigma DP1-Review so richtig:
"Hey Canon - wie wär's mit einer G10 mit einem 1,6-X-Sensor und einem menschenwürdigen optischen Sucher?
Nun, das wäre ein Killer-Wettbewerber, und ernsthafte Fotografen würden sich in Scharen diese Kamera kaufen."

Wenn Canon Gott wäre, wäre dann Reichmann sein Prophet?

Warten wir's ab …

Mehr Details und technische Spezifikationen zur LX3 hier.