Mega-Pixel, Bildqualität und die Glaubwürdigkeit von Tests

vg

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Märchenstunde - Die Angst vor den Mega-Pixeln

Fast zehn Jahre lang wurde uns allen folgendes erzählt:

Hierbei handelt es sich jeweils um eine krasse Verkürzung der oft zeitlich bedingten und somit bald veralteten Fakten kombiniert mit einer Vernachlässigung der technischen Rahmenbedingungen und somit letztendlich um eine eindeutige Falschaussage.

Quellen und Motivation für die falschen Behauptungen zu Mega-Pixel

Wenn man nachforscht, woher diese Aussagen stammen, dann stößt man auf folgende Probleme:

Wandel / Umkehr bei den Mega-Pixeln

Erstaunlicherweise wurde exakt diese Argumentation 2012 von exakt denselben Personen verändert.

Der Grund lag einzig und alleine darin, dass Nikon 2012 eine Kamera mit 36 Mega-Pixeln herausbrachte (D800, D800E und 2014 die D810).

Spätestens zu diesem Zeitpunkt hätte jedem denkenden Menschen klar werden müssen, dass jene pauschale Aussage somit falsch sein muss.

Erstaunlicherweise wird jedoch exakt diese Argumentation auch heute noch von exakt denselben Personen weiterhin benutzt, wenn es darum geht, die Produkte aller anderen Hersteller (von Alpha bis Zeis) schlecht zu machen.

Argumentation für Mega-Pixel

Erstaunlich ist bei dieser unsachlichen Behauptung sowie deren jetziger Umkehr insbesondere die Argumentationsweise der Protagonisten.

Weder die firmenpolitisch motivierte frühere Aussage, dass viele Pixel per se schlecht seinen, noch die heutige, dass viele Mega-Pixel von vorne herein gut sind, ist in ihrer Absolutheit korrekt.

Fakten zu Mega-Pixel-Kameras

Analyse

Die Analyse der Abbildungsqualität bzw. der Bildqualität einer Kamera ist in der digitalen Fotografie sehr komplex. Die Gründe hierfür sind mannigfaltig:

Sensorgröße

Sowohl physikalisch erklärbar, als auch in einigen Tests nachweisbar gibt es eine mögliche Wahrscheinlichkeit, aber keine sichere Garantie, dass flächenmäßig größere Sensoren ein besseres Bild produzieren können als kleinere.

Dies liegt im grundlegenden Umstand, dass auf eine größere Fläche mehr Licht einfallen kann, als auf eine kleinere Fläche.

Aber auch hier gilt, dass alle anderen Rahmenbedingungen berücksichtigt werden müssen. Keineswegs macht eine Vollformat-Profi-Kamera oder sogar eine sündhaft teure Mittelformat-Kamera unter allen fotografischen Bedingungen generell bessere Fotos als eine billige Pocket-Kamera. So kann es durchaus sein, dass das beste DSLR-Gehäuse mit einem schlechten Objektiv einer billigen Poket-Kamera mit einem guten Objektiv und guter kamerainterner Datenaufbereitung in der letztendlich erzielten Bildqualität beim Ausdruck nur ebenbürtig ist.

Hier finden Sie die heute gängigen Sensorgrößen.

Pixelgröße

Sowohl physikalisch erklärbar, als auch in einigen Tests nachweisbar gibt es eine mögliche Wahrscheinlichkeit, aber keine sichere Garantie, dass größere Pixel ein besseres Bild produzieren können als kleinere.

Dies liegt im grundlegenden Umstand, dass auf eine größere Fläche eines einzelnen Pixels mehr Licht einfallen kann, als auf eine kleinere Fläche. Allerdings sollte man diesen Punkt auch nicht übertreiben: alle Sensoren besitzen heute Pixelgrößen im einstelligen Mikro-Meter-Bereich: µm

Aber auch hier gilt, dass alle anderen Rahmenbedingungen berücksichtigt werden müssen.

Anzahl der Pixel je Quadratmillimeter

Meist werden die Pixel der einzelnen Sensoren verkleinert, um mehr auf dieselbe Fläche des Sensors zu bekommen.

Sowohl physikalisch erklärbar, als auch in einigen Tests nachweisbar gibt es eine mögliche Wahrscheinlichkeit, aber keine sichere Garantie, dass eine kleinere Pixeldichte ein besseres Bild produzieren kann als eine hohe.

Dies liegt im grundlegenden Umstand, dass eng aneinander liegende elektronische Messsensoren sich gegenseitig beeinflussen können.

Ferner spielt hierbei auch das Phänomen der Beugung eine Rolle, bei der - vereinfacht gesagt - ein Lichtpunkt in der realen Welt hinter dem Objektiv in der Kamera größer werden kann als ein einziger Pixel auf dem Sensor. D.h. der ursprüngliche Lichtpunkt bedeckt auch noch umliegende Pixel.

Aber auch hier gilt, dass alle anderen Rahmenbedingungen berücksichtigt werden müssen.

Sensorart, Bauart, Material

Um die Sache noch zu verkomplizieren existieren zahlreiche unterschiedliche Sensoren zur Aufnahme von Licht. Genannt seien hier nur CCD-Sensoren, CMOS-Sensoren, X3-Sensoren und der Schwarz-Weiß-Sensor von Leica (in der Leica M Monochrom).

Hinzu kommen noch die Abweichungen vom Bayer-Sensor / der Bayer-Matrix - die Anordnung der farbempfindlichen Pixel im Sensor.

Überdies kann ein Filter vor dem Sensor - wie z.B. der meist zu findende der Tiefpassfilter - die Bildqualität erheblich beeinflussen. Deshalb lassen manche Hersteller ihn auch absichtlich entfallen, um z.B. eine höhere Schärfe auf Kosten von Moirés zu erzielen.

Die Technik zum Auslesen und Verstärken der elektronischen Signale des Prozessors

Die elektrischen Signale im Sensor werden ausgelesen und verstärkt. Exakt bei diesem meines Erachtens wichtigsten Detail lassen sich die Hersteller jedoch nicht in die Karten schauen. Man darf davon ausgehen, dass nicht nur unterschiedliche Hardware, sondern auch unterschiedliche Software bzw. Software-Einstellungen hierzu verwendet werden. Das bedeutet konkret, dass selbst absolut identische Sensoren durch die unterschiedliche Aufbereitung der reinen elektrischen Impulse bereits völlig unterschiedliche Bildqualitäten erzeugen können.

Exakt dies scheint sich immer wieder in Testberichten der neuesten Zeit (siehe z.B. die neuen Modelle von Canon und insbesondere Nikon) zu beweisen, wenn Kameras mit identischem Sensor sogar eines Herstellers in unterschiedlichen Modellen zu erheblich abweichenden Bildergebnissen führen.

Bildmodus JPEG / RAW / TIFF etc.

Die Bildqualität jeder Kamera schwankt je nach dem Datenformat, in welchem die Aufnahme abgespeichert wird.

Kamerainterne Bildbearbeitung

Sowohl für RAW sowie für JPEG gilt, dass jede Kamera die ursprünglichen elektronischen Impulse anders verarbeitet. Sie haben richtig gelesen: auch RAW wird immer von der Kamera bearbeitet und ist somit keinesfalls mehr roh.

Leider lassen sich JPEGs nicht einfach mit anderen JPEGs anderer Kameras vergleichen, auch wenn viele Testlabore dies tun. Die kamerainternen Einstellungsvariablen sind zu mannigfaltig. Jeder Hersteller legt hier bei jedem Kameramodell andere Schwerpunkte.

Auch RAW lässt sich nicht vergleichen, da wiederum

Auch wenn manche Testmagazine und Labore heute den Camera-RAW-Konverter unter Lightroom oder DXO als Basis eines Vergleichs verwenden, ist dies so nicht korrekt. Leider sind die der Software vorausgehenden kamerainternen Veränderungen der elektronischen Impulse und sogar die Eingangsparameter in Camera-RAW und DXO je nach Modell unterschiedlich.

Objektiv vor dem Sensor

Sicher beweisbar ist, dass die Qualität des Objektivs einen Einfluss auf die Bildqualität besitzt. Hinzu kommt, dass ein Sensor mit hoher Pixeldichte eine bessere Optik verlangt.

Wichtiger als die Pixelzahl ist somit für die Bildqualität die Qualität der Objektive.

Leider werden die meisten Kameras mit einem sogenannten Kit-Objektiv getestet. D.h. es wird im Grund nicht die Leistung der Kamera, sondern die des zwangsläufig preiswerten Objektivs bewertet.

Aber selbst wenn man bei Profi-Modellen ein teures und in anderen Tests bewährtes sehr gutes (oder das beste) Referenzobjektiv verwendet, so ist dieses Objektiv bei der Kamera eines anderen Herstellers aufgrund des unterschiedlichen Anschlusses nicht verwendbar. D.h. man vergleicht wieder ein Objektiv mit einem anderen und nicht die Kameras.

Dies gilt im Übrigen auch für Tests mit angeblich gleichen Fremdobjektiven, da diese je nach verwendetem Bajonett nicht identisch sind. Das belegen immer wieder Tests, welche die Objektive eines Fremdherstellers an einer Kamera von Hersteller A als gut, beim Hersteller B aber nur als befriedigend bewerten.

Gewählte Blende

Jedes Objektiv besitzt bei einer bestimmten Blende seine höchste Schärfe.

Jede Kamera besitzt bei einer bestimmten Blende ihre höchste Schärfe - meist als förderliche, kritische oder optimale Blende bezeichnet. Exakt diese hängt jedoch wieder maßgeblich von der Pixeldichte des Sensors ab. D.h. wenn man z.B. beim Vollformat eine 22 MP Canon 5DIII mit einer 36 MP Nikon D800/E/D810 vergleicht, so ist es nicht korrekt, die Schärfe bei identischer Blende zu vergleichen. Hier müsste man jeweils die optimale Blende des Objektivs und die förderliche Blende der Kamera mitberücksichtigen.

Gewählte Brennweite

Vor allem bei den heute verwendeten Zooms spielt die gewählte Brennweite eine erhebliche Rolle bei der Bildqualität.

Jedoch auch andere Festbrennweiten als die mit der Kamera ursprünglich getestete verändern immer die Bildqualität.

Lichtbedingungen

Helles Tageslicht oder optimale Studiobeleuchtung sind Grundvoraussetzungen für optimale Bilder.

Allerdings können unter diesen Bedingungen heute fast alle Kameras - unabhängig vom Hersteller oder der Pixel-Anzahl - herausragende Fotos erzeugen.

Aufnahmebedingungen wie z.B. Stativ- oder Handaufnahme

Scharfe Bilder lassen sich nur mit Stativ erzeugen. Je mehr Pixel eine Kamera besitzt und je dichter diese auf dem Sensor platziert sind, umso schneller wird ein Verwackeln im Bild negativ sichtbar.

Exakt aus diesem Grund fotografierten Profis schon immer - wo es auch nur möglich ist - mit Stativ.

Testbedingungen im Testlabor etc.

Abgesehen davon, dass Tests immer von einer fest auf einem massiven und stabilen Stativ montierten Kamera gemacht werden, liegen bei wissenschaftlich vergleichbaren Tests auch immer absolut ideale und streng genormte Bedingungen vor. Dass selbst so anspruchsvolle Parameter wie die Raumtemperatur und die Luftfeuchtigkeit zumindest innerhalb eng gesteckter Grenzen liegen müssen, sei nur am Rande erwähnt.

Sofern Sie diese Rahmenbedingungen der Testlabore in Ihrer täglichen Foto-Praxis auch besitzen, so dürfen Sie die Testergebnisse eines Labors gerne miteinander vergleichen.

Leider sind meine Praxisbedingungen zum Fotografieren in den letzten Jahrzehnten immer dramatisch schlechter gewesen, als in solchen traumhaften Labors.

Von der Möglichkeit einer fehlerhaften Fokussierung, Blendeneinstellung oder sonstiger Bedienungs- und Einstellungsfehler des Fotografen ganz zu schweigen. Meines Erachtens kommt eine geringe Bildqualität bei den meisten schlechten Fotos durch Unaufmerksamkeit zustande und liegt nicht an der Pixelzahl oder sonst einem technischen Kriterium der jeweiligen Kamera.

Zeitpunkt der durchgeführten Tests

Die Testlabore ändern laufend ihre Testkriterien und ihren Testaufbau sowie Testablauf.

Die Testlabore verwenden unterschiedliche Testverfahren. Selbst wenn ein Test-Labor für mehrere Foto-Magazine arbeitet, werden oft unterschiedliche Kriterien angewandt.

Die Hersteller passen sich laufend diesen neuen Teststandards an und optimieren ihre Kameras auf genau diese Test-Standards hin. Das ist weltweit bei allen Testverfahren so, siehe z.B. die Crash-Tests der Autohersteller.

Fortschreitende Technik

Sowohl bei Hardware (Sensoren etc.) als auch der kamerainternen Software zum Auslesen, Be- und Verarbeiten der Daten fand sich in den letzten beiden Jahrzehnten ein unglaublicher Fortschritt.

Ich kann mich noch sehr gut an die ersten Digitalkameras Mitte der 1990er Jahre erinnern, die mit 640*480 Pixel (= 0,3 Mega-Pixel) ein für heutige Ansprüche absolut inakzeptables, verrauschtes, farbverschobenes Foto produzierten.

Ferner behaupte ich, dass wir noch vor Ende dieses Jahrzehnts von allen namhaften Herstellern eine markttaugliche 100 Mega-Pixel-Kamera erhalten werden, deren Bildqualität alles Heutige übertreffen wird. Der Grund dafür liegt in der menschlichen Erfindungsgabe, die bisher alle neuen technischen Herausforderungen mit neuen Lösungen beantwortete.

Nachbearbeitungssoftware (Photoshop etc.)

Auch mit einer aufwändigen manuellen Nachbearbeitung am PC war bei digitalen Fotos aus den 90er Jahren nicht viel zu verbessern.

Bis heute wurden jedoch die Grafikprogramme derart weiterentwickelt, dass sie tausende Funktionen beinhalten und monatelange Schulung erfordern, um aus jedem halbwegs brauchbaren Foto ein herausragendes Bild zu gestalten.

Aber selbst, wer diese Mühen scheut, findet heute automatisch arbeitende Programme, die erstaunlich komplexe Vorgänge wie HRDI (erweiterter Belichtungsumfang), Focus-Stacking (unendliche Schärfentiefe), Panoramen, komplizierteste Objektivkorrekturen, oder das komplette Hinausretuschieren von Personen aus Bildern - wie den immer überfüllten Plätzen vor Sehenswürdigkeiten - automatisch erfüllen.

Druckstufe bzw. Fotoausbelichter

Nicht zuletzt haben sich die Fotopapiere und die Technik zur Ausbelichtung digitaler Bilder in den letzten Jahren derart verbessert, dass man selbst mit billigsten Pocket-Kameras und guter Technik sowie Papierauswahl bei der Ausbelichtung derart hochwertige Bildergebnisse produzieren kann, die selbst Aussteller beeindruckt.

Bildqualität - subjektiv?

In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, was Bildqualität eigentlich präzise definiert ist. Leider konnte ich bisher keine wissenschaftliche Definition finden, obwohl dies einer der meist verwendeten Ausdrücke in der Fotografie zu sein scheint.
Es lassen sich Teilaspekte finden wie: Schärfe, Detailauflösung, Bildauflösung , Auflösung, Linienpaare je Bildhöhe LP/BH, Farbtreue (DeltaE), Detailtreue, Textur / Texturtreue / Texturverlust, Feinzeichnung, Kurtosis, Kontrast, Dead Leaves, MTF-25- MTF-50- Messung, Bildrauschen, Dynamik-Umfang usw. Aber meines Erachtens ist dies alles sehr unübersichtlich, komplex und beschreibt dennoch nicht die Gesamtheit des Bildeindrucks.

Der Bildeindruck und somit die Bildqualität scheint eher subjektiv zu sein, wie ein kleines Erlebnis zeigen soll:
Auf einer der vielen Fotoausstellungen, die es seit einigen Jahren gibt, war ich beeindruckt von den Bildinhalten, den Motiven und der drucktechnischen Qualität insbesondere in großen und sehr großen Formaten.
Andere Besucher/innen hingegen gingen immer ganz nah an das Bild heran, lasen die Zusatztexte zu den Fotos und zogen dann über die Kamera her. Das ist wieder einmal typisch für die mangelhafte Qualität der Kameras von A [Hersteller] - Hier hingegen [am Bild mit einer Kamera von Hersteller B] erkennt man sofort die höhere Bildqualität. Das sieht ja jeder Laie!
Mir persönlich waren diese angeblich kameraspezifischen und herstellertypischen Vorzüge und Nachteile überhaupt nicht aufgefallen. Was die Sache jedoch noch absurder machte, war der Umstand, dass ich am Folgetag durch meine Bekanntschaft mit einem leitenden Mitarbeiter der renommierten Ausstellung erfuhr, dass durch eine Verkettung unglücklicher Umstände sämtliche textlichen Kennzeichnungen der Fotos, die von Praktikanten seitlich oder unter den Bildern angebracht worden waren, verwechselt wurden. Man hätte die ganze Nacht daran gearbeitet, alle Texte neu auszudrucken und korrekt den richtigen Fotos zuzuordnen.

Deshalb würde mich interessieren, wie in einer Mehrfachblindstudie unter Profis die Ergebnisse ausfallen. D.h. man müsste unter identischen Bedingungen Fotos vom gleichen Stativstandort mit unterschiedlichen Kameras verschiedener Hersteller machen. Andere Personen müssten diese Daten in Software bearbeiten und dritte wiederum diese auf unterschiedlichen Papieren ausbelichten. Ich bin bereit, darauf 1.000 Euro zu wetten, dass weder Profis mit jahrzehntelanger Erfahrung noch eingeschworene Anhänger einer Kamera und eines Herstellers in der Lage sind, anhand des ausgedruckten und an der Wand hängenden Fotos treffsicher den Kamera-Hersteller oder sogar das Kamera-Modell zu bestimmen.

Dass die Subjektivität inzwischen auch von Fachzeitschriften indirekt eingestanden wird, zeigt sich z.B. an den Testkriterien von Chip, die von einer visuellen Beurteilung durch Kamera-Experten und Test-Ingenieuren sprechen.

Serienstreuung

Gemäß meinen Untersuchungen sind aufgrund der heute üblichen Serienstreuung bei der Herstellung von Kameras und Zubehör bis zu 10% plus und minus von Testergebnissen möglich. Dies klingt gering. Allerdings macht eine Gesamtspanne von 20% bei der Qualität in Testergebnissen den Unterschied des Prädikats von super bis zu mittelmäßig aus.

Damit sind jedoch noch nicht einmal die klassischen Fehler gemeint. Montagsprodukte und falsche Lagerung oder unsachgemäßer Transport (z.B. beim Versand) sowie eine unsachgemäße Behandlung der Kamera im Einsatz können dazu führen, dass jedes noch so teure Top-Model schlechte Bilder liefert.

Verstaubte, verschmutzte oder verschmierte Objektive (Front oder Rücklinse) bzw. verschmutzte Sensoren haben (zumindest bis zur nächsten perfekten Reinigung) einen wesentlich größeren negativen Einfluss auf die Bildqualität als jede andere physikalische Eigenschaft geringer Pixeldichte auf dem Sensor. Derartige Verschmutzungen sind ferner meistens sogar für jeden Laien auf dem ausbelichteten Bild sofort erkennbar.

Auch die überflüssigen aber trotzdem immer noch beliebten Schutz-Filter und UV-Filter etc. vor den Objektiven haben einen zumindest messbaren nachteiligen Einfluss auf die Bildqualität. Sichtbar wird dieser Einfluss auf jeden Fall bei einer Verschmutzung des Filters.

Kombinationsfolgen

Selbstverständlich wünsche ich jedem, dass er nur Top-Produkte beim Kamera- und Zubehörkauf erhält und diese hohe Qualität über die Software-Nachbearbeitung am kalibrierten Monitor bis hin zur Ausbelichtung im Fotofachlabor hält. Leider ist dies bereits statistisch gesehen unwahrscheinlich. D.h. jeder Fotograf besitzt eine umfangreiche Kameraausstattung unterschiedlicher Qualität. Und diese Schwankungen nehmen mit der Bildnachbearbeitung und der Ausbelichtung zu.

Wünschenswert wäre es nun, wenn sich die Fehler gegenseitig ausglichen und somit wieder ein optimales Bildergebnis erzeugten. Leider kann es Ihnen jedoch auch passieren, dass sich z.B. die Fehler eines Objektivs mit den Fehlern der Kamera - es reichen minimalste Abweichungen von der vorgegebenen Norm - sogar gegenseitig verstärken. Dieses Szenario wird mit einer wachsenden Foto-Ausstattung umso wahrscheinlicher.

Historizität beim Thema Mega-Pixel

Angesichts der kurzen Entwicklungszyklen von einem Jahr bei Kompaktkameras, ein bis zwei Jahren bei APS-C und Micro-Four-Thirds Kameras und maximal drei bis vier Jahren bei teuren Profi-Modellen im Vollformat muss man die Zeitbedingtheit jeder Aussage in der digitalen Fotografie bedenken. Wenn jemand 2005 behauptete, dass kleine, billige Einsteiger-Kompaktkameras mit 4 Mega-Pixeln im Vergleich zu Modellen mit 6 Mega-Pixeln ein angeblich besseres Ergebnis-Bild erzeugten, so lag dies an den damaligen Rahmenbedingungen.

Damals war die Gesamtentwicklung auf allen oben genannten Feldern noch nicht so weit wie heute. Das reicht bis zu den Testverfahren der angeblich neutralen und wissenschaftlich arbeitenden Foto-Test-Labore.

Man kann eindeutig festhalten, dass jede moderne Kamera ihrer Klasse mit 20+ Mega-Pixeln heute jeder alten Kamera mit 4-6 oder sogar 10-12 in der Bildqualität deutlich überlegen ist. Der Grund liegt in der Optimierung aller Rahmenbedingungen, die eben gemeinsam den letztendlichen Bildeindruck erzeugen.

Falls Sie es nicht glauben sollten, so erwerben Sie bei eBay eine ältere gebrauchte digitale Kamera und vergleichen Sie deren Bildergebnisse mit demjenigen eines beliebigen neuen Modells.

Testvergleich - Die harten Fakten

Die über jeden Zweifel erhabene Nikon D300s und die neuere Nikon D5200 - beides APS-C (DX-) Kameras wurden vom selben Testlabor unter denselben Bedingungen mit demselben Testablauf untersucht. Im Grunde müsste die D5200 aufgrund der doppelten Anzahl der Pixel doppelt so schlecht sein. Das Ergebnis widerlegt jedoch alle Märchen über Mega-Pixel und schlechter Bildqualität in allen Punkten:

MesskriterienD300sD5200
Erscheinungsjahr20102013
Mega-Pixel
Größere Werte gelten angeblich als wesentlich schlechter
12,324,1
Pixel-Größe
Kleinere Werte gelten angeblich als wesentlich schlechter
5,5µm3,9µm
Empfindlichkeit
Je größer der Umfang der Empfindlichkeit, desto besser
ISO 200-3.200, erweiterbar bis 100 und 6.400ISO 100-6.400, erweiterbar bis 25.600
Auflösung (Nettodateigröße, ISO 100 / 400 / 1600 / 3200)
Größer ist besser
17.832 / 17.647 / 11.966 / 12.069 Kilobyte23.313 / 28.415 / 21.770 / 22.444 Kilobyte
Bildrauschen ISO 100 / 400 / 1600 / 3200
Niedrigere Werte sind besser
2,4 / 3,2 / 3,4 / 3,91,6 / 2.,1 / 3.0 / 3,6
Belichtungsumfang (Eingangsdynamik: ISO 100 / 400 / 1600 / 3200
Größer ist besser
8,6 / 8,4 / 8,1 / 7,68,8 / 8,8 / 8,4 / 8,0
Tonwertumfang (Ausgangsdynamik: ISO 100 / 400 / 1600 / 3200
Größer ist besser
251 / 247 / 247 / 248249 /249 / 251 / 250
Bildqualität Gesamtleistung79%83%

Quelle: Fotomagazin 5/2013, S.58f.

Auf allen relevanten Messfeldern der Bildqualität sowie in der Gesamtbewertung der Bildqualität schlägt somit die durch die höhere Pixelanzahl und damit geringeren Pixelgröße theoretisch schlechtere D5200 die ältere D300s bei weitem.

Am meisten erstaunt die wesentlich bessere Bildqualität bei hohen ISO-Stufen der D5200. Bisher war dies immer das Hauptargument der Kritiker: Angeblich würden viele kleine Pixel die Bildqualität vor allem bei schlechten (schwachen) Lichtverhältnissen drastisch reduzieren. Exakt das Gegenteil wurde hier bewiesen.

Fehlende Vergleichbarkeit

Die Frage der Vergleichbarkeit ist deshalb vor allem bei digitalen Kameras kaum zu beantworten. Manche Spezialisten behaupten, dass aufgrund der zahllosen Faktoren, welche die Kameras unterscheiden, ein fairer Vergleich zweier Kameras anhand der Pixelanzahl nicht möglich ist.

Wer folglich zwei Kameras vergleicht, vergleicht Äpfel mit Birnen. Dies darf man sehr wohl, sofern man ausdrücklich darauf hinweist und erklärt, was man hier im Detail genau untersucht. So kann man bei Äpfeln und Birnen durchaus den Vitamingehalt je 100 Gramm Masse bestimmen. Aus einer solchen Zahl jedoch pauschal zu schließen, das eine Obst wäre generell gesünder als das andere, ist unzulässig. Leider werden beide Fehler bis heute in der Fotografie gemacht.

Erneute Wende gegen die Mega-Pixel

2015 wurde die Mega-Pixel-Sau erneut durch das Dorf der Fotografen getrieben.

Es ist schon erstaunlich festzustellen, dass sich immer wieder angebliche Fachleute berufen fühlen, vermeintliche physikalische Grenzen aufzuführen, wenn es darum geht, Produkte der Firma Canon schlecht zu machen. Als 2015 - im üblichen Dauerwettlauf mit der Konkurrenz - Canon als erster Hersteller eine 50-Mega-Pixel-Vollformat-Kamera herausbrachte (5DS / 5DSR), traten so ziemlich diese vor 10 Jahren selbst ernannten Fachleute wieder mit absolut unhaltbaren Behauptungen auf.

Nachtrag:

Grenzen ?

Grenzwerte bei Mega-Pixeln

Eine Vervierfachung ist sichtbar

In der Frühzeit der digitalen Fotografie fanden binnen weniger Jahre Quantensprünge statt, die man tatsächlich sogar als Laie qualitativ wahrnehmen konnte.

Flächenvergleich 2 zu 8 Mega-Pixel

Eine Vervierfachung der Sensorfläche von 2 auf 8 Mega-Pixel (oben dargestellt) war bereits bei Ausdrucken 20*30 cm sichtbar. Die Pixel auf der Sensorfläche sind hier im Maßstab 1 zu 10 dargestellt: 1.732 * 1.155 Pixel ergaben das blaue Segment mit 2 Mega-Pixeln. 3.464 * 2.309 Pixel ergaben das rote Segment mit 8 Mega-Pixeln.

Ebenso ist eine Vervierfachung der Sensorfläche von 8 auf 36 Mega-Pixel bei Ausdrucken 50*75 cm (und größer) sichtbar.

Flächenvergleich 8 zu 36 Mega-Pixel

Eine Vervierfachung der Sensorfläche von 8 auf 36 Mega-Pixel (oben dargestellt) war aufmerksamen Beobachtern bereits bei Ausdrucken 20*30 cm sichtbar. Jeder erkennt sie jedoch spätestens beim Format 50*75 cm. Die Pixel auf der Sensorfläche sind hier im Maßstab 1 zu 10 dargestellt: 3.464 * 2.309 Pixel ergaben das rote Segment mit 8 Mega-Pixeln. 7.348 * 4.899 Pixel ergaben das grüne Segment mit 36 Mega-Pixeln.

Heute hingegen hat man einerseits bereits ein sehr hohes qualitatives Niveau erreicht, und andererseits sind die Weiterentwicklungen - trotz aller marketingtechnischen Zahlenmystik - eher gering. Seitdem hervorragende 16- bzw. 20-Mega-Pixel Kameras verfügbar sind, spricht man vom sogenannten Gut-Genug-Faktor. Den meisten Fotografen reicht diese Bildqualität für 95% der Fotos aus.

Lohnt sich das Aufrüsten wegen ein paar Mega-Pixel?

Hier der Vergleich von 24 auf 36 Mega-Pixel-Sensoren bei Nikon mit den realen Werten der Kamerasensoren. 24 Mega-Pixel entsprechen 6.016*4.016 Pixel Kantenlänge bei der Nikon D750. 36 Mega-Pixel entsprechen 7.360 * 4.912 Pixeln bei der Nikon D810. Die Pixel auf der Sensorfläche sind hier im Maßstab 1 zu 10 dargestellt:

Flächenvergleich 24 zu 36 Mega-Pixel

50% Prozent mehr Pixel klingt beeindruckend viel. Auf dem Bild sieht dies jedoch eher kärglich aus. Fakt ist, dass die größere Anzahl an Pixeln sich eben um die schon vorhandene herum gruppieren muss.

Korrekt ist, dass man bei 36 Mega-Pixeln etwas mehr beschneiden kann, um einen Bildinhalt besser zur Geltung zu bringen / zu vergrößern. Aber 50% sind es nicht. Links und rechts sind es jeweils 672 Pixel, oben und unten jeweils 448 Pixel. Das sind nur 11% mehr Rand rundherum.

Noch grotesker wird der Streit zwischen der Nikon 7200 mit 24 Mega-Pixeln und der Canon 7DII mit 20,2 Mega-Pixeln (wobei dies de facto 40,4 Mega-Pixel sind, die immer zwei Pixel zusammen koppeln). Hier stehen 6.000 * 4.000 Pixel gegen 5.472 * 3.648. Dass der Sensor der Canon auch noch minimal kleiner ist, soll hier unberücksichtigt bleiben. Die Grafik macht die de facto minimalen Unterschiede sichtbar. Ca. 5% mehr Rand rundherum sind für die Praxis der Fotografie irrelevant.

Flächenvergleich 20 zu 24 Mega-Pixel

In beiden Fällen zeigt sich somit ein Grenzwertnutzen. Aber ab 20 Mega-Pixel spielen ein paar Mega-Pixel mehr in der Praxis der Fotografie keine große Rolle. Der reine Zahleneffekt in den Werbeprospekten wird überschätzt. - Nur so lässt sich übrigens erklären, dass die Nikon D500 2016 und die D7500 im Jahr 2017 weniger Mega-Pixeln (21 MP) besaßen als das Vorgängermodell (D7200 mit 24 MP) und trotzdem von allen Fachleuten gelobt wurden.

Etwas anders sieht es beim Sprung von 22 MP (Canon 5DIII) auf 50,3 MP (5DS/R) aus, der 2015 wieder für große Diskussionen sorgte. Die Pixel auf der Sensorfläche sind hier im Maßstab 1 zu 10 dargestellt:

Flächenvergleich 22 zu 50 Mega-Pixel

Hier stehen 8.688 * 5.792 Pixel gegen 5.760 * 3.840 Pixel bei Vollformat. Die hier dargestellte Fläche - d.h. die nutzbare Anzahl der Pixel - ist 2,25-mal so groß.

Das ist messbar, es ist in der Praxis auch spürbar und von Profis mit kommerziellem Einsatz sowie hochambitionierten Amateurfotografen auch verwertbar.

Einen wirklich für jeden Anwender / Betrachter spür- und sichtbaren Effekt in sehr großen Fotos gäbe es jedoch erst wieder bei einer Vervierfachung. D.h. mit den 80 Mega-Pixeln der modernen Mittelformat-Kameras erkennt man wieder einen deutlichen Qualitätsvorsprung zu 20 Mega-Pixeln - bei sehr großen Bildabzügen.

Fazit Mega-Pixel

Mehr Pixel sind immer dann besser, wenn Sie diese benötigen. D.h. für detailreiche Aufnahmen, die Sie extrem vergrößern wollen oder bei denen Sie Ausschnitte extrem vergrößern wollen. Dafür müssen Sie jedoch auch einige Nachteile in Kauf nehmen, wie gute, teure, schwere Objekte und ein Stativ bei sehr guten Lichtverhältnissen (helles Tageslicht oder Studio).

Es hat jedoch durchaus auch seinen Grund, warum bei Canon und auch Nikon Vollformat-Sport-Kameras für Profis nur ca. die Hälfte der maximal erzielbaren Pixelzahl besitzen. So lassen sich auch bei deutlich schlechteren Lichtverhältnissen und im mobilen Einsatz noch gute Fotos aufnehmen. Aber selbstverständlich sind jene 16-22 Mega-Pixel der heutigen Sport-Profi-Kameras wesentlich besser, als alles was es früher und auch heute in der Klasse bis 16 Mega-Pixel gab oder gibt.

Es gilt somit:

Umsetzung

Für Sie bedeutet dies konkret, dass Sie für die Auswahl Ihrer persönlichen, idealen Kamera:

Optimalwerte für Kameras

Wichtig bleibt jedoch, dass viele Mega-Pixel in Vollformatkameras bzw. Mittelformat-Kameras auch höhere Anforderungen an Objektive und Stative stellen. Siehe hierzu die Berichte des Nikon-Anhängers Thom Hogan, der mit den Marketing-Aussagen von Nikon hart ins Gericht geht. DX versus FX (again) Apr 23, 2013 (commentary)

Mond

Original-Foto Mond 400mm.

Das komplette fünffach hochskalierte Foto des Mondes können Sie sich hier herunterladen (427 KB).
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