Wie viele MP sind nötig?

Wie viele MP sind nötig?

Auch kleine Digitalkameras prahlen mit 14, 16 und 18MP. Wird wirklich eine so hohe Auflösung benötigt? Nur zur Erinnerung: Die ersten digitalen SLRs hatten nur 3MP.

Selbst gute 2 MP-Kameras liefern bereits Bilder, die kaum schlechter als die von APS-Kameras sind. Für die Betrachtung am Bildschirm reichen sie durchaus! (Bildbeispiele)

Gute 4 MP-Kameras brauchen selbst den Vergleich mit konventionellen KB-Spiegelreflex-Kameras nicht zu scheuen! (Hinweise) Und bei Vollformat sind selbst auf guten Bildschirmen bei 12 MP-Bildern kaum mehr Details zu sehen als bei Bildern guter 4 MP-Kameras (→Beweis). Das gleiche gilt für 10 x 13 cm Papierbilder (→Beweis). Hier übrigens mein damaliges Testbild der 4MP-Kamera Ixus 400, reduziert auf "echte Pixel". →Testbild

Da nicht alle 4MP-Kameras gleich gut sind, wird üblicherweise 6MP als völlig ausreichend eingestuft.
Wer mir nicht glauben will ... hier sind andere Websites:
→ http://www.6mpixel.org
→ http://www.heise.de/foto/artikel/108906

Auf diesen Websites wird dargelegt, dass für die meisten Amateure eigentlich 6MP völlig ausreichend wären. Da nämlich 95% aller Amateure ihre Bilder nur am Bildschirm oder auf 13 x 10 Papierbildern betrachten, können sie den Unterschied zwischen 6 und 12 MP gar nicht sehen.
Das gilt übrigens unabhängig vom Kameratyp, also sowohl für Handy- (bei guten Lichtverhältnissen) als auch für große Systemkameras!

Beispielbilder

Hier habe ich nun beispielhaft drei Bilder einer guten(!) 6MP-Kamera herausgesucht. Aus ihnen habe ich einen gleich großen 1:1 Ausschnitt herausgeschnitten (Entspricht einem Ausschnitt aus einem 48 x 34 cm Poster bei 150ppi).

Familienbild

Auf einem typischen Familienfoto wird man sicherlich nicht noch mehr Details erwarten.

Portrait

Bei Portraits zeigen 6MP-Kameras - mit zunehmenden Alter der Person - bereits zu viele Details ...

Luftaufnahme von Röbel (McPom)

Die Luftaufnahme hätte bei 12 MP sicherlich noch mehr Details gezeigt Aber die hätte man auch nur auf großen Postern oder Ausschnittvergrößerungen gesehen.

Anders sieht es natürlich aus, wenn man öfter starke Ausschnittvergrößerungen anfertigt oder Digital-Tele einsetzen möchte. Aber dann sind 10MP für den "Hausgebrauch" mehr als ausreichend. Nebenstehend ein Beispielbild einer 10MP-Kamera und wie wenig davon selbst auf einem Voll-HD-Bildschirm bei 1:1 Betrachtung zu sehen ist. → Original 10MP-Bild

Selbst wenn man aus einem Hochformatbild ein Querformatbild "herausschneidet", ist für mein "Standardformat" (1200 Pixel Bildhöhe) eine 10MP-Kamera mehr als ausreichend → Bildbeispiel
Deshalb sind 16MP oder gar 18MP für die meisten Amateure nicht notwendig!

Abgesehen davon können die Objektive der kleinen Kameras (mit 1/2,3" Sensoren) aus physikalischen Gründen ohnehin nicht viel mehr als 10MP Auflösung erreichen, gleichgültig wie viele MP der Sensor auflösen könnte. → Begründung

Gegen große 16MP-Kameras (mit großen Sensoren) ist nichts einzuwenden, außer der Frage, bei welchen Motiven das wirklich notwendig ist. Aber gegen kleine 1/2,3" Sensoren mit mehr als 12MP habe ich heftige Bedenken.
Zweifellos sind die Methoden zur Rauschunterdrückung in den letzten Jahren immer weiter verbessert worden. Eine 16MP-Kamera liefert heutzutage wesentlich rauschärmere Bilder als selbst eine 12MP-Kamera vor einigen Jahren. Aber liefern sie wirklich mehr Details als eine 12MP-Kamera? Um das festzustellen muss man exakt das gleiche Motiv mit beiden Kameras fotografieren, auf gleiche Größe bringen und dann 1:1 betrachten (→Hinweis). Bis heute habe ich noch keine 16MP Kamera mit kleinem Sensor (1/2,3") gesehen, die mehr Details gezeigt hätte als eine gute 12MP-Kamera. Das ist auch nicht zu erwarten ( → Begründung).
Interessant ist in diesem Zusammenhang in "digitalkamera.de" der Vergleichstest Nikon P300 / P310. Die beiden Kameras unterscheiden sich nur darin, dass sie auf gleichem Sensor 12 bzw. 16MP haben. Der Test weist eindeutig nach, dass die 16MP-Kamera deutlich weniger Details einfängt als die 12MP-Kamera! Aus den o.g. Gründen waren bei 16MP ohnehin nicht mehr Details zu erwarten. Zusätzlich frisst aber die durch 16MP notwendige erhöhte Rauschunterdrückung selbst bei 100 ISO dann noch etliche Details weg. Von 1600 ISO ganz zu schweigen. Welche Vorteile haben dann also 16MP-Kameras????
Natürlich sehen im Internet manche Bilder von 16MP-Kamera - reduziert auf 2MP - sehr gut aus, aber ist das etwa ein Beweis, dass auch kleine Kameras unbedingt 16MP haben müssen? Selbst Bilder von guten 4MP-Kameras wären - auf 2MP reduziert - nicht weniger detailreich! 16MP-Kameras werden oft nicht wegen, sondern trotz der 16MP gekauft, weil sie etliche sinnvolle Sonderfunktionen bieten, die alte Kameras nicht hatten.
Traurig, dass die Fotoindustrie (um den vermuteten Käuferwunsch abzudecken) fast nur noch 16MP-Kameras anbietet. Das kommt mir so vor, als würde die Automobilindustrie annehmen, alle Autokäufer seien begeisterte Autobahn-Raser und man müsse deshalb nur PS-starke Sportflitzer anbieten. Auch wer nur einen simplen Stadtwagen benötigt, muss dann einen solchen Sportwagen kaufen. Zugegeben, man kann auch mit einem 400 PS Porsche zum Bäcker fahren, aber man hat dann ein teures Auto kaufen müssen, das man niemals wirklich ausnutzen wird!

Henner, 28.09.2012

Theoretische Betrachtungen für Fachleute:

Grenzen der MP-Rallye

Waren 1998 noch Kameras mit 2 MP teure Spitzenmodelle, so haben wir uns inzwischen daran gewöhnt, dass es Jahr für Jahr bei Kompaktkameras neue Pixel-Rekorde gibt. Inzwischen sind 16 MP schon fast Standard. Gibt es eine Grenze für diese Entwicklung, oder geht das immer so weiter?
In "Aktuell" hatte ich schon 09.11.2006 dazu einen Kommentar gegeben.
Auch zukünftig wird gelten, dass höhere Auflösungen als 6 MP auf dem Bildschirm und auf 10 x 13 cm Papierbildern nicht mehr Details zeigen. Das ist übrigens unabhängig von der Sensorgröße, gilt also auch für SLRs!
Nur Amateure, die Ausschnittvergrößerungen anfertigen, benötigen mehr MP. Aber wo sind die Grenzen?

Rauschen
Immer mehr MP auf gleicher Sensorgröße führen zu immer kleineren Sensorzellen. Dadurch erhöht sich zwangsläufig das Rauschen und/oder durch die Rausch-Unterdrückungs-Algorithmen wird die Detail-Auflösung (bei hohen ISO-Werten) deutlich schlechter. Mag sein, dass in einigen Jahren dieses Problem so weit reduziert ist, dass es keine große Rolle mehr spielt, weil man die Datenaufbereitung und Prozessoren so verbessert hat, das eine 12MP Kamera so wenig rauscht, wie zuvor eine 6MP-Kamera mit gleich großem Sensor. Würde man aber diese Technik bei dem 6MP-Sensor anwenden, dann hätte man eine rauschfreie Kamera mit (völlig ausreichenden) 6MP.
Der Hinweis auf die gleiche Größe des Sensors ist hierbei sehr wichtig! Entscheidend für die Rauschprobleme ist nämlich die Größe der Sensorzellen. Sie sind bei 8MP auf kleinem Sensor möglicherweise kleiner als bei 12MP auf einem größeren Sensor. Dann hat die 8Mp-Kamera mehr Rauschprobleme als die 12MP-Kamera.
Derzeit ist das Rauschen bei den Kompaktkameras (besonders bei dem "Lifestyle"-Kameras mit sehr kleinem Sensor) und Handy-Kameras die größte Hürde ... die leider von vielen Herstellern (und Kunden) einfach ignoriert wird. →Hinweis

Datenflut
Das Argument, dass viele MP auch riesige Datenmengen bedingen, kann man leicht entkräften. Man kann ja, wenn die hohe Auflösung nicht benötigt wird, auf eine niedrigere MP-Zahl umstellen. (Das Rauschverhalten verbessert sich dadurch übrigens nicht! →Hinweis).
Außerdem wird Speicherplatz immer billiger.

Autofokuszeit
Da Kompaktkameras (im Gegensatz zu SLRs) mit dem sog. Kontrast-Autofokus arbeiten, wird dieser durch hohe MP-Zahlen entsprechend stärker ausgebremst. Z.B. benötigt die 12MP Kamera von Fuji 3x so viel Zeit, wie deren 6MP-Vorgänger.
Aber dieses Problem kann sicherlich in Zukunft durch schnellere Prozessoren in den Griff bekommen werden.

Bildfolgezeit
Zwar kann man die zu speichernde Dateigröße durch Vorgabe einer geringeren MP-Zahl reduzieren, nicht aber die Zeit, die zuvor für die Verarbeitung der Daten benötigt wird. 12MP benötigen unbestreitbar mehr Zeit für die Erfassung als 6MP (übrigens erst recht dann, wenn die 12MP-Kamera auf 6MP geschaltet ist!). Dadurch dauert es auch entspr. länger, bis die nächste Aufnahme möglich ist. Damit ist auch die Serienbildfunktion negativ beeinflusst (Bilder/Sek. und Anzahl Serienbilder).
Zwar kann durch bessere Prozessoren dieses Problem immer weiter reduziert werden, aber eine 6MP-Kamera würde auch in ferner Zukunft schneller als eine entsprechende 12MP-Kamera sein.

Auflösung der Objektive
Aber eine Grenze gibt es doch! Und zwar kann das Auflösungsvermögen der Objektive nicht beliebig erhöht werden. Bei APS-Kameras liegt diese Grenze nach meinen Informationen etwa bei 20 MP, bei Kameras mit 1/1,7" Sensor bei etwa 10 MP.
→ Mehr Infos
Und bei Kameras mit dem großen KB-Sensor ist die Grenze bei max. 36MP erreicht.
→ Mehr Infos
Hinzu kommt die Rand-Unschärfe vieler Objektive. Selbst manche SLR-Zoom-Objektive liefern am Rand nur die Auflösung von 3 MP-Kameras.
Allerdings kann durch Einsatz von Kunststoff-Objektiven eine Verbesserung der Auflösung und eine Reduzierung von Objektiv-Fehlern erreicht werden. Solche Objektive können präziser hergestellt werden als Glas-Objektive! Allerdings nur für sehr kleine Brennweiten, weil Kunststoff stärker auf Temperatur-Einflüsse reagiert als Glas

Natürlich kann man in die Kameras Sensoren mit höheren MP-Werten einbauen, aber mehr Details sieht man auf den Fotos dann trotzdem nicht (sh. obiger Kommentar). Lediglich das Rauschen, der Speicherbedarf und die Speicherzeit werden erhöht.

Anders ist die Situation bei Kameras mit großen Sensoren. Ich behaupte zwar, dass viele Amateure die Bilder ihrer Systemkameras auch nur am Bildschirm oder auf 15 x 10 cm Papierbildern ansehen und deshalb für sie ebenfalls 6M ausreichend wären. Aber technisch sind hier natürlich mehr MP realisierbar ohne gleich starkes Rauschen zu erleben. Auch können gute(!) Objektive deutlich mehr als 12MP liefern.
Außerdem bieten Systemkamera mit großem Sensor (ab APS) neben dem geringeren Rauschen bei hohen ISO-Werten die Möglichkeit zu wirklich hochwertigen Hochglanz-Postern. Wenn z.B. ein 30 x 20 Hochglanzfoto (Bildband, Werbefoto) die 300ppi-Forderung erfüllen muss, dann wird eine Kamera benötigt, die mind. 2400 Zeilen/Bildhöhe liefert und dafür ist mindestens eine sehr gute 12MP-Kamera mit großem Sensor erforderlich → Grafik.
Und selbst für die Nikon 36MP D800-Kamera mit Vollformat-Sensor und gutem(!) Festbrennweite-Objektiv (3200 Zeilen/Bildhöhe →Tabelle) ist unter diesen Bedingungen bei 40 x 27 cm Ende der Fahnenstange.