Kategorie-Archiv: Fotografie

Einschränkung der Panoramafreiheit

In der EU könnte möglicherweise die Einschränkung der Panoramafreiheit beschlossen werden. Das dürfte dann dramatische Auswirkungen auf Fotografen haben. Mehr darüber bei sich bei FotoMagazin. Ebenfalls einen kurzen Bericht inklusive der Möglichkeit seine Stimme dagegen abzugeben gibt es bei change.org.

Wie viel Auflösung brauche ich?

Kirche_D810
Das Motiv meines Vergleichstests – die weiter unten folgenden Abbildungen sind Ausschnitte aus dem Zentrum dieser Ansicht

Letzte Woche ließ ich in einer kleinen Testserie eine Olympus OM-D E-M1 gegen eine Nikon D810 antreten und schrieb darüber diesen Artikel. Dabei ging es mir nicht um die Frage welches die bessere Kamera ist. Nach meiner Überzeugung gibt es keine besseren und schlechteren Kameras. Stärken und Schwächen finden sich überall und was für den einzelnen Fotografen die beste Kamera ist hängt von den Motiven und seinen Vorlieben ab.

Dass die Nikon D810 den leistungsfähigeren Sensor enthält als die Olympus OM-D stelle ich nicht in Frage – im Labor dürfte seine Abbildungsqualität die D810 tatsächlich zur derzeit besten Kamera machen (für mich ist eine Kamera allerdings mehr als die Summe ihrer Teile und deshalb werte ich sie nicht allein anhand der Testergebnisse ihres Sensors).

Was mich wirklich interessierte war die Frage wie viel Mehrwert eine hohe Auflösung wie 36 Megapixel gegenüber einer moderaten von 16 Megapixel liefert.

Dass 36 Megapixel theoretisch mehr bringen ist logisch. Dass sie das in der Praxis auch tun steht ebenfalls außer Frage – sämtliche Labortests sprechen dafür. Nur, was bedeutet es für die Praxis wenn dxomark.com meine beste Linse unter optimalen Bedingungen mit 27 bewertet und ein Carl Zeiss Distagon T* Otus an einer D810 mit 48? Ist dieses Objektiv beinahe doppelt so gut? Und was bedeutet doppelt so gut? Doppelt von was? Was bedeutet es wenn ich in einem Magazin lese, dass ein bestimmter Sensor 3500 Linien abzubilden in der Lage ist, der andere 3800?

Ich meine: Was bedeutet das alles für meine fotografische Praxis?

Ich wollte selbst überprüfen wie viel mehr Details sich mit einer Kleinbildkamera mit 36 Megapixeln gegenüber meinen 16-MP-OM-Ds aufzeichnen und vor allem wiedergeben lassen. Beim interessantesten Test setzte ich an der OM-D E-M1 ein M.Zuiko 17mm ƒ1.8 – in dieser Kombination von dxomark.com mit 22 bewertet – ein, an der D810 ein Sigma 35mm ƒ1.8 – dxomark.com Wertung 42 – ein.

Kaum ein Objektiv (für Kleinbild und darunter) ist in der Lage eine Auflösung von 36 Megapixel mit voller Detailschärfe zu bedienen – in der sogenannten 100-%-Ansicht am Bildschirm wirken feine Details immer ein Bisschen schwammig. Mein Test sollte mir zeigen ob die Resultate dennoch deutlich besser ausfallen, als wenn mit mittlerer Auflösung aufgenommen und dann via Bildbearbeitung zur hohen Auflösung hoch interpoliert wird.

Es zeigte sich, dass die D810 mit dem exzellenten Sigma 35mm ƒ1.4 tatsächlich erkennbar mehr Details liefert als meine OM-D. Allerdings wirklich nicht mehr als erkennbar!

Zunächst einmal konnte ich zwischen nativer D810-Abbildung und hochinterpolierter OM-D-Abbildung überhaupt keinen Unterschied sehen – erst in der Vergrößerung wurde offensichtlich, dass die D810 die Details doch eindeutig präziser aufgenommen hatte, als es durch Interpolation möglich war – die entsprechenden Bilder sind im bereits erwähnten Artikel zu sehen.

Dass ich die Unterschiede in Photoshop an meinem hochauflösenden Retina-MacBook (220ppi) nicht erkennen konnte, im Browser aber schon (simuliert ca. 100ppi) legte nahe, dass ich noch einen Drucktest (300ppi) würde machen müssen. Diesen Test habe ich nun heute nachgeholt.

D810-35mm-Digitalbild_klein D810-35mm-Druck_klein
OM-D-17mm-Digitalbild_klein OM-D-17mm-Druck_klein
Oben links: 100-%-Ausschnitt aus dem Original der D810; oben rechts: 1:1-Scan eines 300-ppi-Ausdrucks des D810-Bildes; unten links: 100-%-Ausschnitt der von 16MP auf 36MP hoch interpolierten OM-D-Aufnahme; unten links: 1:1-Scan eines Prints der OM-D-Aufnahme.

Die Vergleiche zeigen, dass die D810 den Vorteil der hohen Auflösung auch ins Ziel bringt – auf das Druckpapier. Doch die Abbildungen hier täuschen – einmal mehr betrachten wir Vergrößerungen. Zwar erkenne ich auch beim Vergleich der ausgedruckten Bilder auf Fotopapier einen Unterschied zwischen der D810- und der OM-D-Aufnahme, aber dazu muss ich schon sehr genau hinsehen und mit der Nase nahe zum Papier – aus normalem Betrachtungsabstand ist der Unterschied praktisch nicht mehr relevant.

Was also bringen die hohen Auflösungen für die Praxis: Ich würde sagen bei Ausdrucken bis A3 (42cm × 29,7cm) zunächst einmal gar nichts – bei 300ppi genügen dafür 18 Megapixel, auch 16MP dürfte kaum zu einem relevant schlechteren Ergebnis führen. Die 36 Megapixel einer D810 bieten jedoch Reserven um bei 300ppi auf 60cm × 40cm zu kommen – das ist etwa A2.

Die Frage die ich mir stellen muss ist: Wie häufig kommt es vor, dass ich Poster mit Formaten über A3 drucke? Wenn das oft der Fall ist sind hochauflösende Kameras sinnvoll und gerechtfertigt.

Wenn ich allerdings selten oder praktisch nie so große Prints erstelle hat eine hochauflösende Kamera eigentlich nur Nachteile: Objektive die die erforderliche Schärfeleistung bringen kosten gerne einmal das Doppelte von Linsen die für geringere Auflösungen ausreichen, es müssen dramatisch kürzere Verschlusszeiten eingehalten werden und das verlangt in der Regel den Einsatz von Stativen oder Blitzen, Speichermedien füllen sich dramatisch schneller und die Hard- und Software zur Bildentwicklung ist bedeutend stärker gefordert …

Als Fotograf der über die Sinnhaftigkeit von Auflösung (und Ausrüstung) nachdenkt muss ich mich fragen: Wie viel Auflösung brauche ich? So viel für meine Anforderungen notwendig ist? Oder so viel ich haben kann?

DxO macht das iPhone zur Kamera mit 1″ Sensor

dxo-one
Abbildung: DxO

Interessante Nachrichten aus dem Hause DxO. Das französische Unternehmen – bislang bekannt für kompetente Tests von Bildsensoren und Objektiven und Software zur Bildentwicklung – hat eine Art Add-on für das iPhone entwickelt, womit das Telefon zur Kamera mit 1″-Sensor mit 20 Megapixel (naja) und lichtstarkem ƒ1.8-Objektiv macht. Das neue Produkt hört auf den Namen DxO-One – der Preis wird auf der Site von DxO mit 649 (autsch) Euro angegeben.

Sensorauflösung und Detailschärfe

Was ich interessant finde, wenn ich die Debatten über Sensorauflösungen verfolge, ist, dass auf der einen Seite behauptet wird ein Micro-FourThirds-Sensor (17,3mm × 13mm) sei nicht für mehr als 16 Megapixel geeignet – manche behaupten nicht einmal für das –, während andererseits Sony hochgelobt wird auf den 1″-Sensor ihrer RX-Kameras (13,2mm × 8,8mm) 20 Megapixel unterzubringen und damit auch noch recht gute Messergebnisse erzielt.

Ich persönlich glaube, dass das Sensorformat nicht das wirkliche Hindernis größere Auflösungen nutzen zu können darstellt – bei der Bildwandlertechnik ist in den letzten Jahren so Vieles realisiert worden, was kurz davor noch als unmöglich galt. Die tatsächlichen Grenzen setzen die Optiken. Soweit ich das mitverfolge und beurteilen kann ist diesbezüglich bestenfalls mit sehr viel Aufwand – das heißt viel höheren Kosten – noch mehr zu erreichen und selbst dann wird die Physik wohl optische Grenzen setzen bevor die elektronischen Grenzen der Sensortechnik ausgereizt sind.

David gegen Goliath: Olympus OM-D E-M1 gegen Nikon D810

Eigentlich ist der Titel dieses Artikels (wieder einmal) nicht ganz korrekt. Tatsächlich geht es mir nicht um einen Vergleich der OM-D mit der D810 sondern um die Erörterung des Nutzens hochauflösender Sensoren. Dass ich eine OM-D zum Vergleich heranziehen würde bot sich an, da ich damit arbeite. Ich hätte sie aber ebensogut gegen die neue 50-Megapixel-Canon oder die angekündigte 42-Megapixel-Sony antreten lassen können – es war für mich halt eben nur eine D810 mit 36 Megapixel verfügbar (mein Dank an Foto Hebenstreit für das Leihgerät).

Ich hege keinen Zweifel, dass die Nikon D810 mit entsprechenden Objektiven die Möglichkeiten der Abbildungsqualität einer E-M1 in den Schatten stellt. Es ist keine Frage, dass eine Kamera mit APS-C- oder Kleinbildsensor das kleinere Micro-FourThirds-Format noch lange, vielleicht auch dauerhaft, ausstechen wird. Wer reine Abbildungsqualität über alle anderen Aspekte stellt, für den gilt tatsächlich: Je größer (der Sensor) desto besser.

Für mich jedoch ist eine Kamera mehr als eine Summe von Messwerten aus Labortests. Es gilt die Vorzüge maximaler Abbildungsleistungen gegen andere Qualitäten abzuwägen. Natürlich kann ein LKW mehr transportieren als ein PKW – aber soll ich mir deshalb einen kaufen und die Nachteile beim Tanken und Parken in Kauf nehmen nur weil ich vielleicht einmal im Jahr etwas wirklich Großes transportieren will?

Nach zwei Jahren OM-D erscheint mir die D810 klobig und fett in Händen – kein Gedanke daran, dass ich zu dicken Spiegelreflexapparaten zurück kehren möchte. Geil jedoch finde ich den Shutter-Sound der D810. Klang meine Nikon D700 im Serienbildmodus wie ein Maschinengewehr, erinnert mich der Auslöserklang des D810-Shutters eher an eine Photonenpistole.

Dynamikumfang

Besitzer der D810 schwärmen nicht zu Unrecht vom enormen Dynamikumfang der D810 – mit beinahe 15 Lichtwerten eine andere Liga als die OM-D mit etwa 12,5 Lichtwerten. Zwar ist der Vergleich des Dynamikumfangs nicht Teil meines kleinen Tests hier, aber da es kaum Mehraufwand darstellt zeige ich zwei Aufnahmen um den Unterschied zu veranschaulichen.

Kirche_D810
Realtextmotiv 1, Nikon D810 mit Stativ aufgenommen

Für meinen Test habe ich mich für drei Motive entschieden. Als Realmotiv mit Stativ habe ich mich für den Saal einer Kirche (oben). Die beiden nachfolgenden Bilder zeigen je eine Aufnahme der D810 und der E-M1 bei der ich in Capture One das Maximum an wiederherstellbaren Lichtern heraus gekitzelt habe.

D810_Lichter
Der große Dynamikumfang erlaubt eine umfangreiche Wiederherstellung von überbelichteten Lichterpartien (vergleiche mit den völlig weiß ausgefressenen Fenstern in der Abbildung oben).
E-M1_Lichter
Mehr war aus dem Dynamikumfang der OM-D E-M1 (ca. 12 LW im Unterschied zu ca. 14 LW bei der D810) nicht rauszuholen.

Aufnahmen aus freier Hand

Wer sich für eine Kamera mit hoher Auflösung entscheidet muss sich bewusst sein, dass Verwackelung entsprechend feiner aufzeichnet wird – hohe Auflösung ist wie eine Lupe für die Unruhe bei der Kamerahaltung.

Üblicherweise gilt die Faustregel man könne etwa den Kehrwert der Brennweite aus freier Hand halten. Das bedeutet bei 200mm sollte sich 1/200s halten lassen, bei 100mm 1/100s und bei 35mm 1/35s. Für diesen kleinen Test habe ich Topfpflanzen mit unterschiedlichen Verschlusszeiten mit D810 und 35mm- und E-M1 mit 17mm-Objektiv fotografiert.

blumen
Die nachfolgenden Abbildungen sind 100-%-Ausschnitte aus diesem Motiv und entstanden aus freier Hand
D810_25_35
Viel Kaffee und eine etwas unglückliche Körperhaltung haben wohl dazu beigetragen, dass diese 35-mm-Aufnahme bei 1/25s »so extrem« verwackelt ausgefallen ist (Nikon D810, Sigma 35mm ƒ1.4, 1/25s).
D810_100_35
1/50s sollte sich nach Faustregel eigentlich aus freier Hand halten lassen. Allerdings nicht, wenn der Sensor mit 36 Megapixel auflöst! (Nikon D810, Sigma 35mm ƒ1.4, 1/50s)
D810_100_35
Dass 1/100s bei 35mm noch immer so verwackelt ausgefallen ist, ist mit Sicherheit einer übertriebenen Tagesration Kaffee und einer gebückten Körperhaltung zuzuschreiben (Nikon D810, Sigma 35mm ƒ1.4, 1/100s).
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1/200s – jetzt ist’s scharf (Nikon D810, Sigma 35mm ƒ1.4, 1/200s). Allerdings nur relativ scharf, denn selbst exzellente Objektive liefern einem 36-MP-Sensor nicht mehr genug Schärfe um dieselbe Detailzeichnung wie bei einer Nahaufnahme zu erzielen.
blume_nah
Diese Nahaufnahme (E-M5, M.Zuiko 60mm ƒ2.8 Macro, Nahaufnahme bei Blende ƒ4.5 bei 1/200s) hat dieselbe Auflösung wie der 100-%-Ausschnitt aus dem D810-Bild darüber, allerdings ist es eine Nahaufnahme die darauf hinuntergerechnet wurde. Es ist eben ein Irrglauben man könne durch einen »Crop« dieselbe Qualität wie mit einer näheren oder Teleaufnahme erzielen – je enger der Crop gezogen wird, desto größer wird der Unterschied der Detailschärfe im Vergleich zur näheren Aufnahme!
E-M1_60_34
Olympus OM-D E-M1, M.Zuiko 17mm ƒ1.8, 1/60s – trotz großer Mengen Kaffees und verkrampfter Körperhaltung zeigt die Abbildung akzeptable Schärfe. Da es sich jedoch auch hierbei um einen (100%) Crop handelt kann die Schärfe natürlich auch nicht mit der Nahaufnahme aus dem Beispiel darüber mit halten.
E-M1_30_34
Olympus OM-D E-M1, M.Zuiko 17mm ƒ1.8, 1/30s; ja, ja – Kaffee ist der Feind scharfer Bilder.

Schärfevergleich anhand eines Testcharts

Der Kern des Vergleichs dieses Artikels war herauszufinden um wie viel besser die Detailschärfe ist, wenn eine hohe Auflösung durch native Auflösung des Sensors erreicht wird, als durch Interpolation einer Aufnahme eines Sensors mit geringerer Auflösung.

Wie komme ich überhaupt auf die absurde Idee, dass eine vergleichbare Qualität zu erreichen sein könnte? Ganz einfach: Das Resultat des Aufblasens von Bildern via Interpolation ist Unschärfe. Je höher wiederum die Auflösung eines Sensors, desto eher zeichnet er statt schärferer Details, Schwächen in der Detailschärfe der Optik auf – das Resultat ist ebenfalls Unschärfe.

Für einen ersten Test pappte ich wieder mein Testchart an meine Bürotür und nahm eine Reihe von Testbildern auf.

testchart
Testchart – orange markiert: Die Ausschnitte der nachfolgenden Abbildungen

Die Nachfolgenden Aufnahmen zeigen 100-%-Ausschnitte von Aufnahmen des Testcharts oben. Die beiden D810-Abbildungen sind unveränderte Ausschnitte aus den Originalen, die Ausschnitte der E-M1-Abbildungen hingegen stammen aus Bildern die von Capture One von 16 Megapixel auf 36,3 Megapixel hochgerechnet wurden (151%).

Links oben befindet sich jeweils das interpolierte E-M1-Bild – mit M.Zuiko 12–40mm bei 38mm und Blende ƒ4.0 aufgenommen. Rechts daneben je eine Aufnahme der D810 mit 24–120mm ƒ4 bei Blende 8. Unten links der Ausschnitt von Aufnahmen mit D810 und Sigma 35mm ƒ1.4 bei Blende ƒ4.

Zwei Nikon-Objektive waren mir wichtig um die Auswirkung der Optik auf die Qualität sichtbar zu machen. Die Tests zeigen, dass 36 Megapixel mit einem Standardzoom kaum bessere Resultate liefern als interpolierte Aufnahmen einer 16-Megapixel-Kamera die mit exzellenter Optik aufgenommen wurden. Die Sigma-Festbrennweite wiederum soll demonstrieren was man etwa Maximal von dieser Auflösung erwarten darf.

Oly_Zoom1 Nikon_Zoom5
Nikon_FB1
Die interpolierte Aufnahme zeigt gegenüber der Aufnahme mit Standardzoom Stärken und Schwächen.
Oly_Zoom2 Nikon_Zoom4
Nikon_FB2
Bei der Interpolation wird in der Regel geschärft was wohl zum Eindruck führt, dass das hochgerechnete Bild etwas besser ist als die Aufnahme des Standardzooms.
Oly_Zoom3 Nikon_Zoom3
Nikon_FB3
Beobachtet man bis zu welchem Bereich sich noch einzelne Linien unterscheiden lassen, stellt die interpolierte Aufnahme das Schlusslicht in diesem Vergleich dar. Auf den ersten Blick jedoch fällt es schwer einen klaren Sieger zu erkennen.
Oly_Zoom4 Nikon_Zoom2
Nikon_FB4
In diesem Bereich scheint speziell das Sigma etwas zu schwächeln und markiert überraschenderweise das Schlusslicht.
Oly_Zoom5 Nikon_Zoom1
Nikon_FB5
Das Raster im Randbereich des Testcharts scheint vom Olympus-Objektiv am schärfsten aufgenommen worden zu sein – hier müsste man die interpolierte Version zum Sieger küren.

Vergleich anhand eines Real-Live-Motivs

Natürlich fotografieren die wenigsten von uns Testcharts, weshalb Laborergebnisse auch immer etwas mit Vorsicht zu genießen sind. Was zählt ist was in der Praxis bei Real-Motiven aus einer Kamera herauszuholen ist.

Um das zu überprüfen habe ich das Motiv das Eingangs zu diesem Artikel zu sehen ist mit der E-M1 und dem M.Zuiko 17mm ƒ1.8 und der D810 und dem Sigma 35mm ƒ1.4 fotografiert und die Aufnahme aus der E-M1 wieder von 16 Megapixel auf 36 Megapixel hoch interpoliert.

Zu meiner Überraschung zeigt sich die D810 in dieser Disziplin als klarerer Sieger als vor dem Testchart – ich hätte eigentlich das umgekehrte Ergebnis erwartet. Bei gründlicher Überlegung erscheint mir das aber logisch, dass sich die Methoden der Nachschärfung und der Kontrastanpassung die bei der Interpolation angewendet werden bei reinen Schwarzweiß-Strichzeichnungen eher zu akzeptablen Lösungen führen als bei realen Aufnahmen mit Schattierungen und Farben.

NIKON-D810_35_8_1-1_6s_35-mm-f-1_4
Nikon D810, Sigma 35mm ƒ1.4, ƒ8, 1/6s; am Computerbildschirm üblicherweise bei etwa 100ppi dargestellt (in Browser auch bei hochauflösenden Bildschirmen)
E-M1_17_4_1-8s_OLYMPUS-M_17mm-F1_8-1
Olympus OM-D E-M1, M.Zuiko 17mm ƒ1.8 bei Blende ƒ4.0 – der Unterschied in der Detailqualität ist unübersehbar

Aufgefallen ist mir der Unterschied allerdings erst bei der Platzierung der beiden oberen Testaufnahmen hier im Browser. Ich arbeite mit einem Retina-Macbook mit 220ppi. In Capture One und Photoshop CC fällt darauf die 100-%-Darstellung von Bildern mehr  als zwei Mal kleiner aus als auf herkömmlichen Displays (Anmerkung: 100% bedeutet in Bildbearbeitungsprogrammen in der Regel, dass ein Pixel des Digitalbildes einem Pixel des Bildschirms entspricht – je höher die Bildschirmauflösung, desto kleiner die Wiedergabe).

Der Browser meines Computers orientiert sich nicht wie Photoshop an der tatsächlichen Pixelgröße digitaler Bilder, was auch gut ist, denn sonst würden die Bilder auf den Websites die ich besuche viel zu klein dargestellt. Statt dessen wird ein Display mit weniger Auflösung simuliert und das führt wiederum dazu, dass Bilder etwa so dargestellt werden wie in der 200-%-Darstellung in Photoshop.

Hatte ich in der 100-%-Anzeige in Photoshop praktisch keinen Unterschied zwischen der nativen D810-Aufnahme und der interpolierten E-M1-Aufnahme erkennen können wurden die Schwächen in der 200-%-Darstellung des Browsers entlarvt: Die Aufnahme der 36-Megapixel-D810 ist ganz eindeutig besser als die interpolierte Version der 16-Megapixel-E-M1.

Das Beispiel zeigt aber ganz deutlich wie wenig sich in der Vergrößerung deutlich sichtbare Unterschiede in der Praxis auswirken. Die nachfolgenden Abbildungen simulieren die Wiedergabegröße meiner Beispielbilder im Druck. Dort fällt die Auflösung noch höher aus als auf meinem Retina-Display – üblich sind 300ppi. Bei dieser Auflösung erscheint auf derselben Fläche ein drei Mal größerer Bildausschnitt als bei 100ppi. Vergleicht man die beiden folgenden Aufnahmen miteinander ist der Unterschied, der oben deutlich ist, praktisch nicht mehr zu erkennen.

NIKON-D810_35_8_1-1_6s_35-mm-f-1_4_3x
Die Druckwiedergabe erfolgt üblicherweise mit 300ppi, nicht wie am Bildschirm mit 100ppi. Daraus ergibt sich eine Wiedergabe die drei Mal kleiner ist als die Anzeige am Monitor.
E-M1_17_4_1-8s_OLYMPUS-M_17mm-F1_8_3x
Vergleicht man diesen Ausschnitt einer Aufnahme der OM-D E-M1 mit 17mm ƒ1.8 bei Blende ƒ4 mit dem Ausschnitt der Aufnahme darüber der D810 mit Sigma 35mm ƒ1.4 bei Blende ƒ8 relativiert sich der Unterschied.

Fazit

Natürlich ermöglicht die D810 bessere Abbildungsqualität und Detailschärfe als die E-M1 – das war nicht anders zu erwarten. Ein größerer Sensor ist ein größer Sensor – da fährt die Physik drüber! Die Beispiele demonstrieren jedoch die Nachteile der hohen Auflösung (Verwackelung) und zeigen, dass der Unterschied zwischen echten  und interpolierten 36 Megapixeln geringer ist als wohl Viele erwarten würden – die Grenzen der möglichen Schärfeleistung die Linsen heute erreichen können relativieren den Wert einer höheren Auflösung.

Weiterführende Artikel zu diesem Thema:

Dieser Artikel findet einer Fortsetzung in meinem Bericht »Wie viel Auflösung brauche ich?«., außerdem befasst sich auch der Artikel »Megapixel ersetzen Zoomobjektive?« mit der Thematik.