Infoseite // Wie entstehen Megapixel?

Frage von Dhub:


Hallo Leute

ich bin gerade am überlegen was man benötigt, um bei einer Kamera mehr Megapixel zu erhalten.

Ergibt sich dies aus reiner Rechenleistung des Geräts oder hat dies auch optische Ursprünge?


Danke schonmal

Euer Dhub



Antwort von Pianist:

ich bin gerade am überlegen was man benötigt, um bei einer Kamera mehr Megapixel zu erhalten.

Ergibt sich dies aus reiner Rechenleistung des Geräts oder hat dies auch optische Ursprünge? An sich heißt es ja, dass es keine doofen Fragen gibt, sondern nur doofe Antworten, aber es scheint auch Ausnahmen zu geben...

Wovon hängt wohl die Auflösung einer Kamera ab? Von den Bildpunkten auf dem Chip. Mehr Pixel erhältst Du, wenn der verbaute Chip eben mehr Pixel hat.

Matthias



Antwort von Dhub:

Auf die Idee kam ich ja auch schon, aber wieso gibt es dann grössere Chips mit weniger MegaPixel ?


Das widerspricht nämlich dieser Überlegung, da es eigentlich keinen Sinn macht einen grösseren Chip mit gerinigerer oder stagnierender MegaPixel zu verbauen.



Antwort von PowerMac:

Himmel Hergott!

Ich empfehle dir die passenden Artikel in der Wikipedia. Was ist wohl die Auflösung? Und es macht sehr wohl Sinn, größere Chips zu bauen. Die sind nämlich u.a. lichtempfindlicher.



Antwort von Bernd E.:

...wieso gibt es dann grössere Chips mit weniger MegaPixel ?...da es eigentlich keinen Sinn macht einen grösseren Chip mit gerinigerer oder stagnierender MegaPixel zu verbauen... Das ist sehr wohl sinnvoll, und ich würde mir wünschen dass der Trend genau dahin ginge - derzeit ist leider eher das Gegenteil gefragt: immer mehr Pixel auf immer kleinere Sensoren zu quetschen. Die Folge: Rauschen und schlechte Lichtempfindlichkeit. Nimm dagegen einen großen Sensor mit relativ wenig Pixeln und du bekommst auch in dunkler Umgebung ein klasse Bild.

Gruß Bernd E.



Antwort von Duisburger:

Auch die Optik ist wichtig, für höhere Auflösung wird auch hochwertigere Optik benötigt.



Antwort von MacPro:

Genau andersrum müsste man einwenden:" ..da es eigentlich keinen Sinn macht einen kleineren Chip mit mehr MegaPixel..." Die Hersteller tun das aber trotzdem. Nennt man Marketing;-) da es eigentlich keinen Sinn macht einen grösseren Chip mit gerinigerer oder stagnierender MegaPixel zu verbauen.



Antwort von WoWu:

Nee, das nun gerade nennt man Gewinnmaximierung .... den Konsumenten glauben zu machen, es sei eine gute sache, das nennt man Marketing.



Antwort von B.DeKid:

Hallo Leute

ich bin gerade am überlegen was man benötigt.......mehr Megapixel zu erhalten.

.....Rechenleistung des Geräts ......auch optische .......


Gude

Also der Aspekt/ Behauptung geringeres Rauschen, bei weniger Pixel, bei etwa gleich grossen Chips , ist zB seit Jahren bei Nikon und Canon zu beobachten .
(Fast schon ein GlaubensKrieg;-) * Aber Sony Top das ganze dann mit ca 24 Mega " )

Wenn Du zB so Ein Beispiel meintest .

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Nun du sprachst Rechenleistung an .... Na denk Ich doch schon ..... In den anderen Threads vernimmt man das ja des öfteren , das Video Signale auf HD gepuscht werden ..... dazu benoetigt die Camera das Interne Program und eine Recheneinheit.
Durch die immer kleiner werdenden Prozessoren ( siehe Atom und EPIA Lösungen zB ) sehen wir bistimmt auch noch 8 K Kameras ....

Ich denke das der Chip nur eine bedingte Rolle spielt sondern die Hardwear Programmiererei und das weiter "interne verarbeiten" das Problem darstellt.
Da gabs auch mal den Bericht hier mit einer Beta Kamera Version die aus vielen kleinen Kamera Optiken das Bild zusammensetzte " Like ein Fliegen Auge"

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Optiken die angesprochen wurden

Na ja wie so doch immer gilt, um so besser die Optik, um so kürzer kann die Verschlusszeit / Blende sein. Ne also die Optiken mögen wohl einen Grund spielen , aber Ich denk es wird Dir wohl eher um die Chip - Prozess , Megapixel - Sache gehn , oder?

Da Ich vor hin schon den Rat, auf zB WoWu zu warten. geben wollte, mach Ich das nun . Der erklärt das auch bestimmt mal Kurz bündig .

Sag aber mal willst Du das nur so wissen oder bist Du wie einer meiner Freunde ,der nur lötet tüffelt und programmiert , weil Ich glaube so könnte man Die Antworten besser formulieren.

Alla
MfG
B.DeKid






Antwort von WoWu:

Hallo B.DeKid,

danke für den Staffelstab ...
..... aber ich muss zugeben, dass ich die Frage von Dhub nicht wirklich verstanden habe.
Vielleicht ist er in der Lage, sie noch einmal etwas zu präzisieren ...

Ich denke, er meint die Frage, wie man bei einer Kamera eine höhere Auflösung bekommt ... ob durch reine Rechenleistung oder durch Optik.

@Dhub

Wenn das Deine Frage sein sollte, dann musst Du Dich von der Pixelvorstellung einmal trennen.
Das was Du sehen willst sind möglichst viele Details auf Deinem Bildschirm.
Dabei sind "möglichst viel" gar nicht sinnvoll, denn das Auge kann nur etwa 4μ wahrnehmen, das sind etwa 0,2 mm in einem Meter Abstand.

Jetzt kannst Du daraus ersehen, welche Auflösung eigentlich noch bei welchem Abstand sinnvoll sind. Es macht nämlich überhaupt keinen Sinn einfach nach immer mehr Pixels zu rufen .... je feiner die Auflösung eines Bildes ist, umso dichter muss man an das Bild heran, um die Details überhaupt noch sehen zu können.
(Oder man muss es immer stärker vergrößern).
Auch kann man die Anzahl der Pixel auf gleichbleibender Fläche nicht einfach ins Unendliche erhöhen. Ein einzelner Lichtstrahl hat nämlich auch Ausmaße.
Wird ein Pixel kleiner als ein Lichstrahl mit seinem Umfeld, dann wird er schlicht und einfach unscharf.
Man muss also bei Erhöhung der Pixelmenge auch die Fläche des Sensors vergrößern, wenn man noch scharfe Bilder erzeugen möchte.

Aber stell Dir jetzt vor, Du hast einen wahnsinns-Sensor, mit wahnsinns Auflösung aber ein unscharfes Objektiv ... was ist das Ergebniss ?
Klar ein unscharfes Bild. Es macht also nur Sinn, die Sensorauflösung zu erhöhen, wenn ich auch eine bessere Objektivleistung habe.
(-Für die Profis- Ich lasse hier mal Alaising- und Schärfeeffekte sowie Detail-Problematiken weg).
Damit sind wir bei Deiner Frage nach der Rechenleistung in der Kamera.

Grundsätzlich wächst natürlich der Bedarf an Rechenleistung mit der Menge der Pixels, aber eben auch zusätzlich mit der Menge der Aufgaben. Das sind in modernen Camcordern mittlerweile so viele, dass man angefangen hat, ein Management dafür aufzusetzen, das Prozesse verteilt und im Notfall auch einige Aufgaben nicht mehr gänzlich ausführt und das Bild dann so "abliefert", wie es gerade noch berechnet werden konnte.(Beispiel Kantenschärfung)
Das Mangement sorgt dafür, dass die Prozesse so verwaltet werden, dass das Bild, obwohl unfertig, dennoch "ansehbar" ist.

Anschliessend brauche ich auch noch einen Codec, der mir die (mehr Pixels)- Bilder auch noch (trotz Datenreduktion) in vernünftiger Qualität überträgt.
Stell Dir vor, Du hast mit viel Aufwand super Bilder gezaubert und der Codec macht sie wieder grob und unansehnlich.
Also auch hier muss alles zusammen passen.
Und, letztlich, je mehr Pixels Du hast, umso größer wird natürlich auch Deine Datenmenge ... und mit der Menge natürlich auch eine höhere Datengeschwindigkeit, weil das nächste Bild schon wieder in 25 ms da steht, abgearbeitet zu werden.
Also muss auch ein Speichermedium her, das die hohe Datenrate abspeichern kann.

So, Du siehst, der Ruf nach mehr Pixels beinhaltet, dass alles gemeinsam "mehr" können muss.
Es reicht nicht, einfach auf den Sensor mehr Pixels zu bannen.
Der richtige Ruf wäre nach mehr Detailauflösung .... wenn es denn Sinn macht und man dieses Mehr an Details auch wirklich sehen kann.
Denk dran, je höher die Auflösung Deines Fernsehers und der Bilder ist, umso näher must Du herangehen.
Und wenn man nur einen Teil der Kette vermeintlich verbessert, kann es passieren, dass am Ende das Bild sogar schlechter als zuvor aussieht.

Auch spielen subjektive Wahrnehmungen eine große Rolle.
So kann z.B. ein Objektiv, das eine geringere Detailauflösung aber eine bessere Kontrastübertragung hat, als schärfer empfunden werden als ein Objektiv mit hoher Detailschärfe aber einem weniger guten Kontrast.

Also nicht die Menge der Pixels allein machen das gute Bild, sondern die richtigen Verhältnisse aller Komponenten.

So, nun hoffe ich, dass das deine Frage beantwortet ... wenn nicht ... na dann bis bald.

(An die Profis:
Ich weiss ... es gibt noch viel zwischen den Zeilen ...)



Antwort von Bernd E.:

...immer gilt, um so besser die Optik, um so kürzer kann die Verschlusszeit / Blende sein... Wenn du mit "besser" lichtstärker meinst (also mit größerer maximaler Blendenöffnung), dann stimmt das - ansonsten hat die Qualität einer Optik nichts mit der Dauer der Verschlusszeit zu tun. Du als alter ;-) Fotograf weißt das ja selber, aber ich wollte es zur Sicherheit noch mal deutlich gemacht haben.

Gruß Bernd E.



Antwort von Bernd E.:

...ich muss zugeben, dass ich die Frage von Dhub nicht wirklich verstanden habe... Mach dir nichts draus, das dürfte mehr Lesern so gegangen sein ;-) Dennoch ist dein Beitrag eine sehr gute und sicher auch für Laien verständliche Zusammenfassung, die man zukünftig jedem verlinken sollte, der nach noch mehr Pixeln in seiner Kamera schreit.

Gruß Bernd E.



Antwort von B.DeKid:

Gude

Ja so meine Ich das Bernd , wollte die Optik nur kurz ansprechen.


Danke WoWu , dachte eine kruze Zusammen Fassung könne hier eventuell Abhilfe schaffen, bzw. das Thema defenieren.

Alla
Ich wünsch was
MfG
B,DeKid



Antwort von Dhub:

Hallo und vielen Dank für Eure reichlichen und zum Teil sehr ausführlichen Antworten. Natürlich gab es auch wieder einen typisch agressiv-sinnfreien PowerMac Beitrag, aber egal.

Bekanntermassen gibt es ja nur dumme Antworten und keine dumme Fragen. ...wobei ich einsehen muss dass meine Frage wirklich schlecht formuliert war. Es war genau so gemeint wie Waru es erklärte.

Meine Frage wurde von Euch allen Bestens beantwortet. Vielen Danke



Zusammenfassend heisst dies für mich

Die Pixel können in ihrer Menge auf gleicher Chipgrösse varieren.
Grössere Chips mit für bessere Lichtempfindlickeit sind besser als kleine bei konstanter Pixelzahl.
Besser einen 1/3 Zoll grossen Chip mit 1 MegaPixel (speziel im SD-Bereich) als ein kleiner 1/6 Zoll Chip mit beispielsweise 3 MegaPixel.


Nun aber noch eine letzte (diesmal hoffentlich besser formulierte) Frage:

Rein Interesse halber: Ist der Pixelwert, die Anzahl der (beim auftreffen von Licht) frei werdenden Elektronen?



Antwort von Markus:

Zusammenfassend heisst dies für mich

Die Pixel können in ihrer Menge auf gleicher Chipgrösse varieren.
Grössere Chips mit für bessere Lichtempfindlickeit sind besser als kleine bei konstanter Pixelzahl.
Besser einen 1/3 Zoll grossen Chip mit 1 MegaPixel (speziel im SD-Bereich) als ein kleiner 1/6 Zoll Chip mit beispielsweise 3 MegaPixel. Das ist alles korrekt.
Rein Interesse halber: Ist der Pixelwert, die Anzahl der (beim auftreffen von Licht) frei werdenden Elektronen? Die Pixelzahl ist in diesem Zusammenhang gleich der Anzahl der Sensorpunkte auf dem Bildwandler (bzw. im Falle von 3CCD allen Bildwandlern).

Die Anzahl der pro Sensorpunkt ausgelesenen Elektronen hat vermutlich noch niemand gezählt. ;-)