Rein theoretisch: Mehr Megapixel gut .
Man spricht oft davon, dass Sensoren mit hohen Megapixeln die meisten Objektive übertreffen. Daher war es sinnlos, höher zu gehen, wenn nicht das allerbeste Glas verwendet wurde. Das stimmt nicht immer. Die Systemauflösung ist das Produkt aus Objektivauflösung und Sensorauflösung. Wenn Sie also eines verbessern, wird Ihre Systemauflösung unabhängig vom anderen verbessert. Sie werden mit der Zeit zu sinkenden Renditen kommen, aber theoretisch kann ein Sensor eine Linse nicht auflösen, bis die Beugungseffekte übernommen werden.
Theoretisch ist das Rauschen für eine feste endgültige Ausgabegröße unabhängig von der Sensorauflösung. Ja, kleinere Pixel erfassen weniger Licht, daher ist der Rauschpegel pro Pixel höher. Wenn Sie jedoch die Größe eines Bilds mit hohem Megapixel so ändern, dass es mit einem niedrigeren übereinstimmt, werden die durchschnittlichen Pixelwerte und damit das Rauschen ausgeglichen. Menschen beschweren sich regelmäßig über verrauschte Kompakte mit hohen Megapixeln, wenn sie Bilder mit 100% betrachten. Aber das ist ein völlig unfairer Vergleich.
Aus praktischer Sicht: Mehr Megapixel nicht schlecht
Aus praktischer Sicht ist die Rauschsituation komplizierter, aber es gibt Hinweise darauf, dass Hochleistungssensoren bei gleicher Bildgröße nicht viel rauschiger sind (siehe oben). Ich werde einige Links nachschlagen.
Die Situation bei der Auflösung wird dadurch erschwert, dass die meisten Sensoren nicht in Farbe sehen und daher ein Überlagerungsgitter haben, für das ein Anti-Aliasing-Filter erforderlich ist. Aliasing ist am schlimmsten, wenn die Abtastfrequenz mit Ihrer Signalfrequenz (dh der Bilddetailfrequenz) übereinstimmt. Das schnellere Erhöhen der Megapixelanzahl als das Erhöhen der Signalfrequenz sollte das Aliasing bis zu einem Punkt verbessern, an dem das herkömmliche Aliasingfilter entfernt werden kann.
Es gibt andere praktische Probleme, die sich auf Ihre Fähigkeit beziehen, zusätzliche Details aus Ihrem Sensor zu extrahieren:
Die 1 / Brennweite-Regel gilt nicht mehr, wenn Sie die Megapixel vergrößern, Sie müssen die Stabilisierung erhöhen und die Verschlusszeiten erhöhen, wenn die Bewegung des Motivs deutlicher wird.
Die Beugung wird zu einem größeren Problem, wenn Sie die Megapixel vergrößern, wenn die Pixel kleiner als die Airy-Festplatte werden .
Die Anforderungen an Datenverarbeitung und -speicherung sind höher.
Hervorzuheben ist, dass dies keine Nachteile höherer Megapixelzahlen sind, da Sie Ihre Bilder immer verkleinern können und im Vergleich zu einer Kamera mit niedrigerer Megapixelzahl nichts verlieren. Eine Ausnahme bildet die Kameradatenverarbeitung, da die Kamera beim Aufnehmen von Standbildern den gesamten Sensor auslesen und diese Informationen irgendwie verarbeiten muss.
Wie hoch kannst du gehen? Ich habe Berechnungen der beugungsbegrenzenden Apertur für rotes Licht mit einem 350-Megapixel-Vollbildsensor mit 1: 2,8 (grünes und blaues Licht, das noch größere Aperturen erfordert) gesehen, damit Sie eine Idee haben. Persönlich denke ich, dass Ihre Rendite nach einem 50-Megapixel-35-mm-Sensor bis zu einem Maximum von vielleicht 75-100 sinken würde. Sobald Sie bei 1: 5,6 eine merkliche Beugung feststellen, werden die Leute desinteressiert, und wenn Sie mit einem bei 1: 2,8 gestochen scharfen Objektiv auf 1: 2,8 aufschließen müssen, ist das Megapixel-Rennen vorbei.
Bei größeren Formaten sind mehr Megapixel möglich, bevor die Beugung einsetzt (bei einer bestimmten Blende). Die Schärfentiefe ist jedoch bei derselben Blende geringer, sodass Sie bei einer größeren Schärfentiefe eine größere Blende einstellen müssen es kommt zur Beugung (obwohl es für ein größeres Format einfacher ist, Linsen herzustellen, die an der Beugungsbegrenzungsapertur scharf sind).
Das Vorhandensein von 80-Megapixel-Mittelformatkameras weist darauf hin, dass dies beugungsmäßig bei ausreichendem Glas möglich wäre. Obwohl Benutzer solcher Kameras darauf hinweisen, wie schwierig es ist, 80 MP zu nutzen, ist dies eine gute praktische, wenn nicht sogar theoretische Grenze.
Ein anderer Dreh bei der Frage nach mehr Megapixeln ist nicht "ist die Bildschärfe von Rand zu Rand besser", sondern "gibt es etwas, das ich mit den zusätzlichen Bits tun könnte"? Eine Sache, die ich immer öfter sehe, ist die Flexibilität, Bilder durch Zuschneiden wiederzuverwenden, weil ein zugeschnittenes Bild immer noch eine ausreichende Auflösung für viele, wenn nicht die meisten Zwecke hat.
Und ... wenn / wenn Objektive mit der Sensorauflösung der High-End-Sensoren übereinstimmen (ich bin nicht überzeugt, dass alle Objektive von den Top-DSLR-Sensoren übertroffen werden), werden Sie wahrscheinlich froh sein, die zusätzliche Auflösung zu haben.
Wenn die Einstellung "Mehr Pixel bedeuten langsameres Speichern auf Medien" wiedergegeben wird, kann dies ein Problem bei der Aufnahme und in mindestens einem anderen (Rand-) Fall sein: Handheld-HDR.
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Ich bin seit langem der Meinung, dass mehr Megapixel für normale Benutzer keine Vorteile für die reale Welt bieten.
Die Vorteile von mehr Megapixeln:
Die Nachteile von mehr Megapixeln:
Wenn Sie also ein Foto nicht mit der Absicht aufnehmen, es auf die Größe A1 oder darüber hinaus zu vergrößern (Werbetafeln usw.), benötigen Sie einfach keine Megapixel. Wenn Sie ein Familienalbum regelmäßig auf dem Bildschirm betrachten oder drucken möchten, reicht ein niedrigerer Megapixel-Wert (8-12) aus, um schärfere Ergebnisse zu erzielen.
Beachten Sie, dass diese Gefühle nur auf meinen eigenen Beobachtungen in der Praxis beruhen. Sie sind in keiner Weise wissenschaftlich ...
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Im Allgemeinen sind mehr Megapixel besser. Es gibt jedoch mehr als einen Faktor für die Schärfe der Bilder einer Kamera. Wenn Sie beispielsweise 500-Megapixel-Bilder haben, wird die Schärfe der Bilder durch das Objektiv immer noch auf eine wesentlich geringere Auflösung begrenzt. Viele Point-and-Shoot-Kameras verfügen über genügend Megapixel und Objektive, die billig genug sind, sodass der begrenzte Faktor eindeutig das Objektiv und nicht die Anzahl der Pixel ist.
Einige kleinere Nachteile einer großen Anzahl von Megapixeln sind die langsamere Übertragung von der Kamera zum Computer und größere Dateien auf dem Computer und der Speicherkarte. Sie können die Bildgröße einer Kamera im Allgemeinen kleiner einstellen, dies hat jedoch möglicherweise keine Auswirkungen auf RAW-Bilder.
Abgesehen von der Unannehmlichkeit der Bildgröße und den zusätzlichen Kosten schaden zu viele Megapixel nichts.
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Es scheint, dass niemand die Frage des lichtempfindlichen Bereichs angesprochen hat. Sensoren können entweder von vorne oder von hinten beleuchtet werden. Dies führt zu unterschiedlichen Effekten, wenn die Anzahl der Pixel erhöht wird.
Frontseitig beleuchteter Sensor
Ein von vorne beleuchteter Sensor weist auf der lichtempfindlichen Seite des Sensors Transistoren und elektrische Pfade auf. Diese Komponenten bedecken Teile des Sensors und verkleinern den lichtempfindlichen Bereich. Das Hinzufügen von mehr Pixeln bedeutet mehr Transistoren und eine geringere lichtempfindliche Fläche.
Ein kleinerer lichtempfindlicher Bereich führt zu einer geringeren Leistung.
Dies kann durch Verwendung von Mikrolinsen etwas gemildert werden.
Hinterleuchteter Sensor
Da sich die Transistoren für jedes Pixel und die elektrischen Pfade nicht auf derselben Seite wie der lichtempfindliche Bereich befinden, haben von hinten beleuchtete Sensoren dieselbe lichtempfindliche Fläche, selbst wenn die Anzahl der Pixel erhöht wird.
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Manchmal sind mehr Pixel schlecht.
Sie möchten bessere Pixel, nicht mehr, abhängig von der Sensorgröße. Sie benötigen ausreichend große Sensoren, um eine ausreichende Anzahl von Photonen erfassen zu können.
Während die Sensoren kleiner werden, gilt das Moore-Gesetz und das alles, Photonen nicht.
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Mehr Megapixel ist praktisch und theoretisch immer gut.
Zunächst einmal bedeutet Megapixel nur Million Pixel. Je mehr davon Sie bearbeiten müssen, desto besser geht es Ihnen. Immer.
Die diskutierten Einschränkungen sind eine schlechte Denkweise. So erstellen Sie eine Analogie für Fotografen:
Ich wette du bist mit dem 42mp gefahren. Ich wette, alle haben es getan. Die Frage aufgrund anderer Elemente wie Linsen, Speicherplatz oder Rechenleistung zu diskreditieren, ist eine Art tangentiales Problem für die eigentliche Frage.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass Sie mit einem anständigen Makroobjektiv Hunderte einzelner N- Megapixel-Bilder zu einem massiven zusammenfügen können. Hier sind rund 80 Gigapixel-Bilder, an denen sich jeder erfreuen kann.
Mein Grund, dies zu erwähnen, ist, dass die meisten der Probleme, die die Leute ansprechen, keine Nachteile von Megapixeln sind, sondern Nachteile anderer Geräte. Ein Objektiv, das keine Schärfe von Rand zu Rand erzielen kann, sollte für diese Fragestellung keine Relevanz haben.
Wann sollten Sie also nach mehr Megapixeln suchen? Immer. Je mehr Megapixel pro Bild, desto besser geht es Ihnen. Je mehr Zuschnittoptionen Sie haben, desto weniger Stiche müssen Sie ausführen, desto einfacher ist es, Dinge für Nachbearbeitungszwecke auszuwählen.
Und bevor jemand sagt, aber was ist mit größeren Pixeln? Auch hier ist alles gleich. Es gibt viele andere Faktoren bei der Bestimmung einer Kamera, aber bei dieser Frage geht es nur um die Anzahl der Megapixel. Apple, Sony und andere, die größere Pixel herstellen möchten, sind eine willkommene Ergänzung. Wenn Sie doppelt so viele dieser größeren Pixel haben könnten, wäre alles gleich, einschließlich der Kosten. Jedes Mal.
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Ich stimme den Antworten von Matt und Steve voll und ganz zu, aber ich denke, man muss auch die enormen Vorteile einer höheren Auflösung in Betracht ziehen, wenn man Bilder nachbearbeitet. Im Allgemeinen liefern mehr Megapixel viel bessere Bilder, wenn Sie versuchen, das Beste aus der Nachbearbeitung herauszuholen (vorausgesetzt, Sie vergleichen eine schlecht verrauschte Kamera mit einer großen Anzahl von Megapixeln nicht mit einer guten, rauscharmen Kamera mit Bei einer geringeren Anzahl von Megapixeln ist zu beachten, dass in der Frage speziell die moderne Sensortechnologie erwähnt wird.
Bilder, die von guten Fotografen mit der besten Kamera aufgenommen wurden, haben oft eine etwas höhere Auflösung, als dies durch die Bildqualität gerechtfertigt ist. Außerdem würde, wie Matt betont, selbst eine perfekte Aufnahme mit einem perfekten Objektiv aufgrund von Beugung eine Unschärfe aufweisen, wenn die Auflösung hoch genug ist. Sie können sich also fragen, ob eine Erhöhung der Auflösung um beispielsweise den Faktor zehn von Nutzen ist, wenn typische Bilder auf Längenskalen, die länger als die Pixelgröße sind, bereits Unschärfe aufweisen.
Betrachten wir Mikes Hinweis zur Unschärfe in Kontrastbereichen. Angenommen, die Helligkeit ändert sich schnell von einem Wert zu einem anderen Wert über 4 Pixel, und mit der zehnfachen Auflösung wäre diese Änderung dann über 40 Pixel allmählicher eingetreten. Mit dem letztgenannten Bild kann ich die Punktverteilungsfunktion viel genauer berechnen, da ich die zehnfache Anzahl von Datenpunkten habe. Dies würde es mir ermöglichen, das Bild durch Dekonvolution viel genauer zu schärfen. Dekonvolution erzeugt Artefakte. Je genauer Sie die Berechnungen durchführen können, desto besser ist das Gleichgewicht zwischen wiederhergestellten Details und falschen Artefakten.
Eine andere Anwendung besteht darin, eine Überbelichtung zu korrigieren, wenn der Helligkeitswert kleiner Teile des Bildes maximal abgeschnitten ist (auch im Rohbild). Ohne die Vorteile mehrerer Bilder mit unterschiedlichen Belichtungen können Sie kein HDR-Bild erstellen. Sie können jedoch die Ränder des überbelichteten Bereichs im Bild berücksichtigen und dann mit der lokalen Punktstreufunktion (die aus kontrastreichen Bereichen in der Nähe berechnet werden kann) die richtige Helligkeit berechnen (auch Verläufe und höhere Ordnung) Derivate) nur in die überbelichteten Bereiche.
Dies funktioniert natürlich umso besser, je mehr Pixel Sie bearbeiten müssen und wenn das Bild nicht perfekt scharf ist. Während die Ergebnisse einer solchen Übung sehr begrenzt sind (Sie können Details innerhalb des überbelichteten Bereichs nicht gut wiederherstellen), kann es meiner Meinung nach schon lohnend sein, die Farbe eines hässlichen weißen überbelichteten Bereichs richtig einzustellen.
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