Wie viele Megapixel brauche ich für gute Bilder? – Update #7

Wer nicht den ganzen Artikel lesen will, hat hier schon mal die Antwort: 24 Megapixel.
Damit befinden sich die meisten Fotografen in einer Komfortzone, die Bildgröße und Abbildungsqualität sowie Preis und Speicherbedarf in einem sehr akzeptablen Verhältnis ermöglicht. Natürlich gibt es Ausnahmen, die mehr Auflösung benötigen.

Das Megapixel-Rennen läuft weiter

Das 2017 etwas ruhigere Rennen der Kamerahersteller um die Kundengunst mit werbewirksam immer höheren Megapixel-Zahlen schien 2018/19 wieder etwas an Fahrt gewonnen zu haben. 2020 agieren Nikon, Sony und Canon selbstverständlich auch mit 40- bis 60-Megapixel-Kameras erfolgreich am Markt, insbesondere im Segment der neuen spiegellosen Kamerageneration. Und in der Gerüchteküche hört man, dass demnächst die 100 Megapixel-Grenze geknackt werden soll. Selbst bei einigen Smartphones wurde inzwischen mit deren winzigen Kamerasensoren die 108-Megapixel-Marke pulverisiert. Verrückt!

In diesem Artikel erfahren Sie:

• wie viele Megapixel wirklich nötig sind,
• welche technischen Grenzen es derzeit gibt,
• was Sie tun müssen, um größere Bilder zu produzieren,
• wer mehr Megapixel braucht.

Im letzten Update tauchten erstmals die spiegellosen Systemkameras von Nikon und Canon auf. Sie bieten exzellente Bildqualität mit kleinerem und leichterem Gerät im Vergleich zur herkömmlichen Spiegelreflexkamera und setzen ehrgeizig und erfolgreich alles daran. In ihren zweiten Versionen konnten sie nun fast zu etablierten Sony-Kameras in diesem Segment aufschließen und etwa fünf Jahre technologischen Vorsprung schnellstens wett zu machen.

Am Ende dieses Beitrages finden Sie meine passenden Empfehlungen für Kamera-Objektiv-Kombinationen für Architekturfotos, Landschaftsbilder, Porträtaufnahmen und für Universalobjektive.
(Stand: Januar 2021)

Viele Feinheiten im Bild zu haben, ist für die Fotos von Architektur, Design und Immobilien wichtig. Aber auch für Außenaufnahmen, Landschaften und Porträts gilt dieser Grundsatz. Schnell ist das Argument bei der Hand, dass man dafür nur genügend Megapixel haben muss. Bis zu einer bestimmten Pixelanzahl trägt die Steigerung der möglichen Bildauflösung zu größeren Fotos mit stärkerem Detailreichtum bei. Doch ab einer bestimmten Stufe sind dem Vorhaben mehrere Grenzen gesetzt. Im folgenden Beitrag geht es um das Fotografieren mit aktuellen digitalen Spiegelreflexkameras und Systemkameras. Kompakt-Apparate oder gar Handys sind ebenso wenig Bestandteil der Diskussion wie auch die sehr hochwertigen Mittel- oder Großformatkameras.

Erschwingliche Optik ist am Limit

Fotografiert wird nicht nur mit der Kamera. Auch die Optik vor dem Sensor muss ihren Beitrag zu einem kontrastreichen, scharfen und detailreichen Bild leisten. Aktuell sind die verfügbaren Spitzenoptiken nicht immer in der Lage, geringere Feinheiten als 6 Mikrometer (0,006 mm) auf einem Kamerasensor aufzulösen. Schon das ist eine beeindruckende Zahl. Überträgt man dies auf einen Vollformat-Sensor (24 x 36 mm), so ist die Grenze bei 24 Megapixel erreicht. Dahinter steckt einfache Mathematik:

(24 mm / 0,006 mm) x (36 mm / 0,006 mm) = 4.000 x 6.000 = 24.000.000

Weit verbreitet sind auch die kleineren APS-C-Sensoren (ca. 16 x 24 mm) aus dem preiswerteren Segment der digitalen Spiegelreflexkameras. Für sie ergibt sich nur ein Wert von rund 10 Megapixel.

Nikon DX-Sensor (der APS-C-Sensor von Canon ist geringfügig kleiner):
(15,8 mm / 0,006 mm) x (23,6 mm / 0,006 mm) = 2.633 x 3933 = 10.355.589

Dabei reden wir hier nur von den wirklich starken Spitzenoptiken und idealen Aufnahmeparametern wie Bildmitte und Blendenöffnung. Zu den Bildrändern hin verschlechtert sich das Auflösungsvermögen aller Objektive. Auch bei extrem geöffneter oder geschlossener Blende leidet die Qualität. Bei Zoom-Objektiven ändert sich die Qualität darüber hinaus mit der jeweils verwendeten Brennweite.

Ergebnisse müssen nicht erschrecken

Nachfolgend sind beliebte Objektive für Nikon-, Sony- und Canon-Kameras für die Kategorien Architektur / Landschaft, Porträt und Universal aufgelistet. Die Tabellen enthalten die Nominalauflösung der Kameras und das wahrnehmbare Auflösungsvermögen der Objektive (in P-MPix – Perceptual Megapixels). Die Website des Herstellers DXO hat viele Tausend Kamera-Objektiv-Kombinationen getestet und bietet diesen Wert an. Zuerst sind Objektive für Vollformatkameras mit durchschnittlicher und hoher Auflösung zu finden, dann folgen Optiken für DX-Kameras mit durchschnittlicher Auflösung zum Vergleich.

Sie werden sehen, dass keine Kamera die mögliche Schärfedarstellung zu 100% ausnutzen kann. Schuld ist die Objektivleistung. Das ist aber kein Grund zur Panik. Die schiere Menge an Bildpunkten reicht im oberen Bereich immer noch für sehr gute Fotos aus. Hier einige Beispiele:

Welche Erkenntnisse können aus diesem Vergleich gewonnen werden?

1. Hochauflösende Kameras bieten in den meisten Fällen mehr Bilddetails an, können aber Ihre nominelle Auflösung weniger stark ausschöpfen, als Kameras mit durchschnittlicher Auflösung. Die Optik kommt hier klar an ihre Grenzen.
2. Objektive von Zweitherstellern wie Tamron, Sigma und Tokina haben inzwischen einen guten Ruf. Sie sind ihren Kamera-Marken-Pendants mindestens ebenbürtig – und das häufig zu einem attraktiven Preis.
3. Festbrennweiten wie sie beispielsweise in der Porträtfotografie benutzt werden, erzielen die besten Werte. Allerdings muss man dann auf den Komfort des Zoomens verzichten.
4. Objektive mit großer Brennweitenspanne (Universal-Linsen) erzielen die schlechteste Detaildarstellung, haben dafür aber den Komfort des bequemen Transports. Gleiches gilt für die bei einigen Kameras mitgelieferten Kit-Objektive.
5. Kameras mit DX- / APS-C-Sensor liefern schlechtere Auflösungswerte, als Kameras mit Vollformat-Sensor – auch bei der Verwendung identischer Objektive.

Was passiert also? Haben Kameras höhere Auflösungen als die angeschlossenen Objektive, verteilen sich die darstellbaren Details auf mehr aneinandergrenzende Pixel, je schlechter das Objektiv auflöst. Von „pixelscharf“ ist dann also nicht mehr die Rede.

Die Entwicklung besserer Optiken würde vermutlich in exorbitant hohe Objektivpreise münden, die die Fotografie wenig massentauglich und für Allround-Profis kaum wirtschaftlich machen würde.

Herausforderung für die Elektronik

Die Hersteller geben sich sehr viel Mühe, um die optischen Bildinformationen immer besser zu einer Bilddatei zu verarbeiten. Die Bilder werden immer rauschärmer, so dass man inzwischen auch mit höheren Empfindlichkeiten akzeptable Ergebnisse erreichen kann. Die Bilddynamik, also der Bereich zwischen den hellsten und dunkelsten Bildteilen mit erkennbaren Details, hat zugenommen. Das ist wirklich beachtenswert.

Dennoch ist der Platz auf einem Kamerasensor begrenzt. Je mehr Pixel ein Sensor haben soll, um so kleiner müssen diese sein. Doch damit gibt es ein neues Dilemma. Nicht nur, dass die Herausforderung an die Konstruktion immer kleinerer lichtempfindlicher Zellen enorm steigt. Viele solcher Bauteile beeinflussen sich außerdem gegenseitig elektrisch, sobald die Aufnahmebedingungen (beispielsweise Helligkeit und Temperatur) nicht mehr ganz ideal sind. Damit sorgen sie für mehr Aufwand bei der Signalverarbeitung oder münden in schlechtere Bildqualität. Auch hier gilt, dass die teureren Profigeräte diese Problematik besser lösen, als Kameras für Einsteiger (von Kompaktkameras oder Handykameras ganz zu schweigen).

Die Hersteller haben diese Herausforderung für Auflösungen von rund 24 Megapixeln auf einem Vollformatsensor sehr gut im Griff.

Mit nicht weiter wachsenden Pixelmengen würde sich für viele Fotografen auch gleich ein weiteres Problem erledigt haben: Die deutlich kleinere Datenmenge kann auch von älterer Computertechnik bewältigt werden. Mit der Ersparnis könnten sie in Fototechnik oder neues Fotowissen investieren.

Wieviele Megapixel sind denn nun nötig?

Bei Aufnahmen für das Internet reichen für Fotos mit Seitenverhältnis 3:2 und 1000 Pixel Kantenlänge theoretisch 0,7 Megapixel.

Für Fotos in Druckereiqualität (300 dpi) benötigt ein Bild in vergleichbarer Größe (ca. 27 x 18 cm) rund 6,8 Megapixel.

Will man seine Bilder auf einem hochauflösenden 4K-Bildschirm zeigen, ist man mit 8,3 Megapixel im Zielgebiet.

Gern hat der Fotograf aber für beide Varianten etwas Spielraum, etwa um

• einen etwas besseren Bildausschnitt zu wählen,
• ein Hochformat in ein Querformat (oder umgekehrt) umzuwandeln,
• an allen Rändern etwas Platz für die finale Bildbearbeitung zu haben (das Entzerren und Ausrichten von Bildern benötigt diesen Platz ganz dringend)
• in Einzelfällen mal ein größeres Wandbild drucken zu lassen.

Also sind wir auch hier in der Klasse um 24 Megapixel wieder auf der sicheren Seite.

Was aber, wenn ich richtig große Bilder ausdrucken lassen will?

Selbst hier werden praktisch nicht mehr Megapixel benötigt (auch wenn die Theorie uns etwas anderes vorgaukelt). Denn bei größeren Fotos entscheidet immer auch der Betrachtungsabstand. Je weiter weg man von einem Bild steht, um so weniger fallen dem normal scharfsichtigen menschlichen Auge unregelmäßige Feinheiten, wie einzelne Bildpunkte oder Unschärfen an Kontrastkanten auf. Eine Faustregel besagt: Um ein großformatiges Bild ganzheitlich wahrzunehmen, sollte der Betrachtungsabstand immer mindestens so groß sein, wie die Bilddiagonale. Je größer ein Foto also ist, um so weiter steht man davon entfernt, um es zu betrachten.

Es gibt natürlich Zeitgenossen, die gern ganz dicht heranrücken und nach Makeln suchen. Diese so genannten „Pixelpeeper“ scheuen nicht einmal davor zurück, eine Lupe zu zücken. Wer jedoch schon einmal direkt vor einem großen Werbeplakat gestanden hat, wird erkannt haben, dass aus unmittelbarer Nähe nichts als bunte Punkte zu sehen sind. Erst aus gebührender Entfernung entfaltet sich der ganze Zauber der Werbebotschaft.

In der Praxis sieht es oft so aus, dass das Labor eine Mindestauflösung für die großformatige Ausbelichtung von Fotos vorgibt. Falls sich diese mit der Kamera nicht erreichen lässt, kann man getrost per Software nachhelfen und das Foto mit einer geeigneten Methode „aufblasen“. Photoshop hilft hierbei ganz gut weiter. Die dadurch verminderte Detailqualität wird aufgrund des späteren Betrachtungsabstandes nicht auffallen.

Wir kommen also wieder zu dem Schluss, dass 12 bis 24 Megapixel für sehr gute Fotos ausreichen.

Trotzdem: Wer braucht mehr Megapixel?

Natürlich haben Kameras mit großen Sensoren und vielen Megapixeln auch ihre Berechtigung. Hier einige Beispiele:

• Da sind zunächst die Studio- und Modefotografen, die für Hochglanzmagazine arbeiten. Sie sind über jedes Pixel froh, das sie der Druckausgabe mit ihren superfeinen Auflösungen anbieten können. Für eine Doppelseite sind 50-70 Megapixel sinnvoll.
• Dann haben Repro-Fotografen, die beispielsweise feine Strukturen von historischen Objekten und Dokumenten konvervieren möchten, den Wunsch nach einer hohen Megapixelzahl.
• Auch Action-Fotografen könnten recht froh sein, wenn sie ein schnelles Geschehen einfangen müssen. Sie fotografieren mit einem etwas größeren Bildausschnitt und können dann in der Nachbearbeitung den entscheidenden Bereich mit deutlich weniger Verlust vergrößern.
• Wildlife- und Naturfotografen, die ohnehin schon mit sehr langen Brennweiten arbeiten, können auf die gleiche Art nachträglich noch näher an ihre Beute gelangen. So können Tiere außerhalb der Fluchtdistanz beobachtet und aufgenommen werden.

Alles in allem gibt es viele Spezialgebiete, in denen eine hohe Megapixel-Anzahl sinnvoll erscheint. Allerdings gehen diese immer mit höheren Kosten (Kamera & Objektiv, Speicherkarten) sowie großen Dateien und leistungsstärkerer Computertechnik einher.

Fazit

Das menschliche Auge ist heute kaum noch in der Lage, die aktuell durchschnittliche Auflösungen von den Spitzenwerten zu unterscheiden. Wer also jetzt eine gute Kamera aus dem oberen Mittelfeld kauft, wird an ihren Megapixeln lange Freude haben.

Empfehlung

Update: Januar 2021
Meine aktuellen Empfehlungen für geeignete Kamera-Objektiv-Kombinationen, die die Kamerapixel gut ausnutzen. Für die verschiedenen fotografischen Einsatzbereiche gibt es – neben einer guten Abbildung und einem ordentlichen Preis-Leistungs-Verhältnis – die folgenden Ausstattungs-Vorgaben:

• Architektur-, Immobilien- & Landschaftsaufnahmen: Zoomobjektiv mit großem Weitwinkel
• Porträtaufnahmen: lichtstarke Festbrennweite, leichtes Teleobjektiv
• Sport- & Naturaufnahmen: lichtstarkes Tele-Zoomobjektiv
• Universalobjektiv: Zoomobjektiv mit großem Brennweitenbereich

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