Vom Kantreuter

Teil 2 - Die Sache mit der Auflösung

Das menschliche Auge besitzt ca. 125 Millionen monochromatische Stäbchen und 7 Millionen farbempfindliche Zapfen die über eine knappe Million Ganglienzellen verschaltet in den Sehnerv münden. Vereinfacht gesagt besitzt der Mensch einen lichtempfindlichen Sensor von ca. einem Megapixel, mit einem zum Zentrum des Fokus zunehmenden Auflösungsvermögen.

Auf der Gegenseite befindet sich beim geöffneten Auge üblicherweise ein zu betrachtendes Objekt (Bild), das sukzessive ‚abgetastet’ und dabei in Gänze erfasst wird. Abhängig von der jeweiligen Entfernung und Detailstruktur dieses Bildes entsteht der Schärfeeindruck der jeweiligen Darstellung. Nun haben sich in der Praxis gewisse Erfahrungswerte etabliert, welche Auflösung ein Bild haben sollte, um für einen bestimmten Einsatzzweck einen hinreichenden Schärfeeindruck zu vermitteln. So reicht bei einem Flachbildfernseher mit einer Bilddiagonalen von 42 Zoll (1,07m) eine Auflösung von knapp 1,8 Megapixel um im Abstand von 3-4 Meter als sehr scharf empfunden zu werden. Wobei die heute gebräuchlichen LCD-Displays mit jedem Bildpunkt das gesamte verfügbare Farb- und Helligkeitsspektrum abbilden können. Bei geringerem Abstand sieht dies schon anders aus, und so würde man die einzelnen Bildpunkte eines Fotos oder Ausdrucks mit vergleichbarer Auflösung an der Wand einer Ausstellung deutlich erkennen und vermutlich auch bei noch so schönem Motiv nicht kaufen wollen.

Reichen für ‚normale Anforderungen’ (150 dpi) bei einem Posterdruck von 84 x 59 cm zum Beispiel für ein Bild über dem Sofa oder dem Ehebett 15-18 Megapixel noch aus, so werden bei einem Kunstdruck (300 dpi) gleicher Größe, bei dem der Betrachter schon mal bis auf wenige cm mit der Nase vor das Bild tritt satte 70 Megapixel für eine einigermaßen pixelfreie Darstellung nötig.

„Was will der Typ denn ?“ werden Sie sich jetzt vielleicht fragen. „Meine Super-Vollformat-Spiegelreflex hat doch 24 Megapixel – das reicht doch locker für den Hausgebrauch !“

Naja. Leider stimmt die Rechnung so nicht ganz. Ihre Kamera mag 24 MP auflösen, aber nur Hell-Dunkel (vgl. ‚Stäbchen’) und aus je vier Pixeln (!) werden dann die Informationen zu einem Farbpunkt zusammengefasst und eine berechnete die Farbinformation auf Grund der nebenstehenden Farbpunkte auf die einzelnen Pixel der Zieldatei verteilt. Das Ergebnis wird also zumindest an Stellen von Farbübergängen nie vollständig mit der Realität übereinstimmen.


(Graphics under Public Domain from Wikymedia Commons)


Dummerweise neigt der Bayer-Sensor aber auch noch zum sogenannten Moiré-Effekt. Vermieden wird dieser durch das wundersame ‚Tiefpassfilter’ – in Wahrheit nichts anderes als ein über den Sensor gelegter Streufilter, der vor der Linse auch als Weichzeichner bekannt ist und das physikalische Auflösungsvermögen maßgeblich reduziert. Damit nicht alle Bilder wie Hamilton aussehen, wird bei der Weiterverarbeitung ins Zielformat ein wenig nachgeschäft. Das Ergebnis sind aber immer irgendwie 'weichere' Kanten.

Ach ja - die liebe 'Fachpresse'. Dort steht natürlich Schwarz auf Weiss, dass Ihr Spitzenmodell bei herstellerseitig angegebenen 3200 Linien mit dem hochwertigen Editionsobjektiv auf sagenhafte 3120 Linien nomineller Auflösung kommt. Glauben Sie dies hätte jemand nachgezählt ? Ich fürchte, dass es sich hier eher um eine rechnerische Annäherung eines Testverfahrens handelt, die mit der gedanklichen Vorstellung der 'Linien' nur wenig zu tun hat. Für mich glaubwürdigere Quellen gestehen tiefpassgefilterten Systemen eine nominelle Auflösung in Höhe von etwa Zweidrittel der tatsächlich genutzten Sensorpixel.

Ein Gegenmittel zum Weichspülen ist das Weglassen des Tiefpasses, dafür muss der Hersteller die Moirés dann relativ aufwendig per Software eliminieren. Ein Schritt, den sich manche Anbieter (noch) regelrecht vergolden lassen, der aber zu einer sichtbaren Steigerung der Auflösung führt.

Fairerweise muss ich aber auch zugeben, dass der Bayer-Sensor auch ein paar Vorteile besitzt. So ist er relativ preisgünstig in der Fertigung und besitzt eine hohe Dynamik und Lichtempfindlichkeit, wie sie mit Film oder dem Foveon-Sensor der Sigma-Kameras prinzipbedingt wohl nie erreicht werden können. (Fortsetzung folgt ...)