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Digitalkameras und Megapixel: Wieviele brauchen S(s)ie wirklich?

Worum es geht

Die Zahl der von Digitalkameras verwendeten Megapixel hat über die vergangenen Jahre enorm zugenommen; die Art und Weise, Digitalfotos zu betrachten – vor allem am Monitor und als Papierabzug – jedoch nicht. Das ist Anlass für eine genauere Betrachtung, wieviele Megapixel für diese beiden Zwecke wirklich nötig sind.

Um es gleich vorweg zu nehmen: Die einfache Regel „mehr ist besser“ gilt für die Zahl der Megapixel heute nicht mehr, da andere Faktoren die Bildqualität stärker begrenzen. Es gibt einen separaten Artikel, weshalb die Angabe der Megapixel in der Werbung irreführend ist, der auf die Hintergründe hierzu eingeht.

In diesem Artikel geht es ergänzend um konkrete Beispielrechnungen, wieviele Megapixel für welche Verwendung von Digitalfotos wirklich erforderlich sind und daraus abgeleitete Empfehlungen für die Kameraauswahl.

Es läuft aber auf dieselbe Botschaft hinaus: Die Zahl der Megapixel einer Digitalkamera ist heutzutage keines der wirklich entscheidenden Auswahlkriterien mehr!
Sie ist nur einer von mehreren Faktoren, die die erreichbare Schärfe des Bildes beeinflussen. Und die Schärfe ist nur einer von mehreren Faktoren, die ein technisch „gutes“ Bild ausmachen.

Zum Begriff „Megapixel“

„Megapixel“ ist die auf ganze Millionen gerundete Anzahl der Punkte, mit der eine Digitalkamera ein Bild aufzeichnet.

Beispiel: Eine Kamera bietet eine Auflösung 3.264 × 2.448 Pixel und liefert also Bilder, die in 3.264 Punkte in der Breite und 2.448 Punkte in der Höhe zerlegt sind.
Das ergibt 3.264 × 2.338 = 7,99 Mio. Punkte = 8 Megapixel.

Megapixel und Bildschirme

Die Betrachtung von Fotos am Bildschirm erfordert Auflösungen, die von allen heute erhältlichen Kameras weit übertroffen werden:

Auflösung Anzahl Megapixel Seitenverhältnis
15"-Monitore 1.024 × 768   0,8 4:3
17" / 19"-Monitore 1.280 × 1.024 1,3 5:4
22" Monitore 1.680 × 1.050 1,7 16:10
30" Monitore 2.560 × 1.600 4,1 16:10
Full HDTV-Auflösung 1.920 × 1.080 2,1 16:9

Wenn ein Bild mit dem üblichen Seitenverhältnis von Breite : Höhe = 4 : 3 vollständig auf einem Widescreen-Monitor mit größerer Breite wiedergegeben werden, entstehen links und rechts schwarze Ränder und die Zahl der tatsächlich angezeigten Megapixel ist sogar noch geringer.

Moderne Digitalkameras haben also auch für die größten Monitore ausreichend Reserven in Bezug auf die erforderlichen Megapixel.

Megapixel und Papierabzüge

Druckauflösung, Druckformat und Megapixel

Die für einen Papierabzug erforderliche Auflösung in Megapixeln – also die Gesamtzahl an Bildpunkten – ergibt sich aus

  • der Druckauflösung, die in dpi angegeben wird – also der „Dichte“ der Bildpunkte (dpi=„dots per inch“ = Punkte pro 2,54 cm) und
  • dem Druckformat.

Beispiel: Ein Papierbild soll in der Größe 13 × 18 cm und mit einer hohen Druckauflösung von 300 dpi gedruckt werden. (Dass dieses Seitenverhältnis etwas anders ist als das bei Digitalkameras gängige von 4:3 und 3:2, sei hier außer acht gelassen.)

  • In der Breite sind 18 ⁄ 2,54 × 300 = 2.126 Pixel erforderlich.
  • In der Höhe sind 13 ⁄ 2,54 × 300 = 1.535 Pixel erforderlich.
  • Insgesamt sind 2.126 × 1.535 = 3,26 Mio. Pixel ≈ gut 3 Megapixel erforderlich.

Die für Papierabzüge erforderliche Druckauflösung (dpi)

Systematische Vergleiche, welche Druckauflösung für eine „gute“ Qualität wirklich nötig ist, sind bei einer Internetrecherche kaum zu finden. Häufig empfohlen wird die Auflösung von 300 dpi, die auch Labors bei der Belichtung von Papierabzügen benutzen.

Wie so oft in der Fotografie lohnt sich aber eigenes Probieren und Vergleichen, um sich eine eigene fundierte Meinung zu bilden.
Man kann leicht Bilder in verschiedener Auflösung erzeugen, um die tatsächlich im Papierabzug sichtbaren Unterschiede sichtbar zu machen.
Die nachfolgenden Ergebnisse beruhen auf eigenen praktischen Erfahrungen und ausgewählten Probedrucken, um sie systematisch zu überprüfen. Die verwendeten Bilder sind auf einer separaten Seite mit allen Details zum Vergleich verschiedener Druckauflösungen nachvollziehbar.

Ein Vergleich der Papierabzüge ergibt:

  • 75 dpi sind eine grobe Auflösung, nur akzeptabel für wirklich große Ausdrucke von Fotos, die aus größerer Entfernung betrachtet werden (1m oder mehr) .
  • 150 dpi sind eine vollkommen ausreichende Auflösung für größere Poster in guter Qualität, die man aus einem etwas größeren Abstand betrachtet (Annahme hier: ca. 60 cm, dieser ergibt sich ungefähr beim Halten mit fast ausgestrecktem Arm).
  • 300 dpi sind eine sehr gute Auflösung für hohe Ansprüche und gestochen scharfe Farbdrucke auch bei kritischer Betrachtung in Leseentfernung (ca. 30cm).
  • 400 dpi werden mitunter für beste Qualität und feinste Details empfohlen. Diese Qualität ist jedoch gegenüber 300dpi nur bei schwarzweiß-Druck von Schrift sichtbar, nicht bei Fotografien mit ihren feinen Helligkeitsverläufen. Bei realen Fotomotiven ist auch mit der Lupe kein Unterschied zu entdecken.

Bitte auch berücksichtigen: Die nachträgliche Scharfzeichnung

Die gerade angesprochenen Beispielbilder zeigen auch: Wenn die Auflösung nicht zu allzu grob ist (= in den benutzten Beispieldrucken 150 dpi oder mehr), ist eine richtig dosierte Scharfzeichnung in der Bildbearbeitung wichtiger für den Schärfeeindruck des Bildes als die Druckauflösung und damit die Zahl der Megapixel.
Wer nur nach einer Kamera mit mehr Megapixeln schielt, ohne die feinen Auswirkungen richtiger Scharfzeichnung in der Bildbearbeitung wirklich ausprobiert zu haben, wird die Vorteile zusätzlicher Megapixel überhaupt nicht ausschöpfen und ist auf dem falschen Weg!

Ein Test zur Druckauflösung, den Sie sofort selbst durchführen können

Es gibt auch einen ganz einfachen Test, den Sie selbst an Ihrem Monitor durchführen können, um die obigen Ergebnisse für sich selbst zu überprüfen:

  • Monitore haben typischerweise eine Auflösung von 80 bis 100 dpi.
    Um die Auflösung für Ihren Monitor zu ermitteln , brauchen Sie lediglich folgende Rechnung durchzuführen:
    Anzahl der Bildpunkte in der Breite in cm ⁄ Breite des Bildschirmbildes in cm × 2,54 = Auflösung in dpi.
    Für einen 19" LCD-Monitor mit einer Auflösung von 1280 × 1024 Pixeln ergibt sich z.B. eine Auflösung von 1280 Pixel ⁄ 38 cm × 2,54 cm ⁄ inch = 85 dpi.
  • Betrachten Sie einige Ihrer Digitalbilder in Ruhe und beobachten Sie, ab welcher Entfernung Sie die einzelnen Pixel des Bildes als störend empfinden.

Wahrscheinlich werden Sie bereits bei einer Betrachtung ungefähr aus Armlänge (ca. 60 cm) die einzelnen Pixel Ihres Monitors nicht mehr als störend wahrnehmen. Und das würde bedeuten, dass bereits eine niedrigere Qualität als die oben genannte (150 dpi für Poster) ausreicht und Sie können die maximale Größe für Papierabzüge noch größer wählen als die im nächsten Abschnitt genannten Zahlen!

Wichtig: Experimentieren Sie auch mit der Scharfzeichnung und vergleichen Sie die Ergebnisse dieses Tests mit und ohne Scharfzeichnung.
Sie werden schärfere Bilder sehen, ohne die Bildauflösung zu erhöhen. Gute Scharfzeichnung erfordert aber auch Erfahrung und Probieren; zu starke Scharfzeichnung erzeugt wieder Bildstörungen. Bei diesen Vergleichen sollten Sie Ihre Bilder mit einer Darstellung von 100% (also ein Punkt in Ihrer Bilddatei = ein Punkt in der Monitordarstellung) verwenden, um den Einfluss einer Vergrößerung oder Verkleinerung durch Ihre Software auszuschließen.

Das Ergebnis: Die für Papierabzüge erforderliche Zahl an Megapixeln

Die folgenden Tabellen zeigen aus der Vielzahl möglicher Kombinationen von Bildformaten und Druckauflösungen eine Auswahl, um zu einer klaren Empfehlung zu kommen:

400 dpi 300 dpi 150 dpi 75 dpi
Höhe×Breite (cm) Format (Pixel) Anzahl Megapixel Format (Pixel) Anzahl Megapixel Format (Pixel) Anzahl Megapixel Format (Pixel) Anzahl Megapixel
10 × 13,3 1575 × 2099 3,3            
13 × 17,3 2047 × 2729 5,6 1535 × 2047 3,1        
20 × 26,7 3150 × 4198 13,2 2362 × 3149 7,4 1181 × 1574 1,9    
30 × 40 4724 × 6298 29,8 3543 × 4723 16,7 1772 × 2362 4,2    
40 × 53,3 6288 × 8397 52,9 4724 × 6298 29,8 2362 × 3149 7,4    
50 × 66,7         2953 × 3936 11,6 1417 × 1889 2,7
70 × 93,3         4134 × 5510 22,8 1984 × 2645 5,2
100 × 133             2835 × 3779 10,7

Die Tabelle unterstellt ein Seitenverhältnis von 4:3, daher die krummen Werte für die Bildbreite. Bei einem Verhältnis von 3:2 wie bei Spiegelreflexkameras üblich, ändern sich die berechneten Megapixel etwas, aber nicht die Aussage der Tabelle:

  • Übliche Megapixel-Leistungen von 8 oder 10 MP sind ausreichend für die allermeisten Anwendungen – Drucke bis zum DIN A4-Format in hoher Qualität und Posterformate von 40-50 cm Bildhöhe in guter Qualität.
    „Hohe Qualität“ heißt dabei ausreichend auch für kritische Betrachtung in Leseentfernung von ca. 30cm, „gute Qualität“ ausreichend für Betrachtung in etwas größerer Entfernung von einer Armlänge (ca. 60 cm).
  • Beachten Sie, dass die Zahl der Megapixel quadratisch mit der Druckauflösung und dem Bildformat wächst. Das bedeutet:
    Überschätzen Sie nicht die Qualitätssprünge von z.B. 8 auf 10 oder 10 auf 12 Megapixel – sie sind in der Praxis kaum sichtbar.
    Um z.B. eine Verdoppelung der Auflösung zu erreichen, ist ein Sprung von 8 auf 32 Megapixel oder von 10 auf 40 Megapixel erforderlich!
    Und z.B. eine von 8 auf 12 erhöhte Zahl an Megapixeln bietet zwar die Hälfte mehr Bildpunkte - das erlaubt aber nur ca. einen um den Faktor 1,2 breiteren und höheren Papierabzug bei gleicher Druckauflösung.

Zusammenfassung und Empfehlung

Zum Glück geht der Wettlauf um die meisten Megapixel nicht mehr so ungebremst weiter wie noch vor ein paar Jahren. Die derzeit (September 2008) verfügbaren Kameras bieten bereits mehr Megapixel als man für die meisten Anwendungen braucht.
Und eine deutlich sichtbare weitere Verbesserung der Auflösung erfordert nicht 2 oder 4 zusätzliche Megapixel, sondern eine Verdoppelung oder Vervierfachung – das führt in den Bereich von Mittelformat-Profikameras, die fünfstellige Euro-Beträge kosten. Oder Sie belichten stattdessen mit Ausrüstung für ein paar hundert Euro ein gutes Dia und scannen es anschließend ;-).

Im einzelnen lässt sich festhalten:

  • Bei Kompaktkameras und insbesondere den kleinsten Modelle mit ihren winzigen Sensoren greifen Sie zu den Modellen mit der geringsten Anzahl von Megapixeln!
    Die heute verfügbaren Modelle haben alle mindestens 7 oder 8 Megapixel – mehr als ausreichend auch für Posterdrucke und bei den kleinen Sensoren bringen mehr Megapixel keine zusätzliche Schärfe, sondern im Gegenteil andere Nachteile, insbesondere Bildrauschen.
  • Etwas mehr Auflösung von z.B. 10 oder 12 Megapixel darf es ruhig sein, um eine Reserve vor allem für Ausschnittsvergrößerungen und gelegentlich wirklich große Abzüge zu haben – wenn der Rest der Kamera darauf eingestellt ist, und zwar vor allem mit einem ausreichend großen Bildsensor und einem guten Objektiv.
  • Überschätzen Sie nicht die Unterschiede bei einem Vergleich zweier Kameras mit z.B. 8 und 10 Megapixel oder 10 und 12 Megapixel! Die Unterschiede sind kaum sichtbar, achten Sie lieber auf die übrigen Kameramerkmale.

Und beachten Sie den oben nur kurz erwähnten, aber wichtigen Punkt: Wer nicht die recht feinen Möglichkeiten der nachträglichen Scharfzeichnung in der Bildbearbeitung bewusst einsetzt, wird die Vorteile zusätzlicher Megapixel ohnehin nicht ausnutzen.
Wer es tut und dann noch die viel häufigeren Fallen für unscharfe Bilder vermeidet (Bewegungs- und Verwacklungs-Unschärfe, unsaubere Fokussierung), kann locker bessere (hier: = schärfere) Bilder erreichen als andere mit „besseren“ Kameras!


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