Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wirkungsvergleich - so statthaft ?
Phill Askey hat heute den MKII-Review und dabei auch Auflösungen publiziert. Er möge es mir verzeihen, sie hier zu zeigen:
<a href='http://iapf.physik.tu-berlin.de/jbohs/HKO/show/Messung.jpg' target='_blank'>gemessene Ergebnisse</a>
Ich habe nun einfach mal LPH², die Multiplikation aus gemessner Auflösung Höhe mal Breite errechnet und mit den effektiven und tatsächlichen Pixeln der Chips verglichen, dadurch daß ich die gemessene Auflösung in Relation gesetzt habe zur Basis 10D. Die 3 Reihen betreffen von oben 1Ds, 1DMKII und 10D.
Theoretisch müßten die gemessenen Auflösungen sich ja proportional der Chipgröße verhalten - sie tun dies aber nicht. Je nachdem, ob man tatsächliche angegebene Pixel oder effektive Pixel vergleicht, ergibt sich gegenüber der 10D (diese als 1 gesetzt):
für die 1DMKII ein Wirkungsgrad von 0,975 (bezogen auf tatsächliche Pixel) bzw. von 1,01 (bezogen auf effektive Pixel) - ist somit etwa gleich.
Zu meiner Überraschung* ergibt sich aber für die 1Ds ein Wirkungsgrad von 1,14 bzw. von 1,18 - bezogen auf diese beiden Angaben der tatsächlichen bzw. effektiven Pixel - mit anderen Worten, die 1Ds holt 14-18 % mehr im Vergleich zu 10D und 1DMKII aus ihrem Chip raus, als sie von der Chipgröße her holen dürfte ! Ist das der Verlust durch dicken AA-Filter bei 10D und 1DMKII ?
Beispiel-Rechnung zum Nachvollziehen:
theoretische LPH²=Pixel MKII/Pixel10D*gemessene LPH² (von 10D)
relativer Wirkungsgrad= gemessene LPH²/theoretische LPH²
*nicht ganz Überraschung: ich hatte schon mal Bilder von 10D und 1Ds gezeigt, dabei die 1Ds sozusagen auf 10D gecropt und trotzdem mehr Detail gehabt.
<a href='http://iapf.physik.tu-berlin.de/jbohs/HKO/show/Wirkung.jpg' target='_blank'>Wirkungsgrad</a>
Warum so kompliziert? Die Angabe von Phil zur Mark-II lautet:
vertical Resolution = 1650 lines per image height
Da in der 'image height' 2336 Pixel zur Verfügung stehen, entspricht dies einem Auflösungs-Wirkungsgrad von 1650/2336 = 0,706
Zum Vergleich die 1Ds: 2000/2704 = 0,74
Dies entspricht der üblichen Betrachtung, daß bei Bayer-Mosaik die nutzbare Auflösung (in lp/mm) ca. um Faktor 1,3-1,4 (ca. 1/0,706 oder 1/0,74) unter der physikalischen Pixelauflösung liegt. Die 1Ds geht im direkten Vergleich in der Tat einen Ticken schärfer heran (leicht höherer Wirkungsgrad) als die 1D Mark-II.
es ist ja nicht nur ein 'Ticken' - wenn man wirklich die errechneten 18 % annimmt, heißt daß, daß eine 1Ds die gleiche Auflösung bringt wie eine 1DMKII oder 10D mit 12,98 Megapixeln. Find ich schon verblüffend viel.
Ich wollte mit meiner etwas komplizierten Rechnung horizontal und vertikal gemeinsam erfassen.
... weniger glatt. Alternativ könnte die 1Ds auch einfach ein gleiches AA-Filter aufweisen wie die Mark-II, wird aber wegen der gleichzeitig etwas weiter stehenden Pixel durch das AA-Filter nicht so stark in der Auflösung eingebremst.
Hattest Du in der Praxis schon mal Farb-Moirée-Probleme mit der 1Ds?
- allerdings komme ich wohl kaum mal dazu, Anzüge mit Fishgrätmuster oder ähnliche Sachen zu schießen. Allenfalls könnte man bei feinen Haarstrukturen z.B. von Federn so etwas erwarten - aber wie gesagt, bislang noch nie...
Ich denke mal mit dem AA-Filter wird nicht nur Moire, sondern auch Rauschen glattgebügelt.
... denn die früheste Rauschkomponente (per definitionem also *nicht* Bildzeichnung) ist der stochastische Noise des Photoneneinfalles und dessen Erkennung im Pixel. Alle weiteren Rauschkomponenten entstehen noch weiter 'Stromabwärts' in der Signalkette.
Wenn an zwei benachbarten Pixeln unterschiedlich viele Photonen einfallen, dann ist die Ursache entweder stochastisch - und bleibt auch nach Passage des AA-Filters noch stochastisch - oder es handelt sich um echte Intensitätsunterschiede durch hohen Detailkontrast in der Auflösung - und dann ist es kein Noise.
In einer gewissen Weise hast Du dennoch recht: wenn viele Nachbarpixel gleiche Signale erhalten, da die Objektivauflösung durch den AA-Filter niedergeknüppelt wird, so wird das Pixel'rauschen' einfach deswegen geringer ausfallen, weil im gleichen Maß auch echte Bildinformation verloren ging. Freilich wurde dabei nicht primär Noise reduziert - sondern eben auch Bildauflösung geopfert. Genauso könnte man im Extremfall sagen, daß eine Kompaktknipse durch eine vor das Objektiv gehaltene Milchglasscheibe weniger Noise produzieren würde.
Ungeachtet jeglicher theoretischen Rechnerei, erachte ich Phils Werte von jeher mit einer gewissen Skepsis, da sie stets von der verwendeten Optik abhängig sind und dazu läßt er sich praktisch nie aus. Dass speziell gerechnete Consumer/Prosumerlinsen mißbrauchten KB-Linsen häufig überlegen sind, spricht allerdings für sich.
lg Gerhard
> Ungeachtet jeglicher theoretischen Rechnerei, erachte ich Phils Werte von jeher mit
> einer gewissen Skepsis, da sie stets von der verwendeten Optik abhängig sind und
> dazu läßt er sich praktisch nie aus.
Doch, das tut er schon seit Längerem.
z.B. bei Mark-II:
'For each camera the relevant 50 mm prime lens was used. The chart is shot at a full range of apertures and the sharpest image selected.'
z.B. 10D oder 300D:
'Lenses used: Canon EF 50 mm F1.4 ..., stopped down to F9.0.'
Lediglich bei der 1Ds findet man keine Angabe. Die EXIFs der Chart-Bilder sind jedoch intakt und sagen: 100mm Festbrennweite bei f9
> Dass speziell gerechnete Consumer/Prosumerlinsen
> mißbrauchten KB-Linsen häufig überlegen sind, spricht allerdings für sich.
Ist das so?
Bei anderen Digis, die mich hin und wieder interessierten, mußte ich ebenfalls auf den Exif-Header zurückgreifen, wobei dann immer noch unklar war, welche Objektivvariante es sein könnte. Weitere Faktoren wie verwendete Blende, Einstellentfernung, Justierungsfehler usw. sind hierbei nichtmals berücksichtigt. Somit lassen seine Werte für mich lediglich eine Aussage in Bezug auf jeweils verwendete Optik zu und mehr nicht. Speziell die Abweichung bei der 1Ds auf 100 mm sollte denkwürdig genug sein.
KB-Linsen sind und bleiben für mich ein Kompromiss, der je nach Konstellation mehr oder weniger gut funktioniert (siehe auch Anders Uschold), von der jeweils verwendeten AF-Technik ganz zu schweigen.
lg Gerhard
> Bei anderen Digis, die mich hin und wieder interessierten, mußte ich ebenfalls auf
> den Exif-Header zurückgreifen, wobei dann immer noch unklar war, welche Objektivvariante
> es sein könnte.
Bei neueren Tests verwendet Phil immer Festbrennweiten, die über alle Zweifel erhaben sind und locker nochmals Faktor 1,5-2 mehr auflösen könnten als es der Chip/AA-Filter erlauben. Die Verwendung einer 100mm Optik ergibt sich aus dem Versuch, den Bildwinkel gegenüber den Crop-Sensoren und damit auch (sehr korrekt!) den Abbildungsmaßstab bei formatfüllender Ablichtung der Testtafel halbwegs konstant zu halten. Ich finde, Phil geht da so Richtig damit um, wie man es nur machen kann. Von meiner Seite aus ist das alles ziemlich über alle Zweifel erhaben. Wenn Du auf die Einstellung der Kamerainternen Schärfung angesprochen hättest, dann könnte man nochmals ein Faß aufmachen, aber die verwendeten optischen Bedingungen sind IMO nicht problematisch.
> Weitere Faktoren wie verwendete Blende, Einstellentfernung, Justierungsfehler
> usw. sind hierbei nichtmals berücksichtigt.
Blende 9 oder verschiedene Blenden und das beste Bild genommen. Was willst Du mehr? Glaubst Du, daß die Kameras nicht in der Lage waren, eine Fokusgenauigkeit zu erzielen, die zumindest nach Abblenden auf f9 die für Auflösungstests erforderliche Z-Kreisdefinition zu erfüllen?
> Somit lassen seine Werte für mich lediglich
> eine Aussage in Bezug auf jeweils verwendete Optik zu und mehr nicht. Speziell die
> Abweichung bei der 1Ds auf 100 mm sollte denkwürdig genug sein.
s.o.
> KB-Linsen sind und bleiben für mich ein Kompromiss, der je nach Konstellation mehr oder
> weniger gut funktioniert (siehe auch Anders Uschold), von der jeweils verwendeten AF-
> Technik ganz zu schweigen.
LOL! Bist Du etwa Marketing-gläubig? Den telezentrischen Strahlengang des Oly-Standardzooms Zuiko 14-54 wollte A.U. uns doch nach Rücksprache mit der Firma nochmal erklären! Hintergrund: der Rückelement-Durchmesser und die Blendenöffnung des Objektivs sind nicht mit den im four-thirds-System proklamierten Spezifikationen zur Telezentrizität kompatibel!
Zudem: es gibt keine 'digital optimierten' Normalobjektive (sind alle mehr oder weniger symmetrische doppel-Gauss-Konstruktionen). Bei Teleobjektiven gibt es prinzipiell im Strahlengang keinen 'digitalen Nachholbedarf'. Lediglich bei Weitwinkeloptiken hat sich im Sensor-seitigen Strahlengang hie und da etwas mehr Telezentrizität eingebürgert - ob laut und dennoch falsch verkündet (Oly 14-54 aber auch das 11-22er mit Rückelementen von nur 19mm Durchmesser!) oder still und heimlich (Canon 16-35; 17-40; 24-70) ist mir dabei vollig wurscht.
Nachzulesen in: (speziell der Teil 'Kleine Linsen - Kleine Fehler')
<a href='http://www.digitale-slr.net/foren/canon/s_details.php?id=162998' target='_blank'>Der 'legendäre' Uschold-Thread</a>
Das war genau der Punkt, der anfangs über die sehr rauscharme 10D beklagt wurde: Flaue Konturenschärfe. Diese wurde bei der 10D noch mit reichlicher Belichtung kombiniert, was ebenfalls zur Verringerung des Rauschens beiträgt. Die geringfügige Überbelichtung hat Canon zwischenzeitlich durch ein Firmwareupdate wieder herausgenommen.
In meinen Augen ist es unabdingbar, dass die gesamte optische Geometrie bei solchen Vergleichen stets überprüft wird. Angefangen von der Optik, übers Bajonett, bis zur Lage des Sensor zzgl. des Versuchsaufbaus inkl. Ausleuchtung der Testtafel usw..
Bereits ein kurzer Blick in die Testdateien zeigt Differenzen in der Bildlage sowie der Helligkeitsverteilung. Seltsam auch, dass trotz gleicher Blende 9, die MK II viel kürzer belichtet als z.B. die 10D. Entsprechend sehen allerdings die bewerteten Bildergebnisse aus. Sorry, aber das Gericht möchte ich mal sehen, daß unter solchen Voraussetzungen einem Gutachten Glauben schenken würde.
Ne, an 'telezentrisch' glaube ich nur bedingt, aber an das was ich sehe und praktisch erfahren habe. Umgekehrt genügt bereits ein Blick in herstellerseitig veröffentlichte MTF-Kurven, um zu erkennen, dass z.B. sehr sehr viele Zooms bei den für uns so wichtigen Bildhöhen zwischen 10 und 15 mm mit einem teils dramatischen Leistungseinbruch kämpfen, der zwar in Richtung 21,5 mm korregiert wird, aber für Crop-Faktor 1.3 bis 1.6 leider zu spät. Sorry, aber die optsiche (Gegen-)Korrektur muß dort sitzen, wo es der Sensor benötigt und nicht ein Stückchen analoger Film.
lg Gerhard
> Ne, an 'telezentrisch'
> glaube ich nur bedingt, aber an das was ich sehe und praktisch erfahren habe. Umgekehrt
> genügt bereits ein Blick in herstellerseitig veröffentlichte MTF-Kurven, um zu erkennen,
> dass z.B. sehr sehr viele Zooms bei den für uns so wichtigen Bildhöhen zwischen 10
> und 15 mm mit einem teils dramatischen Leistungseinbruch kämpfen, der zwar in Richtung
> 21,5 mm korregiert wird, aber für Crop-Faktor 1.3 bis 1.6 leider zu spät. Sorry,
> aber die optsiche (Gegen-)Korrektur muß dort sitzen, wo es der Sensor benötigt und
> nicht ein Stückchen analoger Film.
... dann verstehe ich Deinen zweiten Punkt und lege sogar noch einen nach: die Verzeichnung kann bei Crop-Kameras je nach (Zoom)Objektiv teilweise stärker ausgeprägt sein als an Vollformat, da z.B. bei wellenförmiger Verzeichnung der zentrale Tonnenanteil nach Crop sogar stärker nachvergrößert wird.
Dank Canons (rechnerischer) MTF-Daten könnte man sich dann zumindest ein passenderes Objektiv in Sachen optimale Schärfe im Bildfeld heraussuchen (z.B. lieber ein 17-40er für 1,6-fach Crop als ein 16-35er). Sytematische Daten zur Verzeichnung fehlen hingegen leider.
> In meinen Augen ist es unabdingbar, dass die gesamte optische Geometrie bei solchen
> Vergleichen stets überprüft wird. Angefangen von der Optik, übers Bajonett, bis zur
> Lage des Sensor zzgl. des Versuchsaufbaus ...
Moment, die Geometrie der Kameraausrichtung können wir doch wohl kaum anzweifeln, oder siehst Du auf den Chart-Bildern relevante perspektivische Mängel (stürzende Linien horiz./vert.)? Das Bajonett nehmen wir mal an sei gesund und nicht verzogen. Und wenn die Kamera wegen schlechter Planausrichtung zwischen Sensor und Bajonett in der Auflösung verliert, dann hätte sie dies auch so verdient.
> ... inkl. Ausleuchtung der Testtafel usw.
Andere Baustelle aber sicherlich wichtig.
> Bereits ein kurzer Blick in die Testdateien zeigt Differenzen in der Bildlage
> sowie der Helligkeitsverteilung. Seltsam auch, dass trotz gleicher Blende 9, die
> MK II viel kürzer belichtet als z.B. die 10D. Entsprechend sehen allerdings die bewerteten
> Bildergebnisse aus. Sorry, aber das Gericht möchte ich mal sehen, daß unter solchen
> Voraussetzungen einem Gutachten Glauben schenken würde.
Steht Phil hier vor Gericht? ;-)
Ja, die Ausleuchtung/Belichtung kann die Vergleichbarkeit einschränken, da ja keine MTF-Übertragungsfunktionen geprüft werden. Soo dramatisch fand ich bislang die Ausleuchtungs-Unterschiede nicht und die Ergebnisse von Phil sind in guter Übereinstimmung mit den praktischen Erfahrungen vieler User.
Selbst wenn Du die Ausleuchtung konstant hältst, dann gibt es immer noch gewisse Abweichungen der ISO-Empfindlichkeiten bzw. der Charakteristik der DSLRs in der Positionierung ihres geometrischen Belichtungsmittels (Expose-to-the-right versus 18%-Grau-Regel).
an einer homogen grauen Fläche geprüft - eben um das 'Glätten' von Konturen aus der Noise-Abschätzung herauszuhalten. Man kann also nicht behaupten, die 10D bezöge einen Teil der Rausch-Armut aus einem zu stark dimensionierten AA-Filter. Auch ganz ohne AA-Filter hätte sie das selbe Rauschen. Die durch den relativ starken AA-Filter bedingte Reduktion der Kantenschärfe ist daher ein vom Noise völlig getrennt zu sehendes Kapitel.
Nur der subjektive Bildeindruck wird von wenig Noise und 'weichen' Kanten in ähnlicher Weise geprägt. Technisch sind das zwei komplett getrennte Parameter, die auch unabhängig voneinander in der Konstruktion variiert werden könnten.
Nicht nur die Verzeichnung, auch damit verbundene Bildfeldebnung. Möchte zudem nicht wissen, welche Schweinereien ein mögliches Gamma zwischen sagitalen und tangentialen Kurven beim Sensor und nachfolgender Datenaufbereitung verursachen kann.
Phil möchte ich sicherlich nicht vor Gericht stellen, aber auf die Goldwaage würde ich seine Zahlen auch nicht legen. Für mich sind es einfach nur Momentaufnahmen unter gegebenen Umständen, die sich bei späterer Wiederholung durch Verschiebung einzelner Faktoren, und sei es nur ein simpler Firmewareupdate, verändern können. Zudem erachte ich einen markenübergreifenden Auflösungsvergleich als noch fragwürdiger. Dies beginnt bereits mit Fragen wie, auf welche Distanz, für welches Medium und zu welchem fotografischen Zweck (!) wurde jeweils verwendete Optik aus Sicht der Entwickler überhaupt gerechnet? So manches 1.4/50 hat mit Blende 5.6 bereits seinen Zenit erreicht, wenn nicht sogar überschritten ...
lg Gerhard
mit 5.6 seinen Zenit erreicht, wenn nicht überschritten....
Das ist schon richtig - nur kommt es bei einem solchen Auflösungstest sicher nicht darauf an, denn eine solche Superoptík liegt dann sicher über der Leistung des Sensors und dann spielt es keine Rolle.
Ich denke, man sollte jemandem wie Phill Askey schon attestieren, daß er in seinen Meßverfahren sich größte Mühe gibt, reproduzierbare Werte zu erhalten.
Soll die Überbelichtungsdendenz zurückgenommen haben?
Gruß
Ralph
Naja, bzgl. optimaler Blende und Auslegung eines Ojbektivs will ich hier kein neues Thema beginnen, zumal dies mehr oder weniger systembezogen wäre.
> Ich denke, man sollte jemandem wie Phill Askey schon attestieren, daß er in seinen Meßverfahren sich größte Mühe gibt, reproduzierbare Werte zu erhalten.
Ich möchte Phils Leistungen sicherlich nicht abwerten, sonst würde ich in seine Seiten garantiert nicht reinschauen, dennoch bleiben es für mich Momentaufnahmen von Praxistests, die teils von veränderlichen Faktoren sowie seiner jeweiligen Auslegung abhängig sind.
Leider gibt es noch keine mir bekannte Messbank, die gleichzeitig Optik und digitale Umsetzung in Abhängigkeit der dahinter hängenden DSLR verifiziert. Umgekehrt sind Schärfe und Kontrast nur ein klitzekleiner Eckwert guter Fotografie ...
lg Gerhard
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