Objektive "Pixelscharf"?
 

Hallo,
mir geistert seit einiger Zeit die Frage durch den Kopf ob und wie man feststellen kann, daß ein Objektiv den Kamerasensor ausreizt und habe mir dazu einige starke Crops angeguckt. Wenn ein Bild Strukturen enthält, die genau einen Pixel groß (oder Breit) sind, kann man dann davon ausgehen, daß der Sensor ausgereizt ist?

Zur Veranschaulichung dessen, was ich meine, hier ein Bild:

http://www.sonyuserforum.de/galerie/...p_400proz2.JPG

Es handelt sich dabei um eine 400%-Ansicht aus diesem Bild, welches mit RSE aus RAW konvertiert wurde mit Kontrast und Farbe +20, ansonsten Standardeinstellungen.

Ich habe mit einem roten Oval markiert, was ich meine: diese Linie wird ziemlich genau mit einer Breite von einem Pixel wiedergegeben und dies kann man auch an einigen anderen Stellen im Bild beobachten. Ist der Sensor damit "ausgereizt" und ich kann ein Objektiv guten Gewissens (an dieser Bildstelle) als "scharf" bezeichnen? Die Treppenbildung an dem Grabstein oben links sehe ich übrigens auch als Stütze meiner Theorie.

Wie seht ihr das?

Und wie verträgt sich meine Annahme mit dem "Bayer-Pattern"?

Gruß
Justus

Linien/Strukturen von einem Pixel Breite wirst du auch in (vielleicht nichtmal sonderlich scharfen) Bildern von anderen Objektiven finden, das ist daher leider kein brauchbarer Ansatz für die Bestimmung von Objektivqualitäten.

Ich sehe mir dazu meine Bilder (solche die viele feine Strukturen enthalten) am Monitor bei hoher Auflösung an.
Dann zoome ich schrittweise in das Bild.
Wenn ich dann erst bei 150-200% die ersten Anzeichen von leichter Unschärfe wahrnehme, bzw. bis 100% die sichtbaren Details noch zulegen, gilt das Objektiv für mich als gut geeignet.

Mfg. Gerhard

Wichtig wäre erstmal eine Konvertierung mit 0 Schärfung ohne das ist alles
blinde Spekulation. Man sieht deinem 400% Crop die Schärfung übrigens schon
sehr, sehr deutlich an.

Schärfung Null besagt gar nichts!
M.W. wird bereits bei der Bayerinterpolation nachgeschärft, da die Ergebnisse sonst unerträglich flau wären.
Somit sind "demosaikierte" (d.h. nicht mehr aus reinen RGB-Pixeln bestehende) RAW-Bilder bereits nachgeschärft.
Wie stark das geschieht und wie der Hersteller den Wert "Null" festlegt, ist willkürlich und somit nicht nur hersteller- sondern auch kamerabaureihenabhängig.
Ich gehe davon aus, daß die Schärfungsparameter so festgelegt werden, daß bei der subjektiven Betrachtung der Wert Null für die Schärfung bereits eine annehmbare Schärfe liefert.

Es ist immer wichtig zwischen Schärfe und Detailreichtum zu unterscheiden. Zudem sollte man die Überlegungen des Zerstreuungskreises eines einzelnen Bildpunktes bei der Beurteilung mit einbeziehen. Ich denke nicht das es auf diese Weise möglich ist objektiv ein Objektiv ( :-) ) zu beurteilen. Da gehört schon mehr an Messgenauigkeit und Prüfwerkzeug dazu!
Basti

Sorry, aber was du da schreibst ist ziemlicher Unfug.

Du kannst bei einigen RAW Convertern (z.B. dcraw) getrost in den Quellcodezeilen nachsehen - da wird nichts geschärft!
Trotzdem sind die Ergebnisse bei guten Objektiven keineswegs unerträglich flau.
Im Gegenteil denn im Print schauen sie oftmals wesentlich besser aus.

Das gilt aber bei JPG und evt. bei einigen anderen RAW Konvertern.
Deswegen sagte ich ja, dass man diese Schritte ausklammern muß um
überhaupt etwas aussagen zu können.

Die Suche nach 1 Pixel-Linien im Bild ist recht ungenau.
Für reproduzierbare Tests der Auflösung kann man z.B. den Siemensstern nehmen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Siemensstern

Für den dort abgebildeten 16-Strahl-Stern gilt: Auflösung = Pi/32*Durchmesser Graukreis ~= Durchmesser Graukreis/10.2. Durch den Faktor 10 muss man also schon mal nicht 1 Pixel große Strukturen suchen.

Da ein Ausdruck auch nur 300dpi hat sollte man auch mit recht kleinem Maßstab aufnehmen:
http://www.sonyuserforum.de/galerie/...6/aufnahme.jpg

Hier zwei 800%-Vergrößerungen zum Vermessen des Graurings:
http://www.sonyuserforum.de/galerie/...6/grauring.jpg

Links eine Aufnahme vom 50/1.7 bei Blende 8, recht vom 70-210/4 bei 70 mit Blende 32. Beide Aufnahmen wurden mit dcraw ohne Bayerinterpolation entwickelt (Flag -d), damit man die "nackten" Pixel vom Sensor sieht und keine Weichzeichnung durch die Interpolation auftritt.

Das 50er bei Blende 8 kommt mit dem 10 Pixel messenden Grauring an die volle Sensorauflösung heran, bei der anderen Aufnahme sieht man den Auflösungsverlust durch die provozierte Beugung bei Blende 32.

Den Test müsste man auch noch in den Ecken machen und über den Kontrast und viele weitere Abbildungseigenschaften ist dann immer noch nichts gesagt -- ich würde solche Tests somit nicht überbewerten, solange das Objektiv keine Problem-Bilder macht...

Hallo freejack,
sehr informativ! Vielen Dank! :top:

EDIT: Ich habe mal mit meinem obigen Beispiel die dcraw-Entwicklung ohne Bayer-Interpolation durchgeführt:

http://www.sonyuserforum.de/galerie/...PICT7688_2.JPG

Kann ich jetzt "schon eher" behaupten, daß das Objektiv an dieser Stelle "pixelscharf" ist? Oder ist mein Gedankengang nach wie vor Käse?

Gruß
Justus

Danke für diese objektive Bewertung meiner Aussage!

Ist das tatsächlich so?
Ich meine mehrfach das Gegenteil gelesen zu haben, aber vielleicht hast Du ja Recht und kannst uns den Quellcode mit dazugehörigem Kommentar zur Verfügung stellen? :shock:

Bei der Bayerinterpolation werden aus den RGB-Informationen von jeweils 4 Sensor-Pixeln ein Bild-Pixel berechnet. Demnach erhältst Du aus einem 8MP-RGB-Sensor die Schärfe eines 2-MP-schwarz/weiß-Sensors. Details dazu erfinden kann die Kamera nicht und der RAW-Konverter auch nicht. Daß bei der Bayerinterpolation die 4 Ausgangspixel zeilen- und spaltenmäßig nur um jeweils einen Rasterschritt weitergesprungen werden, um wieder auf die annähernd gleiche Pixelzahl (eine Randzeile und -Spalte fehlen ja) wie die des Sensors zu kommen, ändert nichts daran, daß die Ergebnispixel interpoliert sind, also unmöglich die Schärfe/optische Auflösung des Sensors erreichen können.

http://209.85.135.104/search?q=cache...nk&cd=15&gl=de

Der Begriff Interpolation beinhaltet diese Aussage ja schon!
Da beißt die Maus keinen Faden ab...

http://de.wikipedia.org/wiki/Interpolation#Anwendungen

Es gab auch schon Kameras (Fujifilm) die aus 3MP-Sensoren ein 6MP-Bild berechnet (interpoliert) haben, was aber auch keine zusätzlichen Details/Schärfe herbeizaubern konnte...

http://www.matrix-vision.com/info/ar...ermosaic_d.pdf
In diesem Dokument wird eine "Schärfende Interpolation" erwähnt.

Soviel zu meinem "Unfug"...


Ich habe auch noch NIE ein "bayerbehandeltes" Bild eines RGB-Sensors gesehen, das wirklich bis auf Pixelebene scharf war (d.h. eine 1-Pixellinie mit vollem Kontrastumfang zur direkten Nachbarline von schwarz zu weiß darstellen konnte).
Da ich weiß, daß es das nicht geben kann, suche ich auch nicht länger danach...;)
D.h. eine "pixelscharfe" Darstellung kann es mit einem RGB-Bayersensor gar nicht geben.

Nichtsdestotrotz interessiert mich natürlich weiterhin eine sinnvolle Bewertungmöglichkeit der Bildschärfe!

Der Ansatz (RAW-Bild ohne Bayer-Interpolation umgesetzt in ein reines s/w-Bild) ist sicher gut, jedoch hat der RAW-Konverter offenbar "vergessen" die unterschiedlichen Transmissionsfaktoren der RGB-Pixelfilter mit einzuberechnen (gleichförmige Flächen sollten auf dem s/w-Bild gleichmäßig hell sein und kein Karomuster aufweisen).

Das dürfte mit einem passenden RAW-Konverter (oder Einstellung) machbar sein.
Bei Freejack hat es offenbar ohne überlagertes Karo-Muster funktioniert, demnach ist es eine Einstellungsfrage...