Annons

Proffsfoto

Artiklar > Vad är bildkvalitet? Del 1: Upplösning och pixlar

Vad är bildkvalitet? Del 1: Upplösning och pixlar

När Nikon presenterade D800 med 36 megapixel väckte den höga upplösningen nyfikenhet, men också oro och frågeställningar. Räcker våra objektiv till? Blir det inte brusigt? Vi ger svaren.

Teknisk bildkvalitet är ett vanligt ämne för diskussion och något vi ofta oroar oss för när vi köper utrustning. Vi skriver mycket om bildkvalitet i våra tester. Men vad består bildkvalitet egentligen av? Hur kan vi se den, mäta den, bedöma den och hur skall vi värdera den?

Ämnet är gigantiskt och innefattar allt från färgriktighet till optiska fel eller tonomfång. Vi tänkte i en första del börja med de mest grundläggande delarna av bildkvalitet, upplösning och detaljrikedom. Här är det ofrånkomligt att komma in på pixlar och deras roll i bilden, ett ämne där det råder mycket missförstånd och förvirring.


Bilden är tagen 2004 och sitter på väggen hemma hos artikelförfattaren i storlek 70x100 cm. Sensorn var på sex megapixel.


Utsnitt av bilden ovan.

1. PIXLAR – VÅRA BILDATOMER
De flesta inser att hög upplösning är en fördel, men över 30 megapixel gör en del fotografer fundersamma. Oron är att pixlarna blivit så små att bildkvaliteten påverkas negativt istället för positivt. Många undrar om deras objektiv och arbetssätt fungerar med höga upplösningar eller om små pixlar ger oskarpa och brusiga bilder. I synnerhet med tanke på att vi snart kommer att se småbildssensorer med 40, 50 eller 60 megapixel. I den här artikeln försöker vi visa att mycket av oron beror på missförstånd och på att vi ofta använder ett missvisande sätt att bedöma och jämföra bildkvalitet.

Under de senaste fem-sex åren har det pågått en tidvis högljudd debatt om att tillverkarna enkelspårigt jagar stora fina siffervärden – megapixel – och ignorerar viktigare saker som dynamiskt omfång, brusnivåer och bildkvalitet i allmänhet. Mycket av kritiken utgår från en grundtanke att större pixlar generellt ger bättre bildkvalitet. Vi här på Proffsfoto tog själva upp den saken i en artikel för fyra år sedan.

Problemet är att vi som argumenterat mot små pixlar har haft fel. Det räcker att titta tillbaka på utvecklingen under den tid som debatten pågått. Kamerornas dynamiska omfång växt och det användbara iso-omfånget har kraftigt utökats. Trots att pixlarna under samma tid generellt har krympt och gett oss ökad upplösning.

Sensorstorlek, pixelstorlek och upplösning påverkar bildkvaliteten. Men sambanden är komplexa. Det finns ingen kort enkel förklaring som sammanfattar alltihop. Tvärtom blir det mycket resonemang med ”å ena sidan är det si och åt andra sidan är det så”.

Många pratar om ett megapixelrace, det låter som en vild jakt på upplösning där man offrar andra egenskaper. Men antalet megapixel ökar rätt långsamt. På tio år har antalet megapixel ungefär fyr- eller femdubblats. Under samma tid har minnekorten blivit nästan tusen gånger rymligare per krona och kamerornas processorkapacitet har mer än hundrafaldigats.


Ös på med pixlar! Denna bild är tagen med Sony A77 som har 24 megapixel på en liten APS-C-sensor. Med samma pixeltäthet i en småbildsensor skulle vi få cirka 55 megapixel. Det finns alltså en potential långt över 36 megapixel i Nikon D800.

Sensorstorlek
Att fotografera är att skapa bilder med ljus. Vill du ha bra bildkvalitet skall du samla in mycket ljus. Den mest avgörande faktorn för hur mycket ljus vi kan samla in är sensorstorleken. Tänk på solceller, sådana du har på en husvagn eller på sommarstugan. Där är det uppenbart att mer yta ger mer insamlat ljus och mer effekt. Sensorer följer samma naturlagar. Mer yta ger mer ljus och därmed mer information för kameran att skapa en bild från.

En av kameravärldens paradoxer är att de dyraste kamerorna generellt har de största men mest omoderna sensorerna, medan de billigaste kamerorna har de minsta men mest avancerade. Det är verkligen så bakvänt, mobilkamerasensorer har teknik vi bara kan drömma om i systemkameror. Kompaktkamerornas teknik ligger före systemkamerorna. Sett till teknik per kvadratmillimeter är mellanformatssensorerna rena dinosaurierna. Stora, men inte precis high-tech. Till skillnad från telefoner med avancerad teknik som Nokia 808 med 41 megapixel.

Att kompaktkameror ändå tar bättre bilder än mobiltelefoner, och att systemkameror slår bägge med bred marginal beror på en enda sak: Yta. Så varför använder man inte den avancerade tekniken i stora sensorer? Enkelt uttryckt för att det skulle bli för dyrt. Så som sensorer tillverkas så ökar priset drastiskt med ytan. Dubblerar du ytan blir inte priset det dubbla, snarare fyra-fem gånger högre. Ett sätt att hålla priset för större sensorer på vettiga nivåer är att använda enklare teknik. Man vinner ändå så mycket i bildkvalitet på att öka ytan att det lönar sig totalt sett.

Pixelstorlek då?
Om nu ytan på sensorn är så viktig, då verkar det logiskt att ytan på pixlarna också skulle vara viktig. Men då glömmer man att pixlarna samverkar. Det är deras sammanlagda yta som är viktig. Det du tappar med mindre pixelyta kompenseras med ökat antal. Om vi går tillbaka till solcellerna så spelar det ingen större roll att ha 20 paneler på en halv kvadratmeter vardera eller 10 paneler på en kvadratmeter vardera.

Nu stämmer det här inte hundraprocentigt, bland annat så har pixlar kanter som inte samlar in ljus. Har du riktigt små pixlar upptar kanterna mer och mer av totalytan. Men det kompenseras i sin tur till stor del av mikrolinserna som sitter framför varje pixel och som ser till att nästan allt infallande ljus ändå används.

Glöm inte att sensorn och de enskilda pixlarna har lite olika roller. Sensorn som helhet samlar in ljus, ju mer desto bättre. De enskilda pixlarna deltar i insamlandet, men de har dessutom till uppgift att mäta hur mycket ljus olika delar av bilden träffas av. Skall du samla upp regnvatten, då vill du hellre använda en hink än ett decilitermått. Men skall du mäta upp en halvliter vatten, så är det både enklare och exaktare med ett decilitermått än med en hink. Så sensorn som samlar ljus skall vara så stor som möjligt, medan pixlarna som mäter ljus har en fördel av att vara små.

Problemet som små pixlar hade förr var att de inte klarade att mäta starkt ljus. De blev överfyllda. Utvecklingen de senaste åren har gjort små pixlar bättre på att mäta starkt ljus. Samtidigt är de, tack vare sin litenhet, bra på att mäta svagt ljus. Vi kan alltså idag exaktare mäta både hög- och lågdagrar i bilderna och får därmed ett större dynamiskt omfång.

Om nu liten pixelstorlek inte påverkar bildprestanda negativt, varför har då lågljuskameror som Canon Eos-1D X och Nikon D4 få och relativt stora pixlar?
Dels av det alldeles uppenbara och enkla skälet att målgruppen för de kamerorna inte behöver speciellt hög upplösning. Här finns ett arbetsflöde att ta hänsyn till som är viktigare än ha tillgång max upplösning. D800 ger liknande brusprestanda vid höga ISO som D4 vid samma presentationsstorlek, men det går åt mer databearbetning för att komma dit. Det handlar också om tillverkningsekonomi, både för sensorn och processdelen av kameran. Det finns praktiska skäl att D800 lunkar på i fyra bilder per sekund medan D4 kör med tio.

Presentationsstorlek spelar stor roll

Det här är ett lite extremt exempel på hur stor skillnad olika presentationstorlekar kan göra. Ser vi på hela bilden upptill så ser den stort sett ok ut skärpemässigt. Ser vi på detaljförstoringen unders ser vi att den är grovt felfokuserad. Men som webbild, nedskalad, spelade det ingen större roll. Det går inte att bedöma bildkvalitet utan att väga in presentationsstorleken.

2. JÄMFÖR BILDER - INTE PIXLAR
Ok, så stora sensorer är bra, många små pixlar är bra. Men när vi jämför bilder från nya sensorer med hög upplösning med bilder tagna med större pixlar så ser de ofta sämre ut. Pixlarna är till exempel ofta brusigare. Hur går det här ihop?

Saken är att jämförelser i skalan 100 procent av olika stora pixlar ofta blir missvisande. När man jämför hur trevliga bilar är att köra så jämför man dem inte på sina topphastigheter. Det skulle missgynna snabba bilar. Vi jämför dem vid hastigheter som vi ofta använder. På samma sätt skall vi jämföra bildkvalitet vid de presentationsstorlekar som vi normalt använder. till exempel vid en viss utskriftsstorlek. Gör vi det blir resultatet bättre med högre upplösning och mindre pixlar.

Nu finns det givetvis tillfällen då det är intressant att titta i 100 procents förstoring. Till exempel om du skall välja mellan två lika stora bilder eller om du jämför två olika objektiv på samma kamera. Men man måste förstå vad det är man ser på och att det inte är någon bra grund för jämförelser mellan olika sensorupplösningar.

Ett konkret exempel från filmtiden. Säg att du brukade granska negativ eller diabilder med en tiogångers lupp. Skaffade du sedan en lupp med tjugo gångers förstoring så såg samma bilder kornigare, oskarpare och allmänt sämre ut. Men hade de blivit sämre? Nej, det var bara förstoringsgraden som ändrats. Samma sak händer när du byter till en mer högupplöst kamera. Med den skillnaden att där ökar verkligen bildkvaliteten, även om det inte syns vid hundra procent.

Detaljerna vi inte gillar
Hög upplösning innebär att vi tydligare ser alla detaljer i bilderna, det är förstås bra. Men högre upplösning avslöjar också obarmhärtigt brister i våra objektiv, fokusfel och rörelseoskärpa som orsakas av att motivet rör sig eller av att du inte håller kameran stadigt.

Det här har fått en del att dra den lite märkliga slutsatsen att hög upplösning är dåligt eller att det gör kameror svårare att använda. Återigen handlar det om att man ser för mycket på pixelkvaliteten och inte på bildkvaliteten. Om ett objektiv har ett fokusfel så syns det tydligare i 100 procents förstoring om kameran har högre upplösning. Men det innebär faktiskt inte att bilden är sämre. Bara att du tydligare kan se ett fel som fortfarande inte syns i en lika stor utskrift som du gjorde tidigare.

Men, kan man invända, en av orsakerna att man vill ha högre upplösning är ju för att kunna få bättre bilder, inte bara lika bra som förut. Faktum är att du nästan alltid får det. Du kanske inte utnyttjar hela potentialen i den högre upplösningen, men det blir aldrig sämre, utan oftast lite eller mycket bättre. Med högre upplösning kan du brusreducera effektivare, göra effektivare skärpning och lättare korrigera optiska fel. Så generellt sett får vi verkligen bättre bildkvalitet med högre upplösning, även med rörelseoskärpa eller objektiv som inte är perfekta.

Men skall du dra full nytta av en högre upplösning måste du fotografera mer omsorgsfullt. Men även om du fotograferar lite slarvigt så har du alltid en viss nytta av högre upplösning. Det påverkar aldrig negativt. Hög upplösning ger möjligheter till bättre bildkvalitet, men det innebär inga garantier.

Så mycket bättre bilder det med fler pixlar

Vi har fotograferat en sedel med samma avstånd med olika kameror (Nikon D3, Nikon 3X, Nikon D7000 och Nikon V1 med adapter för F-objektiv) men med samma billiga objektiv (AF-S DX 35/1,8) på samma avstånd för att visa på fördelen som fler pixlar på samma yta ger. Nikon D3 har 12 megapixel. Nikon V1 har en pixeltäthet som motsvarar småbildssenor (full frame) med 73 megapixel.



Nikon D3


Lika stor sensoryta använd med Nikon V1 som har högre pixeltäthet.


3. RÄCKER VÅRA OBJEKTIV TILL?
I svallvågorna efter Nikons introduktion av D800 uppstod diskussioner vilka krav 36 megapixel ställer på objektiven. En hel del oroar sig för att de måste byta ut sina objektiv om de skall kunna få skarpa bilder. Det här är samma feltänk som vi redan tagit upp. Vi tittar på bilder i 100 procents upplösning och glömmer vad det är vi tittar på.

Tänk på att vi sedan två år har fotograferat med Eos 7D, vars sensorupplösning motsvarar över 45 megapixel i småbildsformat. För att inte tala om Sony A65/A77 och Nex 7 eller Nikon D3200 och D5200, vars sensorer har en upplösning som motsvarar över 55 megapixel i en småbildssensor. Objektiven klarar betydligt högre upplösningar än 36 megapixel i en småbildssensor.

Vi har gjort ett enkelt test för att visa hur bra det faktiskt fungerar. Vi tog bilder av ett motiv med fyra olika kameror. En Nikon D3 med 12 megapixel, en D3x med 24 megapixel, en D7000 som motsvarar nästan 38 megapixel i småbildsformat och så med en Nikon V1 med FT-1-adapter, vars sensorupplösning motsvarar ungefär 73 megapixel i småbildsformat.
Testmotivet är en hundrakronorssedel fasttejpad på en skiva. För varje testat objektiv tog vi en serie bilder på samma avstånd med de fyra kamerorna.

Vi började med ett klassiskt objektiv bland yrkesfotografer, en AF-S 24-70/2,8. Det här objektivet är mjukt på full öppning, vilket syns tydligare med högre upplösning. Men även på maxbländare blir detaljrikedomen synligt bättre med högre upplösning.

Vi testade också med Nikon DX AF-X 35/1,8, det lilla plastiga normalobjektivet till DX-kameror som kostar under 1 500 kronor. Till och med fullt öppet är resultatet påtagligt bättre med 73 megapixel än det är på 38, för att inte tala om när du jämför med 24 eller 12 megapixel.

Så även ett billigt litet konsumentobjektiv klarar rejäla upplösningar. Gamla objektiv då?

Vårt tredje testobjektiv är ett Nikon Ai-S 105/2,5 tillverkat i slutet av sjuttiotalet. Samma sak där. Testet avslöjar obarmhärtigt att kontrasten är lägre än hos modernare objektiv. Men även här får du ett märkbart mer detaljrikt resultat vid 73 megapixel redan på full öppning. Nedbländat till 5,6 får du riktigt fin skärpa och detaljrikedom även vid en upplösning ingen ens drömde om när objektivet konstruerades för över 40 år sedan.

Du kan lugnt fortsätta använda zoomar, enkla konsumentobjektiv eller snart 40 år gamla objektiv också på en kamera som Nikon D800. Får du sämre resultat än med din förra, mer lågupplösta kamera beror det inte på objektiven.

Nu testade vi enbart centrum av bilden, men även om objektivet har mjuka hörn så kvarstår faktum: Hur oskarpa hörnen än är, så blir det aldrig någonsin mindre skarpt med högre upplösning. Däremot drar du givetvis inte full nytta av en högre upplösning med ett riktigt dåligt objektiv. Men tänk på att en högre upplösning ger möjlighet till effektivare korrigering av optiska fel som kromatisk aberration eller distorsion.


Diffraktion uppstår med mindre bländaröppningar. Bilderna är tagna med Nikon D7000 som har i stort samma pixeltäthet som Nikon D800. Delbild 1 är tagen med bländare 5,6. Delbild 2 med bländare 16. Delbild 3 är samma exponering som delbild 2, men uppskärpt. Det går alltså att till stor del kompensera för diffraktion med uppskärpning.

Diffraktion
Diffraktion är ofta det stora spöket man drar fram när man vill argumentera för att höga upplösningar är poänglösa. Men samma sak gäller för diffraktion som så mycket annat vi tagit upp. Det blir faktiskt inte värre med högre upplösning. Däremot kan vi tydligare börja se en begränsning som faktiskt funnits där hela tiden. Så som det ser ut nu ger oss högre upplösningar bra möjligheter att skärpa bilder som är drabbade av diffraktion. Vi uppnår alltså fortfarande mer detaljteckning med högre upplösning än med lägre, även när diffraktionen börjar märkas.

Diffraktion sätter i slutänden gränser för vilka detaljnivåer vi kan uppnå i ett kamerasystem. Men vi är än så länge långt ifrån de gränserna med våra systemkameror. Än så länge har vi bara nått till nivåer av upplösning där vi kan börja se effekten av diffraktion på mindre bländaröppningar.

Vad är diffraktion?
Diffraktion handlar starkt förenklat om att delar av ljuset som passerar en öppning sprids ut. En trängre öppning ger mer spridning, mer märkbar diffraktion. Effekten av diffraktion syns alltså tydligare med mindre bländaröppningar. Diffraktion sätter i slutänden en yttre gräns för hur hög upplösning ett optiskt system kan uppnå. Men diffraktion börjar synas och märkas långt innan den gränsen är uppnådd.

Vi fotografer är vana att blända ned för att få bättre skärpa. Detta eftersom en mindre bländaröppning minskar effekten från många av de optiska felen i ett objektiv. Dessutom växer skärpedjupet. Diffraktion innebär att vi till slut når en nivå där en mindre bländare inte längre ger mer detaljer i bilden. Ökar vi då upplösningen ytterligare så ser bilder granskade i 100 procents förstoring mindre skarpa ut. Sett till hela bilden blir det ingen försämring, bara ungefär samma resultat.

Fram till för några år sedan hade våra sensorer så låg upplösning att vi bara kunde se effekten av diffraktion på extremt små bländare. Idag kan vi ofta se effekterna redan på mer normala bländare 11 eller 16, som i vårt bildexempel här intill.

Vad många som är oroliga för diffraktion glömmer är att det är ett stort glapp mellan att börja se effekten av det och att man nått en nivå där diffraktionen verkligen gör ytterligare sensorupplösning poänglös.


Del 1 publicerades i Proffsfoto nr 1/2012. Nästa del har inte varit publicerad och handlar om dynamiskt omfång och färgriktighet.



Av Martin Agfors
Publicerad 2012-12-04. Läst av 40383 personer.
Blogg, Portfolio, Rabatt på Fotosidan Magasin och försäkring, alla Premium-artiklar, obegränsad uppladdning

Plusmedlemskap kostar 20 kr per år

Fotosidan uppskattar att du diskuterar våra artiklar. Håll en god ton och håll dig till ämnet för ett bra debattklimat.



Logga in för att kommentera

2012-12-04 17:10   bentelkalb
Precis vad jag alltid har sagt, trots vad alla canon-fantaster hävdade när D800 släpptes ;) Mer är bättre, om inte minst ger det mer valmöjligheter. Är man inte beroende av bildhastighet så finns det ingen anledning att välja bort det. Är supernöjd med min D800, hade direkt gjort samma val igen.
Calle S   2012-12-04 18:09
Det där med bildhastighet är ju också lite mysko. Visst; precis som mycket annat; ju mer desto bättre. Pixlar till exempel. Det är kul att de finns. Hastighet också.

Men handen på hjärtat, helt ärligt: hur många har _egentligen_ behov av mer än 4bps? Jag tror många hakar upp sig på sådant i onödan.
Smörgåsmannen   2012-12-04 19:37
Calle, nåjo, över 4 bps är ofta att uppskatta, tycker jag då. Jag som fotar och filmar dans kanske är ett specialfall, men känner att jag gärna hade haft lite snabbare bildupptagning än nuvarande 3,8/s eller vad det nu är i min. Just för att dans är så oberäkneligt.

Med det sagt så är det för mindre spontan fotografering kanske inte speciellt nödvändigt, nej. Dock ser jag hellre högre framerate än större upplösning.
Calle S   2012-12-04 19:52
Ja, självklart finns det de som behöver snabbare kameror. Har också plåtat ganska mycket dans. Jag menar mer generellt; folk hakar upp sig väldigt mycket på siffror.
MrKarisma   2012-12-05 09:02
Precis. Visst har jag lekt med 11 bps på min D3.. Men den är ju långsam nu jämfört med min Nikon J1 som klarar upp till 60bps.. :)

Men hur ofta har jag använt mer än 5 bps på D3:an? Typ aldrig i något seriöst sammanhang.. Herregud, allting kommer fortfarande handla om lära sig att trycka av i rätt ögonblick, det är bara då du verkligen har kontroll och kan fånga exakt den hundradelen eller tusendelen av en sekund som du vill. Visst om du inte vet vad du vill fånga så är det bara att spraya o praya..- Men gud så oseriöst och oengagerat.
azknom   2012-12-05 16:30
Jag skulle nog säga att det absolut finns behov av högre hastigheter än 3-4 bilder/s. Fotar man i snabba och oförutsägbara situationer så finns ibland inte möjligheten att planera så mycket. JAg roar mig emellanåt med att fota svalor i flykten och åtminstone jag har inte någon som helst möjlighet att följa dem i luften och vänta på att få den perfekta bilden. Där kan jag vara glad om jag får en av 20 bilder som ens går att se vad det föreställer.

Samma sak ibland när jag fotar sambo med vänner som rider. Här om veckan fångade jag en bild när kompisens häst tvärstannade och höll på att kasta av ryttaren. Det går inte att förutse en sådan sak händer och får man då många bilder när det väl händer så är chansen större att någon av de bilderna är riktigt bra. Det är stor skillnad i de lägena mellan 3 och 8 bilder per sekund. Det kan handla om skillnaden mellan att fånga en bra bild och att ha en bild före och nästa bild efter händelsen.
J O Härnström   2012-12-05 17:47
Fågelfotografer behöver snabbare tagning än 4-5 bilder/sek på flygande fågel, vingarna hinner röra sig mycket på 1/4 sek. Precis som nämns i artikeln så är upplösning viktig eftersom man ofta är långt bort från fågeln och kan behöva delförstora bilden.
Calle S   2012-12-05 20:48
Kanske det. Men de flesta klarar sig med mindre.
Tell   2012-12-06 01:16
Jag skulle iofs inte tacka nej till typ 10-15fps, fast bara så det räcker med att ta två bilder. Vore ju hur smutt som helst att köra bracketing på två bilder med kanske 5 steg imellan o på üerkort tid. Mer än så behövs ju inte om man vill leka HDR, speciellt med dessa nya sonysensorer som redan har så väldans stort dynamiskt omfång. :)

För övrigt så har vi ju det där med hårddiskutrymme också, stora filer kräver ju störra hårddiskar, inte alltid najs. O så blir det långsammare att jobba med i datorn.
Nils-Erik Eriksson   2013-01-31 13:08
Det är inte nödvändigt att vara Canonfantast för att förstå att större bildfiler torde kräva bättre datorprestanda vid bildbehandlingen, för att få någon, som helst struktur och snabbt arbetsflöde vid dito, det var kanske det, som skapade en reaktion vid presentationen av kameror med en sensor, med många pixlar. För övrigt så känns riktigt bra att tillhöra Canonskaran av fotografer

Mvh

Ne
bentelkalb   2013-01-31 18:27
Nu var det ju inte alls datorn det handlade om utan kameran. Dessutom så har jag inte märkt så mycket skillnad vad gäller datorn att gå från 12 till 36 megapixel. Jag har förvisso en relativt vass dator, skillnaden är kanske snarare i utrymme för lagring om man även fotar raw.

Det roliga är att mycket megapixlar var bra är Nikon bara hade 12 och Canon hade mer, sen kom D800 då fanns det helt plötsligt en massa nackdelar igen. Det svänger nog igen när Canon kommer med sina gena högmegapixlare, det är lite komiskt faktiskt.
2012-12-04 19:01   funlight
Hm, intressant läsning
2012-12-04 20:13   J O Härnström
Tackar för en intressant och klargörande artikel.
Jag är nog inte den enda här som funderar på när det är dags för Canon att komma med en högupplöst fullformatare.
Om jag förstår principen rätt så kan man t.ex använda en sensor från EOS 7D fast sätta ihop fler så att formatet blir fullformat. Ytan blir större och man kan då även få ned bruset samtidigt som upplösningen ökar från 18 till 46 Mpix.(1,6x1,6x18Mpix)
Tell   2012-12-06 01:12
Sen när är 22 mpix inte högupplöst?
2012-12-04 20:28   nabbor
Fantastiskt bra och intressant artikel som gav mig en hel del ny kunskap. Mera sånt! Jag längtar redan efter del två.
2012-12-05 09:46   Ingju
Mycket intressant.
En liten iaktagelse, bedömningen av värdet av många pixlar tycks intimt hänga ihop med vilket fabrikat som för tillfället leder pixelracet.
En begränsande faktor har processorkapaciteten varit. Ibland när det påpekats gällande visst fall har det förnekats, men när sen ny processor öppnat för nya möjligher har tidigare begränsningar bekräftats.
Svar från Grevture   2012-12-05 13:54
Jag skulle nog till att börja med protestera mot begreppet "pixelrace" - som påpekas i texten så är just antalet pixlar bland de saker som utvecklas långsammast i kamerorna :-)

Orsaken är att antalet pixlar växer - jämfört med nästan allt anat - så långsamt är att det är dyrare att tillverka fler pixlar och prortionellt sett dyrare ju större sensorytan är. Sensorer är för övrigt ovanliga som elektronikkomponenter just för att man vill ha dem fysiskt stora - i nästan all annan elektroniktillverkning vill man ha så små komponenter som möjligt.

Skillnaden mellan olika fabrikat är för övrigt rätt försumbar. De tillfälliga skillnader som då och då uppstår (och varar i några få år) beror mest på att utveckling tenderar att ske i små språng följt av en fas då man drar nytta av det senaste språnget. Plus att olika tillverkare gör sina språng lite i otakt.

Angående processorkapaciteten så har den knappast varit en begränsning - den har som påpekats hela tiden utvecklas väsentligt snabbare än upplösningen i sensorerna.

Begränsningen (i upplösning) är den gamla vanliga - kostnad ... :-)
2012-12-06 01:20   Tell
Nu har inte jag plusmedlemsskap, men jag kan väl gissa mig till ungefär vad som står i texten, o jag tycker nog faktiskt att det vore ganska vettigt om ni öppnade upp den här artikeln för alla, för det här borde nästan vara llmänbildnin nu. Lixom med tanke på alla myter som så länge funnits om fler pixlar alltid är sämre jadda jadda..
2012-12-06 18:31   Charlie Brown
Jag prenummererade på Proffsfoto men den försvann och istället får jag nu det här e-mailet. När jag sedan försöker läsa det jag vill läsa, om D800 sensorn, så går inte det för då måste jag pröjsa ännu mer på något plusmedlemskap. Hela den här historien är förvisso inte något plus-historia utan en enda stor besvikelse.
2012-12-06 19:02   ekfeldt
Ett stort tack för en omfattande artikelt i ett ämne som många både lärda och olärda tvistat i.
Den behövdes!
För en gångs skull hade jag lite tid och den använde jag här i artikeln.
Väl spenderad tid kan jag säga nu. :)

Tack igen!
Nöjd och glad med min nya D800.
Skall hårdtesta den snart!
2012-12-07 08:26   Bengf
Trög som jag är så förstår jag ändå inte skillnaden fullt ut med större aria på en pixel och samma sensoraria fast flera pixlar.


Om fyra större pixlar motsvarar åtta mindre pixlar inom samma yta, som utvecklingen nu ser ut att göra. Vad gör skillnaden egentligen, åtta pixlar som tar upp samma sensoryta som fyra större. Skulle då inte dom fyra större kunna samla in lika mycket ljus som dom små pixlarna.
Svar från Grevture   2012-12-07 11:37
På det stora hela samlar de fyra större och de åtta mindre pixlarna in ungefär samma mängd ljus.

Men med åtta mindre pixlar vet du mer om hur ljuset fördelar sig över ytan - du vet alltså mer om _var_ på ytan ljuset träffar.

De mindre pixlarna kan dessutom mäta med större noggrannhet _hur mycket_ ljus det är som verkligen träffar, i synnerhet när ljuset är svagt. Tänk på hur du gör när du skall mäta upp små mängder av något när du bakar eller lagar mat - du vill använda ett mått vars storlek står i proportion till mängden du skall mäta. Att mäta upp två teskedar av något med ett litermått ger ingen bra precision.

Med de åtta mindre pixlarna vet du mer exakt både var en viss mängd ljus träffade sensorn och du vet det med större noggrannhet.
Bengf   2012-12-08 08:49
Tackar för ett bra svar. Men dom nya Prokamerorna ( 1DX, D4 ) har ändå valt att inte öka på pixelmängden





























Tackar för ett bra svar. Men dom nya prokamerorna ( 1DX, D4 ) har inte valt att öka pixelmängden, orsak att kunna använda hög bildhastighet skulle då vara en anledning. Kommer det att lösas inom en snar framtid rent tekniskt, att en 50Mp sensor även klarar 10b/s.

vad säger C/N-ingenjörerna om det, A99 som har SLT-systemet som då alla påstår skall underlätta för höga bildhastigheter, klarar dock lite överraskande bara 6b/s mot förväntade 10b/s. Nu tycker jag i och för sig inte att 6b/s är så dåligt, men just SLT-tekniken skulle vara nyckeln till höga bildhastigheter.

Har du frågat Sony något om hur dom ser på saken.
Svar från Grevture   2012-12-08 12:07
Som jag skrev i artikeln om just det:

"Dels av det alldeles uppenbara och enkla skälet att målgruppen för de kamerorna inte behöver speciellt hög upplösning. Här finns ett arbetsflöde att ta hänsyn till som är viktigare än ha tillgång max upplösning."

För arbetsredskap av den typen handlar snabbhet inte bara om antal bilder per sekund, utan också om hur snabbt du kan tömma bilder från minneskort, hur snabbt du kan skicka bilder via trådlöst, via 3G och hur snabbt du eller någon på redaktionen kan efterbearbeta dem i en dator. Givetvis är upplösning bra att ha, men här skall det vägas mot snabbheten i _hela_ arbetsflödet. Oftast behöver man i slutändan inte mycket upplösning, så varför sega ned hela kedjan med en massa extra infrmation man ändå inte använder?

Kort sagt: Antalet pixlar i presskameror kommer också forstätta öka, men mycket långsammare eftersom de har annorlunda behov.

Utöver detta finns även rent tekniska skäl, ta bara en så enkel sak som att effektförbrukningen (=batteriförbrukning) i kameran ökar rätt kraftigt per bild med högre upplösning. Detta gäller dels själva utläsningen av sensorn, sedan i synnerhet bearbetningen i processorn, men även så till synes triviala saker som att skriva på minneskortet. Har du då en exceptionellt snabb kamera växer effektförbrukningen kraftigt och utöver sämre batterikapacitet får du dessutom en massa värme att hantera - värme som också lätt orsakar brus och andra bildkvalitetsproblem.

Om vi tar Sony A99 som exempel så glöm inte att den har en 2,25 gånger större sensoryta än sina snabbare lillasyskon i SLT-familjen (som A77 och A65 som har samma upplösning). Det innebär att den sensorn kommer att förbruka _minst_ 2,25 gånger mer effekt (antagligen ännu mer) för att läsa ut lika stora filer (i megapixel) som sina APS-C-syskon. Det är en massa värmeproblem och en massa batterikrav att hantera ...

Eller vänd på frågan: Se på Nikons 1-kameror som kan spotta ur sig 10 megapixels råfiler i 60 bilder/sekund ... Och hur stora sensorer har de?

Vi vill ha stora sensorer eftersom de ger bättre bilder, men stora sensorer har också baksidor, problem med snabbhet är ett sådant problem.

Det finns också ett helt område av saker som jag inte fick plats med i artikeln som har att göra just med konflikten mellan hastighet och bildkvalitet. Vi börjar nu nå upp i så hög kvalitet och få så höga kvalitetskrav för våra stillbilder att vi på sikt kommer att tvingas välja tydligare mellan hastighet och kvalitet. Detta kan till exempel handla om högkvalitativ video där krav på snabbhet (räknat som bitrate i det fallet) är mycket höga vilket redan idag hamnar lite i konflikt med att få ut max stillbildskvalitet.
Bengf   2012-12-08 17:17
Tackar för utmärkt svar. återkom gärna med mera artiklar i ämnet. Jag skrev lite luddigt, men tänkte på framtidens kameror, men blir väl som du säger att man får välja i alla fall för entusiasten.

En billig instegskamera har ändå under flera år nu förmågan att ta mycket fina bilder som räcker långt.
2012-12-08 08:26   Charlie Brown
Tack för en utmärkt artikel, som avlivar en massa bakåtsträvande myter. Särskilt nöjd var jag att få bekräftat min misstanke att ett större antal pixlar ger datorn bättre möjligheter att kompensera för objektivets svagheter. Det känns rätt att ha skaffat en D800 som tillägg till Canon DsMark3 (hade redan Nikon-objektiven). Det enda jag fortfarande undrar över är om D800E varit ett ännu bättre alternativ - har sett makalösa bilder från den. Hur stor är egentligen moire-risken?
2012-12-10 15:14   Ingju
Jag missade att sätta ut "- "-tecken i tidigare inlägg, då jag syftade på hur div. fotoskribenter kommenterat sensorupplösning. Men visst har det funnits tekniska begränsningar som gjort att tillverkarna fått prioritera olika funktioner olika, tex så har processorkapassiteten flerfaldigats i senaste modellerna mot dem för bara några år sedan, hade det varit tillräckligt tidigare hade inte det behövts. Sedan hur bedömningarna skiftat illustreras av Leif Nilsson 2012-12-04, Lite sandlådedabatt som inte är så ovanlig tyvärr. Men åter tack för an intressant och klargörande artikel.
2013-01-29 10:15   Canonfreak
@ Leif N..Ditt försök att genom denna artikel såga Canon-fantaster tycker jag faller på att en jämförelse mellan de 2 aktuella kamerahusen innefattar så många fler faktorer än megapixlar! Bra att man testar och redovisar resultaten men detta avser ju bara upplösning och inte grönstick, vitbalansproblem och ljuskänslighet! ;-)
Jag plåtar med Mark III:an och är extremt nöjd!
Trot att man skall tolka alla tester med vaksamt öga, då det ju handlar om olika användningsområden och personlig smak.
Titta gärna på denna jämförelse..http://www.youtube.com/watch?v=NuozUxh_tOU
bentelkalb   2013-01-30 13:31
Jag har inet sågat Canonfantaster, jag skrev att D800 är en grym-kamera, och att man har stor nytta av pixlar, även kvalitetsmässigt. Det är däremot en rolig iaktagelse att det är en stor överrepresenation av Canon-användare som sågar många pixlar, det vänder väl när Canon kommer med sina högpixlare.
2015-02-13 14:34   Sten-Åke Sändh
Det har väl gått en fyra fem år sedan det stora slaget om pixlarnas betydelse stod i den s.k. "pixeltråden". Den som kastade bomben tror jag hette Jon Andersson men jag ser inte han delta längre på FS. Sagde man blev fullständigt sågas av en i stort sett en grupp tongivande nestorer här på FS med bl.a. Micke Risedal och Lars Kjellberg i spetsen. Jon fick som sig bör kopiöst med skit i en verbal attack som var rena pansarslaget jämfört med de saker som brukar censureras idag. När röken lagt sig i Fotosidans då kanske längsta och vildaste tråd så hade nog de felsta börjat inse att Jon hade rätt och Kjellberg och Risedal anslöt sig sedan till det som kom att utvecklas till rena studiecirkeln i realtid kring dessa frågor.

Senare har det bekräftats av bl.a. DxO som ju kunnat visa detta med sina empiriska och normaliserade tester av sensorernas egenskaper. DxO har ett sammanfattande begrepp för att beskriva det Martin beskrivit med orden "mycket komplexa samband" som "teknikfaktorn". Först tog ju kritiken mot Job avstamp i rena naturlagarna men över tid så har det ju visat sig att smartare teknik (nya sätt att läsa ut data, bättre algoritmer och större processorkraft) kompenserat för de väntade effekterna av naturkrafterna med stigande antal pixlar av allt mindre storlek.

Nästa stora debatt där pixelstorleken kom upp var deras effekter på DR / dynamiskt omfång. Här tog det hus i helvete när det visade sig att Micke Risedals tester visade att man på basiso fick mer än två stegs bättre DR med de Sony-censorer som satt i bl.a. Nikon D7000, Sony A580 och Pentax (om det var K5 minns inte) än man fick med Canons 5D MK II med sin över 2 ggr större FF-sensor. Micke visade genom sina exempel också hur denna skillnad påverkade bildkvaliteten när man lyfte skuggorna starkt. Nikon-kameran åkte cirklar kring den då populära Canon-kameran och skillnaderna har bestått väl i tre-fyra år nu vilket är en evighet i sammanhanget.

Canon har inte lyckats sluta detta gap och det kommer inte ske nu heller i denna nya 50MP-kamera. Så det är ett logiskt steg att Canon då skruvar upp antalet pixlar och ger sken av att det skett ett hopp i utvecklingen och att man leder den, men sanningen är ju precis som Martin så träffande påpekat att just Canons sensorer även i denna modell fortfarande görs med en basteknik som inte riktigt är modern idag. Det här kommer visa sig igen när Nikon och Sony snart släpper sina nya 50MP-kameror. Men att pixelstorleken inte skulle ha någon betydelse överhuvudtaget tycker jag Nikon och Sony dementerat med exv. mörkeroptimerade FF-kameran A7s 12MP och med D810. A7s har stora pixlar och en bråkdel av det antal vi här talar om men det märks inte i jämförelse med D810.

D810 (36MP) har ett DR på hela 14,8. Sonys bästa lågljuskamera A7s (12 MP) har ett DR på 13,06 och Canons populära 5D MK III ligger på 11, 8 och det är tre hela steg precis efter D810 som trots 3 ggr så många pixlar trots det är bättre än Sony A7s. Just denna stora skillnad i DR gör att inga Canon-kameror överhuvudtaget finns i det översta sammanräknade poängskiktet hos DxO. Den här skillnaden i DR är viktig för den kan direkt översättas i bländarsteg och tid i praktisk fotografering i dåligt ljus.

Faktum att det ser ut på detta sätt tvingar Canon att hitta på åtminstone någonting som kan upplevas som innovativt åt sina kunder men när det gäller DR-prestanda så kommer Canon inte att leverera denna gång heller och det måste vara lite genant för Canon att inte klara att sluta detta gap efter alla dessa år.
2015-02-13 15:34   Sten-Åke Sändh
Det verkar ju inte bättre än att Nikon med D810 faktiskt ökar DR-gapet mot Canon så det ska bli verkligt intressant om man åtminstona orkar putsa lite på DR-siffrorna med den nya kameran. Gör man inte det så handlar det om inte mindre än tre hela steg och det är en avgrund både tekniskt och praktiskt.
2015-03-06 16:14   stenr
Har läst din intressanta artikel om pixlar.
Jag har en närstående fråga om upplösning och vilket av två alternativ som ger bäst resultat (eller lika)?
1. En kamera med APS-C sensor (t.ex. Canon 7D)
2. En fullformatskamera (t.ex. Canon 5D) + teleförlängare
Antag samma teleobjektiv, ungefär samma antal pixlar och ungefär samma effektiva brännvidd i båda fallen.
Vilket kamera alternativ ger bästa upplösning?
Svar från Grevture   2015-03-06 16:45
En av de klassiska frågorna som stötts och blötts i många år :-)

Det enkla svaret är att skillnaden för det mesta blir liten. I alla fall om det är ett bra objektiv och en bra telekonverter. Man kan lite slarvigt säga att en aps-c-sensor är en nära nog optiskt perfekt 1,4x-telekonverter. Oavsett vilken väg du väljer så skaffar du en snävare bildvinkel till priset av minskad mängd insamlat ljus.

Sedan har aps-c-varianten ett plus (i alla fall i spegelreflexkameror) som inte har speciellt mycket med pixlar att göra. Man kan ha en ungefär lika stor subspegel i en aps-c-kamera som i en småbildskamera vilket innebär att man kan ha en lika stor AF-enhet. Vilket innebär att AF-punkterna täcker en mycket större andel av bildytan.

Merläsning

Fujifilm GFX 100 - 102 megapixel och bildstabilisering

Fujifilm GFX 100 sätter en ny ribba för vad en modern mellanformatskamera kan klara av. GFX 100 kan ta 5 bilder per sekund, har inbyggd bildstabilisering och en bakbelyst sensor med 102 megapixel. Och inte minst kan GFX 100 filma i 4K med full sensorbredd och 10 bitar. Läs mer... 3

Test: Panasonic Lumix S1R

Plus Nu har Panasonic valt att ge sig in och konkurrera med de stora elefanterna Canon, Nikon och i synnerhet Sony med en spegelfri småbildskamera. Men Panasonic gör det inte ensamma, de har lierat sig med Leica och Sigma. Första resultatet är S1R. Läs mer... 2

Nikon Z6 och Z7 får ögon-AF

Nu är den nya mjukvaran klar som ger Nikon Z6 och Z7 ögon-AF. Firmware-uppdateringen innehåller även två andra betydande förbättringar. Läs mer... 2

Tre snabba hårddiskar - mindre än ett kreditkort

Små och snabba solid state-diskar som ska tåla lite extra hårda tag. Läs mer... 3

DJI Osmo Action utmanar GoPro

DJI är kända för sina drönarkameror, men ger sig nu in i ett nytt segment: actionkameror. DJI Osmo Action är en direkt konkurrent till GoPro Hero 7 Black. Läs mer...

Profoto A1X - förbättrad på 30 punkter

Profoto A1X är en förbättrad version av A1 med bland annat kraftigare batteri och kortare uppladdningstid. Nytt är också att blixten säljs i Sony-version. Läs mer...

Mindre proffsplatta från Wacom

Wacom utökar sitt sortiment av professionella ritplattor med en tredje och mindre storlek. Den mindre storleken gör att priset håller sig på en nivå som är överkomlig för många hobbyfotografer. Läs mer... 11

Nissin MG80 Pro - välkyld toppmodell

Nissin utlovar att deras kommande topmodell MG80 Pro ska klara av att avfyra 1000 blixtar med full effekt i tät följd utan att överhettas. Läs mer... 4

Mindshift Backlight Elite 45 - stor ryggsäck att vandra med

Mindshift Backlight Elite 45 är en fotoryggsäck från Think Tank som har en uttagbar kameradel. Väskan är gjord för att klara längre vandring med stor fotoutrustning. Läs mer... 1

Test: Fujifilm XF 200/2 R LM OIS WR

Plus Till mångas förvåning har Fujifilm introducerat ett litet superteleobjektiv, XF 200 mm f/2 R LM OIS WR. Vi har hårdtestat objektivet. Läs mer... 1

Test: Nikon Z6

Plus Nikon Z6 är mycket lik sitt dyrare och mer högupplösta syskon Nikon Z7. Frågan som många ställer är förstås hur bra den står sig mot konkurrenter som Sony A7 III, och inte minst Nikons egen D750. Läs mer... 2

Nytt Otus-tele från Zeiss

Zeiss utökar sin prestigefyllda Otus-serie med ett nytt teleobjektiv. Zeiss Otus 100 mm f/1,4 är det fjärde objektivet i serien. Läs mer...

Makro från Tokina för Sonys spegelfria

Tokina har utvecklat ett makroobjektiv som passar Sonys spegelfria kameror med E-fattning. Tokina Firin 100/2,8 FE Macro är ett billigare alternativ till Sonys egna makrotele. Läs mer... 2

Test: Tamron SP 15-30/2,8 Di VC USD G2

Plus Tamron fortsätter förbättra sina mest populära objektiv och ger dem beteckningen G2 som betyder generation två. Tamron SP 15-30/2,8 Di VC USD G2 är förbättrad på flera punkter jämfört med sin föregångare, bland annat har autofokusen blivit snabbare och bildstabiliseringen effektivare. Läs mer... 15

Firmware ger Sony A7R III och A7 III nya funktioner

Nu går det att ladda ner den nya mjukvaran (firmware) till Sony A7R III och A7 III som ger nya AF-funktioner och intervalltagning. Läs mer... 15

Laowa satsar på videoobjektiv

Objektivmärket Laowa från Venus Optics har gjort sig känt som ett udda märke med en del uppseendeväckande objektivkonstruktioner. De har bland annat gjort extrema vidvinklar med närmast obefintlig distorsion. Liksom många andra ger sig Laowa nu in på videomarknaden. Läs mer...

Snabba och tåliga hårddiskar från Sony

Många fotografer använder LaCies Rugged-hårddiskar när de är "on location". Nu vill Sony konkurrera och utvecklar hårddiskar som är både stöt- och vattentåliga. Läs mer... 1

Fortsatt dyster arbetsmarknad för fotografer

I Arbetsförmedlingens senaste prognos listas fotograf som ett av de tio svåraste yrkena att hitta en anställning inom. "Mycket hård konkurrens om jobben" är Arbetsförmedlingens bedömning, både på kort och på lång sikt. Läs mer... 3

Bantad sändare från Profoto

Profoto har utvecklat en förenklad TTL-sändare som är betydligt mindre än den vanliga TTL-sändaren Air Remote TTL. Profoto Connect är enklare att hantera och något billigare. Läs mer... 2

PhotoMechanic 6 är snabbare

Pressfotografernas älsklingsprogram PhotoMechanic har nu kommit i en ny version som är snabbare än tidigare versioner och som har nya praktiska funktioner. Läs mer...

Lastolite HaloCompact