reale Auflösung von Kameras

  • Ich habe da jetzt mal eine Frage an die wahren Experten und erhoffe mir einfach verständliche Antworten.


    Wenn ich heute eine Kamera mit FULL-HD kaufe, so glauben ja wohl die meisten, das sie tatsächlich auch 1920 x 1080 auflösen kann, doch dem ist ja nicht so, wie immer wieder die Testberichte zeigen. Jetzt habe ich mal die Testberichte von VAD für die EOS Mark II und meiner JVC HM-100 verglichen und die Angaben der Auflösung erfolgt da in LP (nehme an das heißt Linienpaare) nur was bedeutet das jetzt genau und wovon hängt die Tatsächliche Auflösung einer Kamera (die ja wohl nix mit dem abgespeicherten Format zu zu hat) tatsächlich ab.


    in meinem Beispiel wäre das


    EOS 5D Mark II


    Vertikal 671 LP
    Horizontal 612 LP


    JVC-HM100


    Vertikal 584 LP
    Horizontal 616 LP


    also bitte was bedeutet das eigentlich genau :gruebel:


    Und gibt's überhaupt bezahlbare Kameras und Objektive die tatsächlich die vollen 1920 x 1080 auflösen können :gruebel:

  • Deine letzte Frage würde ich mit jein beantworten, zumindest nicht im Preisbereich unter 10.000 Euro. Wenn man weiß was Profiobjektive kosten kann man erkennen wo das Problem liegt.
    Es gibt Kameras die einfach schärfer sind, aus welchen Gründen auch immer und welche die einfach etwas zurückbleiben.

  • Knabbert nicht die Komprimierung, momentan bei vielen Kameras AVCHD, auch an der Auflösung? Zusätzlich ist die Farbauflösung durch 4:2:0 leider sowieso reduziert.

    vg Ian

  • Ja das ist ja eben das Problem, es wird so viel darüber geschrieben und man bekommt den Eindruck alle sind so schlau und man selber so blöd, aber ich würde jetzt echt gerne mal wissen WAS (also angefangen über Objektiv, Bildwandler, Kompression) welche Rolle spielt in der ganzen Kette.


    Und das bitte so erklärt dass man es auch verstehen kann ohne ein Physikstudium absolviert zu haben :D

  • Schön wäre wieder so wie bei DV eine Einzelbildkomprimierung. Wenn ich mit der Panasonic 350 Zeitrafferaufnahmen mache werden die als AVCHD-Datei komprimiert und oweh... Da springen die Klötzchen wie bei jpg in niedrigster Qualitätsstufe.

    vg Ian

  • Zitat

    Knabbert nicht die Komprimierung, momentan bei vielen Kameras AVCHD, auch an der Auflösung?


    Luminanzauflösung wird ja meines Wissen nicht "beschnitten", sondern die Farbauflösung (kann man bei Vergrößerungen schön an den Farbblöckchen sehen). Es gibt nur ganz wenige Cams die 4:4:4 aufzeichnen (also keine Informationen durch den Codec beschneiden), z.B. die großen Sony CineAlta-Cams für Kinoproduktionen.

    Greetings,
    ro_max


    Grüne Kommentare sind als Mod, der Rest als User geschrieben.
    ----------------------- Meine CGI-Tests auf YouTube. ------------------------

  • Hi Klaus,


    die Hersteller geben immer nur eine Ausgabeauflösung an.
    Bei all den auflösungslimitierenden Faktoren, beim Objektiv angefangen, über Anti-Aliasing-Filter, weitere Filter wie z.B. ND-Filter etc., dann der Imager, also der Sensor oder die Sensoren, das anschließende Processing und und und sorgen dafür, dass man in der von Sunbank genannten Preisklasse in der Tat wohl kaum auf eine echte Full-HD-Auflösung kommen kann.


    Das ist genau wie bei der RED One, welche ja so gerne als 4K-Kamera angepriesen wird, aber auch das ist lediglich eine Ausgabegröße.
    Das mindert nicht die Tatsache, dass es eine geniale Cam ist, aber es ist keine echte 4K Cam, denn dann müssten über jeden der drei Farbkanäle auch 4K vom Imager geliefert werden.
    Und natürlich müssen die Optiken das liefern können.
    Tja, ... so schauts aus.
    Das wir das kaum mitbekommen liegt daran, dass die Hersteller im Gegenzug mit einen meist recht guten Signalprocessing daherkommen, das vieles wieder auffängt.
    Am Ende zählt der Bildeindruck, den man selber gewinnt.



    Linienpaare sind recht einfach erklärt:
    Man nimmt eine weiße und eine schwarze Linie, das ist ein Linienpaar.
    Dann schaut man, wie viele dieser Paare dargestellt werden können, bis die Linien nicht mehr auseinandergehalten werden können.


    Die mit Abstand beste Erklärung zu diesem ganzen Auflösungswirrwarr findest Du in diesem gemeinsamen Vortrag von Panavision und Canon (7 Teile, leider in Englisch, aber das Beste und vor allem allgemeinverständlichste, was ich an Zusammenfassungen zu diesem Thema bislang gesehen habe)


    Viele Grüße
    Marcus

    Einmal editiert, zuletzt von its-magic ()

  • Wenn man sich mal wirklich gute Blu-rays ansieht (wie z.B. Baraka) dann weiß man wo die Meßlatte hängt und dass wir Amateure das nie erreichen werden. Im Vergleich dazu werden bei unseren Kameras Glasscherben als Objektive verbaut. :teufel:

  • Eigentlich werde ich schon traurig wenn ich mir DVDs von BBC anschaue.

    vg Ian

  • Danke mal für die ersten Erklärungen und links ... denen werde ich mal nachgehen und versuchen das ein wenig besser zu verstehen.


    Aber Marcus du hast recht, am Ende zählt der Bildeindruck den man selber gewinnt und da bin ich ja mit meinen 720p50 im Moment sehr happy, auch wenn das manche hier nicht verstehen können :Zwinkern:


    Trotzdem interessiert mich das Thema und ich würde zu gerne wissen wie viele die sich jetzt eine 1080 Full HD Kamera kaufen davon überzeugt sind, daß ihre Kamera das auch wirklich auflösen kann :D

  • Zitat

    Trotzdem interessiert mich das Thema und ich würde zu gerne wissen wie viele die sich jetzt eine 1080 Full HD Kamera kaufen davon überzeugt sind, daß ihre Kamera das auch wirklich auflösen kann


    Das liegt nur teilwiese am Codec (bzw. am Bildwandler, den die Kamera eingebaut hat). Wenn Tests der renommierten Videofakuläten (VAD und Slashcam) bescheinigen, wieviele Linienpaare rüberkommen, dass gilt das inkl. Obketiv und Codec. Darauf kannst Du schon vertrauen. Und da sind alle Kameraeigenschaften inbegriffen - wirklich alle. Dass die Farbauflösusung im Heimbereich eine niedrigere ist, dürfte uns nur wenig stören: Denn die Schräfe kommt vorrangig vom Y-Signal. Diesen Umstand nutzt die Fensehtechnik schon seit einem halben Jahrhundert und sie trifft normalerweise auch zu. Zur Nachbearbeitung würde man sich aber mitunter eine höhere Farbauflösung wünschen. Das betrifft aber schon eher die Profis.



    Zitat

    und ich würde zu gerne wissen wie viele die sich jetzt eine 1080 Full HD Kamera kaufen davon überzeugt sind, daß ihre Kamera das auch wirklich auflösen kann


    In einigen ganz wenigen Fällen stimmt das durchaus. Ich will nun keine aktuellen Modelle nennen. Und ich will damit keinesfalls behaupten, dass 720p50 eine Krücke ist. das kommt primär auf die Kamera an. Fakt ist eben, dass 1080p50 ein wenig schärfer sein kann als 720p50 - um ein Drittel eben. Und das ist nicht nur Theorie. Aber das spielt oft eben keine sonderliche Rolle, wenn die Leute mehr als 2m entfernt vor ihrem 40 Zoll-TV hocken. Mit einem Full-HD-Beamer sieht das schon wieder etwas anders aus.

    Einmal editiert, zuletzt von Wenzi ()

  • Zitat

    Original von Wenzi
    Wenn Tests der renommierten Videofakuläten (VAD und Slashcam) bescheinigen, wieviele Linienpaare rüberkommen, dass gilt das inkl. Obketiv und Codec. Darauf kannst Du schon vertrauen. Und da sind alle Kameraeigenschaften inbegriffen - wirklich alle.


    Sorry, genau so ist es leider nicht.


    Selbst bei Fotoapparaten stimmt es nicht ganz, da z. B. je nach Lichtsituation Streulicht auftritt, das die Auflösung stark reduzierten kann.


    Bei Video kommt der sehr starke Einfluss der Bewegung auf die ja verlustbehaftete Komprimierung dazu. Je nach Encoder (bzw.Encodereinstellung) gehen bei Beweguung wenig bis sehr viele Bilddetails verloren. Selbst wenn man nur einen Camcorder kennt, kann man das durch Ausprobieren verschiedener Datenraten recht einfach nachvollziehen.


    Zusätzlich geht natürlich Auflösung in dunklen und sehr hellen Bildbereichen verloren. Ein Camcorder mit möglichst hoher Eingangsdynamik kann also speziell in den Schatten und Lichtern mehr leisten.

  • Beste Grüsse;
    Es kommt darauf an wie kreativ man mit der Kamera umgeht, nicht wie teuer sie ist...

  • Die „Schärfe“ des Camcorders zeigt das Luminanz-Auflösungsdiagramm. Genauer gesagt: wie fein die Details sind, welche die Kamera auf einem entsprechenden Fernseher noch darstellen kann.


    Auf der horizontalen Achse sind die Anzahl von parallel nebeneinander oder übereinander darstellbaren Linienpaaren eingetragen. HDV hat in der Version HD1 1280 x 720 Pixel. Das heißt, es sind maximal 640 schwarzweiße Linienpaare darstellbar. Diese Auflösungsgrenze heißt Nyquistgrenze. Bei HD2 sind es 1440 x 1080-Pixel. Folglich liegt die Nyquistgrenze bei 720 Pixel.


    Alle Auflösungen, die VIDEOAKTIV misst, werden nach der Einheit Linienpaare pro Bildbreite definiert. Dies gilt auch für die Vertikalauflösung (Türkiskurve). So sind die Kurven direkt vergleichbar. Damit wird deutlich, dass die sichtbare Vertikal-Auflösung von Camcordern häufig mindestens genauso hoch ist wie die Horizontalauflösung.


    Sicherlich liegen, bedingt durch das 16:9-Format, die Nyquist-Frequenz für die Vertikalauflösung mit 360 Linien (HD1) und 540 Linien (HD2), das bedeutet aber nicht generell gröbere Vertkaldetails, wie häufig suggeriert wird, sondern nur weniger darstellbare Details innerhalb des zur Verfügung stehenden Bildausschnittes. Wer das Ergebnis bezogen auf Linienpaare pro Bildhöhe wissen möchte, teilt einfach das Ergebnis durch 16 und multipliziert mit 9. In der vertikalen Diagrammachse ist der relative Kontrast abgetragen. Ermittelt wird dazu zunächst der Kontrast einer idealen Schwarzweiß-Kante bei sehr guter Beleuchtung.


    Dieser Wert wird gleich 1 gesetzt. Mit zunehmender Detailfeinheit oder mit abnehmenden Licht wird dieser Unterschied zwischen weiß und schwarz geringer. Sinkt der Wert auf rund 30 % des Anfangskontrastes, sind die Kantenübergänge in aller Regel schon sehr flau, Details deshalb vom menschlichen Auge kaum mehr auszumachen. Diese Schwelle markiert die schwarze horizontale Linie im Diagramm. Das Messsystem „sieht“ jedoch auch Kontrastunterschiede bei 10% deutlich.


    Moireebildung durch Überlagerung von Linien mit Pixelstrukturen auf dem Chip, die sich bei regelmäßigen Mustern videosystem-immanent nicht vermeiden lassen, werden beim Messen via Ortsfrequenzbestimmung durch Furieranalyse eliminiert. Für jedes Bildformat zwischen VGA und HDTV werden 12 individuell verschiedene Ortsfrequenzen über die Bandbreite festgelegt und an diesen gemessen.


    Kontrastwerte über 1 sind eigentlich nicht möglich. Dennoch entstehen Sie in der Praxis durch elektronische Kantenaufsteilung, eine Art künstlicher Nachschärfung, die vor allem an horizontalen und vertikalen Kanten Einsatz findet. Dadurch gelingt es, die Kontrastdarstellung auch ohne echte optische Abbildungsleistung zu verbessern. Werte über 1 entstehen in der Praxis auch, wenn der Camcorder bei einer anderen Abstimmung (Kunstlicht, weniger Licht) seinen optimalen Arbeitspunkt hat. Diagramme für Camcorder mit SD-Normalauflösung zeigen eine halbierte Horizontalauflösung, da die Nyquistfrequenz hier deutlich niedriger liegt.


    http://www.videoaktiv.de/Hinte…deo-Auflosung/Page-2.html


    -------------------------------------------------------------------------------------------------
    Der Fette Absatz stößt mir immer wieder sauer auf, damit wird immer wieder die Physik außer Kraft gesetzt... bei 1080 Pixel vertikal kann es nur 540 LP geben, alles andere ist absurd. Aber das hatten wir schon mal...


    Also hier die Kurzfassung: FullHD 1920x1080 = 960x540 LP
    VAD = 960x960 LP



    Beispiel:
    JVC-HM100
    Vertikal 584 LP
    Horizontal 616 LP


    584LP : 16 x 9= 328.5 LP also in Wirklichkeit 616x328.5 LP oder anders gesagt: Die Kamera kann 1232X657 Pixel abbilden, wobei aber Schwarz nur noch 30% Schwarz ist..... also eher hellgrau und sehr weit von FullHD entfernt. Ich frage mich immer bei welcher Blende wurde das gemessen? F4.0 oder F2.8, mit Gain oder ohne?

  • Zitat

    Bei Video kommt der sehr starke Einfluss der Bewegung auf die ja verlustbehaftete Komprimierung dazu


    Die Auflösung bei Bewegung messen und angeben zu wollen, halte ich für sinnlos. Hier kommt Bewegungsunschärfe mit rein, die von mehreren Faktoren abhängt. Wenn man schon vergleichbare Angaben über die Auflösung machen will, dann bei statischen Motiven.


    Moderne HDTV-Kameras arbeiten derzeit bereits am Rande der physikalisch möglichen Systemauflösung.

  • Zitat

    Original von Wenzi
    Wenn man schon vergleichbare Angaben über die Auflösung machen will, dann bei statischen Motiven.


    ... und identischer Objektausleuchtung, Blende, Verschlußzeit und Gain, Brennweite, Objektabstand...!

    Beste Grüsse;
    Es kommt darauf an wie kreativ man mit der Kamera umgeht, nicht wie teuer sie ist...

  • Außerdem nimmt das menschliche Auge schnell bewegte Dinge auch nicht scharf wahr und eine gewisse Bewegungunschärfe im bewegten Bild wirkt viel natürlicher. Das ist z.B. ein Problem bei computergenerierten Bildern, die ja quasi beliebig scharf sein können (sogar 4:4:4 ;)). Daher wird oft künstliche Bewegungsunschärfe aufwändig dazugerechnet, um einen harmonischeren Bildeindruck zu erreichen.

    Greetings,
    ro_max


    Grüne Kommentare sind als Mod, der Rest als User geschrieben.
    ----------------------- Meine CGI-Tests auf YouTube. ------------------------

  • Zitat

    Original von ruessel
    Beispiel:
    JVC-HM100
    Vertikal 584 LP
    Horizontal 616 LP


    584LP : 16 x 9= 328.5 LP also in Wirklichkeit 616x328.5 LP oder anders gesagt: Die Kamera kann 1232X657 Pixel abbilden,


    Nach VAD 5/2009 beträgt die Luminanz-Auflösung des HM100 (584x2/16x9= ) 657 x (616x2= ) 1232 Pixel.
    Zum Vergleich liegt der Z5 nach VAD 3/2009 bei (544x2/16x9= ) 612 x (675x2= ) 1350 Pixel. Was sehr ähnlich wie beim HM100 ist. Beide Camcorder sind eigentlich für 1280x720p Material optimiert. Das wird nur nicht so "verkauft".


    Bei Bewegung lässt die Auflösung aber deutlich nach. Nach meiner Beobachtung bei den höher auflösenden, "kleinen" Camcordern stärker als bei den "größeren" Geräten, die über eine 35 Mbps Ausgabe verfügen. Wie an anderer Stelle in diesem Forum mit inzwischen einigem Konsens festgestellt wurde, ist dieser Abfall bei interlaced Material deutlich stärker als bei progressivem Material.



    EDIT: Berechnung korrigiert.

    4 Mal editiert, zuletzt von Harald ()

  • Zitat

    Original von ruessel


    Beispiel:
    JVC-HM100
    Vertikal 584 LP
    Horizontal 616 LP


    584LP : 16 x 9= 328.5 LP also in Wirklichkeit 616x328.5 LP oder anders gesagt: Die Kamera kann 1232X657 Pixel abbilden, wobei aber Schwarz nur noch 30% Schwarz ist..... also eher hellgrau und sehr weit von FullHD entfernt. Ich frage mich immer bei welcher Blende wurde das gemessen? F4.0 oder F2.8, mit Gain oder ohne?


    Hallo Wolfgang,


    danke für diese Ausführungen, möchte nicht behaupten jetzt alles zu 100% verstanden zu haben, aber es bringt zumindest ein wenig Licht in meine Dunkelheit und eines wird schon sehr deutlich. Es sind eigentlich die meisten Cameras von denen wir hier reden (damit sind auch die DSLR's gemeint) weit von der echten FullHD Auflösung entfernt. Es zeigt aber auch sehr deutlich, daß Auflösung scheinbar nicht das Wichtigste ist, sofern man das ganze dann nicht über einen Beamer auf ein paar Meter Diagonale aufbläst!


    Rein technisch betrachtet ist meine (vergleichsweise) sauteure JVC-HM100 von der Auflösung her betrachtet nicht besser wie meine alte Canon HF-100 (vielleicht sogar schlechter, habe jetzt die Daten nicht bei der Hand) aber dennoch empfinde ich selbst bei 720p50 das Bild wesentlich besser!


    Und so betrachtet ist meine Entscheidung mit 720p50 ja doch ein vernünftiger Kompromiss zwischen Pixel- und Bewegungsauflösung, weil wesentlich mehr wie 720p können die meisten Kameras ja dann wohl eh nicht. Also wozu diese Hysterie über 1080p50 wenn das nur der Ausgabewert ist und intern die reale Auflösung ja eh nicht an diese Werte rankommt :gruebel: