Brauchen wir eine 48-Megapixel-Kamera auf einem Telefon? Wir haben die Experten gefragt

Die 48-Megapixel-Kamera wird heutzutage zu einem festen Bestandteil von Smartphones, fast unabhängig davon, wie viel sie kosten. Aber brauchen wir wirklich eine Kamera mit einer so großen Megapixelzahl auf unseren Handys? Wir sind uns nicht sicher, obwohl es ein beliebter Trend bei Herstellern ist; Deshalb haben wir beschlossen, eine Auswahl von Experten zu befragen, um herauszufinden, ob wir – regelmäßige Telefonkäufer – wirklich einen Nutzen aus einer 48-Megapixel-Kamera in unserem Taschentelefon sehen.

Die Antwort ist ja, aber vielleicht nicht so, wie Sie denken.

Je mehr Megapixel, desto besser?

Welche Telefone haben eine 48-Megapixel-Kamera? Das beliebteste und bekannteste ist wahrscheinlich das OnePlus 7 Pro, aber es ist bei weitem nicht das einzige. Dazu gesellt sich das

Ehrenansicht 20, Die Ehre 20 Pro, Die Xiaomi Mi 9, Die Motorola One Vision, Die Oppo Reno 10x Zoom, Die Vivo V15 Pro, und das Asus Zenfone 6. Die Preise dieser Telefone liegen zwischen etwa 400 und über 900 US-Dollar, sodass die 48-Megapixel-Kamera nicht als exklusiv für Flaggschiff-Telefone oder als Seltenheit in der Branche angesehen werden kann.

Mehr Megapixel bedeuten doch bessere Fotos, oder? Nein. Das ist der wichtigste Teil, um zu verstehen, warum 48-Megapixel-Kameras eine gute Sache sind: Es geht nicht um Qualität. Megapixel sind kein Maß für die Kamera- oder Fotoqualität. Eine Kamera mit 2.000 Megapixeln könnte immer noch mittelmäßige Fotos machen.

Stattdessen gilt: Je höher die Megapixelzahl, desto mehr Details kann der Kamerasensor erfassen – aber auch das garantiert keine hervorragende Qualität. Wenn mehr Pixel in einen Kamerasensor gepresst werden, werden die Pixel aufgrund der Größenbeschränkungen des Gehäuses eines Smartphones und des darin eingebauten Kamerasensors kleiner. Dies kann sich auf die Bildqualität auswirken und legt wiederum größeren Wert darauf, dass die Software, die die Kamera steuert, dabei hilft, die bestmöglichen Bilder zu erzeugen.

Qualität vor Quantität

Rob Layton, der an der Bond University an der Gold Coast, Australien, Mobiljournalismus und Smartphone-Fotografie lehrt, erläuterte dies.

„Wenn es um das Verhältnis zwischen Smartphone-Megapixelzahl und Bildqualität geht, geht es wirklich um Qualität vor Quantität“, sagte Layton. „Das alte Marketing setzt den Mythos fort, dass die Bildqualität umso besser ist, je höher die Megapixelzahl einer Smartphone-Kamera ist. Aber das trifft nicht unbedingt immer zu, wie so viele andere Elemente auch; Von der Sensorgröße und Bildverarbeitung bis hin zur Berechnung neuronaler Netzwerke und maschinellem Lernen sind [diese] bei der modernen Bilderzeugung viel wichtiger. Größere und tiefere Sensorarrays erzeugen Bilder in besserer Qualität als Sensoren mit mehr Pixeln, die kleiner sind und nicht so viel Licht absorbieren können.“

Wenn das der Fall ist, wie können Unternehmen diese Probleme umgehen und Sensoren mit hoher Megapixelzahl herstellen, die in verschiedenen Umgebungen immer noch gute Bilder machen? Der heute am häufigsten verwendete 48-Megapixel-Sensor ist der Sony IMX586, eingeführt im Juli 2018. Sony gibt zu, dass es bei diesem Setup Probleme gibt.

„Im Allgemeinen führt die Miniaturisierung von Pixeln zu einer schlechten Lichtsammeleffizienz pro Pixel, begleitet von einem Rückgang der Empfindlichkeit und der Lautstärke des Sättigungssignals“, so das Unternehmen.

Es geht weiter erklären wie mit diesen inhärenten Problemen umgegangen wird. Der 8-mm-Sensor enthält Pixel mit einer Größe von nur 0,8 Mikrometern. Bei schlechten Lichtverhältnissen werden jedoch die vier umgebenden Pixel hinzugefügt, um ein 1,6-Mikrometer-Pixel zu erzeugen, das mehr Licht anzieht. Dadurch entsteht eine helle 12-Megapixel-Aufnahme ohne Rauschen. Eine spezielle Signalverarbeitungstechnologie im Sensor erhöht den Dynamikbereich für 48-Megapixel-Fotos bei Tag.

Wenn es so viel Aufwand erfordert, eine 48-Megapixel-Kamera in allen Umgebungen zum Laufen zu bringen, ist sie dann wirklich besser als eine Handykamera mit weniger Megapixeln?

Was ist gut und was nicht

Digital Trends hat unabhängige Spezialisten für die Messung der Bildqualität gefragt: DxOMark, über die Vor- und Nachteile einer 48-Megapixel-Kamera, insbesondere im Vergleich zu einer 12-Megapixel-Kamera wie der im Google Pixel 3 und das iPhone XS.

„Obwohl es sicherlich stimmt, dass 12-Megapixel-Bilder gut genug sind, bedeutet das nicht, dass es sich um eine Kamera handelt sollte nicht mehr als 12 Megapixel haben“, Anwesha Ghosh, Marketing-Projektmanagerin bei DxOMark Image Labs, sagte. „Tatsächlich liegt das Potenzial und der tatsächliche Wert darin, mehr Pixel hinzuzufügen. Beispielsweise lässt sich ein optischer Zoom nur schwer in ein Smartphone integrieren, aber ein 48-Megapixel-Sensor könnte allein durch Zuschneiden – also ohne digitale Interpolation – das Äquivalent eines zweifachen optischen Zooms erzeugen.“

Schauen Sie sich zum Beweis den Trend zu Hybrid-Zooms bei modernen Smartphones an. Ghosh sagte weiter, dass eine 108-Megapixel-Kamera – kommt bald von Xiaomi – Bietet einen 3-fachen optischen Zoom ohne Beschneiden. Der Zoom einer Smartphone-Kamera ist eine wirklich nützliche Funktion, und Kameras mit höheren Megapixeln machen dies ohne dramatische Hardware-Änderungen möglich. Aber es sind nicht nur gute Nachrichten.

„Der Nachteil ist, dass die Größe des Sensors durch den Formfaktor des Telefons begrenzt ist“, sagte Ghosh und erläuterte weiter die Nachteile, die Sony mit dem IMX586 umgehen musste. „Das Packen von mehr Pixeln bedeutet normalerweise, dass kleinere Pixel verwendet werden müssen, die verrauschtere Daten erzeugen. Während die größere Anzahl an Pixeln das Rauschen theoretisch kompensieren könnte, ist dies in der Praxis nicht immer der Fall dass größere Sensoren in Telefonen beim Zoomen derzeit Schwierigkeiten haben, feine Details darzustellen, oder am Ende eine erhebliche Anzahl davon anzeigen Artefakte.“

Um diese Probleme zu umgehen, greifen Hersteller sowohl auf Software als auch auf Hardware zurück, und hier zeigt Ghosh auf, warum die Ergebnisse ähnlicher Telefonkamerasensoren so unterschiedlich sein können.

„Mehr Pixel erfordern mehr Rechenleistung“, sagte sie. „Mit anderen Worten: Bei einem gegebenen Budget bedeuten mehr Pixel weniger Verarbeitungsleistung pro Pixel, sodass bestehende Verarbeitungsalgorithmen bei größeren Sensoren weniger effizient sind. Das Potenzial zur Optimierung größerer Sensoren in Telefonen ist vorhanden, aber es hängt alles davon ab, dass die Hersteller dies gewährleisten dass solche Megapixel-Telefone die zusätzlichen Informationen digital verarbeiten und in bessere Fotos umwandeln können Videos.“

Megapixel sind eine Sache, aber es erfordert Geschick und Fachwissen seitens des Telefonherstellers, um Software zu entwickeln, die sie optimal nutzt.

Weitere Kompromisse

Andrew Darlow, Berater für digitale Fotografie und Autor von Büchern, darunter dem preisgekrönten Fokus und FilterEr ist kein Fan solcher Kameras.

„Die Frage, ob wir wirklich eine 48-Megapixel-Kamera auf einem Smartphone brauchen, kann ich mit einem klaren Nein beantworten“, sagte er in einer E-Mail zu Digital Trends. „Der Schritt vieler Smartphone-Hersteller, die Megapixelzahl zu erhöhen, mag wie eine Verbesserung erscheinen, aber tatsächlich hat diese Entscheidung einige erhebliche Nachteile.“

Zusätzlich zu den von Ghosh und Layton erwähnten Nachteilen schreibt Darlow:

„Durch die Erhöhung der Megapixel steigt der Speicherbedarf für die Verarbeitung der Dateien. Die überwiegende Mehrheit der Smartphones führt eine „on-the-fly“-Konvertierung von den „RAW“-Bilddaten in JPEG oder ein proprietäres Format durch B. das HEIC-Format von Apple, um die Dateigröße angemessen zu halten (im Allgemeinen im Bereich von 1–5 MB für Smartphones mit 8–12 Megapixeln). Kameras). Aber ein 48-Megapixel-Sensor erzeugt eine viel größere Datei und die resultierende Datei wird wahrscheinlich acht- bis 15-mal größer sein als die eines typischen 12-Megapixel-Kamerahandys. Wenn Sie rechnen, können Sie sehen, wie viel mehr Speicherplatz Ihre Fotos benötigen.“

Darlow weist auch auf die inhärenten Probleme hin, wenn die Software ohne große Sensoren die schwere Arbeit übernehmen muss.

„Die winzigen Kamerasensoren von Smartphones sind etwa 8 bis 20 Mal kleiner als die der meisten DSLRs und spiegellosen High-End-Kameras und produzieren im Allgemeinen „Es gibt ziemlich viel visuelles Rauschen (digitale Körnung), wenn die Megapixelzahl etwa 10–15 Megapixel überschreitet, insbesondere in Situationen mit wenig Licht“, sagte er. „Eine erstaunliche Nachbearbeitungs-Rauschunterdrückung muss mithilfe von Software durchgeführt werden.“

Er räumt ein, dass sich diese Technologie verbessert, bleibt aber der festen Überzeugung, dass die Wirksamkeit einer Kamera nur so gut ist wie das Entwicklungsteam, das an der Software arbeitet. Layton ist optimistischer, was die Arbeit einiger Kamera-Handy-Meister auf der Softwareseite angeht.

„Wenn man bedenkt, dass die Apple iPhone XS Da das System bis zu einer Billion Operationen für jedes einzelne aufgenommene Bild ausführt, werden Sie diese Bilderzeugung langsam zu schätzen wissen Heute geht es um mehr als nur die Physik des Lichts, das durch das Glas auf eine Bayer-Pixelanordnung fällt“, sagte Layton. „Googles Night Sight-Technologie in der Pixel 3 Die Kamera ist ein gutes Beispiel dafür. Google-Ingenieure haben Hardware-Einschränkungen überwunden und mithilfe eines Algorithmus eine Kamera entwickelt, die praktisch im Dunkeln sehen kann.“

Teilen und kümmern

Die meisten unserer Kamerafotos werden auf Instagram, Facebook, Twitter geteilt oder auf dem Telefon selbst angesehen. Dies bringt einige gravierende Einschränkungen hinsichtlich der Auflösung mit sich.

Instagram passt die Größe Ihrer Fotos automatisch auf eine maximale Breite von 1080 Pixeln an. Twitter ändert die Größe von Bildern auf maximal 1200 x 675, was in etwa der Größe der auf Facebook geteilten Bilder entspricht. Wenn Sie sagenhaft reich sind und haben ein 8K-Fernseher In Ihrem Wohnzimmer zeigt der Bildschirm Bilder mit 7680 x 4320 Pixeln an. Der IMX586-Sensor gibt Bilder mit maximal 8000 x 6000 Pixeln aus.

Bedeutet das, dass Ihnen die Megapixelzahl der Kamera Ihres Telefons egal sein sollte? Schließlich scheint die Auflösung keine Rolle zu spielen, es sei denn, Sie besitzen einen 8K-Fernseher. Während unsere Experten hinsichtlich des Nutzens einer 48-Megapixel-Kamera uneinig sind, überwiegen die Vorteile die Nachteile, insbesondere in den richtigen Händen.

Nur weil die Auflösung auf Instagram niedrig ist, heißt das nicht, dass Sie ein Foto mit niedriger Auflösung teilen müssen. Hochwertige Kameras machen bessere Bilder und sehen in jeder Situation besser aus, auch wenn sie in niedriger Auflösung geteilt werden. Die Bildbearbeitungssoftware hinter diesen Kameras wird immer besser, und wem gefällt die kürzliche Einführung des optischen Zooms nicht? 48-Megapixel-Kameras machen es möglich.

Kein Megapixel-Rennen notwendig

Obwohl eine 12-Megapixel-Kamera auf der Rückseite eines Google Pixel oder eines Apple iPhone erstaunliche Fotos macht, müssen Sie sich nur die damit aufgenommenen Fotos ansehen OnePlus 7 Pro, Die Ehre 20 Pro, und das Xiaomi Mi 9 um zu sehen, welche fantastischen Ergebnisse auch diese Kameras erzielen können.

Nein, eine 48-Megapixel-Kamera ist nicht unbedingt erforderlich, aber für uns überwiegen die Vorteile die wenigen Nachteile, vorausgesetzt, Sie bedenken, dass mehr Megapixel nicht immer ein besseres Foto ergeben. Lassen Sie sich nicht von Megapixelzahlen blenden, das Letzte, was jemand will, ist ein Rennen um die Ehre, das zu haben, „Kamera mit den höchsten Megapixeln“ auf einem Telefon, und denken Sie daran, dass Software ein wirklich wichtiger Teil des Fotografierens ist Gleichung.

„Wir sind in eine neue Ära eingetreten, in der die Computerfotografie ebenso tiefgreifend und bahnbrechend ist wie die plötzliche Popularität und Allgegenwärtigkeit der 35-mm-Fotografie in den 1960er Jahren“, sagte Layton.

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