Smartphones und SR-Kamera

Immer wieder bekommt man in der Werbung von allen Smartphonehersteller gesagt, was für tolle Bilder man inzwischen mit Smartphones machen kann. Superlative als Steigerungsform werden, gerade in der Werbung genutzt – gerade in den Bezeichnungen der Bildqualität, Schärfe und Auflösung gefolgt von aberwitzigen Megapixelwahnsinn auf kleinster Sensorfläche. Das Bild unten mit dem Auge wurde mit einem iPhone SE (mit Blitz) erstellt. Auf dem Centstück seht Ihr die Sensorgröße in Originalgröße 4,8 x 3,6mm (die gelbe Fläche) des Chips.

Zum Thema Schärfe zeigt es sehr eindrucksvoll, was vom Auge übrigbleibt. Beide Bilder sind 300% gezoomt. Dieser Vergleich soll nur verdeutlichen, dass es immer gravierende Unterschiede zu SR-Kameras gibt.

SR-Kamera
Smartphone
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Die Bildqualität eines mit dem z.B. iPhones 11 Pro gemachten Bildes, scheint ja nach der Werbung unfassbar scharf und kontrastreich zu sein. Ja, wenn man sich das gemachte Bild auf dem Handydisplay anschaut, dann scheint das auch so zu sein. Im unteren Bild mit der Katze (beide ohne Blitz und 1:1) wurde in einem Raum mit 2*LED-Deckenleuchten fotografiert. Das iPhone ging auf ISO500 f1,8 und 1/43s bei 26mm mit der back triple camera 4.25mm. Mit der SR-Kamera ging ich auf ISO3200 – f2.8, 1/100sek. bei 24mm.

Smartphone
SR-Kamera
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Der Sensor



Auf den verschiedenen Smartphone-Herstellerseiten wird natürlich nicht damit geworben wie groß den der Sensor wirklich ist. Man hausiert auch ungern mit solchen unwichtigen Informationen. Der potenzielle Kunde könnte vielleicht noch auf die Idee kommen und Smartphone mit Smartphone zu vergleichen.

Es ist im Prinzip egal welches Smartphone man als direkten Vergleich nutzt. Die Ergebnisse sind immer ähnlich schlecht. Das Hauptproblem bei einem Smartphone ist einfach die Größe des verbauten Sensors. Im unteren Vergleich, kann man sehr gut erkennen wie groß ein z.B. 1/3.2´ Sensor zum Vergleich eines Kleinbildes oder auch Vollformat genannten Sensor ist. Das iPhone SE liegt auch in diesem unteren Bereich. Bei den heutigen Smartphones variieren die Sensorgrößen zwischen 1/3.2´ bis 2/3 Sensoren. Interessant wird es erst, wenn Smartphones eines Tages mit einen 1 Zoll Sensor (13.2 x 8.8 mm) ausgestattet werden würden. Es gibt zurzeit (Stand 13.02.2020) kein Smartphone, dass eine solche Sensorgröße besitzt.

Genau diese Fläche ist u.a. extrem wichtig für die Qualität des Bildes. Ist die Sensorfläche sehr klein, dann muss die Software die Pixel interpolieren. Sobald Pixel dazu berechnet werden, die eigentlich nicht vorhanden sind, wird das Bild matschig. Das Bild hat dann keine Tiefe mehr, sondern besteht eigentlich nur noch aus Pixelmatsch. Ich möchte von ISO-Werten die zum einen das Bild extrem Rauschen lassen (bis zu ISO409600, ja richtig gelesen…) und die Software die dies wieder weich bügelt erst gar nicht anfangen. Natürlich könnte man jetzt mit der Pixeldichte kommen und behaupten, dass die Qualität mit der Auflösung ja steige. Das ist zwar zum Teil richtig, aber die PR-Maschinerie aller Smartphone Hersteller kennt scheinbar keine Grenzen der Übertreibungen. Aussagen wie „Das Fotowunder“ in Verbindung mit einem 1/1,7 Zoll großen Sensor zeigt, wo die Reise hingehen soll. Im Moment sind zwei Smartphone-Hersteller am Markt mit je einer 108 MP Kamera auf einem 1/1.33´ Sensor! Die Testbilder überzeugen mich in keiner Weise. Ich habe nichts anderes erwartet.

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Es gibt immer wieder Vergleichstests in diversen Medien.
Hier wird natürlich ganz klar versucht, dass Smartphone als Allroundwunder zu verkaufen. Perfekte Bilder für unterwegs.
Die Realität sieht aber anders aus. Das nächste Bild kommt von einem Samsung Galaxy S10.
Die SR-Kamera besitzt im unteren Fall sogar nur einen APS-C Sensor.

Smartphone
SR-Kamera
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Im Moment ging es nur um den Sensor…

Das Objektiv einer Kamera ist genauso wichtig. In heutigen Smartphones werden eigentlich soviel ich weiß, nur Kunststofflinse genutzt. Man kann es vergleichen mit Brillengläsern. Es gibt sie als Kunststoff und natürlich aus Glas. Jeder der eine Brille trägt, kennt das Problem. Kunststoffgläser neigen schneller zu verkratzen. Auch wenn es Möglichkeiten gibt, diese extrem zu härten und somit fast Kratz frei zu halten, kommen Kunststofflinsen nicht an die Abbildungsqualität der Glaslinsen in Kameras heran. Bei einer Kunststofflinse die wenige mm groß ist, kommen noch schnell chromatische Aberration, Geometrische Verzerrung und Vignettierung dazu. Dieses Problem haben natürlich auch die einfache Glas-Objektive für SR-Kameras. Im Profi-bereich dagegen, legt man für ein Objektiv schnell mehrere Tausend Euro hin. Diese sind mit Nanokristallvergütung oder Fluor-Beschichtung versiegelt und dadurch ist eine sehr hohe Abbildungsqualität gewährleistet. Das alles spielt zusammen und ergibt dann ein perfektes scharfes Bild.

Kompression
Das letzte Problem der Smartphones ist, dass diese beim Speichern der Fotos auf Kompression setzen. Werden die Bilder als Jpeg ablegt, dann werden wertvolle Bildinformation beim Bild neutralisiert. Kompressionsartefakte sind in einem Übergang einer Farbe sehr schön zu erkennen. Natürlich gib es hier auch Ausnahmen, aber der Speicherplatz ist auch bei einem Smartphone begrenzt. Es macht einen Unterschied ob ein Bild in RAW ca. 36 MB hat, oder als Jpeg nur 5 MB. Ein nachträgliches Bearbeiten ist zwar möglich, aber mit erneutem Verlust der Qualität. SR-Kameras setzten zwar auch auf Wunsch auf JPEG-Speicherung, dass macht dann aber keinen tieferen Sinn mit einer SR-Kamera zu fotografieren, außer man möchte sie nicht bearbeiten, weil zur schnellen Sichtung (bei RAW+Jpeg Speicherung) oder es ist dem Fotograf nicht wichtig. Nur wenn in RAW gespeichert wird, kann Farbwert, Temperatur, Belichtung, Kontraste, Dynamik und die Sättigung im Nachhinein ohne Qualitätsverlust angepasst werden. Das nachträglich angepasste speichern ist dann Verlustfrei als .DNG oder als Raw zu lassen. Das fertige Bild kann dann natürlich als Jpeg exportiert werden. So mache ich dann in der Regel dann auch. Gerade beim Internetauftritt muss man in Abwägung der Übertragungszeit leider auf die Kompression setzen. Übertragungszeit und Volumen sind für den User auch nicht unwichtig. Wenn ich aber Leinwände, Abzüge oder Poster für mich erstelle, ist arbeiten in Jpeg als Export eigentlich undenkbar! Die Bilder werden als TIFF er Druckerei zu Verfügung gestellt. Auch hier gibt es wieder Ausnahmen.

Zu guter Letzt

Diese Bildvergleiche sollen kein Bashing gegen Smartphones sein, sondern die Problematik aufzeigen, dass so viele Menschen in Urlaub fahren und dann an Orte sind, die sie mit Ihrem Smartphone fotografieren und zu Hause ankommen vielleicht ein Ausdruck als Poster sich bestellen möchten und dann erkennen, dass die Bildqualität so enorm grottig ist und ein upload auf ein soziales Netzwerk dann das einzige ist, dass man damit machen kann.

In diesem Sinne, immer viel Licht!