Führen viele Megapxel tatsächlich zu Megaverwackeln?

Illustration zu: Führen viele Megapixel zu Megaverwackeln?

Führen viele Megapixel zu Megaverwackeln?

Ist die Gefahr des Verwackelns eines Fotos wirklich von der Anzahl der Pixel der jeweils verwendeten Kamera abhängig?
Stimmt die Behauptung: Je mehr Megapixel, desto mehr Verwackeln?
Oder sind die tatsächlichen Zusammenhänge vielleicht ein wenig anders?

Gelesen

Vor einigen Zeit habe ich in einer Veröffentlichung auf der Website eines führenden deutschen Nachrichtenmagazins einen Artikel gelesen, der von einem Zusammenhang zwischen der Pixelzahl einer Kamera und der Gefahr des (unerwünschten) Verwackelns handelte.

In dem Beitrag wurde darauf hingewiesen, daß…

…… die alte Regel „Eins geteilt durch die Brennweite“ für die Belichtungszeit in Sekunden, bei den heutigen hochauflösenden Kameras nicht mehr gilt. Selbst kleinste Verwackler würden damit schonungslos abgebildet.

So in etwa steht es auf der Website des Nachrichtenmagazins. Normalerweise geht es in diesem Umfeld ja eher um Politik und harte Fakten. Doch von Zeit zu Zeit ist auch dort zur Auflockerung eine kleine Lebenshilfe aus dem Umfeld der Hobbys der Leser gern gesehen.

Der Platz für solche zusätzlichen Veröffentlichungen ist aber oft knapp und der Text soll den Leser zwar unterhalten, ihn aber zeitlich und gedanklich nicht überfordern.
Und so wird dann manchmal das eine oder andere etwas verkürzt dargestellt. Gelegentlich kann  man auch den Eindruck gewinnen, dass solche Texte nicht immer von Fachautoren geschrieben werden.
Oder ist es gar gleich die am unkorrigierten Halb- und Drittelwissen des Internets geschulte Chat-AI?

Auf der „anderen Seite des Textes“ ist dann der Leser zu finden, der sich zumindest ein wenig fürs Thema interessiert, aber oft noch ganz am Anfang steht. Doch gerade zu Beginn der fotografischen Laufbahn ist der kurze und vielleicht auch etwas ungenaue Artikel aus der Zeitung nicht als Fundament geeignet.
Denn wenn man sich einfach so  daran hält, läuft man Gefahr, das gut gemeint zu schlecht gemacht führt (mehr dazu weiter unten.)
Deshalb möchte ich das Thema hier ein wenig ausführlicher behandeln.

Vielleicht klären wir dazu zuerst, was „Verwackeln“ ist. Klick dazu auf die grün markierte folgende Überschrift. (Die „Wissenden“ können diesen Einschub gerne überspringen, ich erkläre darin nur den Zusammenhang zwischen Belichtungszeit und Brennweite in Bezug auf das Verwackeln.)

Grundsätzliches zum Verwackeln

Verwackeln entsteht durch eine (meist unbeabsichtigte) Bewegung der Kamera während der Dauer der Belichtung. Dadurch trifft das von einem Punkt des Motivs reflektierte Licht nicht nur auf einen Punkt des Sensors, sondern, nach und nach, auf einen mehr oder weniger großen Bereich. So entsteht ein unscharfes, häufig strichartiges Abbild des Punktes.

Lange Belichtungszeiten begünstigen das Auftreten des Verwackelns.
Vollständig verhindern lässt sich die Bewegung der Kamera (und so auch das Verwackeln) nur durch eine stabile Befestigung der Kamera, z.B. mit einem Stativ.

Was bedeutet Verwackeln?

Ein Punkt im Motiv wird durch eine Bewegung der Kamera während der Belichtung zu einem Strich im aufgezeichneten Bild.

Illustration zu: "Lange Belichtungszeit: Ein Punkt wird zum Strich"

Verwackeln wegen (zu) langer Belichtungszeit: Ein Punkt wird zum kurzen (oder längeren Strich

Dieser Strich kann je nach Art des Verwackelns auch in einer Kurve oder Welle verlaufen.

Wenn die Kamera ruhig steht, aber Teile des Motivs sich während der Belichtung bewegen, kommt es ebenfalls zu einer Unschärfe, aber es handelt es sich dann um eine Bewegungsunschärfe.

Verwackeln ist meist unerwünscht, wird aber manchmal auch bewusst und geplant als Gestaltungsmittel eingesetzt. (Siehe weiter unten.)

Unabhängig davon, ob es im speziellen Fall ein Fehler oder künstlerisches Gestaltungsmittel ist, kann sich das Verwackeln erst dann bei der Wahrnehmung des Bildes auswirken, wenn es im späteren Bild auch wirklich sichtbar (also wahrnehmbar) wird.
Ein (glücklicherweise?) zu schwaches Verwackeln ist später nicht erkennbar, es muss, um zu wirken (positiv oder negativ), eine gewisse Intensität bzw. Größe in der Abbildung haben.

1/15 Sekunde Belichtungszeit, Kamera „mitgezogen“

Es gibt tatsächlich auch beabsichtigtes „Verwackeln“, mit „ICM“ (Intentional Camera Movement) versucht man, in Bildern durch bewusste Unschärfe eine besondere Stimmung zu erzeugen.

Und natürlich kann man auch den bei bewegten Motiven beliebten „Mitzieher“ als bewußtes Verwackeln ansehen.

Einschätzung

Es gibt eine Daumenregel (das ist also wirklich nur so ungefähr Pi*Daumen), um eine für viele Anwender typische Verwacklungsgrenze zu bestimmen. Dazu berücksichtigt man die Brennweite, denn je nach Brennweite werden Motivdetails unterschiedlich stark vergrößert abgebildet.
Diese unterschiedliche Vergrößerung hat dann auch Einfluss auf die wahrgenommene Intensität des Verwackelns. Bei langen Brennweiten werden nicht nur Motivdetails größer abgebildet, sondern es wird auch das Ergebnis des Verwackelns vergrößert. Der aus einem Punkt im Motiv  entstehende Strich wird mit stärkerer Vegrößerung durch die Brennweite länger.

Die erwähnte Daumenregel stammt aus der Zeit, als üblicherweise ein Kleinbildfilm eingesetzt wurden.
Dadurch hatten die allermeisten Kameras die gleiche Filmgröße und so wirkten sich die Brennweiten gleich aus. Deshalb war die Regel zum Verwackeln quasi universell gültig.
Sie lautet:

[kasten]

„Man nehme die aktuell eingestellte Brennweite (kann man am Zoomring ablesen) und bilde den Kehrwert. Das ist die längste Belichtungszeit, mit der die meisten Menschen noch nicht so stark verwackeln, dass es sichtbar werden würde.“

[/kasten]

Wenn ein 200er Teleobjektiv zum Einsatz kommt, ist man mit einer Belichtungszeit von 1/200stel also noch im verwacklungssicheren Bereich (zumindest wenn man zu den „meisten Menschen“ gehört) .
Bei längeren Zeiten steigt dann die Gefahr eines später im Bild sichtbaren Verwackelns immer weiter an.

Aktuelle Anpassung

Heute, in der Zeit ganz unterschiedlicher Sensorgrößen, muss man die Regel etwas anpassen.
Bilder, die mit kleineren Sensoren aufgenommen werden, müssen für eine gleich große Wiedergabe an der Wand, im Fotobuch oder auf dem Monitor stärker vergrößert werden. Dabei werden natürlich auch die Spuren des Verwackelns weiter vergrößert und dadurch sichtbarer.
Deshalb muss man den nötigen Vergrößerungsmaßstab bei der Berechnung der Verwacklungsgrenze berücksichtigen. (Das entspricht dem sogenannten „Cropfaktor“.)

Bei Vollformat ist keine Anpassung nötig, die Sensorgröße entspricht ja dem typischen Aufnahmeformat des Kleinbildfilms von 24mm x 36mm. (Das sogennate Halbformat unterschlage ich jetzt hier einmal.)
Bei APS-C großen Sensoren kann man mit einem Wert von 1,5 rechnen. Bei mFT (MicroFourThirds: hauptsächlich von Olympus und Panasonic) sollte man vom Faktor zwei ausgehen.
Bei APS-C wäre bei 200m Brennweite eine 1/320stel Sekunde der Grenzwert (rein rechnerisch wäre es natürlich eine 1/300stel, die ist aber üblicherweise nicht einstellbar).
Bei MFT wäre es eine 1/400stel Sekunde, um bei 200mm Brennweite noch keine Verwacklungsspuren im späteren Bild zu sehen.

Mehr zu diesem Thema in einem anderen Beitrag in meinem Blog: „Woran erkennt man Unschärfe durch Verwackeln?

Megapixel und Verwackeln

Die in dem am Anfang von mir zitierten Artikel geäußerte  Annahme, dass die Megapixelzahl sich auf das Verwackeln auswirkt, erscheint auf den ersten Blick ja durchaus logisch.
Man kann in ein Bild mit mehr Megapixeln in der Wiedergabe am Monitor weiter hineinzoomen und kann so kleinere Details größer sehen.
Und leider sieht man dann tatsächlich auch das Verwackeln deutlich stärker. Leichte Verwacklungen, die bei schwächeren Vergrößerungen nicht sichtbar waren, werden dann doch  erkennbar.
Also könnte man vermuten, dass man tatsächlich, wie im Artikel beschrieben, die Grenzwerte der Daumenregel für die Belichtungszeit bei höheren Megapixelzahlen deutlich nach oben schrauben müsste.

Doch das gilt bei genauerer Betrachtung nur für einen Teil der Bilder. Denn je nach Art des Bildes sind unterschiedliche Typen der Bildgestaltung wichtig, wodurch sich auch die Bildbetrachtung ändert.

Unterschiedliche Bildgruppen

Man kann Fotos nach ganz unterschiedlichen Kriterien in Gruppen einteilen. Das können technische Kriterien sein, wie zum Beispiel analoge und digitale Fotos oder Aufnahmen mit unterschiedlichen Brennweiten. Ein anders Kriterium ist die Thematik der Motive, Tierfotografie,  Landschaftsfotografie, Portraitfotografie, usw.

Ein weiterer Aspekt ist mehr oder weniger für alle diese Gruppen entscheidend, das Thema der Bildgestaltung und Bildwirkung. Und auch da gibt es unterschiedliche Gruppen.

So gibt es zum einen Bilder, die mehr oder weniger mit einem Blick erfassbar sind und dem Betrachter so Ihre Geschichte erzählen.

Und zum anderen sind da Bilder, die vor allem durch viele interessante Details zum Leben erweckt werden und die der Betrachter quasi Stück für Stück lesen muss.

Bilder und Abstand

Bei vielen bewusst gestalteten Bildern aus der ersten Gruppe stehen einzelne Bereiche des Bildes in einem inhaltlichen und/oder gestalterischen Bezug zu anderen Teilen des Bildes.
Diesen Zusammenhang kann man aber nur erkennen, wenn man ausreichenden Abstand zum Bild einhält, wenn man weit genug entfernt ist, um es zu  überblicken.

Der für diese Bilder wichtige Bezug zwischen den einzelnen Bereichen der Bildfläche geht verloren, wenn man, im Verhältnis zur Bildgröße, zu nah an das Bild heran geht und sich so nur (stark vergrößerte) kleinere Ausschnitte des Bildes ansieht.

Häufig wählen Betrachter solcher Bilder die Bilddiagonale als Betrachtungsabstand aus (bei üblichen Seitenverhältnissen der Bilder). Aus der Wunschentfernung kann man zum einen die bewusste Gestaltung des Fotografen noch sehen und zum anderen trotzdem bereits viele Bilddetails erkennen.

Das ganze Bild erzählt die Geschichte, läßt ahnen, was passieren wird Die durch die Blickrichtungen vorgegebene (virtuelle) Linie des Blicks ist dafür wichtig.

Wenn man zu nah an das Bild herangeht, sieht man zwar mehr Details, aber nur noch einen Teil der Geschichte. Das Besondere dieses Moments geht durch das „Reinzoomen“, durch die ausschnitthafte  Wiedergabe verloren.

Bei der zweiten Gruppe von Bildern, bei denen tatsächlich kleine und kleinste Details für die Bildwirkung wichtig sind, gibt es typischerweise keine „Hauptdarsteller“, die in Bezug zueinander stehen und evtl. eine Geschichte tragen. Hier sind stattdessen viele kleine gleichberechtigte Objekte und Situationen sichtbar, die nacheinander jedes für sich betrachtet werden wollen. Man taucht quasi in die Details ein.

Der Betrachter wählt sich selber den Bildausschnitt und der Rahmen (Bildrand) als wichtiges gestalterisches Mittel verschwindet auf diese Art. Man kann den Betrachter als Co-Künstler ansehen, der den jeweiligen Ausschnitt aus dem angebotenen Material selber festlegt.

Wer hier an die  „Wimmel“-Bilderbücher von Ali Migutsch oder an übergroße Fotografien wie z.B. das über vier Meter breite „Paris, Montparnasse“ von Andreas Gursky denkt, ist auf dem richtigen Weg.
Darunter fallen auch viele Makroaufnahmen oder die sogenannten Gigapixel-Panoramen.

Bei solchen „Wimmelbildern“ ist eine sehr hohe Detailschärfe wichtig und hier ist es dann auch notwendig, besondere Ansprüche an die Auflösung und damit natürlich auch an die Verwacklungsfreiheit zu stellen.
Verluste der Bildqualität werden sonst leider schnell störend sichtbar, wenn man nahe ans Bild herangeht oder am Monitor in die 100% Ansicht zoomt, um die vielen Details zu betrachten.

Diese Art von Fotografien muss man also mit zum Teil wesentlich höheren Anforderungen an die Verwacklungsgrenze belichten. Es kann durchaus nötig sein, die sonst eigentlich ausreichenden Belichtungszeiten zu halbieren oder zu vierteln. Und manchmal muss es noch viel kürzer sein.
Für diesen Typ Bilder trifft die Forderung des weiter oben zitierten Artikels also voll und ganz zu.

Man sollte aber nicht übersehen, dass solche Bilder oft vom Stativ aufgenommen werden. Besonders kurze Belichtungszeit sind also auch bei diesem Typ Fotografien nicht immer wichtig.

Es gibt auch noch andere Situationen, in den die klassischen Berechnung der Verwacklungsgrenze evtl. nicht ausreicht.

Ausschnitte

Solltest Du für Deine Bildidee keine ausreichend lange Brennweite zur Verfügung haben, kannst Du versuchen, die vielen Megapixel Deiner Kamera zu verwenden, um später in der Bildbearbeitung einen Ausschnitt des Bildes zu erstellen.
Quasi so, als würdest Du mit der gleichen Brennweite einen kleineren Sensor — im Ergebnis also einen kleineren Bildwinkel — einsetzen.
Dabei werden aber evtl. kleine Verwacklungsunschärfen, die ohne die zusätzliche Vergrößerung des Ausschnitts eigentlich unsichtbar wären, mehr oder wenig deutlich hervortreten.
In einem solchen Fall wäre es also sehr wichtig, schon bei der Aufnahme den später geplanten Ausschnitt bei der Wahl der Belichtungszeiten zu berücksichtigen und auf kürzere Zeiten zu wechseln.

Doch Vorsicht, die kürzeren Belichtungszeiten helfen zwar gegen das Verwackeln, aber nicht gegen Schwächen des Objektivs, die durch die Vergrößerung natürlich auch „besser“, also  störender, sichtbar werden.
Der besser Weg wäre sicherlich eine passende Brennweite. Aber in der Not frisst der Teufel bekanntlich Fliegen. ;-)

Hinweis:
Die Vergrößerung sollte, so als würde tatsächlich eine entsprechend längere Brennweite verwendet werden, zusätzlich auch bei der Wahl der Blende für die passende Schärfentiefe berücksichtigt werden.
Und damit können wir uns dann der Beugungsunschärfe nähern.
(siehe auch Warum ich die Schärfentiefe anders berechne als Fuji, Olympus und Co.)

Was sind die Konsequenzen der kurzen Belichtungszeiten?

In der Fotografie gibt es nichts umsonst! Vorteile werden oft mit einem —manchmal erst auf den zweiten Blick sichtbaren(!) — Nachteil erkauft. Das gilt auch für die für (evtl. nur vermeintlich notwendigen)  kürzeren Belichtungszeiten

So verhindern kürzere Belichtungszeiten nicht nur unerwünschtes Verwackeln, sondern sie haben auch gestalterische Auswirkungen. Bewegung im Bild wird dann mehr oder weniger stark und möglicherweise unerwünscht eingefroren.

Zusätzlich kommt es auch zu technischen Veränderungen, der Sensor erhält weniger Lichtenergie, es kommt zu einer knapperen Belichtung und so vielleicht zu einer Unterbelichtung .

Im Studio besteht dann — je nach Lage der Dinge — noch die Möglichkeit, zum Ausgleich mehr oder weniger einfach Licht hinzuzugeben, um kürzere Belichtungszeiten zu erreichen. Aber unter freiem Himmel wird das deutlich schwieriger.

Falls man auf das herrschende Umgebungslicht angewiesen ist und  die Blende nicht weiter öffnen kann (wegen der Lichtstärke des Objektivs) oder nicht weiter öffnen will (wegen der gewünschten Ausdehnung der Schärfentiefe), bleibt zum Belichtungsausgleich der kürzeren Zeiten nur noch ein Anheben der „Empfindlichkeit“ der Kamera. Es werden also höhere ISO-Werte notwendig.
Und die führen zu stärkerem Rauschen.

(Gegen das Rauschen kann man schon bei der Aufnahme etwas machen, lies dazu meinen Artikel Was hilft gegen Verwackeln?„)

Gerade die Details, die man mit kurzen Belichtungszeiten vor dem Verwackeln schützen wollte, werden dann zumindest zum Teil in dem Rauschen verschwinden, dass wegen der gegen das Verwackeln nötigen höheren ISO-Werte entsteht. Ein Teufelskreis …

Es bleibt als letzte Option dann nur noch eine Kamera/Objektiv-Kombination mit möglichst guten Stabilizern. Oder Du nimmst gleich ein Stativ gegen das Verwackeln.
In beiden Fällen kannst Du dann auch wieder (zumindest in einem bestimmten Maße) längere Zeiten nutzen, ohne Verwacklungsunschärfen befürchten zu müssen.

Aber auch so ist man vor dem Rauschen und einem Dynamikverlust nicht gefeit. Denn bei mehr Pixeln auf gleicher Sensorfläche werden diese evtl. kleiner. Auf eine kleinere Fläche je Pixel trifft weniger Licht und durch weniger Licht je Pixel verschlechtert sich die Möglichkeit, die Helligkeiten zu differenzieren, der Dynamikumfang kann dadurch sinken.

Fazit entweder

Es bleibt also als Fazit eigentlich nur: Es kommt drauf an
Bei speziellen Aufnahmetypen, die in erster Linie von Details leben und an die der Betrachter deshalb sehr nahe heran gehen möchte, kann es sinnvoll und wichtig sein, auch sehr schwaches Verwackeln zu vermeiden.
Dazu muss man evtl. auch deutlich kürzere Belichtungszeiten verwenden, als über die Daumenregel empfohlen wird — und die damit zusammenhängenden Nachteile in Kauf nehmen.
In diesen Fällen hat der Artikel des Nachrichtenmagazins also völlig recht.


2 thoughts on “Führen viele Megapxel tatsächlich zu Megaverwackeln?

  1. Johannes Paula

    Lieber Tom, Vielen Dank für deine verständlichen Erklärungen. Hier eine Frage zur Verwendung von Lightroom, Bilder Speichern und Katalogeinstellungen. Bis jetzt habe ich alle Bilder auf einer Festplatte die ich regelmässig synchronisiere.
    In der Zwischenzeit sind es sehr viele Daten (6TB) . Absicherung in Lightroom dauert schon etwas lange. Meine Frage : ist es sinnvoll mit verschieden Festplatten zu arbeiten? ist es sinnvoll mit verschiedenen Lightroom Katalogen zu arbeiten?
    kann ich mit meinen Daten und meinem Katalog auch auf einem anderen Gerät arbeiten?
    (zum Beispiel im Ferienhaus?)
    Gibt es dazu einen Onlinekurs bei dir?
    vielen Dank und herzliche Grüsse Hannes aus Zürich

    Antworten
    1. Tom! Beitragsautor

      Hallo Johannes,

      „Meine Frage : ist es sinnvoll mit verschieden Festplatten zu arbeiten?“
      Kommt drauf an. Der Katalog sollte auf jeden Fall die schnellste Platte/SSD, die Bilder können auch auf eine andere (auch da: je schneller, je besser). Katalog darf nicht ins Netzwerk, Bilder dürfen.

      „ist es sinnvoll mit verschiedenen Lightroom Katalogen zu arbeiten?“
      Kommt drauf an. (Ich benötige aus geschäftlichen Gründen mehrere, sonst käme ich wohl mit einem aus.)

      „kann ich mit meinen Daten und meinem Katalog auch auf einem anderen Gerät arbeiten?
      (zum Beispiel im Ferienhaus?)“
      Kommt drauf an. Prinzipiell geht das, sollte man aber vorher „üben“ mit Dummydaten.
      Man muss ja hinterher den in der Zwischenzeit geänderten Katalog zum Standardrechner zurück kopieren. Und die Bilder ebenfalls. Dafür gibt es verschiedene Strategien, das würde hier den Rahmen sprengen.

      „Gibt es dazu einen Onlinekurs bei dir?“
      Nein, als Kurs zur Zeit nur live vor Ort im Ruhrgebiet.
      Aber es gibt Online-Coachings, mehr dazu unter https://www.fotoschule-ruhr.de/online-individuell.php.

      Viele Grüße,
      Tom!

      Antworten

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