in

Wat zijn megapixels?


2 september 2015, 09:14

De afgelopen jaren zijn alle camera fabrikanten bezig geweest met een zogenaamde Megapixel oorlog. De ene fabrikant adverteerde met de nieuwste 18MP sensor, een week later kwam de volgende alweer met 20. Maar wat zijn megapixels en is meer altijd beter? Wat zijn de voor- en nadelen van een groot aantal megapixels?

Een pixel is een lichtgevoelige cel die zich bevindt op een sensor (zie onderstaande afbeelding). Het aantal megapixel is een term voor het aantal pixels die zich op de sensor bevinden. Als een sensor één megapixel heeft, betekent dat dat de sensor 1 miljoen pixels bevat. Een sensor met 10 megapixel heeft dus 10.000.000 pixels! Lees hier meer over verschillende sensoren.

Het aantal megapixel (ook wel MP genoemd) is te vergelijken met de resolutie van een computerbeeldscherm. Een resolutie van 1280×1024 pixels (tegenwoordig gemiddeld) betekent dat het beeldscherm horizontaal 1280 pixels bevat en verticaal 1024. Dat komt neer op ongeveer 1,3 megapixel. Moderne camera’s hebben echter een veel hogere resolutie. Een 20 megapixel camera heeft bijvoorbeeld een resolutie van 5184×3456 pixels. Dat betekent dat deze 5148 pixels horizontaal bevat en 3456 pixels verticaal, oftewel 20.000.000 pixels! Je hoort vaak dat het gebruiken van veel megapixela geen enkel nut dient, maar is dat wel waar? Laten we eens kijken naar de grote voor- en nadelen van veel megapixel.

Voordelen groot aantal megapixel

Er zijn twee grote voordelen van meer megapixel. Het eerste voordeel is dat de data, die verzameld wordt door de lichtgevoelige cellen, nauwkeuriger wordt opgeslagen omdat er meer pixels zijn die licht kunnen registreren. Hou in je achterhoofd dat elk blokje 1 megapixel is dus 1.000.000 individuele pixels bevat.

Aantal pixels op een sensor. Meer pixels geven meer details.

Meer detail

Vertaald naar de foto betekent dit simpelweg dat er meer detail in de foto te zien zal zijn. Dit valt voornamelijk op bij foto’s met heel veel kleine details. Denk hierbij bijvoorbeeld aan een grasveld, waar elk grassprietje apart geregistreerd moet worden, of bij de stof van kleding van een persoon bij een portretfoto. Des te hoger de resolutie, dus het aantal megapixel, des te meer informatie er wordt opgeslagen en des te meer detail je zult zien in het gras en de stof. Onderstaande afbeelding geeft het voorbeeld van het gras. Bij een sensor met een klein aantal megapixel (8 in dit geval) zijn er verticaal maar 2 MP om het gras te registreren, bij de 48 MP zijn dat er maar liefst 6. Dat betekent grofweg dat, enkel in het verticale gebied, de sensor 3x zoveel details kan waarnemen. In de fotografie noemen we dit “resolving power”, oftewel; Zie je straks elke grassprietje afzonderlijk, of krijg je een groene smurrie?

Meer datapunten betekent meer details

Vergroten

Het tweede grote voordeel van een groot aantal megapixel is dat je in staat bent om de foto’s te vergroten en af te drukken op posterformaat, zonder dat je hierbij kwaliteitsverlies ziet optreden. Natuurlijk heb je geen 20 megapixel nodig voor een foto van 10×15 centimeter, maar als je een poster wilt laten afdrukken van 160x240cm zul je elke pixel hard nodig hebben. Dit heeft alles te maken met de pixeldichtheid van de print. In de fotografie noemt met dit PPI, ook wel pixels per inch. Des te hoger het aantal pixels per inch, des te scherper de afdruk. Het minimale aantal PPI, afhankelijk van wie je het vraagt, moet 150 zijn (meer is beter). Om te berekenen hoe groot een foto dan maximaal mag zijn, kunnen we de volgende formule gebruiken:

Als je een foto hebt met een resolutie van 10 megapixel, met horizontaal 3648 en verticaal 2736 pixels, betekent dat 3648/150=24,32 inch, ongeveer 60cm, de maximale breedte is voor een scherpe afdruk. Voor de hoogte geldt dan een maximum van 2736/150=18 inch, ongeveer 45 cm. De maximale vergroting voor een 10 megapixel foto is dus 60×45 cm. Als je grotere afdrukken wilt zal je de PPI moeten verlagen en wordt de afdruk onscherp. Wil je er dus zeker van zijn dat je mooie grote prints kunt maken, zorg er dan voor dat je voldoende megapixel hebt. Tegenwoordig is het heel moeilijk om een digitale camera te vinden met minder dan 10 megapixel, de gemiddelde camera heeft er ongeveer 18. Als je nooit grote prints maakt, maakt het aantal megapixel dus niet heel veel uit. Ben je echter wel van plan om je werk te vergroten, dan wordt het aantal megapixel wel belangrijk. Ter vergelijking heb ik in onderstaande afbeeldingen een vergelijking gemaakt. De foto’s zijn even groot, de bovenste foto heeft echter een instelling van 300 PPI en de onderste van 50 PPI.

300PPI

50PPI

Nadelen groot aantal megapixel

Er kleven ook een aantal nadelen aan het gebruiken van veel megapixel op een sensor. Het belangrijkste nadeel is wellicht het ontstaan van excessieve beeldruis bij hogere ISO waarden. Ruis bij digitale fotografie wordt veroorzaakt doordat de pixels overladen worden met licht en zo licht gaan “lekken” op andere pixels. Vergelijk het met een ijsblokjesvorm. Als het oppervlakte van de ijsblokjes vorm hetzelfde blijft, zal er in een ijsblokjes vorm met 12 wells meer water in een well gaan dan wanneer er 48 wells in dezelfde vorm zitten. De wells zitten sneller vol.

Meer pixels op hetzelfde oppervlakte betekent kleinere pixels

Als je meer megapixel hebt, op een sensor die even groot blijft zoals in figuur 2, worden de pixels ook kleiner. Kleinere pixels zijn sneller “vol” en zullen dus ook sneller gaan “lekken” naar andere pixels. Als je vervolgens de ISO waarde omhoog gooit zullen de pixels nog sneller vol lopen met licht, dus eerder gaan lekken, met als gevolg dat er ruis ontstaat.

Beeldruis bij hoge ISO waarden

Uiteraard is dit vrijwel geen nadeel als je bijvoorbeeld graag landschappen fotografeert. Een beetje landschapsfotograaf heeft een statief bij zich en kan daardoor de ISO waarde zo laag mogelijk houden. Ook voor de studiofotograaf, die in staat is om het licht naar zijn hand te zetten, zal dit niet snel een probleem opleveren. De straat- en wildlifefotograaf, waar je vaak hogere ISO waarden moet gebruiken om je sluitertijd hoog genoeg te houden, zal hier eerder problemen aan ondervinden, voornamelijk ’s avonds of binnen. Het aantal megapixel wat voor jou nuttig is, is dus sterk afhankelijk van wat je gaat fotograferen. Camera’s met veel megapixel zijn doorgaans beter geschikt voor landschap- en studiofotografen, straat- en wildlifefotografen doen er beter aan om minder megapixel te gebruiken.

Lensfouten

Een tweede nadeel van veel megapixel is de aanwezigheid van lensfouten. Elk objectief is opgebouwd uit een aantal lenzen. Deze lenzen bevatten allemaal minuscule foutjes met betrekking tot aberratie (schifting van het licht) bij lage diafragma waarden, vertekeningen, vignetting etc..

Lensfout: chromatische aberratie

De regel is eigenlijk dat duurdere objectieven, die fluoriet glas gebruiken, over het algemeen minder last hebben van deze lensfouten. Al deze fouten hebben invloed op de kwaliteit van de foto. Om het maximum uit de resolutie van je sensor te halen, wil je dus objectieven gebruiken die kwalitatief goed zijn. Een dure body met veel megapixel kopen en er vervolgens een goedkoper objectief op schroeven is daarom ook niet aan te raden. Sterker nog, het is eigenlijk gewoon zonde. Je kan beter een duur objectief aanschaffen en vervolgens een goedkopere body en daar het maximale uit halen! Waarin zou jij investeren?

Grote bestanden

Een laatste nadeel van een groot aantal megapixel is de bestandsgrootte. Een RAW foto van 20 megapixel is al snel 25 MB, afhankelijk van de foto. Bij 40 megapixel mag je dat gerust verdubbelen. Dit neem niet alleen met zich mee dat je minder foto’s kunt opslaan op je geheugenkaart, maar ook dat je een grotere harde schijf in je computer moet hebben om alle foto’s op te kunnen slaan. Tevens dien je een krachtigere computer te hebben om met de grote bestanden om te kunnen gaan (denk aan inladen, Photoshop bewerkingen etc.).

Samengevat:

  • Aantal nuttige megapixel is afhankelijk van de toepassing
  • Groot aantal megapixel betekent meer detail in je foto’s
  • Groot aantal megapixel betekent meer mogelijkheden tot vergroting
  • Minder megapixel betekent minder beeldruis bij hogere ISO waarden
  • Minder megapixel betekent minder last van lensfouten van goedkopere objectieven
  • Duurder objectief op een goedkopere body is beter dan andersom

Mis niks met de wekelijkse Zoom.nl nieuwsbrief!

E-mailadres

4 nieuwe Tokina AT-X V-objectieven: groothoek en fisheye

Review Wacom Cintiq 27 QHD: ‘De overtreffende trap op het gebied van tekentablets’