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PIXEL SHIFT AUFLÖSUNG PENTAX K-1

Was bedeutet Pixel Shift Resolution und was bringt das überhaupt?

Seit dem ich mit der Penatx K-1 fotografiere, erinnere ich mich gelegentlich an die Pixel Shift Funktion und mache, wenn ich gerade daran denke, eine Aufnahme in der Serie eine Location mit dieser Funktion. Doch irgendwie vergammeln dann diese Fotos auf meiner Festplatte, weil ich noch keine zufriedenstellende Lösung gefunden habe, diese Fotos in Lightroom zu entwickeln.

Warum schleppe ich nun die 150MB großen RAW Datein mit mir rum.

Ich wollte es nun genau wissen und habe mich wieder daran gesetzt, die Fotos zu entwickeln und auszuwerten.

Pixel Shift Resolution Pentax K-1 Valley of Fire USA
Pixel Shift Resolution | VALLEY OF FIRE USA

Pixel Shift – die Funktion

Pixel Shift funktioniert ganz knapp gesagt so:

Der Sensor der K-1 ist beweglich. Das wird genutzt, um pro Aufnahme den Sensor jeweils um ein Pixel in alle Richtungen zu verschieben und es werden dabei dann ich folge 4 Aufnahmen erstellt mit 4 verschiedenen Sensorpostitionen. Sinn dahinter ist, dass die Fotos eine höhere Detailauflösung haben und das dann mit einer höheren Bildschärfe einhergeht. Im Grunde ist es so, dass Aufgrund der herkömmlichen RGB-Aufteilung des Sensors jeder Farbe nur ein Teil der Auflösung zur Verfügung, steht, Hälfte für Grün, und je ein Viertel für Rot und Blau. Klingt kompliziert, stellt euch vor, ihr habt eine Briefmarke, die kann aber nicht flächig alles aufzeichnen sondern nur in einem feinen Raster. Dort wo das Raster nichts aufzeichnet, also leer ist, versucht die Kamerasoftware die fehlenden Werte zu errechnen und füllt diese dann mit errechneten Pixeln auf. Dabei kann es zu Fehlern kommen, falschen Farben und Bildrauschen.

Durch das Verschieben des Sensors um genau das Maß des Rasters können auch die „leeren“ Teile der Briefmarke nun mit Informationen für Farbe und Helligkeit belegt werden. Das führt dazu, dass nicht berechnet wird sondern tatsächlich alle Informationen korrekt aufgezeichnet werden. Hier könnt ihr die Details dazu lesen.

Die Auflösung des Bildes in Megapixel wird darurch nicht größer, die Details nehmen in einem gewissen Maße zu.

Allerdings nimmt die Dateigröße in der Regel auch um das vierfache zu, das hängt meiner Erfahrung nach aber mit dem Motivkontrast und den Strukturen und Details des Motivs zusammen. Ich konnte schon RAW Dateigrößen von 165MB erreichen.

Soweit zur Theorie, wie wirkt sich das im Alltag auf ein Bild aus.

Pixel Shift – die Praxis

Es braucht zwingend ein Stativ für 4 deckungsgleiche Aufnahmen! Optimal sind Motive ohne sich bewegende Bildelemente, also Bäume, Wolken, Wasser etc.

Zwar hat die K-1 eine Funktion der Bewegungsreduzierung bei Pixel Shift Aufnahmen in der Art, dass der sich bewegende Bildteil bei der Zusammenrechnung der 4 Einzelaufnahmen zu einer gesamten maskiert wird und der „scharfe“ Teil eines Single-Shots verwendet wird, ich konnte damit aber keine befriedigende Problemlösung feststellen.

Das eigentliche Problem für mich stellt sich aber in der Verwertbarkeit der Pixel Shift Aufnahmen bei der RAW Entwicklung dar.

Nämlich: weder Adobe Lightroom noch Camera Raw von Photoshop können aktuell die Mehfachaufnahme Pixel Shift eines Motivs in der gewünschten Auflösung darstellen.

Lediglich eines der 4 Fotos zeigt Lightroom bei der Entwicklung und im Export; bei der Übergabe an Photoshop steht mir nicht die komplette Auflösung der Pixel Shift Aufnahme zur Verfügung. Wie sollen diese RAW Konverter es das auch darstellen können. Dazu müssten sie ja wissen, wie die 4 einzelnen Fotos im RAW Container zusammengerechnet werden sollen, um eine finale Datei daraus zu machen. Für mein aktuellen Wissensstand jedenfalls unerklärlich. Sollte jemand von euch wissen, wie und ob es funktioniert, bitte lasst es mich wissen. Ich persönlich sehe in Lightroom keinen Unterschied zwischen non Pixel Shift und Pixel Shift Dateien.

Somit bleibt als einzige Möglichkeit, um an die Pixel Shift RAW Datein zu kommen, das Pentax Programm DCU – Digital Camera Utility.

DCU Fensterwirrwar

DCU erinnert mich mit seiner chaotisch wirkenden Benutzeroberfläche an Gimp. Viele einzelne Fenster, für unterschiedliche Funktionen. Positiv fällt auf, DCU zeigt sofort im Exif -Fenster an, um welchen Dateityp es sich handelt, also Pixel Shift oder Camera HDR.

Das kann leider Lightroom auch nicht anzeigen, ich muss also Anhand der Dateigröße in LR erahnen, ob es sich um eine HDR oder Pixel Shift Datei handelt.

links ohne Pixel Shift – rechts Pixel Shift RAW
links ohne Pixel Shift – rechts Pixel Shift RAW
links ohne Pixel Shift – rechts Pixel Shift RAW
links ohne Pixel Shift – rechts Pixel Shift exportiertes TIF aus DCU
Ursprungsbild aus den Alpen für den Auflösungsverglich mit Lightroom – unetwickeltes Foto

DCU ist sehr sehr langsam, arbeiten macht damit keinen Spaß. Die Interpretation der RAW Datei hinsichtlich des Verhaltens der Lichter ist fragwürdig. Die Farben rollen im Bereich der Lichter überhaupt nicht ab, es sind harsche Tonwertdifferenziereungen zu erkennen. Ich konnte es bis dato nicht schaffen, die Lichter wie in diesem Bild so zu entwickeln, dass es harmonisch und im Vergleich zur Verarbeitung der Tonwerte in Lightroom diesem ähnlich ist.

links RAW in Lightroom – rechts RAW in DCU

Die Software bietet die Möglichkeit das RAW ohne Pixel Shift Auflösung oder als Pixel Shift Foto, sowohl mit automatischer Bewegungserkennnung als auch ohne Bewegungserkennung, zu exportieren. Final ist das 16 Bit Tiff dann runde 200MB groß.

Die folgenden Bilder verdeutlichen den Auflösungunterschied:

Jeweils links ist das Bild ohne Pixel Shift, rechts mit Pixel Shift.

Vom Dünenbild aus dem Death Valley, USA, findet ihr hier größere und unbeschnittene Dateien:

als JPG

Pixel Shift Resolution

ohne Pixel Shift

und die RAW Dateien

Pixel Shift Resolution

ohne Pixel Shift

Natürlich ist der Auflösungsunterschied am Retina Display, mit den Fotos im Original und das in der 200% Ansicht definitiv besser sichtbar und auch lohnend. Mit den stark verkleinerten Fotos für den Blogbeitrag hier fällt es nicht so sehr ins Gewicht. Wir sprechen hier von einem Einschrumpfen der Datei von 200MB im tif runter auf runde 400KB im jpg. Gerade für große Drucke ist der Gewinn an Details eine tolle Sache.

Das einzige Programm, welches aktuell mit den RAW´s von Pentax und Pixelshift umgehen kann, ist RawTherapee.

Hier klappt der Export und die Bewegungserkennnung lässt sich an- und abschalten, wie sich auch jedes einzelne Foto der 4 Aufnahmen anzeigen lässt.

Und nun?

Resümierend bring Pixel Shift in der Tat eine stärke Detailauflösung,mehr Farbabstufungen, weniger Rauschen in Flächen und damit eine gesteigerte, sagen wir mal um gefühlte 15% bessere, Bildqualität. Für große Drucke definitiv von Vorteil, für die Präsentation im Internet hat Pixel Shift eher eine untergeordnete Rolle.

Meine Empfehlung lautet: solltet ihr also eine Pixel Shift Funktion an eurer Kamera haben, nehmt gelegentlich von den besten Motiven ein Pixel Shift Foto mit. Dann steht dem Detailmonster als Poster an der heimischen Wand nichts in Wege.


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