Warum?

Digitale Bilder werden von einer klar definierten Anzahl von Bildpunkten bzw. Pixel gebildet. Diese sind Bestandteil eines binären Datenfeldes, dessen Format von fast jedem modernen Bildwiedergabesystem gelesen werden kann. Zwar stellen auch »Zelluloidbilder« einen zweidimensionalen und nach fotochemischem Aufbau gar dreidimensionalen Speicher dar, jedoch wird die vom Motivkontrast und weiteren Einflussgrößen abhängige Auflösung des Filmmaterials hauptsächlich von der Korngröße und Verteilungsdichte der Silberhalogenidkristalle bestimmt. 

Das Auflösungsvermögen eines Silberhalogenidfilms wird von seiner sogenannten »Modulationsübertragungsfunktion« (MTF) beschrieben. Als messtechnische Objektvorlage dient ein Bild- bzw. Belichtungsmuster, dessen Graustufenübergänge einem stetigen und regelkonform sinusförmigen Intensitätsverlauf in kontinuierlich verkleinerten Abständen entsprechen. Das in den Datenblättern der Filmhersteller angegebene Modulationsverhältnis (»Transfer«,»Response«) ist der Quotient aus dem Vergleich von Objektabbildung und Objektvorlage. 

Die grüne Kurve im unten dargestellten MTF-Diagramm eines »Fujichrome Velvia 100« beruht auf optimaler Belichtung einer Vorlage, deren Grautonumfang die Extremwerte »rußschwarz« und »kalkweiß« verbindet, siehe Spatialbildausschnitt rechts oben. Ein Abfall der Auflösung ist ab ca. 12 Spatialzyklen pro mm (reproduzierte Bildfrequenz f/mm) zu erkennen. Davor geringfügig auftretende Übermodulationen sind typisch und beruhen auf Helligkeits- bzw. Grautonverschiebungen gegenüber der Vorlage. 

Zur griffigeren Kurzbewertung der Filmauflösung wird die kleinstmögliche Breite eines nach ihrer Helligkeit deutlich unterscheidbaren Linienpaars angegeben. In der Regel handelt es sich hier um eine weiße und schwarze Linie – so, wie auch die oben zum MTF-Diagramm verdeutlichten Spatialbilder bei verringerten Bildmusterabständen (bzw. entsprechend abnehmenden Modulationswerten) schließlich in eine helle und dunkle Linie übergehen. Laut technischen Angaben von Kodak soll der besonders feinkörnige »Royal Gold 25« bei einem Kontrastverhältnis von 1:1000 bis zu 200 Linienpaare pro Millimeter auflösen können. Damit ergibt sich für einen Kleinbildfilm von 24 x 36 mm eine theoretische Auflösung von (2 x 200 x 24) x (2 x 200 x 36) = ca. 138 Millionen Bildpunkten. Ein 100er Film mit 150 Lp/mm käme somit auf ca. 78 Millionen Bildpunkte und ein Filmmaterial mit ISO800 (100 Lp/mm) noch auf eine Auflösung von knapp 35 Millionen Punkten. 

Auch diese extreme Lp/mm-Bewertung ist keine praxisnahe Angabe.

Trotz der theoretisch beeindruckenden Ausgangslagen selbst für einen 800er Film wählte der Verfasser für einen Bildvergleich zwischen »analog« und »digital« einen KB-Film mit einer Empfindlichkeit von ISO200 und verwendete dabei diese Kameras:

Die Auflösungsgrenze von Silberhalogenidfilmen liegt im unscharfen Bereich, während bei einem fotophysikalisch idealen Bildaufnehmer – auch hier wiederum eine nicht beeinflussende Linsendimensionierung vorausgesetzt – jedoch voneinander abgegrenzte und somit informationsspezifisch unabhängige Bildpunkte – hier allerdings vielmehr quadratische Pixel – zugrunde gelegt werden müssen. In der Praxis jedoch zu berücksichtigende Einschränkungen, so vor allem der vom optischen System verursachte nachteilige Einfluss auf benachbarte Bildsensorzellen, bilden ein mitentscheidendes Kriterium insbesondere für angeblich hochauflösende Billigkameras und können anhand von Vergleichstests in z.T. dramatischer Größenordnung verdeutlicht werden. 

Aus der Gegenüberstellung beider Bildaufnahmesysteme folgt aber auch, dass – bis auf unten tabellarisch ausgewiesene Ausnahmen – der klassische Silberhalogenidfilm zwar grundsätzlich über beachtliche Auflösungsreserven für besonders kontrastreiche Detailübergänge verfügt, jedoch dieser Eigenschaft aus der fotografischen Praxis keine ausschlaggebend dominierende Rolle zur Bewertung der Gesamtschärfe eines Bildes zugeschrieben werden kann. Dieser technologische Unterschied erschwert nur mittelbar mögliche Auflösungsvergleiche beider Bildaufnahmeverfahren. 

Die vom Verfasser durchgeführten Vergleichsuntersuchungen berücksichtigen diesen Zusammenhang und folgen somit dem Kriterium, dass nuancierte Bilddetails innerhalb eines weniger ausgedehnten Luminanzbereichs, also hier in einer flächenmäßig begrenzten Spannweite ähnlicher Helligkeitswerte eines auch farblich variierenden Motivs, unbedingt mitbewertet werden müssen. Im Rahmen dieser Untersuchungen erwies es sich als zweckmäßig, Digitalbilder zunächst mit einer Softwarebehandlung leicht zu vergrößern (d. h. um max. 20 %) und zu glätten. Das effektive Maß beider miteinander verkoppelter Prozesse entsprach dabei dem Ziel einer bestmöglichen Übereinstimmung mit auflösungsbestimmenden Details auf dem als Referenz dienenden Filmbild. Der Vergrößerungsfaktor wurde jedoch nicht in einen unten angegebenen Richtwert, so repräsentiert durch die jeweilige Pixelzahl des Bildsensors, eingerechnet. 

Die nachfolgend angegebene Zuordnung unterschiedlicher Filmempfindlichkeiten zu den Auflösungsmarken digitaler Bildsensoren stützt sich außerdem auf interpolativ abgeleitete Berechnungsmodelle aus verfügbaren Filmdaten, so insbesondere zu ISO25. Die Analysen von ISO50-Filmmaterial (»Fujichrome Velvia«) sowie einer ISO100-Ausführung (Kodak »Farbwelt«) erfolgten zusätzlich mit mikroskopischen Bildauswertungen. Nach Belichtungen mit Spitzenoptiken von Nikon, Canon und Leica zeigte sich dieser Farbnegativfilm im Vergleich zu allen anderen untersuchten Erzeugnissen von außergewöhnlicher Detailschärfe. Auch die Auflösungsqualität des 200er Filmmaterials aus gleicher Produktfamilie hat die Vorteile der Digitalfotografie allenfalls (aber schließlich ausschlaggebend) auf eine nahezu umweglose Bildverfügbarkeit und -vorabbewertung sowie eine unkomplizierte digitale Archivierung aus einem wiederverwendbaren Speichermedium schrumpfen lassen.

Grundsätzliche Bewertungsgrundlage für diesen Vergleichstest: 1 CCD-Pixel = 1 Monitor-Pixel. Somit gelangt gegenüber der Lumix FZ10 lediglich ein Drittel vom Bildinhalt der 12-Megapixel-Kamera zur Auswertung.
 

Die grundsätzliche Bewertungsgrundlage auch für diesen Vergleichstest: Gleiches Bildmotiv unter gleichen Lichtverhältnissen. Zum Kamera- bzw. Bildvergleich
 

Wie hier aufgezeigt ist es nicht möglich, eine 12 Megapixel auflösende Kompaktkamera – in diesem Fall die ihren technischen Angaben sicher entsprechende Ixus 960IS – als eine fotophysikalischen Grundlagen zuwider laufende Fehlkonstruktion zu bezeichnen. Es ist außerdem nicht möglich, sorgfältig arbeitende Entwicklungsingenieure führender Kamerahersteller mit faktisch obsoleten Vorgaben gegen hochauflösende Kompaktkameras zu gängeln. Es sind vielmehr jene unkritische Pauschalisierungen voreingenommener Hobbyisten und zweifelhafter Fachleute, die mit eher tendenziösen als marktrepräsentativen Betrachtungen von zumeist minderwertigen oder eingeschränkt funktionierenden Modellen ein Zerrbild über Entwicklungstendenzen der Digitalfotografie entwerfen möchten.
 

Foto: CE&TRADE - digitalMarkt 03/2008