Spinnen die Finnen?

Nokia verbaut in seinem Smartphone „808 PureView“einen Kamerasensor mit 41 Megapixeln. Das ist doppelt so viel wie bei aktuellen Spiegelreflex-kameras. Was für einen Sinn soll diese Pixel-Protzerei haben?

Es ist noch nicht lange her, dass sich Hersteller von Digitalkameras und Smart-phones gegenseitig mit immer größeren Megapixel-Werten überboten. Dabei garantieren viele Pixel allein noch lange kein gutes Foto. Auch andere Komponenten einer Kamera, etwa die verbauten Linsen, tragen wesentlich dazu bei, dass der aufgenommene Datensatz scharf und unverrauscht ist. Dennoch weist die Werbung gern auf die Menge der Pixel hin – sie ist einer von wenigen Kennwerten in der Digitalfotografie, der auch für Laien verständlich ist und den Anschein erweckt, die Qualität einer Kamera ließe sich in einer einzigen Zahl zusammenfassen.

So mochte es zunächst wie ein bloßer Marketing-Streich wirken, als Nokia ein Smartphone mit gewaltigem 41-Megapixel-Sensor ankündigte. Doch in diesem Fall hat der Gigantismus eine sinnvolle Funktion: Der Sensor in Nokias 808 erhöht die Brillanz von Aufnahmen mit gewöhnlicher Auflösung. Zudem kann sein Nutzer zoomen, ohne einen Qualitätsverlust bei den Fotos hinnehmen zu müssen.

Generell dient der Bildsensor einer Digitalkamera dazu, das Motiv optisch zu erfassen, also die entsprechenden Lichtsignale aufzufangen und diese Daten elektronisch zu verarbeiten. Jeder Sensor kann immer nur eine bestimmte Menge an Informationen aufnehmen, die dann in Form von Pixeln oder Bildpunkten als digitales Foto wiedergegeben werden. Die Größe des Sensors limitiert folglich die maximale Auflösung eines Digitalfotos.

Um ein größeres Bild zu erzeugen, als es die Auflösung des Sensors zulässt, gibt es bisher für Kameras nur zwei Alternativen: Bei der klassischen Variante, dem optischen Zoom, bilden mehrere bewegliche Linsen im Objektiv eine Art Lupe, wodurch die Kamera mehr Details des gewählten Bildausschnitts erfassen kann. Das Linsensystem ist allerdings teuer und benötigt vergleichsweise viel Platz – für die flachen Mobiltelefone ein Nachteil. In den meisten Handykameras kommt daher die zweite Alternative zum Einsatz: ein sogenannter digitaler Zoom. Er erzeugt die zusätzlichen Pixel künstlich. Sie sind kein echtes Abbild des aufgenommenen Motivs, sondern werden aus den vorhandenen Bildinformationen durch mathematische Interpolation näherungsweise bestimmt. Dadurch entsteht zwar der Eindruck einer vergrößerten Aufnahme, allerdings verlieren die Fotos unvermeidlich an Schärfe.

Nokias „PureView Pro“-Technologie löst dieses Problem nun durch einen riesigen 41-Megapixel-Sensor, der viermal so groß ist wie in vergleichbaren Smartphones. Der Kniff dabei: Für die Fotos wird nur ein Bruchteil der Pixel verwendet, der Rest bleibt für die Zoomfunktion in Reserve. Die Kamera speichert die Bilder weiterhin standardmäßig in den konventionellen Größen für digitale Fotos ab, wahlweise mit drei, fünf oder acht Megapixeln. Diese Größe ist für die meisten Anwendungen ausreichend, etwa um ein Foto in A4-Format zu drucken. Weil der Sensor aber wesentlich mehr Informationen liefert, lassen sich diese zum Zoomen nutzen: Gibt der Kameranutzer an, welchen Bildausschnitt er genauer sehen möchte, dann verarbeitet der Sensor alle Informationen, die zu dem gewünschten Bildbereich gehören, und lässt die übrigen Daten aus der Umgebung weg. So entsteht eine detaillierte Vergrößerung mit bis zu acht Megapixeln, ohne dass ein Bildpunkt künstlich erzeugt werden muss. (wst)