Nokia hat auf dem Mobile World Congress zwar auch Windows Phones vorgestellt, die meiste Aufmerksamkeit dürfte aber das Symbian-Handy PureView erhalten haben. Das Modell knipst Fotos mit 41 Megapixel Auflösung – genau genommen sogar mit 41,9 Megapixel. Wir haben mit Nokias Fotoexperten Damian Dinning gesprochen und erklären, was es mit dieser Pixelflut auf sich hat.
Die wichtigste Information vorweg: Nokia verwendet im 808 PureView echte Megapixel, die hohe Pixelzahl wird nicht wie in anderen Medien fälschlich geschrieben per Interpolation erreicht. In dem etwas pummeligen Smartphone-Modell steckt tatsächlich ein riesiger Sensor, der genaugenommen sogar etwa 41,9 Megapixel fasst. Die Angabe "41 Megapixel", die unter der ebenfalls im Vergleich zu herkömmlichen Smartphones sichtbar größeren Linse aufgedruckt ist, ist nur eine gerundete Vereinfachung, um den Kunden nicht zu verwirren, so Nokias Kamera-Experte Damian Dinning im MWC-Gespräch mit Areamobile.
Damian Dinning (re.), Nokias Kamera-Experte | (c) Areamobile
Die Sensor-Größe des PureView (unten) im Vergleich zu herkömmlichen Smartphone-Konkurrenten | (c) Areamobile
Bei der Entwicklung der Kamera-Technik des Nokia 808 PureView standen laut Dinning drei Problemfelder im Vordergrund: Sensor, Optik und die Verarbeitung der Pixel. Sensoren in der benötigten Größe waren zum damaligen Zeitpunkt für Smartphones noch nicht verfügbar und mussten neu entwickelt werden. Der verwendete Sensor im Nokia 808 PureView ist bis zu 5 Mal größer als bei herkömmlichen Smartphones und erlaubt 1,4 Mikron große Pixel statt wie bei der Konkurrenz teilweise nur 1,1 Mikron. Die Linsen für die Kamera des Nokia 808 PureView erforderten eine wesentlich höhere Genauigkeit – tatsächlich sind sie durch ihren einfacheren Aufbau etwa 10 Mal genauer gefertigt als herkömmliche Linsen für Spiegelreflex-Kameras und wurden in Zusammenarbeit mit Carl Zeiss entwickelt. Außerdem kommen Smartphones normalerweise maximal mit 20 Megapixel Auflösung klar, danach reicht die Leistung einfach nicht mehr aus. Beim Nokia 808 PureView sind es aber mehr als doppelt so viel. Und bei Videos, bei denen bei 1.080p und 30 Bildern pro Sekunde bei 16-fachem Oversampling pro Sekunde 1 Milliarde Pixel pro Sekunde berechnet werden müssen, ist die geforderte Leistung sogar bis zu 16 Mal größer als bei anderen Geräten. Um das Nokia 808 PureView mit einem herkömmlichen 1,3-Gigahertz-Prozessor betreiben zu können, die Datenflut von theoretisch fast 42 Megapixel schnell zu bewerkstelligen und die Qualität zu verbessern, setzt Nokia neben spezialisierten Grafikprozessoren auch noch auf einen besonderen Zusatz-Chip im Kameramodul, der ausschließlich für das Oversampling zuständig ist und damit den Hauptprozessor entlastet. Für die Lösung dieser Probleme gingen etwa 5 Jahre ins Land, so Dinning
Das Pureview hat einen Sensor mit fast 42 Megapixel | (c) Nokia
Das Nokia 808 PureView unterscheidet grundsätzlich zwei Modi: Pureview und Full Resolution. Der Full-Resolution-Modus erlaubt das Aufnehmen von riesigen Bildern mit bis zu 38 Megapixel Auflösung (38 Megapixel im Seitenverhältnis 4:3 bei 7.152x5.368 Pixel oder 34 Megapixel in 16:9 bei 7.728x4.354 Pixel), auf denen man auch nachträglich verlustfrei zoomen und die neuen Ausschnitte abspeichern kann – Oversampling entfällt dabei natürlich, dennoch erfolgt auch hierbei kein Upscaling per Software - "Hand aufs Herz", verspricht Damian Dilling. Im Prinzip unterschieden sich die beiden Modi Pureview und Full Resolution vor allem in der Frage, ab man vor dem Klick auf den Auslöser zoomen möchte oder erst hinterher, so der Kamera-Experte. Foto-Dateien seien in maximaler Auflösung und Bildqualität - der Komprimierungsgrad der JPEG-Bilder lässt sich variieren - bis zu 20 Megabyte groß.
Im Pureview-Modus lassen sich herkömmliche Bildauflösungen wie 3, 5 und 8 Megapixel auswählen. Fotos werden dann zwar auch mit der möglichst hohen Auflösung von fast 40 Megapixel aufgenommen, allerdings werden hierbei die besten Informationen aus bis zu 14 Pixel ausgewählt, um sie in einem Superpixel zu verwenden. Fehler wie Bildrauschen und sichtbare Körnung werden dadurch – zumindest in der Theorie - so weit wie möglich gemindert. Durch dieses Oversampling – also die Modellierung eines Pixels mit den besten Informationen aus mehreren Pixel - sollen Bildfehler bei gutem Licht nahezu verhindert werden, die Reichweite des großen Xenon-Blitzes wird so effektiv verdoppelt. Der löst ohnehin intelligent aus – nur, wenn er - beispielsweise bei Gegenlichtaufnahmen - ein Gesicht in der theoretischen Reichweites des Blitzes findet.
Der Zoom lässt sich mit einem Finger bestimmen | (c) Areamobile
Ein weiterer Vorteil des Pureview-Modus: Mit nur einem Finger kann der Nutzer bequem ein Zoom-Fenster einstellen. Dafür muss er nur auf das Display tippen und anschließend das Zoom-Fenster nach oben oder unten bewegen – dadurch bestimmt er die Größe des Zoom-Fensters. Anschließend wird die ausgewählte Vergrößerung auf dem ganzen Display dargestellt – ohne Zeitverzögerung und Geräusche, wie es bei einem optischen Zoom vorkäme. Die Geräusche wären besonders bei Videos hinderlich, denn sie lassen sich nur schwer herausfiltern. Ein weiterer Vorteil im Vergleich zum optischen Zoom: Die Lichtausbeute bleibt bei der Nokia-Kamera gleich gut, bei einem optischen Zoom sinkt sie mit zunehmender Vergrößerung – Nokia spricht von bis zu 5,4 Mal mehr Licht als bei einem vergleichbaren optischen Objektiv bei maximaler Vergrößerung. Das sorgt für kürzere Verschlusszeiten. Außerdem steigt bei einer mechanischen Optik die Bildverzerrung an den Rändern – da bei der Pureview-Kamera zum Zoomen die Sensormitte benutzt wird, entfällt dieser Nachteil. Kleiner als eine Kamera-Einheit mit optischem Zoom ist die Kamera des Nokia 808 PureView obendrein – etwa 50 bis 70 Prozent kleiner, so Dinning.
Je stärker der Zoom, desto weniger Oversampling | (c) Nokia
Und das bei verlustfreiem elektronischen Zoom – denn bei der neuen Technik wird nicht vergrößert und per Software hochgerechnet (Upscaling), sondern lediglich der Ausschnitt auf dem Sensor verkleinert. Bei maximalem Zoom in der 5-Megapixel-Voreinstellung ist das Foto also tatsächlich 5 Megapixel groß. Die Qualitätsvorteile durch Oversampling entfallen dann natürlich, schließlich entspricht jedes Pixel bei maximaler Zoomstufe genau einem Pixel. Das gilt übrigens auch für Videos, und je niedriger die voreingestellte Auflösung ist, desto größer ist der maximale Zoom. So kann man bei Videos mit 1.080p vier Mal vergrößern, 720p erlaubt 6-fache Vergrößerung und nHD (640x360 Pixel) sogar 12-fachen Zoom. Bei Fotos ist 3-facher Zoom möglich.
Technisch gesehen bietet die Kamera des Nokia 808 PureView noch weitere Vorteile, die im Detail aber höchstens für Kamera-Experten interessant sein dürften und alle auf ein Ziel hinarbeiten: bessere Bildqualität bei gleichzeitig möglichst einfacher Bedienung. Dazu gehört der Umstand, dass wegen des Oversamplings jedes Pixel tatsächlich auch ein RGB-Pixel ist, während normalerweise grüne Pixel überwiegen und per Interpolierung ausgefiltert werden müssen (Bayer-Filter). Außerdem bietet das Nokia 808 PureView eine hohe Brennweite von 8,02 Millimeter (unter 4 Millimeter bei den meisten Handys) – in Kombination mit einer Blende von f/2.4 lassen sich Aufnahmen mit Tiefenunschärfe wie mit einer echten Spiegelreflexkamera schießen. Außerdem erlaubt die Kamera des Nokia 808 PureView den vollen Einsatz des Zooms schon ab Objekt-Entfernungen von 15 Zentimetern.
Viele Einstellungen, einfache Bedienung - sogar mit Speicherplätzen für Voreinstellungen | (c) Areamobile
Für Videos ist natürlich nicht nur die Bildqualität wichtig – hier erzielt Nokia durch 16-faches Oversampling, kontinuierlichen Autofokus und elektronischen Bildstabilisator hervorragende Ergebnisse, wie erste Probeaufnahmen auf dem Messestand vermuten lassen. Fast genauso wichtig ist hingegen der Sound. Nokia verwendet beim Oureview-Smartphone seine neue Rich-Recording-Technology, die eine Tonqualität erreicht, die nach Angaben von Dinning fast an eine CD herankommt. Möglich machen das zwei neue digitale Mikrofone und neue Software, die verzerrungsfreie Aufnahmen bis 140 Dezibel in Stereo ermöglichen – das ist jenseits der Schmerzgrenze und deutlich über den etwa 100 Dezibel, die Handys normalerweise schaffen. Außerdem kann man mit dem neuen Symbian-Smartphone auch sehr niedrigere Frequenzen ohne Verzerrung aufnehmen – das Nokia 808 PureView ist nicht nur im Bereich Video, sondern auch bei Audioaufnahmen die neue Messlatte für die Konkurrenz, davon ist Dinning überzeugt.
Damian Dinning, Nokias Kamera-Experte | (c) Areamobile
Das Nokia 808 PureView wird wohl auch kein Einzelfall bleiben, die gesammelten Erfahrungen werden auch in zukünftige Smartphones von Nokia mit einfließen. Wegen der langen Entwicklung hat der Hersteller allerdings nach eigenen Angaben dieses Mal noch auf das Auslaufmodell Symbian gesetzt. Mit Windows Phone wäre das auch noch gar nicht möglich gewesen, denn das Microsoft-Betriebssystem unterstützt derzeit nur Kamera-Auflösungen von bis zu 8 Megapixel. Nokia arbeitet aber zusammen mit Microsoft fieberhaft an einer Lösung für dieses Problem, versprach Dinning. Das klingt fast so, als ob es demnächst auch ein Lumia-Modell mit einer Kamera-Auflösung weit jenseits der 8-Megapixel-Marke geben wird.
Die riesige Megapixel-Zahl ist weit mehr als ein Marketing-Gag. Nokia kommt es nicht darauf an, möglichst viele neue Pixel zu präsentieren. Die eigentliche Neuerung ist der Umgang mit den Pixel. Erste Testbilder sahen in der Vergrößerung auf dem Handy-Display einfach umwerfend aus. So fotografierte einer der Nokia-Mitarbeiter auf dem Messestand sein eigenes Jeans-bedecktes Knie aus etwa einem Meter Entfernung. Anschließend konnten wir auf maximaler Zoom-Einstellung jede einzelne Faser seiner Hose – und zu seinem Entsetzen auch Schmutzpartikel darauf – erkennen. Ob die Aufnahme wirklich vollständig scharf war, lässt sich natürlich durch einen Blick nur auf das Smartphone-Display nicht beurteilen – die Testbilder wollte Nokia uns mit Hinweis auf den Prototypen-Status der Technik nicht per Bluetooth zusenden. Das wird aber ein ausführlicher Test der Areamobile- Redaktion zeigen, sobald wir das Gerät bekommen.
Übrigens: Alle News, Bilder und Videos zum MWC 2012 findet ihr in unserem Themenchannel. Und welches das beste zurzeit im Handel erhältliche Kamera-Handy ist, verrät der große Kamera-Handy-Test von Areamobile.
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Du bist nicht dabei?41 MP Aufdruck (und Rauschen) hin oder her, das Nokia 808 PureView wird mein N900 ablösen :D
Ich persönlich finde ja das Demian Dinning die Präsentation des 808 hätte machen müssen! Anyway! Einmal das Rote bitte, zum mitnehmen :D
> "Geht doch mit dem 808 genauso (Stichwort: Pixelbinning)." [Noticed]
Das sehe ich etwas anders...
Aber wir werden sehen.
> "Das 808 hat bei 38MP die selbe Pixeldichte wie das iPhone 4s. Rauscht das 4s fest...?" [Laborant]
Ich finde schon, aber ich habe schon gemerkt, dass sich viele wesentlich weniger am Rauschen stören als ich.
Hm... habe mich vorhin mal verlesen...
Das 808 hat bei 38MP die selbe Pixeldichte wie das iPhone 4s. Rauscht das 4s fest...?
http://www.allaboutsymbian.com/features/item/14347_PureView_pixels_versus_the_com.php
"Schade finde ich es, wenn ich mir überlege, welche geilen Bilder mit einem Chip dieser Größe bei etwa 10MP möglich wären."
Warum?
Geht doch mit dem 808 genauso (Stichwort: Pixelbinning).
Mich interessiert eigentlich nur das Rauschverhalten von diesem Chip, darauf bin ich gespannt.
Schade finde ich es, wenn ich mir überlege, welche geilen Bilder mit einem Chip dieser Größe bei etwa 10MP möglich wären.
Super Bericht und noch besseres Gerät!! ;)
Auf jeden Fall mein nächstes!!