Was ist die “PureView-Technologie” und wie funktioniert sie?

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Vor Kurzem äußerte sich Richard Kerris, Vizepräsident der Worldwide Developer Relations bei Nokia, in einem Interview positiv im Hinblick auf die innovative Nokia PureView (Kamera-)Technologie und versprach, dass diese schon sehr bald für Lumia Smartphones zur Verfügung stehen werde. Nach dem Lesen dieses Artikels sollte klar werden, dass Nokia ein neues und starkes Kaufargument für seine WP8 Smartphones setzen kann, indem diese innovative Kameratechnik implementiert wird.

Sicher haben Verbraucher unterschiedliche Vorlieben: Neben den sehr preisbewussten Nutzern möchten andere immer die neuesten Gadgets und die aktuellste Technik besitzen. Sei es um mit Freunden, Bekannten und Kollegen komfortabel kommunizieren zu können, jederzeit brillante Fotos und Videos aufnehmen zu können und ständig Informationen zu zahlreichen Themen unterwegs abzurufen, um dann abends eine gemütliche Runde PartyPoker zu spielen. Die Technik dominiert den Alltag zunehmend, was Nokia offensichtlich erkannt hat.

“Es kommt nicht auf die Megapixel an!”

In Anbetracht des immer wieder geäußerten – und im Kern richtigen – Merksatzes “Es kommt nicht auf die Megapixel an!”, werden viele unter uns die Aufregung um Nokias PureView Technologie kaum nachvollziehen können. Diese Regel muss nun jedoch um eine Ausnahme erweitert werden, was folgenden modifizierten Merksatz zur Folge hat: “Es kommt nicht auf die Megapixel an! Außer sie werden auf die Art und Weise eingesetzt, wie es bei der PureView-Technologie der Fall ist”.

Warum lassen sich keine 41-Megapixel Fotos schießen?

Während viele Kritiker mit Sprüchen wie “41-Megapixel sind übertrieben” oder “so viel Megapixel sind nutzlos” auf sich aufmerksam machen, möchten wir dazu beitragen genau das Gegenteil zu vertreten. Allen folgenden Ausführungen zu PureView voran sei angemerkt, dass das Nokia 808 PureView keine 41-Megapixel Bilder aufnehmen kann. Aber warum ist das so?

Auf dem unteren Bild ist oben links ein gewöhnlicher 5-Megapixel Sensor, in der Mitte ein 8-Megapixel Sensor und unten rechts schließlich der 41-Megapixel Sensor, um den es hier geht, zu sehen. Nach diesem Direktvergleich der Sensoren wird spätestens jetzt klar, weshalb das Nokia 808 PureView teilweise dicker ausfällt als andere Smartphones. Dieses Manko sollte Fotografie-Fans aber nicht vom Kauf eines Nokia PureView Windows Phones abhalten.

Denkt also an den Sensor und stellt euch bildlich vor, wie dieser auf einem Kreis – sogenannter “image circle” – platziert wird; so auch auf dem unten zu sehenden Bild. Die Bilder, die wir aufnehmen haben in der Regel ein Bildformat von 4:3 oder 16:9 und obwohl der 41-Megapixel Sensor des Nokia 808 PureView eine totale Sensorgröße von 7728 x 5368 Pixel hat, fallen während der Aufnahme eines Bildes einige dieser Pixel weg. So lassen sich im 4:3 Bildformat Bilder mit einer Auflösung von 7152 x 5368 Pixel (38-Megapixel) und im 16:9 Bildformat dagegen mit einer Auflösung von 7728 x 4354 Pixel (34-Megapixel) aufnehmen. Bildlich lässt sich das am besten mithilfe folgender Grafik darstellen:

Wie funktioniert die PureView Technologie?

Die PureView Technologie hat 2 Haupt-Features: 1. Bildqualität 2. Verlustfreies Zoomen.

Was die Bildqualität angeht, lassen sich unter Verwendung der PureView-Technologie Bilder in 8-, 5- oder 3-Megapixel aufnehmen – ich beziehe mich im restlichen Verlauf des Artikels auf 8-Megapixel. Bevor jetzt die Frage aufkommt, in welcher Auflösung das Nokia 808 PureView denn nun Bilder aufnehmen könne, hier eine kurze Erklärung dazu:

Das 808 PureView bietet zwei Aufnahme-Modi: Full Resolution (volle Auflösung) und den sogenannten PureView-Modus. Bei Vollauflösung knipst das Smartphone im klassischen 4:3-Foto-Format Aufnahmen mit 38 Megapixeln – da können selbst die meisten Spiegelreflexkameras nicht mithalten.

Im PureView-Modus kann der Nutzer eine Auflösung von 8, 5 oder 3 Megapixeln wählen. Besonderheit: In der PureView-Einstellung kombiniert der Bildsensor mehrere Pixel zu einem “Superpixel”. Das soll Bildfehler mindern. (welt.de)

Nokia nutzt das sogenannte “Pixel Oversampling” (auch: Überabtastung), welches die Schaffung eines “Super-Pixels” ermöglicht. So liegt im Falle von 8-Megapixel Bildern ein Verhältnis von 5:1 hinsichtlich des Erstellens eines Bildes (von voller Auflösung zu 8-Megapixel) vor. Mithin verbindet dieses Oversampling mehrere Pixel zu einem Pixel. Dabei hängt die Anzahl der kombinierten Pixel von der gewählten Auflösung des Bildes ab: 8-Megapixel Bilder enthalten Super-Pixel, bestehend aus weniger kombinierten Pixeln als bei 3-Megapixel-Bildern. Nokia beschreibt den Effekt wie folgt:

Sie erhalten praktischerweise alle Details, filtern jedoch visuelles Rauschen aus den Bildern heraus. Das fleckige, körnige Aussehen, zu dem Aufnahmen bei schlechter Umgebungsbeleuchtung neigen, ist stark reduziert.

Hinsichtlich des verlustfreien Zoomens ist zunächst festzustellen, dass das Nokia 808 PureView weder optischen Zoom noch digitalen Zoom bietet (d.h.: Verpixelungen werden vermieden). Wird also keine Zoom-Funktion unterstützt? Doch: Je mehr in einen Teil des Displays bzw. Bildes gezoomt wird, umso geringer wird die Menge an Pixel, die benötigt wird um Super-Pixel zu erzeugen. In anderen Worten bedeutet dies, dass sobald die von der finalen Bildgröße (8-, 5-, 3-Megapixel, Zoomen ist lediglich im Full Resolution Mode deaktiviert) abhängige maximale Zoom-Stufe erreicht wird, im Grunde ein 1:1 Ausschnitt des Bildsensors zu sehen ist. D.h., dass in diesem Fall, genau das Bild zu sehen ist, das vom Sensor erfasst wurde – ohne Modifikationen. Nokia äußert sich diesbezüglich folgendermaßen:

(…) weil nur das Zentrum der Optik genutzt wird und dort weniger Beugung vorhanden ist, erhalten Sie bessere optische Leistung – inklusive geringe Verzerrungen, keine Vignettierung sowie ein hohes Maß an geklärten Details.

Dieses Vorgehen wird ebenfalls bei der Aufnahme von Videos angewendet. 1080p Videos werden von 4x verlustfreiem Zoomen profitieren, indem bis zum 1:1 Verhältnis zugeschnitten wird. In 720p Videos kann sogar bis zu 6x verlustfrei gezoomt werden. Als ob das nicht ausreicht, hat Nokia selbstverständlich wieder ein Objektiv von Carl Zeiss eingesetzt, was das ganze abrundet.

Fazit

Nokia hat mit Einführung der PureView-Technologie mit Sicherheit einen ehrwürdigen Nachfolger für das – unstrittig beste Kamera-Handy – Nokia N8 gefunden. Ob die Käufer nun zum Nokia 808 PureView mit Symbian als OS oder vorzugsweise zu einem der kommenden Lumia Windows Phone mit PureView Kamera greifen, wird sicher unter anderem die Geduld jener Käufer bestimmen.

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kinglasex
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kinglasex

Damals nur 7 Kommentar und heute erreichen wir schon 700 auf einen Beitrag 🙂

lfd
Mitglied
lfd

Jetzt sogar über 2000

Julian
Mitglied

Vielen dank für den (ja nun ziemlich alten) Artikel!

Duncan
Mitglied
Duncan

Schon eine tolle Technik und eine sehr gute Beschreibung. Danke. 🙂

Markus L
Mitglied
Markus L

Auch wenn ich (wie ja jeder hier schon weis) kein Fan von Nokia bin, muss ich doch sagen, dass ich den Knipser in dem Handy für geil und Innovativ halte.

So spart man sich gleich die teure Digital- Kamera / Camcorder für den urlaub um schöne Bilder oder Videos machen zu können.
Ja, doch, hat was.

Andre
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Andre

Heise-Photo hatte die letztens auch getestet und meinten, dass es wirklich eine Mittelklasse-Kompaktkamera ersetzen, bzw. mithalten kann. Wenn Nokia da dran bleibt lässt sich sicher noch auf kurz oder lang richtig was rausholen.

mo
Mitglied
mo

Da hat Nokia mal wieder was innovatives entwickelt…
Wenn das mal in meinem Windows Phone 8 Handy drin ist, solls mir Recht sein 🙂

Und gut geschriebener Artikel !