Het is onmogelijk om over camera’s te lezen en de termen ‘pixels’ en ‘megapixels’ niet tegen te komen. Tegenwoordig hebben de meeste camera’s 20 megapixels (MP) of meer, en er zijn enkele wangedrochten met 100MP. Dus wat is een pixel en hoeveel heb je er nodig?
Wat zijn pixels (en megapixels)?
Een pixel is gewoon de kleinste visuele eenheid waaruit een digitaal beeld bestaat. Met andere woorden, een digitale afbeelding bestaat uit miljoenen kleine gekleurde vierkantjes, en elk van die vierkantjes is één pixel.
Een camerasensor zou ook pixels hebben. In deze context verwijst een pixel naar het aantal fotosites op een sensor. Fotosites zijn de individuele detectiegebieden die licht opvangen, dat vervolgens via software in pixels wordt omgezet.
Pixels zijn ook de eenheden die worden gebruikt om de resolutie van een camera te beschrijven. De Fuji X-T4 produceert bijvoorbeeld een afbeelding van 6240 x 4160, wat neerkomt op een afbeelding van 6240 pixels lang en 4160 pixels breed. Dit geeft een totaal van 25.958.400 pixels. Omdat dit zo’n onpraktisch getal is, is het beter om de eenheid van megapixels te gebruiken. Een megapixel is gewoon een miljoen pixels. De X-T4 heeft dus een resolutie van ongeveer 26 megapixels.
Totaal vs. effectieve pixels
Laten we zeggen dat je vrienden net hebben afgezegd toen ze naar je verjaardagsfeestje kwamen. Wat is de remedie? Cameraspecificaties lezen op B&H natuurlijk! Gewoon wetende dat de DCI 8K van de Canon R5 opnamen maakt met snelheden tot 1300 Mb/s, geeft je zeker het gevoel dat je niet eens een verjaardag nodig hebt.
Maar als je te goed kijkt, is er iets dat je rustige avond kan verstoren. Bijna elke camera heeft twee verschillende waarden voor het aantal megapixels: werkelijke (of totale) megapixels en effectieve megapixels. Wat is het verschil tussen deze twee waarden?
De belangrijke waarde voor fotografen is het aantal effectieve megapixels. Dit is het aantal megapixels dat in uw afbeelding op volledige grootte zal staan wanneer u uw Raw-ontwikkelaar opent of een JPEG op maximale grootte exporteert.
De Panasonic G9 wordt bijvoorbeeld vermeld met 20,3 effectieve megapixels. Maar hoe zit het met de “werkelijke megapixel” -waarde van 21,8 megapixels van de G9? Kun jij deze verborgen pixels ontgrendelen voor de lage prijs van 329,95 om een nog waardevollere resolutie te krijgen? Jammer genoeg niet. In plaats daarvan zijn dit pixels aan de rand van de sensor buiten het beeldgebied. Waarom zitten er extra pixels aan de rand van de sensor? Er zijn twee belangrijke redenen.
1. Eerste reden: de manier waarop kleursensoren werken
De eerste reden is de aard van kleursensoren. Denk bijvoorbeeld aan de Bayer-sensor die in bijna alle digitale kleurencamera’s aanwezig is. Het gebruikt afzonderlijke fotosites voor rood, groen en blauw licht:
Als je Raw fotografeert (en dat zou je ook moeten doen), worden deze door je Raw-editor gecombineerd via een proces dat demosaicing wordt genoemd om te produceren wat je ziet als je een Raw-bestand opent. Als je JPEG fotografeert, doet de camera de demosaïcatie.
Als er echter maar zoveel fotosites zouden zijn als het uiteindelijke aantal gewenste pixels, dan zouden de randen niet genoeg fotosites hebben voor nauwkeurige kleurinformatie. Dit is bijvoorbeeld wat er gebeurt wanneer u kleurwaarden probeert te berekenen alleen uit de randpixels.
2. Tweede reden: zwartniveau en ongewenst donker signaal
Deze extra randpixels zijn echter niet voldoende om alle extra pixels te verklaren. In feite hebben de meeste camera’s pixels die volledig aan het licht worden onttrokken! Je kunt ze zien als pixels met zwarte verf erop. Dit zijn de zogenaamde optisch zwarte pixels. Waarom zouden er pixels op de sensor zitten die niet eens licht kunnen waarnemen?
Helaas zal een sensor, zelfs in totale duisternis, nog steeds een signaal genereren (het donkere signaal) dat wordt vertaald in iets anders dan puur zwart. Dit is onwenselijk, omdat je natuurlijk wilt dat zwart zich als zwart registreert.
Dit kan gedeeltelijk worden gecompenseerd door gebruik te maken van deze optisch zwarte pixels. Door het signaal in te lezen dat door deze pixels wordt gegenereerd, kan de camera een correctie toepassen op het hele beeld.
Deze correctie is typisch afgeleid van een model dat afhankelijk is van de temperatuur, die op zijn beurt wordt geschat op basis van de optisch zwarte pixels. In de praktijk geldt: hoe heter je sensor, hoe meer ongewenst signaal (ruis) er doorkomt, en de camera schat dit via deze extra pixels om dit te verklaren.
Het ongewenste signaal (donkerstroom) is afhankelijk van de temperatuur, die het best kan worden geschat met behulp van de optisch zwarte pixels. Dit is een vereenvoudigd model
Een vergelijkbare techniek wordt gebruikt bij ruisonderdrukking met lange belichtingstijden, waarbij een donker kader handmatig of door de camera wordt genomen om ruis te verminderen. Helaas kan niet alle ruis worden voorspeld uit de optisch zwarte pixels (en hete pixels ook niet), daarom is het aftrekken van donkere frames nog steeds nuttig bij lange belichtingstijden.
Hoeveel megapixels heb je nodig?
Als je je foto’s vooral op internet zet, heb je helemaal niet zoveel megapixels nodig. Een 4K-monitor kan bijvoorbeeld worden gedekt door 8,3 megapixels. (Een 8K-monitor daarentegen heeft 33,2 megapixels nodig. Er zijn maar weinig mensen die zulke hoge resolutiemonitoren hebben, maar ze worden op zijn minst een beetje meer verspreid, dus houd het 33 MP-teken in gedachten als u een 8K-desktop wilt maken achtergronden.
Afdruk formaat (inches) | Resolutie voor 300ppi | Megapixels voor 300ppi | Resolutie voor 250ppi | Megapixels voor 250ppi |
8 x 10 | 2400 x 3000 | 7.2 MP | 2000 x 2500 | 5.0 MP |
12 x 18 | 3600 x 5400 | 19.4 MP | 3000 x 4500 | 13.5 MP |
16 x 24 | 4800 x 7200 | 34.6 MP | 4000 x 6000 | 24.0 MP |
24 x 36 | 7200 x 10,800 | 77.8 | 6000 x 9000 | 54 MP |
32 x 48 | 9600 x 14,400 | 138.2 MP | 8000 x 12000 | 96 MP |