Fuji Fujifilm FinePix 4700 Zoom (2000), FinePix 6800 ZOOM (2001) und FinePix M603 (2002)

Künstliche (gemogelte?) Pixel

Oder: Erhöhung der Pixelzahl durch so genannte Interpolation

Schauen Sie bitte auf den nochmals vergrößerten Aufdruck der Verpackung der Fuji Fujifilm 603:

SUPER CCD, 3.1 Million Effective pixels, 2.832 x 2.128 (6.03 Million) Recorded Pixels. Gerundet: 3 Millionen effektive Pixel (=Anzahl Fotodioden auf dem Sensor), 6 Millionen aufgenommene und ausgegebene Pixel, eine Verdopplung!

Geht es da mit rechten Dingen zu?

Was nach verschiedenen Methoden nachträglich mit der Bildbearbeitung und verschiedenen Tools gemacht werden kann – Interpolation – war aus der Not zu geringer Auflösung bei einigen frühen Digitalkameras sozusagen „eingebaut“ oder wurde nach Start der dazugehörigen Software vom Anwender unter Umständen überhaupt nicht bemerkt. 

Bei der 1999 vorgestellten Sony Mavica FD83 war es wenigstens auf dem Kameragehäuse zu lesen: INTERPOLATED MEGA PIXEL IMAGE.

Kodak ließ 1997 per Kamerasoftware (Firmware) aus einem 850 x 984 = 836.400 Pixel-Sensor seiner DC120 ein fertiges 1280 x 960 Pixel = 1,3 MP Foto unterdurchschnittlicher Qualität generieren. Auf der Kamera hätte also gar nicht „Megapixel“ stehen dürfen!

Ricoh mit seiner RDC-7 und JVC mit seiner GC-X3 bedienten sich 2000 der so genannten Pixel-Shift-Technik, um beispielsweise aus dem Ricoh-Sensor mit 2048 x 1536 Pixel = 3 MP Foto ein 3072 x 2304 Pixel = 7 MP Foto zu rechnen. Das ist ein Mittel, wo durch mechanische Sensorverschiebung tatsächlich mehr Einzeldioden des Sensors belichtet, mehr Pixel erzeugt werden. Aktuell greift Olympus bei seiner OM-D E-M5 Mark II auch auf Pixel-Shift-Technik zurück. Durch acht, um jeweils einen halben Pixel versetztem Sensor unmittelbar hintereinander aufgenommene Fotos generiert die Kamerasoftware aus dem 4608 x 3456 Pixel (16 MP) Sensor eine 7296 x 5472 Pixel 40 MP JPEG-Aufnahme. Das Ganze funktioniert natürlich nur bei gänzlich unbewegten Motiven.

Bei zwei historischen DSLRs von 1995 und 1999, der Minolta RD-175 und RD3000 wird das fertige 1,75 MP/2,7 MP Foto aus drei 768 x 494 = 380.000 Pixel- bzw. zwei 1,5 MP Sensoren errechnet.

Die AGFA PhotoWise/photoGenie-Software, die zahlreichen AGFA-Digitalkameras künstlich zu mehr Auflösung verhalf, ist im Kapitel zur AGFA ePhoto 1680/1280 ausführlich beschrieben.

Bevor es an die Fuji-Digitalkameras der Überschrift geht, noch eine letzte historische Digitalkamera aus dem Jahr 1996, die sich der Interpolation bedient. Die auch die Überleitung zu den Fuji-Digitalkameras der Überschrift liefert. Gewöhnlich sind die Einzelpixel des Sensors in der Form quadratisch. Dabei sind die Sensoren mit einem regelmäßigen Muster aus winzigen Farbfiltern in Rot, Grün und Blau bedampft. Da für Aufnahmen in Farbe aber jeder Einzelpixel alle drei Farbwerte R(ot)G(rün)B(lau) – RGB – liefern muss, muss die Kamerasoftware die Farbe aus den benachbarten Pixeln „schätzen“, „raten“, interpolieren. Mit Ausnahme der Sigma-Kameras mit ihrem FOVEON-Sensor arbeiten alle aktuellen Digitalkameras so.

Die Einzelpixel auf dem Bildsensor der Polaroid PDC 2000-Linie sind aber nicht quadratisch, sondern rechteckig! In 600 Zeilen befinden sich 1600 dieser rechteckigen Pixel. In den von der Kamera-Firmware erzeugten Bilddateien – Polaroid bezeichnet sie "Polaroid Digital Negative“, "PDN" – steckt nach Wahl des Anwenders über die ganz unscheinbar daherkommende Polaroid-Software „PDC Studio“ zu öffnende Datei entweder ein 800 x 600 Pixel Foto theoretisch besserer Farbwiedergabe oder ein 1600 x 1200 Pixel = 2 MP Foto. Da die Pixelzahl nur vertikal von 600 auf 1200 verdoppelt werden muss, führt das offensichtlich zu besseren 2 MP Fotodateien als die schon beschriebene AGFA-Software PhotoWise/photoGenie.

Zurück zu den Fuji FinePix-Kameras

Man konnte die Auflösung auch noch auf andere Weise steigern.

Fuji ging diesen Weg. Sind die Pixel, genauer die Fotodioden des Sensors der Polaroid PDC 2000 rechteckig, statt quadratisch, erinnert die Fotodiodenanordnung der Fuji Super-CCD-Sensoren trotz ihrer Achteckigkeit an Bienenwaben. Die Einzeldioden sind quasi um 45 gedreht. Wer sich in die Technik der Super-CCD und deren Vorteile einlesen möchte, dem empfehle ich als Lektüre: „Die Fujifilm Super-CCD-Technologie einfach erklärt“ sowie: „Was steckt hinter der SuperCCD-Technologie?“ und den Ratgeber der PCWELT. Auch das ist zum Thema Super-CCD einen Blick wert. 

Zwei Fuji-Modellen mit Super-CCD-Sensoren der ersten Generation, die nicht nach dem BAYER-Prinzip arbeiten, möchte ich hier vorstellen: die FinePix 4700 von 2000 und die FinePix 6800 von 2001. Aus der Fujifilm FinePix M603 (Vorstellungsjahr 2002) fand sich noch reichlich Archivmaterial aus 2003/04. 

Ergebnis des Super-CCD-Sensors soll ein Bildresultat sein, das beim 2,4 MP Super-CCD-Sensor der Fuji FinePix 4700 dem eines konventionellen 2400 x 1800 Pixel = 4,3 MP Bayer-Sensors entspricht. In der FinePix 6800 entspricht die Bildwiedergabe des 3,1 MP Super-CCD-Sensors einem konventionellen 2832 x 2128 Pixel = 6 MP Sensor. Die Wahrheit der obigen Aussage über das Bildresultat liegt „irgendwo in der Mitte“. Wikipedia schreibt zum Super-CCD-Sensor: „Der praktische Wert der Vergrößerung der Auflösung ist daher umstritten; erfahrungsgemäß kann man mit einer Bildqualität rechnen, die im Bereich herkömmlicher Kameras zwischen der tatsächlichen und interpolierten Auflösung liegt, im Falle der Finepix 4700 Zoom also etwa auf dem Niveau einer 3-Megapixel-Kamera.“ Das deckt sich mit meinen Beobachtungen bei der schnellen Durchsicht von FinePix M603 Fotos aus 2004.

Dass Fuji mit der Bezeichnung seiner Kameras hinsichtlich Auflösung gewisse „Bauchschmerzen“ hatte, sieht man an den auf der Kamera angebrachten oder eingravierten Bezeichnungen, die sich im Lauf der Zeit änderten. Standen am Anfang beide Auflösungen auf der Kamera, verschwanden die dann teilweise. Das traf auch auf die mit Super-CCD bestückte DSLR S1 Pro zu. Zu diesem Zweck habe ich die Google-Bildersuche bemüht. Schauen Sie sich bitte einfach die beiden hier vorgestellten Modelle an. Auf der FinePix 4700Zoom ist zu lesen: 2,4 Megapixels Super-CCD UND 4,3 MegaOutputPixels. Auf der FinePix 6800ZOOM ist nur noch ein leicht entfernbarer Aufkleber mit der Aufschrift 3,3 M Pixel Super-CCD zu finden. Beim Fuji-Markensiegel "SUPER CCD" ist nichts mehr von der höheren Auflösung (6 MP) zu lesen.

Fuji FinePix 4700 Zoom

Abmessungen/Gewicht: 78 x 98 x 33 mm, 300 g

2000 präsentiert. 1/1,7“ Super-CCD-Sensor mit 2,4 Megapixel. Fotoauflösung 2400 x 1800 Pixel = 4,3 MP. Videoauflösung: 320 x 240p 30 B/s, maximale Aufnahmedauer 80 Sekunden. Speichern als JPEG in verschiedenen Qualitätsstufen (Komprimierungsstufen) in 24 bit Farbtiefe. 2,8-4,5/8,3-24,9 mm (36-108 mm, umgerechnet auf Kleinbild) 3-fach Zoom-Objektiv. Programmautomatik, Verschlusszeiten 3 s bis 1/2000 s. Selbstauslöser 10 s Laufzeit. Bildfrequenz 5 Bilder/s bei höchster Auflösung, wobei der interne Speicher nach 3 Bildern voll ist. Mittenbetonte Integralmessung, Matrix/Mehrfeld-Messung, Spotmessung. Möglichkeit 3 Reihenaufnahmen mit 1/3, 2/3 und 1 EV Belichtungsunterschied aufzunehmen. Belichtungs- und Blitzbelichtungskorrektur in 1/3 EV Schritten. Motivprogramme: Landschaft, Nachtaufnahme, Porträt. Eingebauter Klapp-Blitz mit Automatik, Blitz ein, Blitz aus, Langzeitsynchronisation, Rote-Augen-Reduktion. Reichweite 3,5 m. ISO-Bereich: 200, 400, 800. Einzel-Autofokus (AF-S), kontinuierlicher Autofokus (AF-C), Manueller Fokus (MF). Optischer Sucher und 2,0" TFT LCD Monitor mit 130.000 Bildpunkten. Gespeichert wird auf Smartmedia, wobei die maximale 128 MB Smartmediakarte nur 74 Fotos in höchster Auflösung und Qualität fasst. Energieversorgung über gewöhnliche 1,2 V NiMH-Akku, Größe AA. Die gehäuseinterne Schärfung der Fotos durch die Firmware kann in drei Stufen variiert werden. Neupreis 2000: 2000 DM. Das hier gezeigte Exemplar hat (aus der Erinnerung) um 15 Euro gekostet. Übrigens: In der Leica Digilux 4.3 steckt eine Fujifilm FinePix 4700 Zoom!

1:1 Ausschnitte aus Fuji Finepix 4700 Aufnahmen

Irgendwie uneinheitliche Detailwiedergabe. Die Baumrinde wirkt unerklärlich schwammig, die Instrumente des schwedischen Kampf-Jets "Viken" dagegen um Klassen besser.

Naturwissenschaftliche Phänomene zum Bestaunen und Selbstexperimentieren samt angeschlossenem Mikro-Zoo, wo ein paar exotische Tiere zu bestaunen sind, bietet das „Kreativum“ in der südschwedischen Kleinstadt Karlshamn, gelegen an der Ostsee. Das Ganze dann nur mit dem Smartphone abzulichten, war mir zu öde. Stattdessen ging die Fuji 4700 mit, um zu probieren, was diese Kamera heute noch bringt.

Nichts für empfindsame Gemüter ;-) ISO 800 und durch das Schutzglas fotografiert.

Zumindest für solche Motive Available Light-tauglich! "Men in Black" (Teil 1) fiel mir dazu nur ein ;-) Hoher Ekelfaktor...

Fujifilm FinePix 6800 Zoom

Abmessungen/Gewicht: 85 x 98 x 36 mm, 295 g

2001 präsentiert. 1/1,7“ Super-CCD-Sensor mit 3,3 Megapixel. Fotoauflösung 2832 x 2128 Pixel = 6 MP. Videoauflösung: 320 x 240p 30 B/s, maximale Aufnahmedauer 160 Sekunden. Speichern als JPEG in verschiedenen Qualitätsstufen (Komprimierungsstufen) in 24 bit Farbtiefe. 2,8-4,5/8,3-24,9 mm (36-108 mm, umgerechnet auf Kleinbild) 3-fach Zoom-Objektiv. Programmautomatik, Verschlusszeiten 3 s bis 1/2000 s. Selbstauslöser 10 s Laufzeit. Bildfrequenz 5 Bilder/s bei höchster Auflösung, wobei der interne Speicher nach 5 Bildern voll ist. Mittenbetonte Integralmessung, Matrix/Mehrfeld-Messung, Spotmessung. Möglichkeit 3 Reihenaufnahmen mit 1/3, 2/3 und 1 EV Belichtungsunterschied aufzunehmen. Belichtungs- und Blitzbelichtungskorrektur in 1/3 EV Schritten. Motivprogramme: Landschaft, Nachtaufnahme, Porträt. Eingebauter Klapp-Blitz mit Automatik, Blitz ein, Blitz aus, Langzeitsynchronisation, Rote-Augen-Reduktion. Reichweite 3,5 m. ISO-Bereich: 100, 200, 400. Einzel-Autofokus (AF-S), kontinuierlicher Autofokus (AF-C), Manueller Fokus (MF)

Optischer Sucher und 2,0" TFT LCD Monitor mit 130.000 Bildpunkten. Gespeichert wird auf Smartmedia, wobei die maximale 128 MB Smartmediakarte nur 53 Fotos in höchster 6 MP-Auflösung und Fine-Qualität fasst. Energieversorgung 3,7V BP 12A3L Lithium. Die gehäuseinterne Schärfung der Fotos durch die Firmware kann in drei Stufen variiert werden. Neupreis 2001 um 500 Euro, Das hier gezeigte Exemplar hat 2015 7,19 Euro ohne Versand gekostet.

Derartige Verzeichnung wird heute gewöhnlich von der Kamerafirmware, dem Betriebssystem herausgerechnet: Das Schild erzählt die Geschichte des besuchten Steinbruchs.

Sicher von Urlaubsland zu Urlaubsland, von Urlaubsort zu Urlaubsort verschieden, liegen zumindest hier im Sommer in den südschwedischen Super-, Bau- und Elektronikmärkten die kostenlosen Beilagen der Lokalzeitungen, wo auf mehr oder wenige lohnenswerte Ausflugsziele hingewiesen wird. Obwohl schon zig Mal in der Gegend, fand sich ein Hinweis auf einen 1950 aufgegebenen Steinbruch von 1890, den sich die Natur zum größten Teil zurückerobert hat. Wo noch Reste eines Krans zu entdecken sind. Nicht Spektakuläres, aber zum Besuch wurde kurzerhand die Fuji 6800 eingesteckt. Trotz Porsche-Design eher Hausmannskost, würde ich sagen ;-) 

Durch diese hohle Gasse muss er kommen: Auf dem Weg zum Steinbruch

Die Überreste des Krans. Das zweite Bild der Reihe ist ein 1:1 Ausschnitt aus der 6 MP Fuji Finepix 6800 Zoom Datei.

Um es noch mal zu wiederholen:

Das Ergebnis eines Super-CCD-Sensors soll ein Bildresultat sein, das beim 2,4 MP Super-CCD-Sensor der Fuji FinePix 4700 dem eines konventionellen 2400 x 1800 Pixel = 4,3 MP Bayer-Sensors entspricht. In der FinePix 6800 entspricht die Bildwiedergabe des 3,1 MP Super-CCD-Sensors einem konventionellen 2832 x 2128 Pixel = 6 MP Sensor. Die Wahrheit dürfte „irgendwo in der Mitte“ liegen. Nie und nimmer kommt die 6 MP FinePix 6800 an die ebenfalls 6 MP auflösende Canon EOS 300D ran.

Fuji FinePix M603

Auch wenn die FinePix M603 nur über ein 3,2/38-76 mm (bezogen auf KB) 2-fach Zoom verfügt, kann sie gegenüber der Fujifilm FinePix 6800 Zoom endlich Videos im 640x480p VGA-Format aufnehmen. Dem gesteigerten Speicherbedarf wurde ebenfalls Rechnung getragen und die unsägliche Smartmediakarte mit ihren maximal 128 MB Fassungesvermögen endlich „beerdigt“. Es kann zwischen der auch exotischen xD-Card oder dem Standard Compactflash gewählt werden. Ansonsten generiert der 3 MP Super-CCD-Sensor Fotos mit maximal 6 MP Auflösung. Außerdem wurde die Nenn-Empfindlichkeit von ISO 160 bis 400 weiter gesteigert. Mit reduzierter Auflösung (1,3 MP) sind ISO 800 und 1600 möglich! Die ISO 1600 sind allerdings rein theoretischer Natur, denn bereits bei ISO 800 werden viele Details von der Rauschunterdrückung zugeschmiert. Und der einfache optische Sucher ist verschwunden. Die FinePix M603 kostete 2002 300 Euro, und ich habe sie immer noch. Im Anschluss ein paar Bildbeispiele aus der M603.

Ralf Jannke

Volle Auflösung – 2832 x 2128 Pixel – der Fujifilm FinePix M603. 1 zu 1 Ausschnitt der darüber gezeigten 6 MP Aufnahme.

Unterschiedliche Qualitäten bei 3 MP-Auflösung. Keine gute Idee, ISO 400 zu verwenden, wie in der linken Aufnahme. Da werden bereits Details zugeschmiert! Rechts ISO 160. Beides 1 zu 1 Ausschnitte aus 2048 x 1536 Pixel = 3 MP Aufnahmen.

Links: Irgendwie fehlt da noch etwas. Obwohl nur mit 3 MP aufgenommen, gleichzeitig irgendwie knackig und matschig... 1:1 Ausschnitt aus einer 3 MP Aufnahme. Rechts: Für eine Konsumerkamera von 2002 ein tolles Ergebnis. Voll in die Sonne und mit dem winzigen Gehäuseblitzer aufgehellt. 1:1 Ausschnitt aus einer 3 MP Aufnahme.

Allenfalls Notbehelf die ISO 800 Einstellung der Fujifilm FinePix M603. Trotz automatischer Reduzierung der Auflösung auf 1280 x 960 Pixel durch die Kamerafirmware in der ISO 800 Einstellung wenig überzeugend. Da war mit dem kleinen Sensor trotz Super-CCD einfach Schluss, wenn ich mich an ISO 800 Fotos, aufgenommen 2002 mit der verflossenen 6 MP Canon EOS D60 DSLR erinnere! Links 1:1 Ausschnitt, rechts 1280 x 960 verkleinert auf 750 x 563 Pixel. 

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