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Editorial: Megapixel-Rennen 2.0

Nokia und Apple verschieben die Auflösungsgrenzen
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Nokia 808 PureView und iPad der 3. GenerationNokia 808 PureView und iPad der 3. Generation In den vergangenen zwei Wochen wurden zwei neue Geräte der Öffentlichkeit vorgestellt, die das eigentlich beendet geglaubte Megapixel-Rennen bei Consumer-Geräten wieder neu eröffnen: Das Nokia 808 Pureview mit 41-Megapixel-Kamera und das Apple iPad der 3. Generation mit 3,1-Megapixel-Display. Beide Geräte setzen neue Standards in ihrem Bereich und dürften bald Nachahmer finden. Sie zeigen auch, dass der Mobilsektor inzwischen zum wichtigsten Innovationstreiber der IT für Endverbraucher geworden ist.

Schon beim Original-iPhone legte Apple mit der hohen Auflösung von 320 mal 480 Pixel vor. Diese entspricht 163 Pixel pro Inch (kurz ppi). Viele andere Smartphones lagen damals noch um die 100 ppi. Mit dem iPhone 4 verdoppelte Apple dann mit dem Retina-Display auf 640 mal 960 Pixel und 326 ppi. Nun folgt ein Retina-Display im iPad mit 1536 mal 2048 Pixel und 264 ppi.

Zweiter Anlauf

Hochauflösende Displays sind nicht neu. So bot IBM noch vor der Übernahme des PC-Geschäfts durch Lenovo, das R50p mit 15-Zoll-Display mit 2048 mal 1536 Pixel an, entsprechend 171 ppi. Auch andere Notebook-Hersteller hatten Mitte des letzten Jahrzehnts wahlweise besonders hochauflösende Displays im Angebot. Sie haben sich aber nicht durchgesetzt, so dass inzwischen das Full-HD-Format (1920 mal 1080 Pixel) bei den meisten Laptop-Herstellern die höchste erhältliche Display-Auflösung ist. Auf einem 15-Zoll-Desktop-Replacement-Gerät entspricht das 147 ppi.

Über die Gründe, warum sich hohe ppi-Zahlen im Laptop-Markt nicht durchgesetzt haben, kann man nur spekulieren. Wesentlichen Anteil dürfte aber haben, dass die unskalierte Windows-GUI bei hohen PPI-Zahlen einfach zu klein und feinteilig zum Arbeiten wird. Skaliert man die Oberfläche, bilden sich bei gebrochenen Skalierungsfaktoren (z.B. von 130 auf 171 ppi) oft hässliche Artefakte. Das Bild sieht auf dem eigentlich besseren Display dann sogar schlechter aus!

Apple vermeidet bei den Retina-Displays hässliche Skalierungseffekte, indem die Ausgangs-Auflösung gleich verdoppelt wird. Schlimmstenfalls wird ein Original-Pixel einfach einem 2-mal-2-Quadrat der verkleinerten Pixel zugeordnet. Die Darstellung wird dadurch nicht besser, aber auch nicht schlechter. Steht das Ausgangsmaterial in höherer Auflösung zur Verfügung, zum Beispiel Schriften oder Fotos, kann das Retina-Display seine Stärken ausspielen.

Die wichtigste Anwendung des iPad, nämlich das Anzeigen von Inhalten, wird so weiter verbessert, wenn auch nicht um den Faktor vier, wie man naiv beim Vergleich der Auflösungen annehmen könnte. Bei einem flüchtigen Blick wird man kaum Unterschiede erkennen; erst, wenn man genau hinsieht, erkennt man den höheren Detailreichtum des Retina-Displays. Konkurrenz-Geräte, die es mit dem iPad im Tablet-Hochpreis-Segment aufnehmen wollen, werden künftig wahrscheinlich mindestens Full-HD-Auflösung bieten müssen, um mithalten zu können, wie beispielsweise bereits das Asus Transformer Prime.

Dicker Akku, schwaches Netzteil

Apple gibt für die iPads der zweiten und dritten Generation im WLAN-Betrieb die gleiche Akku-Laufzeit von zehn Stunden an, obwohl die Kapazität des Akkus um 70 Prozent von 25 auf 42,5 Wattstunden erhöht worden ist. Entweder stapelt hier Apple bezüglich der Laufzeit des neuen iPad tief, oder der Idle-Stromverbrauch hat sich durch das bessere Display deutlich erhöht: Die feineren Pixel des Retina-Displays lassen weniger Licht durch und fordern eine entsprechend stärkere Hintergrundbeleuchtung, die schon bisher Hauptstromverbraucher bei Tablets ist. Der stärkere Graphikchip wird ebenfalls seinen Anteil fordern.

Während die zusätzlichen 50 Gramm, die das neue iPad aufgrund des dickeren Akkus auf die Waage bringt, noch tragbar sind, erscheint das unverändert 10 Watt starke Netzteil unterdimensioniert: Schon die Ladezeit bei ausgeschaltetem iPad erhöht sich um (fast) 70 Prozent auf lange 4,5 Stunden. Bei eingeschaltetem iPad ist gar mehr als eine Verdopplung von bisher ca. 3,5 auf quälende 7,5 Stunden zu erwarten! Ein 15-Watt-Netzteil wäre angesichts des dickeren Akkus wirklich kein Luxus gewesen.

Kamera-Pixelmanie

Auch beim 808 PureView von Nokia dürften die Chips etwas mehr Strom verbrauchen als gewöhnlich, denn 41 Millionen Kamerapixel zu verarbeiten ist ein höherer Aufwand als die gewöhnlichen 8 bis 12 Millionen. Lobend muss man beim PureView erwähnen, wie bereits in einer ausführlichen Analyse dargestellt, dass die Sensorpixel im Vergleich zu gewöhnlichen Kamerahandys nicht weiter verkleinert wurden, sondern mit 1,4 µm Seitenlänge beispielsweise genauso groß sind wie beim iPhone 4S. Stattdessen wurden Sensor und Linse entsprechend vergrößert, auf Maße, die schon fast an die von Systemkameras wie die Nikon 1 heranreichen.

Gute Linse und Scharfstellung vorausgesetzt, sammelt das Nokia 808 PureView pro Pixel also genau so viele Details ein wie das iPhone 4S. Nach dem Scharfrechnen werden die Fotos dann auf Handy-übliche 5 bis 8 Megapixel reduziert. Die enthalten dann aber - so Nokia die genannten Hausaufgaben wie Qualität von Linse und Scharfstellung tatsächlich alle korrekt gelöst hat - viel mehr echte Details und viel weniger Artefakte als herkömmliche Handyfotos dieser Auflösung.

Dieses Verfahren, von Nokia als Oversampling bezeichnet, erscheint ebenfalls geeignet, zum Standard im Bereich der Consumer-Kameras zu werden. Es löst zwar nicht die Probleme von Mini-Linsen und Mini-Blenden, aber es mildert sie zumindest. So wird es zunehmend angebrachter, Handy-Kameras wirklich als Kamera und nicht mehr nur als Schnappschuss-Gerät zu betrachten. Größtes Manko des 808 PureView ist, dass es mit dem bereits abgekündigten Betriebssystem Symbian ausgestattet ist.

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