Das Nokia 9 PureView zog bei seiner Einführung im Februar 2019 aufgrund seines außergewöhnlichen Kamera-Setups auf der Rückseite sofort viel Aufmerksamkeit auf sich. Dieses System, das in Zusammenarbeit mit dem Startup Light entwickelt wurde, verfügt über nicht weniger als fünf Kameramodule. In einer Zeit, in der Smartphones mit zwei oder drei Kameras die Oberhand gewannen, um Details zu verbessern, die Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen zu steigern oder Telefunktionen hinzuzufügen, beschritt das Nokia 9 einen radikal anderen Weg. Mit zwei RGB- und drei Monochrom-Sensoren, alle gepaart mit ZEISS-Optiken, zielte das Telefon darauf ab, neue Maßstäbe für die Bildqualität von Smartphones zu setzen. Die enge Zusammenarbeit zwischen Light, HMD Global (dem exklusiven Lizenznehmer für Nokia-Telefone) und dem SoC (System on a Chip)-Hersteller Qualcomm war entscheidend, um dieses komplexe Kamerasystem zu optimieren.
Die einzigartige Penta-Kamera-Architektur
Die auffälligste Besonderheit des Nokia 9 PureView ist zweifellos seine Anordnung von fünf Kameras auf der Rückseite. Dieses Design, das an eine Wabe erinnert, beherbergt nicht nur die Kameras selbst, sondern auch einen Dual-LED-Blitz und einen Time-of-Flight (ToF)-Sensor. Während andere Hersteller auf verschiedene Brennweiten oder Sensortypen für unterschiedliche Zwecke setzten (Weitwinkel, Tele, Makro), verfolgt das Nokia 9 einen Ansatz, bei dem alle Kameras gleichzeitig zusammenarbeiten, um ein einziges Bild zu erstellen.
Jedes einzelne Modul in dieser Anordnung verfügt über Spezifikationen, die für ein High-End-Smartphone der damaligen Zeit typisch waren. Alle fünf Module nutzen einen 12MP-Sensor. Die Pixelgröße beträgt 1,24µm, was eine gute Lichtaufnahme pro Pixel ermöglicht. Die Objektive sind ZEISS-gebrandet und haben eine feste Brennweite von 28mm (äquivalent) mit einer Blende von f/1.8. Der Clou liegt jedoch nicht nur in der Anzahl, sondern im Typ der Sensoren: Zwei der Sensoren sind konventionelle RGB-Sensoren, die Farbinformationen erfassen, während drei Sensoren Monochrom-Sensoren sind, die ausschließlich Helligkeitsinformationen aufzeichnen.
Alle fünf Module haben das gleiche Sichtfeld und sind auf dieselbe Szene ausgerichtet. Sie werden werkseitig kalibriert, um eine korrekte Ausrichtung zu gewährleisten, und bei Bedarf während der Nutzung automatisch nachkalibriert. Eine wichtige Einschränkung dieses Systems ist jedoch das Fehlen einer optischen Bildstabilisierung (OIS).
Die Sensoren im Detail: RGB und Monochrom
Die Entscheidung, sowohl RGB- als auch Monochrom-Sensoren zu verwenden, ist ein Schlüsselelement des Nokia 9 PureView. Durch das Weglassen des Farbfilters auf den Monochrom-Modulen können diese deutlich mehr Licht sammeln als ein vergleichbares RGB-Modul. Dies führt zu einer besseren Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen und potenziell zu einer höheren Auflösungsfähigkeit in Bezug auf feine Details.
Das Nokia 9 war nicht das erste Smartphone mit einer Monochrom-Kamera – einige frühere Modelle nutzten dies bereits zur Verbesserung der Bildqualität. Was das Nokia 9 jedoch einzigartig macht, ist die Tatsache, dass gleich drei Monochrom-Module vorhanden sind und alle gleichzeitig aktiv sind. Ebenso war die Paarung eines RGB-Moduls mit einem Monochrom-Modul zur Verbesserung der Bildqualität nicht neu, aber das Nokia 9 war das erste mobile Gerät, das ein Paar identischer RGB-Kameras und zusätzliche Monochrom-Kameras gleichzeitig nutzte, um die Bildqualität zu verbessern.
Für jedes Farbbild sind tatsächlich alle fünf Kameramodule aktiv. Bei der Aufnahme in Schwarz-Weiß sind alle drei Monochrom-Module aktiv. Das bedeutet, dass das Nokia 9 für jedes Farbbild 60MP an Rohdaten zur Verfügung hat (5 x 12MP). In anspruchsvollen Szenarien kann das System bis zu vier eng gestapelte Bilder kombinieren und so mit bis zu 240MP an Daten für ein einzelnes Bild arbeiten. Die Entwicklung einer Bildverarbeitungspipeline, die diese enorme Datenmenge innerhalb des begrenzten Stromverbrauchs eines schlanken Smartphones bewältigen kann, erforderte eine sehr enge Integration zwischen der Technologie von Light, einschließlich eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC), und dem Qualcomm Snapdragon 845 SoC. Eine der einzigartigen Herausforderungen war beispielsweise, dass die Firmware des 845er-Chips normalerweise nur zur Steuerung von bis zu drei Kameras gleichzeitig ausgelegt ist, sodass der ASIC eingreifen musste, um das Fünf-Kamera-System zu koordinieren.
Die Technologie von Light basiert darauf, mehr Daten zu erfassen, um bessere Bilder zu erzeugen. Das „Geheimnis“ liegt nicht nur in der Kamera-Anordnung selbst, sondern auch in einer komplexen Verarbeitungspipeline, die hochwertige Ergebnisse liefert. Die gleichzeitige Erfassung von fünf Bildern eröffnet auch die Möglichkeit für exzellente Bilder bei schlechten Lichtverhältnissen, selbst wenn sich bewegende Objekte in der Szene sind. Dies wäre ein deutlicher Vorteil gegenüber den meisten „Nachtmodi“ anderer Telefone, die oft nur bei sehr begrenzter Bewegung gut funktionieren.
Besondere Funktionen und Verarbeitung
Die Penta-Kamera-Anordnung ermöglicht dem Nokia 9 PureView mehrere besondere Funktionen:
Native Schwarz-Weiß-Fotografie
Die Integration von Monochrom-Sensoren bedeutet, dass Fotografen, die gezielt Schwarz-Weiß-Aufnahmen machen möchten, dies nativ in der Kamera tun können. Da die Monochrom-Sensoren ein Vielfaches mehr Licht erfassen als die RGB-Sensoren, bieten sie einen potenziellen Vorteil bei schlechten Lichtverhältnissen. Die Kombination der Informationen von drei leistungsstarken Monochrom-Kameramodulen verspricht beeindruckende Schwarz-Weiß-Bilder.
Allerdings zeigten Tests, dass eine Aufnahme im Standard-RGB-Modus, die anschließend in Schwarz-Weiß konvertiert wurde, manchmal bessere Ergebnisse lieferte als die native Monochrom-Aufnahme. Das liegt daran, dass das RGB-Bild ebenfalls Informationen von den drei Monochrom-Sensoren nutzte, sodass diese in beiden Fällen aktiv waren.
Immer-an HDR
Durch die Nutzung mehrerer Kameramodule mit demselben Sichtfeld, aber unterschiedlichen Belichtungen für jede Aufnahme, kann das Nokia 9 echte High Dynamic Range (HDR)-Bilder in einem einzigen Frame aufnehmen. Dies unterscheidet sich von vielen anderen Kameras, die eine Serie von Bildern mit unterschiedlichen Belichtungen aufnehmen und diese dann zusammensetzen müssen. Das Nokia 9 kann je nach Szene entweder alle fünf Module mit ähnlichen Belichtungen für maximale Detailaufnahme nutzen oder sie für HDR-Aufnahmen staffeln. Da die Monochrom-Sensoren mehr Licht sammeln, haben sie oft ohnehin eine etwas andere Belichtung.
Dieses flexible HDR-Verfahren kann zu herausragenden Details in Schatten- und Spitzlichtern führen. Vergleiche zeigten jedoch, dass die Ergebnisse nicht immer so beeindruckend waren wie bei anderen aktuellen Telefonen, die schnelle Bildserien verwenden.
Erweiterte Tiefenschätzung und Bokeh
Während Dual-Kamera-Telefone bereits eine Verbesserung bei der Tiefenschätzung für Porträts boten, war dies keine perfekte Lösung. Durch die gleichzeitige Arbeit von fünf Kameramodulen sowie einem speziellen ToF-Sensor (Time-of-Flight-Sensor) behauptet das Nokia 9, die Tiefe auf 1200 verschiedenen Ebenen erfassen zu können – von nahen Objekten in 7 cm Entfernung bis zu Objekten in 40 Metern Entfernung. Dies soll eine beispiellose Genauigkeit und einen großen Bereich ermöglichen.
Die Tiefenkarte kann in einer beeindruckenden Auflösung von 12MP aufgezeichnet werden. Dies bietet Potenzial für ein verbessertes Bokeh (Hintergrundunschärfe) bei Porträts. Das System profitiert von einem echten Multiview-System mit fünf Blickpunkten und einer etwas größeren Basislinie zwischen den Kameras als bei den meisten Dual-Kamera-Telefonen. In der Praxis erfüllte das Nokia 9 dieses Versprechen jedoch nicht vollständig. Sein DxOMark-Score für Bokeh war mit 55 höher als bei jedem getesteten Single-Kamera-Telefon, aber immer noch deutlich unter den Top-Dual-Kamera-Modellen. Manchmal gab es Artefakte bei der Isolierung des Motivs vom Hintergrund, insbesondere bei feinen Details.
Das Telefon kann entweder mit aktiviertem Tiefeneffekt aufnehmen oder einfach eine Tiefenkarte zur späteren Verarbeitung speichern. Dank der Unterstützung des Google Depthmap-Metadatenstandards können Benutzer den Fokus nachträglich in der Google Fotos App anpassen. Dies ist eine einzigartige Fähigkeit, auch wenn die Ergebnisse bei der nachträglichen Neufokussierung manchmal Artefakte aufwiesen.
RAW-Fähigkeit ohne Kompromisse
Für Fotografen ist die Aufnahme im RAW-Format oft der Goldstandard. Bei vielen Smartphone-Modellen bedeutete die RAW-Aufnahme jedoch oft den Verzicht auf die fortschrittliche rechnerische Bildverarbeitung. Mit dem Nokia 9 haben Light und Nokia ein mobiles Gerät geschaffen, das 16-Bit-RAW-Dateien aufnehmen kann und dabei dennoch die Vorteile der Mehrfachkamera-Erfassung und der Bildserien nutzt. Nokia arbeitete eng mit Adobe zusammen, um sicherzustellen, dass die RAW-Dateien des Telefons in Lightroom Mobile unterstützt werden, auch wenn die Bearbeitung des Tiefeneffekts dort (zum Zeitpunkt der Tests) noch nicht möglich war.
Herausforderungen der Mehrfachkamera-Verarbeitung
Die Implementierung eines Systems mit fünf Kameras bringt erhebliche technische Herausforderungen mit sich. Neben den offensichtlichen Kosten und dem Platzbedarf im Telefon müssen Probleme gelöst werden, die über die bei Dual-Kameras hinausgehen.
Ein grundlegendes Problem ist die korrekte Ausrichtung und Kalibrierung aller Module. Eine robuste mechanische Konstruktion ist wichtig, aber die Ausrichtung muss auch im Feld und unter verschiedenen Umweltbedingungen bestehen bleiben. Vor der Aufnahme muss das Telefon alle fünf Module präzise auf denselben Fokusbereich scharfstellen. Dies muss, wie die gesamte Bildverarbeitungspipeline, innerhalb der sehr begrenzten Leistungsaufnahme eines schlanken Smartphones erfolgen.
Jegliche Fehler bei Ausrichtung und Kalibrierung müssen durch die Nachbearbeitungssoftware behoben werden. Selbst bei perfekt ausgerichteten Kameras muss die Hard- und Software die leicht unterschiedlichen Positionen der Module berücksichtigen und die Bilder korrekt ausrichten, während gleichzeitig Kalibrierungsfehler ausgeglichen werden.
Der Prozess umfasst typischerweise die Aufnahme von Bildern aus leicht versetzten Winkeln, deren Ausrichtung und die Korrektur von Disparitäten, bevor sie zum endgültigen Bild zusammengeführt werden. Bei HDR-Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungen kommt die zusätzliche Komplexität hinzu, dass Details nicht perfekt übereinstimmen. Angesichts der unterschiedlichen Empfindlichkeiten der Farb- und Monochrom-Sensoren müssen die Bilder nach der Ausrichtung auch auf ähnliche Weise tone-gemappt werden wie belichtungsgestaffelte Bilder, um eine einzige HDR-Version zu erstellen. Dieser Prozess kann die Farbwiedergabe komplex machen, was beim Nokia 9 nicht vollständig gelang und zu einem mittelmäßigen Farbscore von 71 beitrug. All dies muss so erfolgen, dass das resultierende Bild natürlich aussieht und nicht den oft übertriebenen Look von HDR-Bildern aufweist.
Leistung in der Praxis (basierend auf DxOMark-Tests)
Die innovative Technologie des Nokia 9 PureView weckte hohe Erwartungen. In den DxOMark-Tests erzielte das Gerät jedoch einen Gesamtkamera-Score von 85 Punkten, was es auf ein Niveau mit Modellen von vor zwei Jahren wie dem Apple iPhone 7 oder dem LG V30 stellte. Der Foto-Score betrug 88, der Video-Score 80.
Besonders enttäuschend war die Leistung beim Zoom, wo das Nokia 9 trotz der potenziellen Datenfülle der fünf Kameras nur einen Score von 27 erreichte – deutlich unter sogar dem Single-Kamera Pixel 3a. Feine Details gingen beim Zoomen verloren, und ein unangenehmer Ringing-Effekt war sichtbar.
Bei Videoaufnahmen wurde interessanterweise nur eine der fünf Kameras verwendet, was bedeutete, dass die Videoergebnisse nicht von der Mehrfachkamera-Architektur profitierten. Der Video-Score von 80 lag hinter konkurrierenden Flaggschiff-Modellen zurück, insbesondere in den Bereichen Belichtung (67) und Textur (35). Die Detailerhaltung war gering, selbst bei gutem Licht.
Stärken des Systems waren der Autofokus (Score 90), der schnell und konsistent arbeitete, sowie die Stabilisierung (Score 87) und Rauschunterdrückung (Score 76) bei Videos. Auch die Detailerhaltung bei hellen Außenaufnahmen wurde gelobt, und Rauschen war unter diesen Bedingungen gut kontrolliert. Bei schlechtem Licht nahmen Detail und Rauschen jedoch ab.
Obwohl die fortschrittliche Tiefenschätzung ein Highlight sein sollte, erreichte der Bokeh-Score von 55 zwar einen Spitzenwert für Single-Kamera-Telefone, lag aber hinter den besten Dual-Kamera-Modellen zurück. Artefakte bei der Motivtrennung traten auf. Die Farbwiedergabe war im Freien meist gut, aber es gab Probleme mit einem rosa Farbstich und Farbschattierungen. Artefakte wie Schärfeverlust zu den Rändern hin und Ringing traten ebenfalls auf.
Fazit
Das Nokia 9 PureView packte eine einzigartige Kameratechnologie in ein Smartphone, die in Zusammenarbeit mit Light und Qualcomm entwickelt wurde. Das System mit zwei RGB und drei Monochrom-Sensoren bot faszinierende Möglichkeiten wie native Schwarz-Weiß-Fotografie, immer-an HDR, erweiterte Tiefenschätzung mit nachträglicher Fokusanpassung und die Aufnahme von 16-Bit-RAW-Dateien mit Unterstützung für Lightroom Mobile.
Trotz dieses vielversprechenden Potenzials und der technologischen Innovation konnte das Nokia 9 PureView in den Standardmodi, die die meisten Benutzer verwenden und die in Tests wie denen von DxOMark bewertet werden, nicht mit den Top-Modellen seiner Zeit mithalten. Seine Leistung in Bereichen wie Zoom, Videoqualität und bestimmten Aspekten der Bildverarbeitung blieb hinter der Konkurrenz zurück.
Für Fotografen, die bereit sind, sich mit den einzigartigen Funktionen auseinanderzusetzen, wie der nachträglichen Fokusanpassung oder der Arbeit mit den umfangreichen RAW-Dateien, bot das Nokia 9 PureView jedoch spezielle Möglichkeiten, die es von anderen Smartphones abhoben. Ohne diese speziellen Funktionen zu nutzen, entsprach die Kamera des PureView 9 in der Gesamtleistung nicht dem Niveau anderer Premium-Telefone auf dem Markt.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie viele Kameras hat das Nokia 9 PureView auf der Rückseite?
Das Nokia 9 PureView verfügt über fünf Kameramodule auf der Rückseite.
Welche Auflösung haben die Sensoren des Nokia 9 PureView?
Alle fünf Sensoren haben eine Auflösung von 12 Megapixeln.
Gibt es Monochrom-Sensoren im Nokia 9 PureView?
Ja, das Nokia 9 PureView hat drei Monochrom-Sensoren und zwei RGB-Sensoren.
Hat das Nokia 9 PureView optische Bildstabilisierung (OIS)?
Nein, das Nokia 9 PureView verfügt nicht über optische Bildstabilisierung.
Kann das Nokia 9 PureView im RAW-Format aufnehmen?
Ja, das Nokia 9 PureView kann 16-Bit-RAW-Dateien aufnehmen.
Wird der Tiefen-Sensor (ToF) im Nokia 9 PureView verwendet?
Ja, ein Time-of-Flight (ToF)-Sensor wird zur Schätzung der Tiefe für Funktionen wie Bokeh verwendet.
Verwenden Videoaufnahmen alle fünf Kameras?
Nein, bei Videoaufnahmen wird nur eine der fünf Kameras verwendet.
Kann ich den Fokus nach der Aufnahme ändern?
Ja, dank der Tiefenkarte und der Unterstützung durch Google Fotos können Sie den Fokus nach der Aufnahme anpassen.
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