Brennweite bei Vollbildern und beschnittenen Sensoren

Denken Sie daran, dass Sie nach einem perfekten, theoretischen Objektiv fragen:

Was ich gerne wissen würde, ist: Haben sie die gleiche Perspektive? Wenn Sie ein Foto mit einer FF-Kamera und einem 75-mm-DX-Objektiv aufnehmen und dieses Bild mit einer anderen Aufnahme desselben Motivs vergleichen, die mit einer beschnittenen Kamera und einem 50-mm-Objektiv aufgenommen wurde, was sehen Sie dann? Können sie ohne Abweichung überlagert werden?

Ich nehme an, Sie meinen eigentlich "Vollformatkamera und Vollformatobjektiv".¹

In diesem Fall, wenn Sie:

• ausdrucken oder auf die gleiche Größe vergrößern, und
• Kompensieren Sie auch die Schärfentiefe, indem Sie die Blende anpassen, und
• und platzieren Sie die Kamera an genau der gleichen Stelle , und
• theoretisch ideale Objektive und Sensoren haben,

dann, ja, erhalten Sie ununterscheidbare Ergebnisse. Sie haben dieselbe Perspektive, weil Sie das Foto vom selben Ort aus aufnehmen, und Perspektive bedeutet wörtlich das Erscheinen von Objekten von einem bestimmten Ort aus .

Dies ist auch der Fall, wenn Sie das 50-mm-Objektiv auf die Vollformatkamera setzen, alles andere oben im Hinterkopf behalten und dann die Ränder wegschneiden, wobei nur die Mitte beibehalten wird.

Ein weiteres Experiment: Zwei Aufnahmen desselben Motivs, eine mit FF/50 mm FX und eine andere mit einer beschnittenen Kamera/50 mm DX. In diesem Fall ist das von der FF-Kamera erzeugte Bild größer als das andere. Bußgeld. Aber wenn Sie das von 50 mm DX erzeugte Bild mit dem zentralen Bereich des von 50 mm FX erzeugten Bildes überlagern, was werden Sie sehen? Irgendwelche Abweichungen? Oder ein perfektes Match?

Richtig – wenn Sie die obigen Regeln befolgen, wird dies eine perfekte Übereinstimmung sein.

In einem theoretischen Universum ist das Vergrößern genau dasselbe wie das Zuschneiden. Aus diesem Grund funktioniert die bei Kompaktkameras übliche Funktion „Digitalzoom“ und wie Sie bei einem Mobiltelefon, das nur über ein festes Objektiv verfügt, „hineinzoomen“ können.

_{1. Wenn Sie ein DX-Objektiv – ein Nikon-Objektiv, das für APS-C entwickelt wurde – auf eine FX-Nikon-Kamera setzen, wird das Bild effektiv beschnitten, wodurch die FX-Kamera in eine DX-Kamera verwandelt wird. Wenn Sie dies deaktivieren oder ein Objektiv verwenden, das für einen Crop-Sensor an einer Kamera ohne eine ähnliche Funktion entwickelt wurde, wird das vollständige Bild erfasst, aber es kann aufgrund des Objektivdesigns zu einer erheblichen Vignettierung (oder sogar einer vollständigen Blockierung) an den Ecken kommen Projizieren Sie keinen Bildkreis, der groß genug ist, um den gesamten größeren Sensor abzudecken.}

Wenn Sie ein Foto von einer FF-Kamera und einem 75-mm-DX-Objektiv machen und dieses Bild mit einer anderen Aufnahme desselben Motivs vergleichen, die von einer beschnittenen Kamera und einem 50-mm-Objektiv gemacht wurde, was werden Sie sehen?

Aber um die "gleiche Motivgröße" auf den Bildern sehen zu können, muss das längere Objektiv weiter zurückstehen. Das ist also ein Unterschied in dem, was das Objektiv dort an diesem neuen Ort sehen wird.

Die Perspektive wird also anders sein, weil die Perspektive einfach dadurch bestimmt wird, wo die Kamera steht . Jedes Objektiv der Kamera, das an derselben Stelle steht, kann offensichtlich nur dieselbe Szene sehen, die jedes andere Objektiv dort sieht, und zwar mit derselben Perspektive. Von diesem einen Punkt aus kann es nur eine Aussicht geben. Aber wenn Sie die Kamera bewegen, sehen Sie eine andere Szene (eine andere Perspektive).

Die Brennweite kann sich vergrößern und zuschneiden, aber von derselben Szene und Perspektive, wenn Sie an derselben Stelle stehen. Es gibt nur eine Aussicht von diesem einen Ort aus. Bei der Perspektive geht es NICHT um die Brennweite, es geht nur darum, wo das Objektiv steht und welche Ansicht es dort sieht. Perspektive ist die Beziehung von Objekten in der Szene, wie sie von der Stelle aus erscheinen, an der Sie stehen, um sie zu betrachten. Das Objektiv kann die Perspektive, die es dort sieht, nicht ändern, aber es kann Ihre Wahl beeinflussen, wo Sie stehen.

Wenn Sie an derselben Stelle stehen, aber später das Vollbild so zuschneiden, dass es mit dem zugeschnittenen Bild übereinstimmt, ist die Pixelanzahl geringer, aber es handelt sich um dasselbe Bild, wenn es von derselben Stelle stammt (vorausgesetzt, alles andere ist gleich, einschließlich Vergrößerung das kleinere Bild mehr zum Zeigen und Vergleichen bei gleicher Ansichtsgröße).

Der DX-Rahmen ist ein einfacher Ausschnitt des FX-Rahmens, einfach aufgrund des kleineren Sensors. Wenn das gleiche Objektiv an der gleichen Stelle steht, gibt es keinen anderen Unterschied, nur die Sensorgröße. Er wird als „Erntefaktor“ bezeichnet. Das kleinere Bild wird einfach von dem größeren Bild abgeschnitten, das das Objektiv anzeigen könnte. Einige Eigenschaften wie die Schärfentiefe erscheinen anders, nur weil diese Zahlen aus der Sensorgröße berechnet werden und in der Praxis das kleinere Bild stärker vergrößert wird, um es anzuzeigen. Eine einfachere Vergrößerung zeigt Unschärfen aufgrund der Schärfentiefe besser an (daher wird der Verwirrungskreis für die Schärfentiefe aus der Sensorgröße berechnet, typischerweise CoC = Bilddiagonale / 1500.)

PERSPEKTIVE BEDEUTET IMMER DIE POSITION DER KAMERA IM VERHÄLTNIS ZU DEN IM SICHTFELD SICHTBAREN OBJEKTEN. ES GEHT NIE UM OBJEKTIV, SENSORGRÖSSE ODER ANDERES.

Bisher verstehe ich, dass das erste Experiment zu einer leichten Abweichung führen wird, da eines ein 75-mm-Objektiv und das andere ein 50-mm-Objektiv ist - es sind zwei völlig unterschiedliche Dinge, nur mit einem ähnlichen Sichtfeld, und daher haben sie unterschiedliche Perspektiven.

NEIN TUN SIE NICHT. WENN DIE KAMERA IN DER GLEICHEN POSITION IST, HABEN SIE DIE GLEICHE PERSPEKTIVE. ZEITRAUM.

Teile der Szene, die in einem Bild sichtbar sind, sind auch im anderen sichtbar. Teile der Szene, die von anderen Objekten in der Szene verdeckt werden, werden weiterhin von diesen anderen Objekten verdeckt. Denn die Linien von der Kamera zu jedem Objekt sind immer gleich und immer gerade. Was sich ändern kann, ist die Art und Weise, wie diese Objekte von der Linse projiziert werden, was die Form dieser Objekte beeinflusst, wie sie auf die Brennebene projiziert werden, aber die gleichen Teile jedes Objekts werden sichtbar sein und die gleichen Teile werden nicht sichtbar sein, solange die Kamera und die Objekte befinden sich alle in der gleichen Position. Das ist Perspektive !

Jeder Unterschied zwischen zwei Bildern, die mit unterschiedlichen Objektiven aufgenommen wurden, die aus derselben Position und mit demselben Sichtfeld aufgenommen wurden, ist NICHT auf Unterschiede in der Perspektive zurückzuführen. Sie sind auf die Unterschiede zwischen den beiden Linsen in Bezug auf die geometrische Verzerrung zurückzuführen, die durch die Art und Weise verursacht wird, wie jede Linse das durch sie hindurchtretende Licht bricht, durch die unterschiedliche absolute Auflösung der beiden Linsen-/Kamerasysteme, durch den Unterschied in Farbe und Lichtdurchlässigkeit zwischen den beiden Kamera-/Objektivsystemen usw. Es gibt jedoch keinen Unterschied in der Perspektive, wenn beide Fotos von genau der gleichen Position aufgenommen werden.

Der Unterschied zwischen einem Bild, das mit einem 8-mm-Fischauge aufgenommen wurde, und einem Bild, das mit einem geradlinigen 8-mm-Objektiv aufgenommen wurde, ist kein Unterschied in der Perspektive , wenn beide Bilder aus derselben Aufnahmeposition aufgenommen wurden. Es ist ein Unterschied in der Geometrie der Projektion einer 3D-Welt auf einen 2D-Sensor (oder Film). Wenn es dort zwei Objekte mit einem Teil des einen Objekts vor einem Teil des anderen Objekts gibt, werden genau dieselben Teile des hinteren Objekts und genau dieselben Teile des hinteren Objekts gesehen, solange Sie von genau derselben Stelle aus fotografieren wird durch das nähere Objekt verdeckt . Das ist Perspektive !

Der Unterschied in der unterschiedlichen Form dieser beiden Objekte auf den beiden Fotos liegt nicht in der Perspektive , sondern in der Projektionsgeometrie . Zwei völlig verschiedene Dinge. Die perspektivische Verzerrung ist ein Ergebnis der Aufnahmeposition. Geometrische Verzerrung ist das Ergebnis der unterschiedlichen Art und Weise, wie verschiedene Objektive dieselbe Perspektive auf einen flachen Bildsensor oder ein Stück Film projizieren.

Weitere Informationen finden Sie in dieser Antwort auf eine andere, aber verwandte Frage: Gibt es einen Unterschied zwischen einer Fernaufnahme mit einem 50-mm-Objektiv und einer Nahaufnahme mit einem 35-mm-Objektiv?
Siehe auch diese Antwort auf: Verzerrt das Weitwinkeläquivalent im Crop-Sensor das Bild?

Ich habe immer den Eindruck, dass die Leute das gerne auf die harte Tour erklären.

Lassen Sie mich versuchen, es so zu erklären, wie ich es verstehe, auf einfache Weise, und sehen Sie, ob es positive oder negative Stimmen erhält.

[Lassen Sie uns für diese gesamte Erklärung einfach alles ignorieren , was nicht mit der tatsächlichen „Ansicht der Szene“ zusammenhängt, wie sie auf dem CCD ankommt. Stellen wir uns vor, beide Kameras haben die gleiche 'dpi', aber unterschiedlich große Sensoren]

Stellen Sie sich vor, Sie stellen Ihr Objektiv auf einen Ständer und nicht auf das Kameragehäuse, sodass es zur festen Einheit wird.
Sie befestigen einen FF-Körper und machen Ihr Foto.
Sie entfernen das und setzen stattdessen einen APS-Körper auf und nehmen einen anderen.
Sie berühren nichts anderes.
Sie drucken beide Bilder mit der gleichen 'Bildgröße'/DPI, anstatt die gleiche Menge Papier zu füllen ... Ich habe erwähnt, dass wir alle anderen Überlegungen ignorieren müssen, also müssen Sie sich damit abfinden

Dann nehmen Sie das gedruckte Bild aus dem Schnittkörper ... der im Vergleich zum FF viel weißes Papier an den Rändern haben wird ... und Sie schneiden die weißen Ränder ab.
Sie legen dieses Bild direkt über das FF-Bild, damit es hineinpasst.

Was Sie haben, ist eine nahtlose Version des Fotos vom FF-Körper (immer noch ignorierend;), es erstreckt sich nur nicht so weit, so dass die Außenkanten fehlen.
Sie überlagern sich perfekt, aber das APS ergibt ein kleineres Bild.

Jede andere Erklärung versucht nur, Sie (oder mich;) zu verwirren.

Bearbeiten:
Lassen Sie mich einen weiteren, wirklich einfachen Vergleich anstellen.
Schließe ein Auge, betrachte etwas mit Vorder- und Hintergrund.
Nicht bewegen.
Rollen Sie eine Hand in eine Röhrenform [auf halbem Weg zur Faust] und schauen Sie hindurch wie ein Kind, das so tut, als hätte es ein Teleskop. Was können Sie sehen?
Schließen Sie Ihre Hand noch weiter. Was kannst du jetzt sehen?

Hat sich die Perspektive geändert oder nur die „Ausschnittgröße“?

Je weiter die Hand geöffnet ist - Größe des Sensors - desto mehr können Sie sehen [wir haben es hier nicht mit der Blende zu tun, dies täuscht die Sensorgröße vor, nicht die Blende].
Die Perspektive ändert sich nicht, nur die Menge der Szene, die Sie durch das Loch sehen können.

Sie können das Experiment wiederholen, indem Sie sich von dem entfernen, was Sie gerade gesehen haben, und versuchen, es neu zu rahmen, um in beiden Fällen dieselbe Ansicht zu erhalten.
Diesmal ändert sich Ihre Perspektive. Abhängig von der Entfernung und nicht von der Röhrengröße sehen Sie mehr oder weniger vom Hintergrund im Vergleich zum Vordergrundmotiv.

Im ersten Fall kann man es sich wie eine Schere vorstellen. Die langen. Der Abstand zwischen Ihren Fingern ist die Größe des aufgenommenen Bildes und die Klingen zeigen Ihnen, welchen Bereich Sie fotografieren.

Wenn Sie dasselbe Bild aufnehmen möchten – sagen wir, zwei Bäume, Boden und Ast, die den Rahmen bilden – mit Vollbild und einem beschnittenen, haben Sie Ihre Finger an derselben Stelle in verschiedenen Positionen fixiert und haben einen unterschiedlichen Winkel zwischen zwei Klingen, um den Rahmen anzupassen. Mit anderen Worten, Sie haben denselben Rahmen, aber unterschiedliche Vorder- und Hintergründe.

Wenn Sie für das zweite Experiment die Szene mit allem unberührten, aber mit verändertem DX- und FX-Körper aufnehmen, erhalten Sie nach dem Zuschneiden dieselben Bilder. Ein "Frame" wird verschwendet, weil der Sensor nicht vorhanden ist, der zweite wird durch Zuschneiden verschwendet. Wenn Sie im Fall von Canon, D70 mit EF-Objektiv und D700 mit EF-S-Objektiv vergleichen, stellen Sie möglicherweise einen geringfügigen Unterschied fest, da das EF-Objektivdesign auf rahmennahe Bereiche achten muss, die weit über das EF-S-Objektiv hinausgehen.

Sie können sich das DX-System als FX-System mit automatischem Zuschnitt und daran angepassten Objektiven vorstellen.