Könnte ein ISS-Astronaut so etwas wie diesen 1 km langen „Van Gogh“ fotografieren, wenn er wüsste, dass er dort ist?

Ich mag die Antwort von @PearsonArtPhoto, obwohl die Überlegungen zur Belichtungszeit möglicherweise nicht korrekt sind. Ich suchte nach etwas visuellerem.

Die Website gibt eine Fläche von 0,53 m² des Van-Gogh-Bildes an, und da das Original 92,1 × 73,7 cm² groß ist, muss die große Version etwa 0,817 km breit sein.

Während seines Jahres im Weltraum hat Scott Kelly unzählige Fotos gemacht, eines von New York von oben bei Nacht. Und der Central Park ist etwa 4,07 × 0,86 km² groß, was bedeutet, dass seine kleine Seite ungefähr so ​​lang ist wie die lange Seite des Van Gogh.

Hier also das Bild aus Manhattan mit dem Van Gogh über dem Central Park. Der Van Gogh wurde mit einem Faktor skaliert, der sich aus der Größe des Originals, des Central Park in Wirklichkeit, und der Pixelgröße des Central Park auf dem Foto ableitet, also ist es ziemlich genau. (Breite: 105px) Ich habe das rechte verwischt, bis ich das Gefühl hatte, dass seine Schärfe ungefähr der des gesamten Bildes entspricht.

Schließlich habe ich das Bild auf den interessanten Bereich zugeschnitten, aber nicht skaliert.

(Quelle des Originals: https://www.nasa.gov/content/best-year-in-space-photographs-from-scott-kelly )

Was jetzt recht interessant ist, sind die EXIF-Daten des Fotos:

• Es wurde mit einer Nikon D4 aufgenommen, die mit ihrem Vollformatsensor (36 mm) Fotos von 4,928 × 3,280 px² (16,4 MP) machte. Die Größe des Originalfotos ist dieselbe, daher wurde es nicht beschnitten oder skaliert.
• Das Objektiv war ein 400 mm f/2.8 mit fester Länge, und das Foto wurde mit f/2.8 aufgenommen, um so viel Licht wie möglich einzufangen. Hinweis: Eine höhere Blende von möglicherweise f/5,6 sammelt weniger Licht, würde aber ein schärferes Bild ergeben. (Obwohl dieser Effekt für dieses Objektiv gering sein sollte).
  Übrigens: Geht man von einer Höhe von 400km aus, müsste die Breite des Van Gogh 112px betragen, was gut zu meinen 105px passt. Es wurde also kein Telekonverter verwendet!
• Die Belichtungszeit betrug 1/8 s , während der sich die ISS etwa 1 km bewegt. Aber es gibt absolut keine Bewegungsunschärfe auf dem Foto, sodass die Kamera das Motiv sehr gut verfolgt hat.
  Ich frage mich, weil es normalerweise sehr schwierig ist, ein scharfes 1/8s-Foto bei 400 mm zu schießen, wenn man die Kamera in seinen zitternden Händen hält. Solche Objektive haben eine Bildstabilisierung, die aber nicht so gut funktioniert, wenn man dem Motiv folgen muss. Vielleicht hilft die Schwerelosigkeit und das Gewicht des Objektivs sehr. Schließlich wurde das Foto mit Photoshop bearbeitet, und einige Unschärfen hätten entfernt werden können.

Der Van Gogh ist also etwa 100 Pixel breit, wenn er mit einem 400-mm-Objektiv auf einer 16,4-MP-Vollformatkamera fotografiert wird. Wenn die ISS 800 mm und einen Konverter hat, um 1120 mm zu erhalten, wäre sie 200 px oder 280 px breit. Wird eine Kamera mit APS-C Sensor verwendet, erhöht sich die Breite auf 448px, hat diese 24MP statt 16MP, wäre die Breite 546px.

Die Schärfe eines Objektivs ist jedoch begrenzt. Sie können die Schärfe nicht erhöhen, indem Sie immer kleinere Pixel verwenden. Während ich denke, dass Sie mit dem 800-mm-Plus-Telekonverter ein schärferes Bild erhalten würden, würden Sie mit einer anderen Kamera nicht mehr Schärfe erzielen.

Fazit:

Wenn man mit den Zahlen spielt, wäre der Van Gogh immer noch klein im Vergleich zur gesamten Fotogröße, aber groß genug, um bemerkt zu werden. Die Schärfe ist begrenzt, aber wenn man sich den Detaillierungsgrad des Fotos ansieht, sollte der Van Gogh selbst mit einem 400-mm-Objektiv erkennbar sein.

Die ISS ist am nächsten, sagen wir, 500 km entfernt (kann etwas näher sein, aber strecken wir es nicht aus). Das würde ein FOV von 1/500 oder etwa 0,1 Grad erfordern. Das würde eine Kamera mit einem Objektiv von etwa 20000 mm erfordern, um bei einem Standardsensor eine vollständige Sicht zu erhalten. Das wird nicht passieren! Dennoch ist eine niedrig aufgelöste Ansicht des Bildes durchaus möglich. Das beste Teleobjektiv der ISS ist ein 800-mm-Objektiv mit einem Telekonverter auf 1120 mm, und mit einem Crop-Faktor liegt das FOV bei etwa 1,2 Grad auseinander. Wenn Sie also beispielsweise ein 20-Megapixel-Bild haben, werden etwa 200.000 Pixel das Bild bedecken, was überschaubar ist.

Okay, wie schnell müsste ein solches Bild aufgenommen werden, um Verzerrungen zu minimieren? Versuchen wir, die Verzerrung auf 10 m zu begrenzen, was für ein solches Bild wahrscheinlich etwas hoch ist. Die Raumstation bewegt sich mit 7667 m/s. Sie müssten also das Bild in etwa 1/1500 Sekunde erhalten. Die meisten Kameras haben eine sogenannte Shutter-Synchronisation. Ich habe es überprüft und einige der ISS-Kameras haben eine Auflösung von 1/8000 Sekunde, sodass ein Bild mit hoher Verschlusszeit aufgenommen werden könnte, das es abbilden würde.

Meines Wissens wurde so etwas noch nie von der ISS aus fotografiert. Sie haben einfach nicht die Entschlossenheit, dem wirklich gerecht zu werden. Aber wenn Sie sich umschauen, gibt es mehrere kunstwürdige Fotos von Orten auf der Erde.

Lose zum Thema Kunst aus dem Weltraum fotografiert:

Auf dem Iseosee in Italien wurde kürzlich eine Reihe temporärer schwimmender Piers als interaktives Kunstwerk errichtet.

Ein animiertes Bild des Satelliten Sentinel 2A wurde gerade veröffentlicht. Dies zeigt die leuchtend gelben Pfeiler (und einige Bauabschnitte). Die Pfeiler sind 16 Meter breit und mit knallgelbem Stoff verkleidet.

Hinweis - dies ist jedoch nicht von der ISS. Eine von Hand aufgenommene Version entspricht möglicherweise nicht der hier gezeigten Auflösung.