Wie kann ich den Effekt unterschiedlicher Brennweiten visualisieren oder simulieren?

Ich habe viele Websites mit Kamerabewertungen gesehen, die den Effekt der Verwendung verschiedener Brennweiten auf demselben Foto mit Rahmen veranschaulichen. Es gibt auch ähnliche Abbildungen, um verschiedene Sensoren zu vergleichen ( Vollformat vs. APS-H vs. APS-C vs. Micro 4/3 ). Ich finde diese Art der Visualisierung sehr nützlich, um den tatsächlichen Effekt der längeren Brennweite \ unterschiedlichen Sensorgröße zu vergleichen. Natürlich wäre die Möglichkeit, eine breitere Brennweitenvisualisierung durchzuführen, ebenso nützlich, aber das ist nicht möglich.

Gibt es eine fertige Software oder ein Plugin, das dies ermöglicht? Wenn nicht, gibt es eine einfache Technik, um den Effekt längerer Brennweiten auf ein Bild zu visualisieren (man müsste natürlich die Zoom-Informationen in den EXIF-Bilddaten verwenden, um dies genau darzustellen)? Alles, was mir einfällt, ist, etwas Trigonometrie zu verwenden, um die notwendigen Berechnungen für die Rahmengrößen zum Zuschneiden durchzuführen.

Dieser Thread enthält einige nützliche Links zu den Visualisierungstools von Nikon ( imaging.nikon.com/lineup/lens/simulator ) und Tamron ( tamron.eu/en/lenses/focal-length-comparison.html ) - photo.stackexchange.com/ q/10366/1977
Und noch ein generisches - lens-reviews.com/Technical-Talk/Technical-Talk/… das eine Vielzahl von Crop-Faktoren abdeckt, aber nur für den Bereich 17-300 mm

Antworten (8)

Wenn Sie GIMP (und wahrscheinlich jede andere Bildbearbeitungssoftware) verwenden, können Sie das Auswahlwerkzeug verwenden und die Größe des Zuschneiderahmens auf eine erforderliche Größe und ein Seitenverhältnis einstellen. Auf diese Weise können Sie die relative Sensorgröße sehen, die Ihrem Bild überlagert ist, während Sie es herumschwenken können.

Beachten Sie, dass diese Technik nur für kleinere als die tatsächlichen Sensorgrößen geeignet ist, es sei denn, Sie "schummeln", indem Sie angeben, dass das Original mit einem größeren Sensor als tatsächlich aufgenommen wurde.

UPDATE: Leider können Sie mit GIMP nicht einfach das Verhältnis der Größe einstellen, wenn das Auswahlfeld dem Crop-Faktor (oder Brennweitenverhältnis) entspricht. Wie @Stan Rogers kommentierte, müssen Sie die Größe in Pixeln basierend auf dem einfachen Brennweitenverhältnis festlegen. Dann können Sie das Auswahlfeld an die gewünschte Stelle verschieben und wenn Sie möchten, das Bild selbst mit einem rechteckigen Rahmen versehen, um mehrere Auswahlgrößen vergleichen zu können.

Um das Rechteck hinzuzufügen, verwenden Sie den Dialog "Bearbeiten" -> "Strichauswahl...". Die Standardeinstellungen zeichnen ein durchgehendes Rechteck auf Ihrem Bild.

Die Frage in diesem Fall ist, wie bestimme ich die erforderliche Größe zum Zuschneiden des Bildes? Angenommen, ich habe ein Bild mit 18 mm aufgenommen und möchte die 50-, 100- und 200-mm-Ausschnitte visualisieren. Was soll ich dann tun?
Für 50 mm wären die Beschnittabmessungen (18/50)*x, wobei x die Breite oder Höhe des Bildes in Pixeln ist.
An den anonymen Leser - ich habe gerade bemerkt, dass es zu dieser Antwort eine Ablehnung gibt. Ich interessiere mich nicht wirklich für die Abstimmung selbst, aber BITTE, können Sie sagen, WARUM es Ihrer Meinung nach ein Problem mit der Antwort gibt? Dies gilt im Allgemeinen für alle Downvoter da draußen. Versuchen Sie zum Wohle der Community, Ihre Stimme zu erklären, und geben Sie dem Poster die Möglichkeit, seine potenziellen Fehler zu korrigieren.

Nikon hat einen Simulator von Objektiven. Probieren Sie es hier aus . Es unterstützt bis zu 600 mm

UPD: Wie Joanne C bemerkte:

Denken Sie daran, dass das Nikon DX-Format (APS-C) tatsächlich etwas größer ist als das Canon APS-C-Format. Kein großer Unterschied, aber er ist da.

Denken Sie daran, dass das Nikon DX-Format (APS-C) tatsächlich etwas größer ist als das Canon APS-C-Format. Kein großer Unterschied, aber er ist da. Trotzdem fand ich das Dienstprogramm von Nikon immer ziemlich praktisch und relativ gut vergleichbar.
APS-C (DX) von Nikon hat einen Faktor von 1,5x, Canon von 1,6x. Es ist anders, aber fast nicht wahrnehmbar
Canon hat auch 1,3x Crop-Sensoren, die in 1D verwendet werden.

Sie brauchen eigentlich keine Trigonometrie – nur einfache Arithmetik. Die vergrößerte Brennweite ergibt ein Sichtfeld, als ob Sie das Bild um das Verhältnis der alten Brennweite zur neuen beschnitten hätten: Das heißt, wenn Sie ein Bild mit 50 mm aufgenommen haben, können Sie das Sichtfeld sehen eines 75-mm-Objektivs einfach durch Beschneiden um ⁵⁰⁄₇₅stel – also ⅔.

Diese einfache Beziehung ist der Grund, warum der „Crop-Faktor“ (manchmal leider auch „Brennweitenmultiplikator“ genannt) funktioniert. Wenn Ihr Sensor ⅔ der Breite eines Vollbildsensors ist, wird er um den Faktor 1,5 beschnitten (das Gegenteil von ⅔). Sie erhalten also das Sichtfeld eines Objektivs mit der 1,5-fachen Brennweite bei Vollformat – ein 50-mm-Objektiv bei APS-C bietet Ihnen das gleiche Sichtfeld wie ein 75-mm-Objektiv bei Vollformat.

Um einige Zahlen zu nennen: Wenn Ihr Ausgangspunkt für eine Brennweite von 50 mm ein 6-Megapixel-Bild mit 3000 × 2000 ist, erhalten Sie durch Zuschneiden auf 2000 × 1333 das Sichtfeld eines 75-mm-Objektivs: in Pixeln 3000 × 50 ÷ 75 horizontal und 2000 × 50 ÷ 75 vertikal. (Eine Tangente, wenn Sie das Trigger-Wortspiel verzeihen: Sie werden feststellen, dass dies ein ziemlich großer Auflösungserfolg ist – Sie verlieren eine Anzahl von Pixeln, die dem Crop-Faktor – dem Verhältnis zwischen Brennweiten – im Quadrat entspricht . Deshalb optischer Zoom ist in der Regel dem „digitalen Zoom" vorzuziehen , der nur ein Zuschneiden ist. Und im Allgemeinen stopfen kleinere Sensoren mehr Pixel in den kleineren Sensor, um das Zuschneiden zu kompensieren, was je nach verwendeter Technologie bis zu einem gewissen Grad funktioniert. Aber das ist eine ganz andere Diskussion .)

Sie können dies anhand einfacher (nicht-triggeriger) Geometrie demonstrieren.

Sie benötigen ein Lineal mit Millimetermarkierungen und ein leeres Blatt Papier. Ich könnte einige Grafiken machen, die all dies zeigen, aber ich glaube wirklich fest daran, dass es eine Übung ist, die besser funktioniert, wenn Sie sie tatsächlich auf echtem Papier durchgehen. Also, wenn Sie mich bei Laune halten und mitarbeiten ...

  1. Zeichnen Sie am unteren Rand des Papiers mittig in der Mitte eine 24 mm lange horizontale Linie. Dies stellt einen APS-C-Sensor dar.

  2. Messen Sie 50 mm von der Mitte dieser Linie nach oben und setzen Sie einen Punkt. Dies stellt die Sammlung von Licht innerhalb eines idealisierten 50-mm-Objektivs dar. (Stellen Sie es sich wie eine Lochkamera vor, wenn Sie möchten.)

  3. Ziehen Sie nun eine Linie von der linken Kante des Sensors durch den Punkt "Linse" und fahren Sie bis zum oberen Rand des Papiers fort. Machen Sie dasselbe vom rechten Rand aus und erhalten Sie eine X-Form mit dem Objektivpunkt in der Mitte des X. Der obere Kegel des X repräsentiert das horizontale Sichtfeld eines 50-mm-Objektivs auf Ihrem APS-C-Sensor.

  4. Sie können den Winkel mit einem Winkelmesser messen, falls Sie einen haben – er sollte etwa 27° betragen. Und Sie können das horizontale Sichtfeld in Millimetern in einem bestimmten Abstand von Ihrer "Kamera" messen, indem Sie über den Kegel oben auf dem X messen. (In 10 cm Entfernung vom idealisierten Linsenpunkt sollte es etwa 4,8 cm betragen. )

  5. Messen Sie nun 75 mm von der Mitte Ihrer "Sensor" -Linie nach oben und setzen Sie einen weiteren Punkt, der ein idealisiertes 75-mm-Objektiv darstellt.

  6. Zeichnen Sie auch durch diesen Punkt ein X von den Sensorkanten. Wenn Sie diesen Winkel messen, sollte er ungefähr 18,2 Grad betragen, und wieder 10 cm über dem Linsenpunkt, wenn Sie quer messen, sollte er ungefähr 3,2 cm betragen.

  7. Und schwupps: 4,8 mm × ⁵⁰⁄₇₅ = 3,2 mm. (Natürlich haben Ihre Linien nicht genau den gleichen Abstand vom Sensor selbst, da Sie von dem Punkt aus messen, der die Linse darstellt, damit die Mathematik so gut herauskommt. Aber hier arbeiten wir mit ungewöhnlich nahem Fokussierentfernungen – wenn Sie über ein Motiv in normaler Entfernung sprechen, ist der Unterschied vernachlässigbar.)

  8. Auf jeden Fall können Sie Ihren Sensor dann auf 36 mm anstelle von 24 mm erweitern und ihn von APS-C auf Vollbild umstellen. Zeichnen Sie nun Linien von diesem neuen größeren Sensor durch den vorhandenen 75-mm-Objektivpunkt.

  9. Auch ohne zu messen, sollten Sie sehen können, dass der Blickwinkel mit dem größeren Sensor durch das 75-mm-Objektiv derselbe ist wie der mit dem kleineren Sensor durch das 50-mm-Objektiv. Es gibt also die Äquivalenz des "Erntefaktors" direkt vor Ihnen. Cool was?

Beachten Sie, dass dies nur den Blickwinkel abdeckt. Die Perspektive ändert sich nicht, weil Sie an derselben Stelle stehen, aber die Schärfentiefe (und die Verteilung der Schärfentiefe) wird sich ändern. Und natürlich haben verschiedene Objektive in der realen Welt unterschiedliche Eigenschaften (wie Verzerrung), die dadurch nicht modelliert werden.

Aber in Bezug auf das Sichtfeld ist das alles. Nichts über Mittelschulmathematik hinaus erforderlich.

Meinst du nicht "Brennpunkt" statt "Blende"?
@ysap: Es ist lächerlich lange her, dass ich an der High School Optik studiert habe. Aber ich denke, dass ein Fotoobjektiv eigentlich keinen Brennpunkt hat, sondern eine Brennebene – am Bildsensor. Der Punkt, von dem ich spreche, ist (wie ich das schnell nachschlage) ein "Knotenpunkt". Zum Zwecke der einfachen Zeichnung stelle ich mir eine Lochkamera vor, bei der die "Linse" eigentlich eine Blende ist.
@ysap: Ich habe "Blende" entfernt, da dies irreführend sein könnte. Offen für weitere Verbesserungsvorschläge. Vielen Dank.

Photo.net hat einen Test des Tamron SP AF200-500MM F/5-6.3 Di LD (IF) veröffentlicht , der den von Ihnen besprochenen Zoombereich problemlos abdeckt. Beispielbilder sind unten reproduziert und über den Link verfügbar.

Wie werden diese Bilder lizenziert?
Sie müssten sich an photo.net wenden. Ich nehme an, sie haben sie gemacht, also besitzen sie das Urheberrecht an ihnen.
Unter der Rezension steht "© Copyright 2004 Bob Atkins (www.bobatkins.com)".
Bedeutet dies, dass sie entfernt werden müssen? Tut mir leid, ich bin mit den Richtlinien von photo.se zu solchen Dingen nicht vertraut.
Auf der Seite „Rechtliches“ heißt es: „Sie stimmen zu, dass alle Abonnenteninhalte, die Sie zum Netzwerk beitragen, unter der Creative Commons Attribution Share Alike-Lizenz lizenziert werden.“ Da Sie keine Urheberrechte für Bilder haben, dürfen Sie keine Lizenzen dafür vergeben. Soweit ich weiß, sollten Sie entweder Bob Atkins bitten, die Lizenz zu erteilen, Ihre eigenen Bilder hochladen oder die Bilder entfernen und sich mit dem Link zur Bewertung von photo.net zufrieden geben.
@evan-krall vergiss auch nicht, nach der Lizenz für die Nistkästen, ein paar Bäume und den Zaun zu fragen (Ironie)
Prost alle, entferne die Bilder jetzt, Entschuldigung an Bob.

Dies wird keine genaue Visualisierung sein, da es nur das Bild zuschneidet. Es zeigt nicht den perspektivischen Unterschied zwischen Objektiven (WA-Verzerrung, Bildkomprimierung, ...). Ich glaube nicht, dass eine Consumer-Software das kann. Vielleicht hat die NASA etwas.

„Telekompression“ ist lediglich eine Funktion der Motiventfernung, nicht etwas, das dem Objektiv innewohnt. Daher funktioniert das Zuschneiden so, wie es ist, sofort einsatzbereit. Die Eckendehnung von geradlinigen Weitwinkeln ist ein Linseneffekt, sollte aber für diese Anwendung kein Problem darstellen.
Es gibt viele Consumer-Programme, die Weitwinkelverzerrungen entgegenwirken oder erzeugen können.
Ich denke nicht. Nehmen Sie Ihr bevorzugtes Zoomobjektiv mit. Nehmen Sie eine Aufnahme von jemandem mit der breitesten Einstellung auf, zoomen Sie dann heraus und bewegen Sie sich so, dass die Person den Rahmen genauso ausfüllt wie bei der vorherigen Aufnahme. Ist es das gleiche Foto? Nicht kaum. Dies ist der perspektivische Unterschied, den das bloße Zuschneiden eines Fotos nicht erreicht.
Wenn ich etwas länger darüber nachdenke, vermute ich, dass wir Äpfel und Birnen vergleichen. Ich spreche davon, dieselbe Aufnahme eines Motivs mit unterschiedlichen Brennweiten zu machen, während Sie anscheinend davon sprechen, ein Motiv zu vergrößern (nicht dieselbe Aufnahme).
@Al Graham - Die Perspektive wird von einem und nur einem Faktor gesteuert. Dies ist die geometrische Beziehung zwischen dem Fotografen und der Szene. Einfach ausgedrückt geht es darum, wo die Kamera in der Szene positioniert ist (ich vermute, Sie wissen und stimmen dem aus Ihrem 2. Kommentar zu). Jeder Unterschied im Bild eines Objekts, das mit unterschiedlichen Brennweiten aufgenommen wurde, ist ausschließlich auf die unterschiedliche Linsenverzerrung bei den unterschiedlichen Längen zurückzuführen. In Ihrem 1. Kommentar haben Sie das "Füllt den Rahmen" für die 2. Aufnahme betont. Vielleicht möchten Sie das auch für den ersten Schuss betonen.
Telekomprimierung ist sicherlich NICHT dasselbe wie Zuschneiden. Der „Brennweitenmultiplikator“ eines kleineren Sensors IST ein Zuschnitt, ist aber etwas völlig anderes (egal, was einige Vermarkter und sogar einige Website-Autoren, die es besser wissen sollten, glauben machen wollen).

Tamron hat eine Brennweiten-Vergleichsseite erstellt .

Oder Sie können Ihre eigenen Bilder zuschneiden, die mit einer kürzeren Brennweite aufgenommen wurden, um zu sehen, wie ein Bild aussehen würde, das mit einem längeren Objektiv aufgenommen wurde. Sie sollten sowohl Höhe als auch Breite um den Multiplikator beschneiden, je länger die andere Brennweite ist. Um beispielsweise eine Vorschau anzuzeigen, wie ein mit 500 mm aufgenommenes Bild aussehen würde, müssen Sie Breite und Höhe eines mit 200 mm aufgenommenen Bilds durch 500/200 = 2,5 teilen und einen Bereich mit berechneten Abmessungen beschneiden, vorzugsweise von der Mitte des Originals Bild, um den "Shift-Lens"-Effekt zu vermeiden. Das resultierende Bild zeigt Ihnen das Sichtfeld, das das 500-mm-Objektiv hätte. In einem beschnittenen Bild wird die effektive Blendenzahl auch mit dem Beschneidungsfaktor multipliziert. Wenn Sie also mit einem Bild begonnen haben, das mit 200 mm f/4 aufgenommen wurde, ist die Schärfentiefe in der Vorschau ähnlich wie bei 500 mm f/10.

Früher hat Minolta so etwas in seinen Objektivkatalog aufgenommen. Ein einzelnes Foto, das bei jeder Brennweite zwischen dem kleinsten und dem größten Objektiv aus der gleichen Position und im gleichen Licht aufgenommen wurde.
Daran erinnere ich mich, da ging ich zurück in die 70er. Mount Rushmore war das, was sie damals benutzten, angefangen mit einem kreisförmigen Fischauge, das Sie wissen ließ, dass Sie sich in einer Art Park mit einem kleinen Hügel am Ende eines Pfades befanden, und endete mit dem 1600 mm f/16-Spiegelreflexobjektiv Blick auf einen Teil von Teddy Roosevelts Brillengestell. Es hat die Dinge wirklich ins rechte Licht gerückt.

Canon hat auch ein Visualisierungstool - http://www.usa.canon.com/app/html/EFLenses101/focal_length.html . Dies ist ein schrittweises Visualisierungstool im Gegensatz zu den kontinuierlichen von Nikon und Tamron. Es deckt jedoch einen größeren Bereich (15-1200 mm) ab als die beiden anderen, während Nikon verschiedene Gehäuse- und Objektivtypen unterstützt.

Ich habe die Winkel mit dem von @Genius erwähnten Tool von Nikon verglichen. Es scheint, dass Canons Vergleich auf Vollbild basiert.

Für eine schnelle und schmutzige Herangehensweise konnten Sie in den Filmtagen ein leeres Diarähmchen bei der Brennweite von Ihrem Auge halten.

Da viele Kameras mit festem Objektiv die Brennweite als 35-mm-Äquivalent angeben, sollte das auch heute noch funktionieren.

Wenn Sie keine Diahalterung finden, können Sie immer ein 24 x 36 mm großes Loch aus einem Stück Karton schneiden - oder was auch immer Ihr Sensor für eine Größe hat (wenn Sie mit einem Objektiv arbeiten, das die tatsächliche Brennweite angibt) oder ein geeignetes skaliertes 24 x 36 Loch, wenn Sie mit äquivalenten 35-mm-Brennweiten und einem Sensor mit einem anderen Seitenverhältnis arbeiten.