Wie wirkt sich der Crop-Faktor auf die Perspektive aus?

Als ich mit der Fotografie anfing, brauchte ich ewig, um das herauszufinden, weil die Leute dazu neigen, es mit viel Mathematik zu erklären, oder auf eine Weise, die Sinn macht, wenn man das Prinzip bereits verstanden hat, aber nicht vorher.

Wie wirkt sich der Crop-Faktor auf die Perspektive aus?

Das tut es nicht.

Überhaupt nicht, im geringsten.
Die einzige Möglichkeit, die Perspektive zu ändern, besteht darin, die Kamera zu bewegen.
Das Wechseln des Gehäuses oder des Objektivs hat keinerlei Auswirkung auf die Perspektive.
Es beeinflusst nur, wie viel vom Gesamtbild Sie durch den Sucher sehen können.

Er war so ein Hit, als er das letzte Mal auftrat, ich bringe ihn für eine Zugabe zurück.
Der Spielzeugbär... & das Bücherregal

^{Ich habe betrogen, diese zu machen, damit sie nicht wirklich perfekt übereinander liegen; Ich habe ein Zoomobjektiv verwendet, das im Sucher nach Augenmaß angepasst und später so zugeschnitten wurde, dass es so gut wie möglich passt. Nennen Sie es künstlerische Lizenz, um schnell einen Punkt zu demonstrieren. ;)
Klicken Sie auf ein beliebiges Bild, um eine größere Version zu erhalten.}

Hier ist unser Held auf einer Crop-Frame-Kamera mit einem 85-mm-Objektiv

Ohne die Kameraposition zu ändern, tauschen Sie die Kamera, aber nicht das Objektiv aus.
85 mm bei Vollformat

OK, es sieht ganz anders aus - aber das ist kein Perspektivwechsel, man sieht einfach mehr, weil der Sensor größer ist.

Beweisen Sie es, indem Sie ein Bild über das andere legen ...

Wechseln Sie erneut, ohne die Kamera zu bewegen, zu 120 mm [ca.] an der FF-Kamera. Sie werden ein identisches Bild wie bei unserer ersten Aufnahme sehen – mit Ausnahme des Unterschieds in der Schärfentiefe, die etwas flacher sein wird. Der Rahmen und die Perspektive sind identisch.

Die Überlagerung wurde abgedunkelt, um das eingefügte 120-mm-Bild über unserem 85-mm-Bild von oben zu zeigen - es ist schwer zu sagen, aber dies ist keine perfekte Überlagerung des vorherigen Bildes, wahrscheinlich aufgrund der sehr ungefähren Art meiner Methode sowie der DOF-Änderung.

Wechseln Sie dann zum Abschluss des Experiments zurück zum 85-mm-Objektiv des FF.
Jetzt können wir die Kamera bewegen, bis wir den Bären neu rahmen, so wie er von Anfang an in der „Helden“-Aufnahme war.

Jetzt haben wir die Perspektive geändert, indem wir die Kamera bewegt haben.
Obwohl wir den Rahmen neu gerahmt haben, um ihn an den Bären in unserer Originalaufnahme anzupassen – der Bär wird die erste Aufnahme fast perfekt überlagern, mit Ausnahme des Perspektivwechsels – ist der Hintergrund jetzt völlig anders.

Nicht richtig. Die Perspektive (bezieht sich auf die Größe und den Abstand von Hintergrundobjekten relativ zum Motiv) wird nur durch die Entfernung der Kamera zum Motiv bestimmt. Dies ist die von der Kameraposition gezeichnete Geometrie, unabhängig von Kameradetails.

Eine andere Brennweite oder eine andere Kameraausschnittgröße (und anschließende Vergrößerung auf die entsprechende Größe) kann "alles Gesehene vergrößern", kann jedoch dieselbe Ansicht nur mit derselben Perspektive sehen, wenn Sie sich an derselben Stelle in derselben Entfernung befinden . Wenn man nur eine Sekunde nachdenkt, wird man zu dem Schluss kommen, dass dies offensichtlich ist. Wir können nicht zwei verschiedene Ansichten von ein und demselben Standort aus sehen. Die Perspektive hängt nur davon ab, wo wir stehen, um sie zu sehen.

Wir stellen uns zwar vor, dass lange Linsen die Entfernung komprimieren, wenn wir auch unseren Standort ändern, um weit hinten in einer anderen Entfernung zu stehen. Wenn Sie jedoch an derselben Stelle stehen und ein Bild mit einer kürzeren Brennweite vergrößern, können Sie notwendigerweise nur dieselbe exakte Ansicht von derselben Stelle sehen. Diese eine Ansicht ist alles, was man von diesem einen Punkt aus sehen kann.

Relativ zum Motiv, wenn Sie mit einem Objektiv an einer Stelle stehen, oder wenn Sie mit einem Objektiv, das 3x länger ist, 3x weiter zurückstehen, sehen Sie beide die gleiche Motivansicht und das gleiche Feld (am Motiv). Wir nennen das eine äquivalente Ansicht (wobei wir von dem Subjekt und seiner Entfernung und seiner Feldfläche in seiner Entfernung sprechen). Der weiter entfernte Hintergrund hängt jedoch davon ab, wo die Kamera steht. Wenn Sie mit einem längeren Objektiv weiter zurückstehen, sehen Sie weniger Hintergrund, selbst wenn die Sicht auf das Motiv das gleiche Feld ist. Dies ist eine sehr wertvolle Eigenschaft für Porträts im Freien, um störende Hintergründe zuzuschneiden und zu minimieren (es bietet auch etwas mehr Schärfentiefe in der Motiventfernung).

Um es noch einmal zu sagen, die Perspektive hängt nur von der Kameraentfernung ab, dh davon, wo Sie stehen, um sie zu sehen.

1. Die Perspektive ist die Größe der Objekte im Bild relativ zueinander – sie wird durch ihren Abstand von der Kamera und voneinander in der Szene bestimmt.

2. Die Komposition ist die Gesamtheit der Inhalte des Bildes, der Position von Objekten und ihrer Größe im Verhältnis zur Größe des Bildes , einige beinhalten auch die Perspektive als Teilmenge der Komposition.

3. Die Brennweite ist eine geometrische/optische Eigenschaft eines Objektivs, gemessen in Entfernungseinheiten.

4. Die Rahmengröße, auch bekannt als "das Format", ist eine Eigenschaft der Kamera (und informiert auch über das Objektivdesign, da ein Objektiv in der Lage sein muss, es zu erfüllen, indem es ein ausreichend großes Bild projiziert) - es wird entlang der Bilddiagonale in Entfernungseinheiten gemessen.

5. Beim Zuschneiden wird die Bildgröße geändert, entweder durch Verwendung einer anderen Kamera, eines anderen Sensorbereichs, eines Digitalrückteils, eines anderen Films oder durch digitales Zuschneiden eines größeren Bilds.

6. Das Sichtfeld und der entsprechende Blickwinkel werden durch die Brennweite relativ zur Rahmengröße bestimmt - es kann geändert werden, indem eines der beiden relativ zum anderen geändert wird.

7. Das Ändern des Sichtfelds (entweder durch Aufheben/Zuschneiden oder durch Ändern der Brennweite, auch bekannt als Zoomen), ohne die Kamera oder die Szene zu bewegen, wirkt sich nicht auf die Perspektive aus, sondern auf die Komposition, da Objekte in den Rahmen und die Größe des vorhandenen einbezogen oder daraus ausgeschlossen werden diejenigen, die sich relativ zur Größe des Bildes ändern.

8. Um eine bestimmte Komposition bei einer Änderung des Sichtfelds beizubehalten (wenn man die Perspektive nicht in die Definition der Komposition einbezieht, sagen wir sonst, dass dies unmöglich ist, und fahren Sie mit 9. fort), sagen wir, um den Rahmen mit den Motiven gefüllt zu halten, denen man gegenüberstehen muss Bewegen Sie die Kamera weiter vom Motiv weg oder näher an das Motiv heran – dies verändert die Perspektive und bei Porträts die wahrgenommenen Proportionen der Gesichtszüge.

9. Um ein in Perspektive und Komposition identisches Bild (ein "äquivalentes" Bild) mit unterschiedlichen Bildgrößen zu erstellen, muss das gleiche Sichtfeld beibehalten werden, da die Bildgrößen vorgegeben sind, was eine Änderung der Brennweite bedeutet. Um wie viel? Durch Multiplikation mit dem Verhältnis zwischen der alten und der neuen Rahmengröße ergibt sich der Crop-Faktor und wird deshalb auch als „Brennweitenmultiplikator“ bezeichnet – er multipliziert nicht die Brennweite eines gegebenen Objektivs, sondern die Brennweite von ein gegebenes Objektiv wird damit multipliziert, um eine neue Brennweite zu erhalten, die für ein äquivalentes Bild benötigt wird, das auf einer anderen Rahmengröße erzeugt werden soll.

„Wie wirkt sich der Crop-Faktor auf die Perspektive aus?“

Super-35-Film hat im Allgemeinen eine Bildgröße von 24,89 mm x 18,66 mm, was kleiner ist als eine FF-Standbildkamera (36 mm x 24 mm), aber größer als eine Canon-Crop-Kamera (22,5 mm x 15 mm) oder eine Nikon-Crop-Kamera (24 mm x 16 mm ).

Dies setzt ein Seitenverhältnis von 3:2 für Standbilder voraus, aber DSLR-Videos verwenden ein Seitenverhältnis von 16:9, und ich bin mir nicht sicher, welche genaue Bildgröße in 16:9-Videos verwendet wird.

Die Videobildgröße und der Crop-Faktor ändern sich erheblich, je nachdem, mit welcher Kamera und Auflösung Sie aufnehmen. (Die Canon 5D Mk IV hat einen Crop-Faktor von 1,74 bei der Aufnahme von 4K-Videos)

Bildquelle

Wenn Sie einen kleineren Bildsensor (Crop-Sensor) verwenden, müssen Sie im Allgemeinen entweder weiter zurückstehen oder ein breiteres Objektiv (kürzere Brennweite) verwenden, um den gleichen Motivausschnitt zu erhalten.

Wenn Sie weiter hinten stehen, ändert sich die Perspektive, aber wenn Sie ein breiteres Objektiv verwenden und näher stehen, sollten Sie in der Lage sein, die Perspektive anzupassen.

Ich würde denken, dass Super 35- und APS-C-Video in den meisten Fällen nah genug beieinander liegen, dass die durchschnittliche Person den Unterschied nicht erkennen könnte.

Perspektive in Sachen Kamera – mehr als man denkt:

Zunächst eine Einschränkung -- Abgesehen von besonderen Umständen ist die richtige (korrekte) Perspektive für die überwiegende Mehrheit der aufgenommenen Bilder unwichtig. Es ist jedoch die perspektivische Eigenschaft des zweidimensionalen Bildes, die es dem Betrachter ermöglicht, die eingeschlossenen Entfernungen zu beurteilen. Für manche Vorstellungskraft ist eine korrekte oder nahezu korrekte Perspektive unerlässlich. Wir sprechen von wissenschaftlicher Bildgebung und schmeichelhafter Vorstellung von Gesichtern usw.

Richtige Perspektive: Wenn Sie aus einem Fenster auf eine Aussicht blicken, können Sie mit Wachsstift die Umrisse von Gegenständen auf der Glasscheibe nachzeichnen. Eine solche Spur verrät „richtig“ oder die „menschliche Perspektive“. Wir können diese Perspektive kopieren, wenn wir das menschliche Auge durch eine Kamera ersetzen. Dabei spielt es keine Rolle, welche Kameragröße (Format) oder welche Brennweiten-Objektivkombination verwendet wird.

Wir können dieses Foto betrachten, da es eine „korrekte“ Perspektive liefert, wenn es in der gleichen Größe (Kontaktabzug oder Bild in der gleichen Größe wie der Bildchip) aus einer Entfernung betrachtet wird, die der Brennweite des Aufnahmeobjektivs entspricht. Heutzutage ist ein solcher Betrachtungsabstand problematisch, da unsere Kameras Miniaturbilder erstellen und die verwendete Brennweite wahrscheinlich kürzer ist als unser natürlicher Leseabstand. Es ist daher wahrscheinlich, dass das resultierende Bild vergrößert wird. Angenommen, wir vergrößern zum Betrachten auf 8 x 12 Zoll. Dies erfordert eine 8½-fache Vergrößerung, wenn die Kamera ein 35-mm-Vollformat ist. Wenn es sich bei der Kamera um eine digitale Kompaktkamera (APS) handelt, beträgt die erforderliche Vergrößerung 12-fach. Mit anderen Worten, jede unterschiedliche Formatgröße bestimmt die erforderliche Vergrößerung, um ein Bild in endgültiger Größe anzuzeigen.

Nun zurück zur „richtigen“ Perspektive: Wird das Kamerabild nicht vergrößert und aus einer Entfernung betrachtet, die der Brennweite des Aufnahmeobjektivs entspricht, ist die realisierte Perspektive „richtig“. Bei einer Vergrößerung müssen wir den Betrachtungsabstand basierend auf der angewendeten Vergrößerung überarbeiten. Angenommen, ein 50-mm-Objektiv ist auf einem Vollformat montiert und ein 8 x 12-Bild wird angezeigt, indem das Kamerabild um das 8,5-fache vergrößert wird. Jetzt beträgt der Betrachtungsabstand 8,5 x 50 mm = 425 mm = 17 Zoll. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird dem Betrachter die „richtige“ Perspektive präsentiert.

Angenommen, die gleiche Aussicht wird mit einem kompakten Digitalkamera mit montiertem 30-mm-Objektiv aufgenommen. Die Vergrößerung zum Erzielen eines 8 x 12-Bildes beträgt 12-fach. Der Betrachtungsabstand, der eine „korrekte“ Perspektive liefert, beträgt 33 x 12 = 396 mm = 16 Zoll.

Fazit: Es spielt keine Rolle, welches Format oder welche Brennweite das Bild aus einer Entfernung betrachtet, die gleich der Brennweite des Aufnahmeobjektivs multipliziert mit dem Vergrößerungsgrad ist.

Ein wichtiger Punkt: Die meisten Bilder werden aus einer Entfernung betrachtet, die ungefähr ihrem Diagonalmaß entspricht. Diesem Umstand trägt der Branchenbrauch Rechnung, die „normale“ Brennweite für ein Format anhand des Diagonalmaßes zuzuordnen. Für das Vollformat beträgt dieser Wert 45 mm, wird aber normalerweise auf 50 mm aufgerundet, um zu überzeugen. Bei der Compact Digital (APS) beträgt dieser Wert etwa 33 mm

Ein letzter Punkt: Im Laufe der Jahre sind die Kameragrößen aufgrund technologischer Verbesserungen bei Film- und Bildsensoren geschrumpft. Dieser Trend wird sich fortsetzen. Die Brennweite des mitgelieferten Objektivs verringert sich ebenfalls proportional. Die endgültige Perspektive des Bildes ist also eine Verflechtung von Formatgröße, Brennweite, Betrachtungsabstand und Vergrößerung, um das zu betrachtende Bild zu erzeugen.

Das tut es nicht.

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

Soweit ich weiß, müssen Sie ein breiteres Objektiv verwenden, um dasselbe Bild mit der APS-C-Kamera wie mit der Super-35-Kamera zu fotografieren, wobei die erforderliche Brennweite durch den Crop-Faktor bestimmt wird. Bei Verwendung eines breiteren Objektivs würde dies jedoch die Wahrnehmung der Tiefe beeinflussen, z. B. erscheinen Hintergrundobjekte weiter entfernt als bei Verwendung eines längeren Objektivs. Dies würde also nicht zu dem „gleichen“ Bild führen. Ist das korrekt?

NEIN IST ES NICHT. WENN DIE KAMERA IN DER GLEICHEN POSITION IST, HABEN SIE DIE GLEICHE PERSPEKTIVE. ZEITRAUM. ¹

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 immer noch 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 Projektion zurückzuführen , die durch die Art und Weise verursacht werden, 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 aus genau derselben Position aufgenommen werden.

Der Unterschied zwischen einem Bild, das mit einem 8-mm-Fisheye 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. Die 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?

Die Perspektive hängt nur von der Aufnahmeentfernung ab – sowohl der Entfernung von der Kamera zum Motiv als auch der Entfernung von der Kamera zum Vordergrund/Hintergrund und den Verhältnissen zwischen ihnen allen. Wenn Sie aus der gleichen Entfernung mit zwei unterschiedlichen Sensorgrößen oder unterschiedlichen Brennweiten fotografieren und die breitere Aufnahme passend zum engeren Blickwinkel beschneiden, ist die Perspektive identisch .

Wenn Sie mit beiden Kameras aus derselben Position aufnehmen, nehmen Sie die Super-35-Kamera und schneiden Sie sie auf den gleichen Blickwinkel des APS-C-Sensors zu, der Ihnen ziemlich dasselbe Bild liefert, abgesehen von den Unterschieden in der optischen Qualität zwischen ihnen die beiden Sensoren und die Auflösung, die durch das Zuschneiden verloren geht.

Aber selbst wenn Sie mit derselben Kamera fotografieren, ergeben Aufnahmen aus einer anderen Entfernung eine andere Perspektive. Dies liegt daran , dass die Aufnahmeentfernung das Einzige ist, was die Perspektive bestimmt . Die Brennweite und die Sensorgröße bestimmen dann den Blickwinkel und die Bildeinstellung aus dieser Aufnahmeentfernung. Wenn Sie also mit einem Crop-Sensor sichern, um den gleichen Bildausschnitt des Motivs zu erhalten, wie ein größerer Sensor bei einer geringeren Aufnahmeentfernung, ergibt sich auch eine andere Perspektive: Die relativen Größen und Formen von Gegenständen, die näher und weiter von der Kamera entfernt sind, verschieben sich mit dem Verhältnis der Abstände der verschiedenen Gegenstände zur Kamera ändert.

_{Bild-Copyright 2007 SharkD , lizenziert CC-BY-SA 3.0}

Hier ist ein extremes Beispiel für den Effekt, den Unterschiede in der Aufnahmeentfernung haben, wenn unterschiedliche Brennweiten verwendet werden, um den gleichen Bildausschnitt aus verschiedenen Entfernungen zu erhalten. Die Änderung der Perspektive ist auf die Änderung des Aufnahmeabstands und die unterschiedlichen Abstandsverhältnisse zwischen den verschiedenen Elementen in der Szene und der Kamera zurückzuführen, wenn sich die Kamera vorwärts und rückwärts bewegt, um den Bildausschnitt des Motivs bei verschiedenen Brennweiten beizubehalten.

https://imgur.com/XBIOEvZ

Wie können wir sicherstellen, dass ein gleichwertiges Bild aufgenommen wird, sowohl in Bezug auf das Sichtfeld als auch auf die Perspektive?

Nehmen Sie mit einer Kombination aus Objektiv und Kamera, die den gleichen Blickwinkel bietet, aus genau derselben Position auf. So einfach ist das. Wenn Sie die gleiche Schärfentiefe wünschen, wenden Sie auch das Verhältnis der Sensorgrößen / Objektivbrennweiten auf die verwendete Blendenzahl an.

_{¹ Der Grund, warum wir glauben , dass eine größere Brennweite dazu führt, dass Objekte im Hintergrund kleiner erscheinen, als wenn wir ein Objektiv mit längerer Brennweite verwendet hätten, liegt darin, dass wir uns bei Verwendung eines breiteren Objektivs näher an das Motiv heranbewegen . Dadurch ändert sich das Verhältnis von Kamera-Objekt-Abstand und Kamera-Hintergrund-Abstand. Wenn wir ein Motiv aus 15 Fuß Entfernung aufnehmen und der Hintergrund weitere 15 Fuß hinter dem Motiv liegt, beträgt das Verhältnis der Entfernungen von der Kamera 1:2 (15 Fuß/30 Fuß). Wenn wir ein breiteres Objektiv verwenden und uns bis auf 5 Fuß an das Motiv heranbewegen, beträgt das Verhältnis jetzt 1:4 (5 Fuß/20 Fuß).}

Weitere Informationen zum Thema finden Sie unter:
Warum müssen Sie Ihre Position ändern und nicht nur die Brennweite, um die Perspektive zu beeinflussen?
Was ist der Unterschied zwischen perspektivischer Verzeichnung und tonnen- oder kissenförmiger Verzeichnung?
Gibt es einen Unterschied zwischen einer Fernaufnahme mit einem 50-mm-Objektiv und einer Nahaufnahme mit einem 35-mm-Objektiv?
Verzerrt das Weitwinkeläquivalent im Crop-Sensor das Bild?
Brennweite bei Vollformat- und Cropped-Sensoren
Kann ein Teleobjektiv ein weites Sichtfeld haben?
Wie verändert die Brennweite die Perspektive?
Warum ist der Hintergrund in einem dieser Bilder größer und unschärfer?
Was bedeutet es wirklich, dass Teleobjektive Szenen "abflachen"?

Myth Busting: Brennweite & Perspektive