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  1. Von mehreren Usern wurde Interesse am Thema Fokus Stacking bekundet. Ich bringe hier einige Gedanken "zu Papier", die Einsteigern in diese Technik die ersten Schritte erleichtern und den Cracks unter euch Anregung zu Fragen und Diskussion bieten sollen. Fokus Stacking, auch Focus Fusion oder Deep Focus Fusion (DFF) genannt, ist eine Technik zur Erweiterung der Schärfentiefe, bei der mehrere deckungsgleiche Aufnahmen in unterschiedlichen Schärfeebenen gemacht und mittels spezieller Software am Rechner zu einer Aufnahme mit hohem Schärfebereich zusammengefügt werden. Haupt-Anwendungsbereiche für das Focus Stacking sind die Mikrofotografie, die Makrofotografie und die Tele-Landschaftsfotografie. Mit Weitwinkelobjektiven lässt sich in der Landschaftsfotografie selbst bei moderatem Abblenden unter Berücksichtigung der hyperfokalen Distanz eine große Schärfentiefe erreichen. Werden jedoch Normal- oder Teleobjektive eingesetzt, schmilzt der Schärfebereich trotz geschlossener Blende schnell auf wenige Meter. Dagegen kalkulieren wir bei der Makrofotografie eher mit wenigen Millimetern, jenseits des 1:1-Abbildungsmaßstabs sogar mit deren Bruchteilen. Letzteres gehört zum Bereich der Mikro-, Lupen- oder Vergrößerungsfotografie. Ich gehe auf diesen Art der Fotografie hier nicht näher ein, da die Technik des Fokus Stacking die gleiche ist, wie bei Makroaufnahmen. Sowohl bei Landschaftsaufnahmen mit Teleobjektiven, als auch bei Nahaufnahmen neigen wir dazu, die Blende möglichst weit zu schließen, um den Schärfebereich der Aufnahmen zu erweitern. So haben wir das ja irgendwann einmal in einem Knipser-Artikel mit dem Titel "Der Weg zu bessern Bildern" gelesen. Was dort nicht stand, war folgendes: Die größte Blende einer Optik, die sogenannte Offenblende, produziert in den meisten Fällen keine optimalen Ergebnisse. Die Hersteller haben ihre Objektive i.d.R. für eine Blende optimiert, die 1-3EV kleiner als die Offenblende ist; d.h. wir blenden je nach Objektiv um 1 bis 3 Stufen ab. Irgendwo in diesem Bereich liegt der Wert, bei dem die Optik ihre besten Ergebnisse bezüglich Kontrast, Auflösung und Detailschärfe liefert. Wird nun weiter abgeblendet, steigt zwar einerseits die Schärfentiefe, andererseits macht sich jedoch die "Beugungsunschärfe" bemerkbar, die den Gewinn an Schärfentiefe zum Teil zunichte macht. Ergo: Die meisten Objektive liefern bei Offenblende keine optimalen Ergebnisse. Alle Objektive - auch die besten und teuersten - produzieren Beugungsunschärfe, werden sie stark abgeblendet. Auf die Frage, warum es dann überhaupt Blendeneinstellungen über 11 gibt, gibt es zwei mögliche Antworten. 1. Warum die Möglichkeit beschränken, man weiß ja nie, in welcher Situation man es vielleicht doch ganz gut brauchen könnte. 2. Ein Hersteller, der Mainstream-Objektive nur bis zur Blende 11 baut, wäre schnell weg vom Fenster. Ich selbst hatte früher Objektive mit der kleinsten Blende 32. Wer sucht, findet selbst solche irrsinnigen Werte wie Blende 45. Marketing-Gründe? Vermutlich. Denn einen praktischen Wert hat eine solch extrem kleine Blende kaum. Je größer die Brennweite und der Abbildungsmaßstab, desto geringer die erzielbare Schärfentiefe. Wollen wir die Beugungsunschärfe vermeiden, werden wir demnach die Blende nicht bis zum Anschlag schließen, sondern wir suchen die "Förderliche Blende", einen Kompromiss zwischen Schärfentiefe und Beugungsunschärfe. In vielen Fällen kann jedoch der gewünschte Schärfebereich so nicht erreicht werden. Hier kommt nun die Methode des "Focus Stacking" ins Spiel. Schärfentiefe-Beispiele ohne Focus Stacking: Bei der Makrofotografie bleibt die erreichbare Schärfentiefe selbst bei starkem Abblenden oft im Bereich weniger Millimeter. KB: Objektiv 90 mm, Objektabstand 20 cm, Unschärfekreis 20,0 µm, f:22 = Schärfentiefe 2,4 mm, f:5,6 = Schärfentiefe 0,6 mm 4/3: Objektiv 45 mm, Objektabstand 20 cm, Unschärfekreis 10,2 µm, f:22 = Schärfentiefe 6,8 mm, f:5,6 = Schärfentiefe 1,7 mm Bei der Tele-Landschaftsfotografie ab mittleren Brennweiten, wenn eine durchgehende Schärfe vom nahen Vordergrund bis unendlich gewünscht ist. KB: Objektiv 90 mm, Hyperfokale Distanz, Unschärfekreis 20,0 µm, f:22 = Schärfe von 9,06 m bis ?, f:5,6 = Schärfe von 35,50 m bis ? KB: Objektiv 180 mm, Hyperfokale Distanz, Unschärfekreis 20,0 µm, f:22 = Schärfe von 36,20 m bis ?, f:5,6 = Schärfe von "nahe ?" bis ?, daher nicht mehr sinnvoll angebbar 4/3: Objektiv 45 mm, Hyperfokale Distanz, Unschärfekreis 10,2 µm, f:22 = Schärfe von 4,54 m bis ?, f:5,6 = Schärfe von 17,78 m bis ? 4/3: Objektiv 90 mm, Hyperfokale Distanz, Unschärfekreis 10,2 µm, f:22 = Schärfe von 18,12 m bis ?, f:5,6 = Schärfe von "nahe ?" bis ?, daher nicht mehr sinnvoll angebbar Technische Voraussetzungen 1. Kamera + Objektiv 2. Stativ 3. Fernauslöser 4. Computer, nicht unbedingt der Langsamste. 5. Software (z.B. Helicon Focus oder Combine ZP (Dt. Anleitung. Systemvoraussetzungen siehe dort.) für Makroaufnahmen zusätzlich: 6. Makroobjektiv oder Standardobjektiv plus Makrozusatz, wie Nahlinse, Balgen, Zwischenring oder Retroadapter. 7. Makroschlitten 8. Makro-Blitzgerät, Ringblitz o.ä. (optional, je nach Lichtverhältnissen) Das Aufnahmeverfahren Kamera-Einstellungen: Blende 8, keinesfalls kleiner als 11. Bei einem Abbildungsmaßstab von 1:1 oder größer Blende 5,6 oder 4. Da die optimale Blendenwahl von Faktoren wie Objektiv, Sensorgröße, Pixeldichte und Abbildungsmaßstab abhängt, stellen diese Werte nur eine ungefähre Empfehlung dar. Experimentiert einfach mit verschiedenen Blendenwerten! Die Belichtung per AE-L-Taste einfrieren oder in Modus M arbeiten. Image-Stabilizer aus. AF aus. Den Weißabgleich und den ISO-Wert manuell einstellen. Einen eventuell eingesetzten Blitz ebenfalls manuell steuern. Es ist wichtig, wirklich ALLE Automatiken der Kamera zu deaktivieren. Alle Aufnahmen einer Stacking-Serie müssen - außer der Fokusebene - die gleichen Aufnahmewerte haben. Bei Landschaftsaufnahmen genügen meist wenige Aufnahmen, je nach Objektiv und Blende oft nur 2 bis 5, bei denen zunächst auf die Hyperfokale Distanz scharf gestellt wird, die ihr mit dem DOF-Rechner von DigiCam-Experts.de ausrechnen könnt. Nun den Fernauslöser nicht vergessen, um Verwackler zu vermeiden. "Spiegelreflexler" sollten - sofern vorhanden - die Spiegelvorauslösung verwenden. Nach der ersten Aufnahme verkürzen wir für alle folgenden den Fokus und stellen auf ein näheres Objekt scharf. Wie groß der Unterschied zwischen der errechneten Hyperfokalen Distanz und den weiteren Aufnahmen ist, solltet ihr VOR der ganzen Stacking-Serie herausfinden. Abblendtasten helfen hierbei ungemein. Empfehlungen kann ich hier nicht geben, da die Entfernungwerte von zu vielen Faktoren abhängen. Wichtig dabei ist, dass sich die Schärfentiefewerte der einzelnen Aufnahmen überlappen, ähnlich den Aufnahmerändern bei Panorama-Serien, nur dass es hier eben die Schärfebereiche sind. Im Zweifel lieber ein paar Aufnahmen mehr machen, ihr müsst später am Rechner ja nicht unbedingt alle Aufnahmen verwenden. Ist der ganze Stativ-Kamera-Aufbau erst einmal verändert, könnt ihr keine einzige Aufnahme nachholen! Mit immer kürzeren Fokusebenen haben wir uns nun bis zum naheliegendsten Punkt im Vordergrund durchgearbeitet. Gaaanz wichtig: Während aller Aufnahmen einer Serie darf sich absolut nichts bewegen! Ihr natürlich schon , aber nichts im Motiv. Ist es ein Vogel, der durchs Bild fliegt oder ein Wanderer, der durchlatscht, könnt ihr diese Aufnahme ja ohne Störobjekte wiederholen. Sind es Blätter, die sich an Bäumen am Horizont bewegen, dürfte das im fertig gestackten Bild kaum auffallen. Sind es jedoch gut sichtbare Objekte, kommt die Stacking-Software ins Stolpern und es führt zu Bildfehlern. Das Gleiche gilt natürlich auch für die Nahaufnahmen, die zwar etwas anders aufgenommen werden, doch auch hier gilt: Hat das Insekt ein Bein bewegt, und ihr könnt es während der Aufnahmeserie nicht dazu bewegen, es wieder an die ursprüngliche Stelle zu setzen , könnt ihr die ganze Serie vergessen. Also weg mit den Aufnahmen! Das Insekt ist es vermutlich auch. Weg. - Aus diesem Grund zählt das Fokus Stacking lebender Objekte zu den ganz großen Disziplinen. Eine gehörige Portion Glück gehört ebenso dazu. Und Geduld. Und gute Nerven. Zum Üben empfehle ich euch Münzen, Zollstöcke, Computertastaturen und alle anderen Objekte, die nicht weglaufen und sich garantiert nicht bewegen, bevor ihr eure Aufnahmeserie fertig habt. Vorsicht mit Pflanzen! Die laufen zwar meist nicht weg, aber sie bewegen sich im Wind. Also abschnippeln das Ding, in die Küche damit und irgendwie fixieren. Der Worte sind genug gewechselt, lasst uns nun Taten sehen! Makro-Taten. Zunächst muss die Kamera auf den Makroschlitten. Es geht zwar zur Not auch ohne, das Fokussieren per Fokusring ist hier aber sehr unpräzise. Dazu kommt, dass die Stacking-Software beim Transformieren von Aufnahmen unterschiedlicher Abbildungsgrößen gut zurecht kommt, wenn sie durch Änderung des Aufnahmeabstands zustande gekommen sind. Nicht jedoch, wenn sich der Abbildungsmaßstab durch Brennweitenänderung geändert hat, wie sie speziell bei Objektiven mit Innenfokussierung gerne vorkommt. Bitte fragt mich nicht nach technischen Hintergründen, ich habe davon keine Ahnung. Ich habe aber schon beide Methoden gegeneinander getestet und fand es bestätigt. Das Ganze trifft übrigens nur auf Nahaufnahmen zu. Bei Landschaftsaufnahmen macht sich die Änderung des Abbildungsmaßstabes nicht so gravierend bemerkbar. Auch wäre es reichlich kompliziert, bei Landscapes mit einem Makroschlitten scharf zu stellen... Wir positionieren die Kamera auf dem Makroschlitten so, dass nach vorne genügend Stellweg verbleibt. Nun wird auf die kürzeste Entfernung scharf gestellt und spätestens jetzt der AF abgeschaltet. Klack - die erste Aufnahme ist im Kasten. Nun drehen wir den Makroschlitten für jede weitere Aufnahme "etwas" nach vorne, bis wir den hintersten Punkt erreicht haben, der scharf abgebildet sein soll. Dieses "etwas" nach vorne drehen ist abhängig vom Abbildungsmaßstab, der Brennweite, der Entfernung, der Blende... 1 bis 2 Millimeter könnten schon mal ein Richtwert sein. Den genauen Abstand der einzelnen Schärfeebenen solltet ihr auch hier vor den Aufnahmen herausfinden. Der DOF-Rechner von DigiCam-Experts.de hilft hier nicht mehr. Eher noch die Abblendtaste. Noch besser Live-View, sofern es nicht bei AF-Objektiven mit Offenblendenmessung arbeitet. Dann seht ihr nämlich immer die Schärfentiefe der größten Blende, unabhängig von der eingestellten Arbeitsblende. Bei einer meiner Kameras, der Olympus E-M5, funktioniert das mit rein manuellen Objektiven wunderbar. Beim Verstellen des Blendenrings am Objektiv folgt die Live-View Anzeige mit der entsprechenden Schärfentiefe. Andere Kameras dürften sich analog verhalten. Auch hier gilt, wie bei Landschaftsaufnahmen: Im Zweifel mehr. Richtet ihr euch bei den Schritten der Schärfeebene nach der Offenblendenanzeige, habt ihr schlimmstenfalls doppelt oder drei mal so viele Aufnahmen, wie unbedingt nötig. Das seht ihr dann am Rechner und ladet eben nur die nötigen Aufnahmen in die Stacking-Software. Die wirklich benötigte Anzahl der Makro-Aufnahmen liegt um einiges höher, als bei der Landschaftsfotografie, da wir es im Nahbereich bezüglich Schärfetiefe nicht mit mehreren Metern, sondern mit wenigen Millimetern zu tun haben, im Vergrößerungsbereich sogar mit Bruchteilen. Abhängig von der Tiefe des Objekts sollten es in jedem Fall mehr als 10 Aufnahmen sein. Wenn ihr 20, 30 oder mehr zusammenbekommt, ist's auch gut, die Software kommt damit schon klar. Und nicht vergessen: Die Schärfebereiche der Aufnahmen sollten etwas überlappen! Die Bearbeitung am Computer Zur weiteren Verarbeitung der Aufnahmen stehen verschiedene Programme zur Verfügung. Ich gehe hier nicht im Detail auf die Verarbeitung der Stacks (eine Aufnahmeserie) in der Software ein. Die grundsätzlichen Bedienschritte sind ähnlich, sofern es sich um eine der unten angeführten Prgramme handelt: Einlesen der Aufnahmen eines Stacks in die Software. (Je nach Programm eventuell vorher als TIF speichern.) Transformieren der Aufnahmen (wird je nach Programm automatisch gemacht). Stacken der Aufnahmen. Je nach Programm auswählen der Parameter. Speichern des fertigen Bildes. Ich habe zum Vergleich eine 17-Bilder-Serie eines Insekts geschossen. Allerdings habe ich dabei nicht viel Sorgfalt walten lassen, hab's schnell hingeschnuddelt. Es musste schnell gehen. Es war ein bereits totes Insekt, das ich gerade auf meiner Terrasse gefunden hatte. Import der RAWs in LR mit Default-Einstellungen, NICHT weiter bearbeitet. Bearbeitung durch die Stacking-Software mit je einer der zur Auswahl stehenden Bearbeitungsmethoden, Default-Einstellungen, ohne Retusche, nur Automatik. Es kam mir nur auf den Vergleich der Stacking-Programme an, nicht auf Belichtung oder Bildgestaltung. Mit etwas Aufwand, einem vernünftigen Motiv und sorgfältigem Arbeiten können wesentlich bessere Ergebnisse erzielt werden. Hier eine der ersten Aufnahmen vor der Stacking-Verarbeitung mit der Schärfe kurz hinter der rechten Fühlerspitze. Olympus E-M5, Leica DG Macro Elmarit 45/2.8, 1/8 Sek, f:4.5, ISO 200. Je ein Ergebnisbild aus den 17 Aufnahmen unter den Programmen Combine ZP, Helicon Focus und Zerene Stacker, aus Gründen der Übersichtlichkeit als Link. Die einzige, vernünftige (imho), kostenlose Software: Combine ZP Download hier. Kann .jpg, .bmp, .png, .gif und .tif verarbeiten. Pros: Freeware, schnell, exakt, umfangreich konfigurierbar, gute Ergebnisse, deutschsprachige Anleitung (Download hier) Cons: GUI nur englisch, nicht intuitiv bedienbar, braucht längere Einarbeitungszeit (wirklich lange...), nur 8-bit Daten, muss nach dem Stacking beschnitten werden, da Ränder unsauber. Ergebnis Eine ausgezeichnete Software in deutscher Sprache: Helicon Focus Kann JPG, PSD, TIF, GIF, PNG, BMP und DNG verarbeiten. Proprietäre RAW-Formate werden mit ACR nach DNG konvertiert. Pros: Schnell, exakt, gute Ergebnisse, Retusche Werkzeug, GUI deutsch und intuitiv bedienbar, 16-bit Daten, LightRoom Plug-In zum Direkt-Export in Helicon. Cons: Kostet (Demoversion mit Wasserzeichen in der Bildausgabe), Einschränkungen bei Lite-Lizenz. Ergebnis Nur in englischer Sprache verfügbar: Zerene Stacker Kann JPG und TIF verarbeiten. Pros: Schnell, exakt, gute Ergebnisse, Retusche Werkzeug, GUI intuitiv bedienbar, 16-bit Daten, 64-bit Systemunterstützung bei allen Lizenzen. Cons: Kostet (Demoversion 30 Tage), nur englisch. Ergebnis Adobe Photoshop Ich habe CS5.1, empfand die Verarbeitung jedoch als extrem umständlich. Wer's dennoch versuchen will, eine Anleitung gibt's hier: Traumflieger: mehr Schrfentiefe mit Photoshop & Co.. Ich habe es ausprobiert und werd's nie wieder tun. Dafür ist mein Leben zu kurz, das geht auch einfacher. ProgRes® CapturePro Nur für registrierte Benutzer einer ProgRes® Mikroskop-Kamera von JENOPTIK. MacroFusion/EnBlend/EnFuse/Hugin + Pano Tools Nur für Nerds... (Command line tools, GUI für Linux) Die Ergebnisse der ersten drei Programme sind vergleichbar gut. Der Unterschied liegt hauptsächlich in dem Weg, dorthin zu gelangen: Kostenlos, dafür mit längerer Einarbeitungszeit und nur mit 8-bit Daten, oder ohne lange Einarbeitung, halb-automatisiert, doch nur gegen Entrichtung einer Lizenzgebühr. Die meisten von euch werden vermutlich mit Combine ZP starten, solange sie sich nicht sicher sind, ob sie lange beim Focus Stacking bleiben werden. Ihr erinnert euch: Ihr braucht Geduld und gute Nerven. Fokus Stackig ist nicht einfach. Wer über einen gut gefüllten Geldbeutel verfügt, kann einen Mangel an Geduld und guten Nerven auch durch fortgeschrittene Technik kompensieren. StackShot - Focus Stacking Macro Rail cen Beitrags musste ich feststellen, dass inzwischen so einiges daran veraltet ist. Die Technik und der Grundgedanke des Focus-Stacking haben sich nicht geändert. Ich gehe jedoch davon aus, dass sich die oben genannte Software in den vergangenen 5 Jahren erheblich verändert hat. Inwieweit, weiß ich nicht zu sagen, da ich inzwischen mit anderen Produkten arbeite. Die Stacking-Verarbeitung mit Photoshop CC hat sich zwar verbessert, ist für mich selbst aber immer noch ein Albtraum. Ich arbeite, seit es diese Software auch für Windows-Rechner gibt, mit Affinity Photo. Es ist mit Adobe Photoshop so gut wie gleichwertig (Photoshop-Nerds werden mich jetzt steinigen), in einigen Bereichen etwas schwächer, in anderen überlegen. Die Bedienung ähnelt Photoshop, ist aber nicht deckungsgleich. Etwas Einarbeitung ist schon nötig, wird jedoch, neben der obligatorischen deutschsprachigen Hilfefunktion, durch eine sehr umfangreiche, englischsprachige Video-Tutorial Sammlung erleichtert. An dieser Stelle wichtig - und auch der Grund, weshalb ich es erwähne -: Affinity Photo verfügt über ein recht gut funktionierendes Fokus-Stacking-Modul. Ob es etwas für euch ist, solltet ihr ausprobieren. Affinity Photo gibt es für Windows, Mac und iPad. Es steht eine Testversion zur Verfügung (ganz unten links auf der Seite). Der Preis für die Vollversion beträgt US$ 49,99, in Europa werden es wohl Euro sein. Es gibt kein Abonnement, ihr bezahlt nur ein Mal. Diverse Kamerahersteller haben inzwischen auf ihre Kunden gehört und erkannt, dass das Erstellen mehrerer Focusebenen auch kameraseitig kein Problem darstellt. Ich selbst arbeite mit der Olympus OM-D E-M5 Mark II und der E-M1 Mark II, die beide in der Lage sind, Focus-Stacking Aufnahmen zu produzieren. Entweder mit bis zu 8 Schärfeebenen, die in der E-M1 Mark II (und auch der älteren E-M1) kameraseitig zu einem einzigen Bild verrechnet werden, oder mit bis zu 999 Fokusebenen, die als separate Dateien auf der SD-Karte gespeichert werden und der weiteren Bearbeitung mittels Fokus-Stackung Software bedürfen. Letzteres geht auch mit der kleinen E-M5 Mark II. Das geht einfacher, schneller und sicherer, als die vor Jahren beschriebene Methode mittels Makroschlitten. Wobei dieser auch heute noch in kritischen Situationen seine Daseinsberechtigung hat. Andere Kameraproduzenten haben diese Funktionen in ähnlicher Weise implementiert. Olympus Kameras sind also nicht die einzigen. Welche Marken und Modelle das sind, wisst ihr sicher besser als ich.
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