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Tom58

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1

Sonntag, 29. September 2019, 17:05

Kreisrundes Fishey vs. vollformatiges Fishey

Hallo zusammen,

eine Verständnisfrage.

Ausgesprochen viele Fishey-Objektive bilden nur einen kreisrunden Ausschnitt ab. Meinem Verständnis nach wird dabei aber - im gegensatz zum vollformatigen Fishey - sehr viel Sensorfläche verschenkt. Natürlich ist der Bildausschnitt wesentlich größer - aber die Bildqualität ist doch in jedem Fall schlechter als bei einem vollformatigen Fishey - oder?

Danke und Gruß

Tom

kbaerwald

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2

Sonntag, 29. September 2019, 17:34

Hallo Tom

definiere Qualität! Technische Qualität des Objektives? Abbildungsfehler? Bildwirkung? Ist ein weites Thema, was du da anschneidest.

Für einen ersten Einblick kann man hier schauen. Vor allem der Abschnitt über Bildwirkung und Abbildungsfunktionen ist zu empfehlen.

Gruß, Klaus

3

Sonntag, 29. September 2019, 21:28

Hallo zusammen,

. Natürlich ist der Bildausschnitt wesentlich größer - aber die Bildqualität ist doch in jedem Fall schlechter als bei einem vollformatigen Fishey - oder?

Danke und Gruß

Tom


wieviel mal die Brennweite kürzer ist , soviel mal die auflosung des bildes kleiner wird ( bei vergleichbarem auflosungvermögen beiden objektiven (lp/mm oder Bildpunkten /mm2)).

also :

je mehr Szene auf dem sensor plazierst , desto schlechter die aufgelöst ( dargestellt) wird.

zB. bei 8 mm Objektiv das kleinste Element der Szene das abgebildet wird ( noch erkenntbar ) kann 4 mm gross sein , bei 16 mm - kleinstes Element wird 2 mm gross.

Tom58

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4

Montag, 30. September 2019, 17:52

Hallo Tom

definiere Qualität! Technische Qualität des Objektives? Abbildungsfehler? Bildwirkung? Ist ein weites Thema, was du da anschneidest.

Für einen ersten Einblick kann man hier schauen. Vor allem der Abschnitt über Bildwirkung und Abbildungsfunktionen ist zu empfehlen.

Gruß, Klaus


Hallo Klaus,

....perfekt! Genau diese Beschreibung von Wikipedia das habe ich gesucht! Blöd dass ich da nicht selbst drauf gekommen bin. Wie zu vermuten war, nutzt ein kreisrundes Fishey deutlich weniger Megapixel des Sensors als ein vollformatiges Fishey. Je mehr Megapixel desto besser die Auflösung. Darum ist auch die Auflösung eines kreisrunden Fisheys geringer als die eines vollformatigen Fisheys. Wobei mir nach dieser Erkenntnis aber immer noch nicht klar ist, warum so viele Objektiv/Sensor Kombinationen mit einem kreisrunden Fishey existieren, wenn es zu Lasten der Auflösung geht. Nur um 2 oder 3 Aufnahmen zu sparen?

Vielen Dank und Gruß

Tom

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Tom58« (30. September 2019, 18:25)


kbaerwald

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5

Montag, 30. September 2019, 19:45

Nicht zu Lasten der Auflösung (die ist ja über den gesamten Sensor dieselbe), aber zu Lasten der fotografisch nutzbaren Fläche. Daher geht auch bei derartigen Panoramaaufnahmen der Trend zu Vollformatsensoren mit höchster Auflösung. Weniger Einzelaufnahmen pro Pano kann bedeuten weniger Zeitaufwand beim Aufnehmen und auch beim nachträglichen Bearbeiten.

Außerdem wurden und werden Fish-Eye Optiken nicht nur bei der Panoramafotografie eingesetzt.

Gruß, Klaus

6

Montag, 30. September 2019, 20:30



Hallo Klaus,

....perfekt! Genau diese Beschreibung von Wikipedia das habe ich gesucht! Blöd dass ich da nicht selbst drauf gekommen bin. Wie zu vermuten war, nutzt ein kreisrundes Fishey deutlich weniger Megapixel des Sensors als ein vollformatiges Fishey. Je mehr Megapixel desto besser die Auflösung. Darum ist auch die Auflösung eines kreisrunden Fisheys geringer als die eines vollformatigen Fisheys. Wobei mir nach dieser Erkenntnis aber immer noch nicht klar ist, warum so viele Objektiv/Sensor Kombinationen mit einem kreisrunden Fishey existieren, wenn es zu Lasten der Auflösung geht. Nur um 2 oder 3 Aufnahmen zu sparen?

Vielen Dank und Gruß

Tom



nein, das ist nicht der grund. Erklärung zu oberflächlich ist.

auflosung der Szene auf dem Bild = Auflösung der optik * masstab.

da objektiv 16 mm und 8 mm optisch können sehr ähnlich sein ( Zb 50 lp/mm) , aber abbildungsmasstab von 16 mm ist 2 mal grösser als vom 8 mm , das bild auf dem sensor ( 16 mm objektiv) hat 2 mal mehr Details. das ist vom pixelzahl des sensor völlig unabhängig. Bei grösserer pixelzahl des sensor die unschärfe wird durch mehr Pixel registreiert.

Beispiel


aus gleicher Entfernung mit 16 mm 50 lp/mm haben wir masstab 1:50 , also 0,02

das objekt kann mit auflosung 50*0,02= 1 lp/mm dargestell werden.

kleinster erkenntbarer element wird 0,5 mm gross. ( 1/1p = 1/2 mm)

bei 8 mm objektiv masstab wird 1:100 , also 0,01

das objekt kann mit auflosung 50*0,01= 0,5 lp/mm dargestell werden.
kleinster erkenntbarer elkement wird 1mm mm gross. ( 1/0,5p= 1/1= 1mm )

das ist der grund warum grössere Brennweite das bild mit besserer Auflösung zeichnet - nicht nur zahl der Pixel im sensor entscheidet.

jedes objektiv ergibt kreisbild. Wenn sehr kurze Brennweite hat , radius ist kleiner als diagonale des sensor , deswegen sehen wir einen kreis.
wenn Brennweite lang ist , radius des kreises grösser ist als diagonale des sensor . Sensor ist mit dem bild voll bedekt.
entscheident ist grösserer abbildungsmasstab.

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Panpan« (30. September 2019, 21:13)


7

Montag, 30. September 2019, 21:24

Nicht zu Lasten der Auflösung (die ist ja über den gesamten Sensor dieselbe), aber zu Lasten der fotografisch nutzbaren Fläche. Daher geht auch bei derartigen Panoramaaufnahmen der Trend zu Vollformatsensoren mit höchster Auflösung. Weniger Einzelaufnahmen pro Pano kann bedeuten weniger Zeitaufwand beim Aufnehmen und auch beim nachträglichen Bearbeiten.

Außerdem wurden und werden Fish-Eye Optiken nicht nur bei der Panoramafotografie eingesetzt.

Gruß, Klaus


pixlzahl des sensor das ist nicht Auflösung des bildes.
reale Auflösung beträgt in der regel um max 50 - 60 % pixelzahl ( bei MTF = 0,5).

also reale Bildpunktenzahl ist wesentlich kleiner. bei offener blende beträgt nur ca 20 %, je nach der Qualität der Optik.
Was wir sehen und empfinden , das sind eben reale Bildpunkte , nicht sensorpixel.
ein Bildpunkt kann sich aus mehreren Pixel zusammensetzen.

Tom58

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8

Dienstag, 1. Oktober 2019, 18:19

Gruß, Klaus[/quote]
Nicht zu Lasten der Auflösung (die ist ja über den gesamten Sensor dieselbe), aber zu Lasten der fotografisch nutzbaren Fläche. Daher geht auch bei derartigen Panoramaaufnahmen der Trend zu Vollformatsensoren mit höchster Auflösung. Weniger Einzelaufnahmen pro Pano kann bedeuten weniger Zeitaufwand beim Aufnehmen und auch beim nachträglichen Bearbeiten.

Außerdem wurden und werden Fish-Eye Optiken nicht nur bei der Panoramafotografie eingesetzt.

Gruß, Klaus


Moment, ich stehe auf der Leitung. Ganz egal wie hoch der Sensor auflöst (und wie groß der ist) - ein kreisrunder Ausschnitt begrenzt die aufgenommene Bildinformation auf eine kleinere Fläche als wenn der komplette Senor mit (auch nur einem Teil) der Bildinformation bedeckt ist. Also hat die Bildinformation (auch wieder egal wie groß der Senor ist oder welche Blende ich nehme) über den gesamte Senorfläche verteilt mehr Platz und mehr Pixel für eine höhere Auflösung - oder?

Ich stelle mir den Sensor wie eine Leinwand vor und je größer das Motiv darauf ist, desto besser kann ich (oder PTGui) was erkennen.

Dass ich einige Aufnahmen mehr dabei brauche verstehe ich, ist für mich aber nicht von Bedeutung.

Gruß
Tom

9

Dienstag, 1. Oktober 2019, 19:39

Moment, ich stehe auf der Leitung. Ganz egal wie hoch der Sensor auflöst (und wie groß der ist) - ein kreisrunder Ausschnitt begrenzt die aufgenommene Bildinformation auf eine kleinere Fläche als wenn der komplette Senor mit (auch nur einem Teil) der Bildinformation bedeckt ist. Also hat die Bildinformation (auch wieder egal wie groß der Senor ist oder welche Blende ich nehme) über den gesamte Senorfläche verteilt mehr Platz und mehr Pixel für eine höhere Auflösung - oder?



nein , nicht das entscheident ist.

1. kreis FE hat kleinere Brennweite als vollformat FE.

2. die "informationdichte " über dem Objekt die vollformat FE liefert, ist grösser als die informationdichte über dem Objekt von kürzere Brennweite .
Hätten man bei Kreis FE pixelzahl des sensors verzehnfach , hätte nicht genützt , weil das bild vom objektiv beinhaltet weniger Information pro fläche des Objekts.

Is so , weil optische Auflösung des objektivs beschränkt ist ( in idealem fall von der diffraktion , und die ist von der brennweite unabhängig- also beide objektive haben gleiche optische auflosung ( gleiche blendezahl) , aber " scannen " das objekt mit unterschiedlicher Frequenz . Vollformat FE mit grösserer Frequenz).



ist genau so, wenn man zb objektiv 50 und 25 mm auf gleichem sensor verwendet. Scannfrequenz bei 50 mm wird grösser , mehr detaliert wird das objekt dargestellt , dafür brauchen wir mehr Fotos um gleichen Feld fotografieren. Da wir bei 360 Panoramen den gleichen feld fotografieren , längere Brennweite ergibt grössere scannfrequenz , also mehr deteil sich auf dem bild befindet , dafür benötigen wir mehr Fotos um ganze Sphäre abzudecken.

ganze Erklärung das ist der unterschiedliche abbildungsmasstab - hat nichts mit dem pixelzahl zu tun.

soulbrother

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10

Donnerstag, 3. Oktober 2019, 12:15

...und wer es genau wissen will, liest:
https://pt4pano.com/blog/2017/neue-fishe…oramafotografie
und
https://pt4pano.com/blog/2019/welche-aufloesung-hat-das-pano

und zu den vorherigen Beiträgen fällt mir nur ein:
- je mehr Sensor-Pixel, desto höher KANN die Gesamtauflösung sein
- je "schlechter" das Objektiv, umso geringer wird die Gesamtauflösung werden
- je kürzer die Brennweite umso geringer wird die Gesamtauflösung, aber umso schneller ist das Multishot-Panorama im Kasten
-- dann kommt noch die bei PT4Pano gut dargestellte Projektion mit ins Spiel: Je geringer die Randkompression bei einem Fisheye umso mehr Auflösung kann erreicht werden.
---- wenn die Ränder aber durch mehr Überlappung "aussen vor gelassen" werden, dan ist dieser Punkt weniger beeinflussend...

-- weiter gehts mit dem Schärfeeindruck, der nicht nur von der erreichten "Pixel- und Objektivauflösung" definiert wird. Da hat ein größerer Sensor den Vorteil, dass Motivkontraste durch die größere Eingangsdynamik i.d.P. besser/klarer/rauschärmer abgebildet werden (wenn auch das Objektiv entsprechend gut ist) - was natürlich nicht nur bei Panos sichtbar wird.

Die Eingangsfrage von Tom ist aber sehr einfach zu beantworten:
Ja, natürlich wird die Gesamtauflösung des Panoramas größer, wenn man - an derselben Kamera! - statt eines zirkularen FE eine "Portraitfisheye" verwendet, denn dies hat dann eine längere Brennweite und dadurch die stärkere Vergrößerung (Abbildungsmaßstab!). Aber klar müssen dann mehr Einzelbilder für die volle Kugel aufgenommen werden...

11

Donnerstag, 3. Oktober 2019, 16:52

Einflus der Sensorauflösung lässt sich schön rechnerisch zeigen.

Auflösung des Objektivs und Sensors sich gegenseitig beschränken und beeinflussen .

Man kann die Auflösung des Systems Objektiv + Sensor nach der Formel ausrechnen ( bei mtf=0,5) :

1/Rsys = 1/RObj + 1/RSens

R - auflösung lp/mm


nehmen wir an :

a) 21 mpx sensor , pixelpitch 0,0065 mm , Rsens = 77 lp/mm
b) 60 mpx sensor , pixelpitch 0,0037 mm , Rsens= 135 lp/mm

Vergleichen wir :

a) Zirkular FE 100 lp/mm und
b) Vollformat FE 100 lp/mm

bei Sensor 21 mpx haben wir:

1/Rsys = 1/77+1/100 ; Rsys=44 lp/mm

Sensor 60 mpx
1/Rsys= 1/135+1/100 ; Rsys=57 lp/mm

nehmen wir an , mit Zirk FE Haben wir einen Abbildungmasstab 1:100 = 0,01 ( für f=x),
dann bei VF FE haben wir einen Masstab 1:50 =0,02 (f=2*x)

Auflösung des Motivs mit sensor 21 mpx und VF FE:

44*0,02=0,88 lp/mm , = 1,13 mm

Auflösung des Motivs mit Sensor 60 mpx und Zirk. FE:

57*0,01=0,57 lp/mm = 1,75mm


mit 21 mpx -kamera und VF objektiv bekommen wir bessere darstellug des Motivs ( auflösung) als mit 60 mpx - kamera un Zirk. FE

Die rechnung ist etwas idealisiert , aber zeigt gut sinn der Problematik.

Auflösung es ist eine aussage über realen Bildpunkten , nich über formaler pixelzahl ,

soulbrother

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12

Donnerstag, 3. Oktober 2019, 17:37

Ich mach auch gerne Theorie, manchmal sogar Berechnungen.
Bei dem Thema spare ich mir die theoretische Mathematik, denn die ist hierbei nicht notwendig.

Wenn ich ein Objektiv hab und dieses an einem Sensor mit derselben Fläche, aber einer hoheren Pixelzahl betreibe, erhalte ich immer eine höhere System-Auflösung.

Ob man nun Gesamtauflösung, Systemauflösung, oder die Auflösung der Objektiv-Kamera-Kombination dazu sagt ist egal, gemeint ist das, was rauskommt.

Einzige Ausahme: Das Objetiv ist so dermaßen schlecht, dass es trotz markant mehr Pixel am Sensor keine hohere Auflösung zeigt... aber dann ist es ein Fall für den Schrottplatz, oder evtl. für Offenblende-Bokeh-Träumer, was aber beim Thema 360° Pano keine Rolle spielt.
(Wenn ein Objektiv bei f/8 keine gute Leistung zeigt, ist es Schrott...)

Wenn ich dann aber ein anderes Objektiv, oder eine andere Sensorgröße vergleiche, muss ich natürlich mit den äquivalenten Daten rechnen, oder auch - so wie Du es versuchst zu erklären - mit der etwas komplexeren, aber dennoch idealisierten und somit nicht praxisgerechten Mathematik versuchen.

Praxisgerechter ist immer eine Messung, statt theoretischer Berechnung und diese ist einfach:
Nimm die Bilder unter denselben Bedigungen auf und vergleiche die vorhandenen Details ;-)))

13

Freitag, 4. Oktober 2019, 08:52

Es gibt es kein Widerspruch zwischen Theorie und Praxis

Auflösung des Systems , eigentlich Auflösungvermögen das ist noch nicht alles.
Entscheident ist Abbildungsmasstab also vergrösserung ( besonders bei gleichem sensor) .

mit alter c5d Kamera und 150 mm bekommst aus gleicher Entfernung mehr detalierte Darstellung als mit S7IV und 30 mm brrennweite.


Auflösung des Systems wird auf der Bildseite nach Digitalisierung vermessen ( üblicherweise in lp/mm angegeben - also es ist eine relative Auflösung . Hat ein sinn, da die Auflösung auf der Fläche des Bildes nicht constant ist) .

Entscheident ist mit welcher scannfrequenz wird das Motiv durch System abgetastet.

Scannfrequenz , also Auflösung der Darstellung = Systemauflösung * Abbildungmasstab.

kann man sich einfach vorstellen

Mit einem Fernglass mit Vergrösserung 10x aus gleicher Entfernung sehen wir mehr Details als mit dem Fernglas gleicher Qualität (oder besserer) mit 5x Vergrösserung.

Genau so ist der Unterschied zwischen VF Fe und Zirk. Fe


Bild, das vom objektiv projeziert wird, hat nicht unendliche Auflösung , leider die ist beschränkt , deswegen durch verdichten des sensors ab bestimmter Grenze , kann mann nicht zusätzliche Information herausholen. Die ist vom niedrigste Auflösung des elements im System begrenzt. Wenn wir Pixelzahl vervielfachen , Informationzunamme wird immer kleiner , nähert sich asymptotisch zu einem theoretischem wert von Auflösung des objektivs , aber wird nie erreicht - erst wenn pixelzahl unendlich wäre, was nicht möglich ist.

Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von »Panpan« (4. Oktober 2019, 10:29)