Schärfentiefe

Obwohl das Thema schon vielfach behandelt worden ist, möchte ich doch auch etwas dazu beitragen.
Es gibt einerseits die rein technischen Berichte, andererseits aber auch Berichte, aus denen nicht so recht hervorgeht, daß es ohne technisches Wissen schwer ist, gezielt Einfluß auf die Schärfentiefe zu nehmen bzw. abzuschätzen, was möglich und was nicht möglich ist.

Mein Ziel ist es, bzgl. der Darstellung einen Mittelweg zu finden.

Zunächst die Zusammenhänge:

1. Bildschärfe bzw. Bildunschärfe

Bildschärfe ist Definitionssache. In meinem Beitrag Darstellung der Bilder bin ich auf Bildschärfe schon eingegangen. Auch hier im Kapitel Schärfentiefe spielt der Parameter N, Auflösung, eine wesentliche Rolle. Je größer N, desto höher die Definition zur Grenze der Schärfe. Hier noch einmal das Wesentliche.

Bisher war wohl ein Wert N=1500 üblich. Dieser Wert bezieht sich auf die Bilddiagonale einer Auflösung von etwa 1368 x 768 Pixel.

Es sieht so aus, und das wäre an sich auch folgerichtig, daß inzwischen höhere Ansprüche an Bildschärfe gestellt werden, sprich mit höheren Werten für N gerechnet wird. Ich hatte mich schon 2013 damit beschäftigt und Werte für N so um 3000 als eher für zeitgemäß gehalten.
Angaben zur Schärfentiefe in den Kameras bzw. auf den Objektiven nehmen offenbar wieder zu. Früher, bspw. in den 1960ern Jahren, waren solche Angaben üblich.

die mittlere Skala 22 bis 22 ist für die Anzeige der Schärfentiefe

…………..
Wenn ich aus ablesbaren Werten rückrechne, komme ich bei diesem Objektiv auf einen Wert von N etwa 1000.

2.Hyperfokale Entfernung

Bei der Berechnung der Schärfentiefe spielt die hyperfokale Entfernung eine entscheidende Rolle.

Hyperfokale Entfernung bedeutet, wenn man auf diese Entfernung fokussiert, herrscht Schärfe zwischen der halben hyperfokalen Entfernung und Unendlich, Schärfe gemäß Definition.


dh = f * f * N / (d * bl) oder mit Cropfaktor dh = fkb * fkb * N / (dkb * bl *cf)

mit

f, fkb         Brennweite bzw. Kleinbildbrennweite
N                Anzahl der auf der Diagonalen im Betrachtungsabstand
………………..der  Diagonalen unterscheidbaren Punkte
d,dkb        Diagonale des Chips bzw. des Kleinbildchips
B                 Blende
cf               Cropfaktor


3. Schärfentiefe

Mit der hyperfokalen Entfernung wird der Nahpunkt und der Fernpunkt berechnet, die Differenz zwischen Nah- und Fernpunkt entspricht der Schärfentiefe.


Nahpunkt                        dnah = g * (dh – f) / ((dh – f) + (g – f))
Fernpunkt                      dfern = g * (dh – f) / ((dh – f) – (g – f))
Schärfentiefe                      ts = dfern – dnah

mit

g               Gegenstandsweite
dh            hyperfokale Entfernung
f                Brennweite siehe oben


Da das alles recht unübersichtlich aussieht und ich 2013 beschloß, mich mit Visual Basic VBA zu beschäftigen, habe ich die Zusammenhänge in VBA programmiert und kann damit die Zusammenhänge in Excel übersichtlich und anschaulich darstellen.

Bevor ich auf Beispiele eingehen möchte, noch verbale Aussagen zu den o. g. Abhängigkeiten:


⇒ die Schärfentiefe ist umso geringer, je höher man
…..die Schärfe N definiert

⇒ die Schärfentiefe ist der Blende proportional, d. h. Blende 11
…..hohe Schärfentiefe, Blende 1.8 niedrige Schärfentiefe

⇒ die Schärfentiefe ist dem Cropfaktor proportional, d. h. hoher
…..Cropfaktor
sprich kleiner Chip, also Kompaktkamera hohe
…..Schärfentiefe und kleiner Cropfaktor sprich großer Chip, also
…..Kleinbildkamera geringe Schärfentiefe


Hier zunächst eine Oberfläche zur punktuellen Berechnung der Schärfentiefe, bitte erforderlichenfalls Ansicht vergrößern, Handhabung ist selbst erklärend.

Schärfentiefenberechnung

Falls jemand Interesse an dem Programm haben sollte, bitte melden, so oder so, ich schicke die Datei dann ggfs. zu, wobei aber klar sein muß, VBA muß in Excel integriert sein, sonst klappt das natürlich nicht.

Anschaulicher wird das Ganze, wenn man es grafisch darstellt.

Sony RX100, N=3285, Nah- und Fernpunkte, verschiedene Blenden, die senkrechten Linien habe ich ausgeblendet

…………
Man sieht deutlich, daß es im Nahbereich selbst bei der Sony mit ihrem 1 Zoll Chip schnell recht eng mit der Schärfentiefe wird. Deshalb hier noch einmal die Nah-und Fernpunkte für den Nahbereich

…………..
Im Nahbereich geht es mit der Schärfentiefe sehr eng zu. Der Übergang zwischen scharf und unscharf ist natürlich gleitend, aber es wird dann schon schwer, bestimmte Blumen z. B., durchgehend scharf aufzunehmen.

Blüte Edeldistel, Kamera Olympus SH2

…………
Mit der Olympus gelingt das recht gut, und da es eine Nahaufnahme ist, gelingt auch das Freistellen durch Unschärfe recht gut, wobei ich sagen muß, ohne mein Zutun, denn bei der Olympus SH2 gibt es keine einstellbare Blende.

Hier jetzt noch ein Vergleich zwischen Superzoomkamera und Kleinbildkamera, Cropfaktor etwa 5.7 bis 5.8 bzw. 1.

………….

…………
Es ist deutlich zu sehen, welche Unterschiede hinsichtlich Schärfentiefe zwischen Kompaktkameras, insbesondere den hier auf dieser Webseite angeführten Superzoomkameras, und Kleinbildkameras bestehen, besonders im Nahbereich.

Wer also gern mit Bokeh arbeitet, für den sind Kompaktkameras wesentlich weniger geeignet als Kleinbildkameras.

Wer dagegen möglichst viel Schärfentiefe in seinen Fotos haben möchte, der hat mit den Kompaktkameras wesentliche Vorteile gegenüber den Kleinbildkameras, besonders im Nahbereich, aber nicht nur, denn auch bei Tele kommen die Unterschiede in den entsprechenden Entfernungsbereichen sehr deutlich zum Vorschein.

Wie und womit ich meine Fotos bearbeite


Da ich meine Fotos seit 2014 in Adobe dng abspeichere, ist klar, ich bin an Adobe Lightroom gebunden. Das sehe ich aber nicht als Nachteil an.
Ich bearbeite also meine Fotos grundsätzlich nur noch in Adobe Lightroom.
Als Nachschlagewerk verwende ich Lightroom 5 von Scott Kelby.


Angefangen hatte ich mit Adobe Photoshop Elements 2, dann 5, bis 11.
Ich hatte auch einmal mit Ebenen gearbeitet, das aber nur für kurze Zeit, weil es mir recht umständlich erschien.
Jetzt verwende ich Adobe Photoshop Elements 13, weil ab dieser Version die Windows 10 Skalierung wirkt. Die Verwendung von Adobe PSE beschränkt sich aber auf absolute Ausnahmen.

Als ich mit Adobe PSE anfing, störte mich damals schon, daß Adobe eigene Organisationssystem zu verwenden. Deshalb habe ich auch bei PSE grundsätzlich den Organizer nie genutzt, gleich deinstalliert.

Bei Adobe Lightroom nutze ich das darin enthaltene Organisationssystem auch nicht.
Leider gibt es die Trennung wie bei Adobe Photoshop Elements nicht, d. h. man kann es nicht deinstallieren, sondern nur nicht nutzen.

Ich nutze bei Adobe Lightroom das Entwicklungstool, ggfs. das Druckertool und zum Importieren das Bibliothekstool.

Ich arbeite bei Lightroom mit Ordnern, was prinzipiell möglich ist (z. B. Scott Kelby erwähnt es), aber leider kaum angesprochen wird und auch nicht optimal ist. Adobe orientiert eben auf ein eigenes Ordnungssystem.

Da ich aber nicht nur fotografiere, sondern auch vieles Andere zu ordnen habe, verwende ich einheitlich die unter Windows dafür vorgesehenen Möglichkeiten.

Da ich schon mit DOS gearbeitet habe und mit Windows 3.11 angefangen habe, und nach 95, 98, 2000, XP, 8.1 heute bei Windows 10 bin, nutze ich seitdem die Commander wie Norton-Commander und heute aktuell den Totalcommander mit all seinen vielen Möglichkeiten.

Wie ich schon in meinem Beitrag raw oder jpg beschrieben habe, habe ich mich grundsätzlich für das jpg-Format entschieden und verwende das dng-Format, ich sage mal als Containerformat.

Damit mein Arbeitsablauf:


⇒ Bilder von den Karten der Kameras in ein Eingangsverzeichnis
.    bewegen

⇒ Bilder grob beurteilen, offenbar Ausschuß löschen

⇒ Bilder, die in Ordnung sind, nach Lightroom ziehen, importieren

⇒ Bilder unbearbeitet als dng-Dateien exportieren
.    damit sind die Bilder im Ausgangszustand im dng-Format erhalten,
   die jpg-Dateien werden gelöscht.
.    wichtig ist, unter den Voreinstellungen von Lightroom Vorschau in
.    voller Größe zu aktivieren, damit die Bilder nicht jedesmal entwickelt
.    werden müssen, sondern schnell angezeigt werden können.

⇒ anschließend kann dann mit der Bearbeitung der Bilder begonnen
.    werden


Nachdem ich mich jetzt einige Jahre teils recht intensiv mit Lightroom beschäftigt und viel damit gearbeitet habe, kann ich sagen, ich bin sehr zufrieden, ich kann eigentlich nicht sagen, daß ich dabei an Grenzen gestoßen bin. Auch das Nutzen eines externen Programmes, hier PSE, kann ich eigentlich vermeiden, denn es ist für dng tödlich.

Dadurch, daß ich dng nutze, und dng eben ein nicht destruktives
System ist, d. h. daß alle Änderungen immer auf das Ausgangsbild gerichtet sind, habe ich auch ein gewisses Verständnis für die Arbeitsgeschwindigkeit.
Trotzdem, obwohl ich nur Hobbyfotograf bin, nervt die langsame Arbeitsgeschwindigkeit in Zusammenhang mit dem 4k-Bildschirm schon etwas.

Abschließend noch Beispiele, die den Vorteil des dng-Formates zeigen sollen.

Ausgangsbild groß, letzte Fuchsienblüten Mitte November

Das Ausgangsbild groß hat eine jpg-Größe von voller Auflösung,
auf 1900 kB (wegen WordPress) begrenzt, das Original liegt bei etwa 10 MB.

Das Ausgangsbild im dng-Format wurde als Sepia bearbeitet und abgespeichert.
Dann wurde das Sepiabild wieder nach Lightroom importiert, dort zurückgesetzt, und man sieht, der Ausgangszustand ist wieder erreicht.

Ausgangsbild
als Sepia bearbeitet
nach “Zurücksetzen” in Lightroom

…………………….
Wenn man das Bild im jpg-Format oder einem anderen destruktiven Format als Sepia bearbeitet und abgespeichert hätte, wäre der Ausgangszustand verloren, d. h. aber, wenn man das Ausgangsbild erhalten möchte, müßte man einen neuen Namen vergeben. Das bedeutet aber, man hätte zwei Dateien statt einer.

Noch ein Beispiel:

Ausgangsbild
als Ausschnitt bearbeitet
nach “Zurücksetzen” in Lightroom

………………………………………………………………..
Wenn man bei der Bearbeitung Störendes wegschneiden möchte, kann man das im dng-Format tun, beide Ausschnitte sind in einem Bild enthalten.

Abschließend noch zur Darstellung der Bilder. Ich arbeite nahezu ausnahmslos mit Irfanview. Dadurch, daß ich in die dng-Dateien Vorschaubilder in voller Größe eingebettet verwende, erfolgt der Bildaufaufbau sehr schnell und entspricht dem jpg-Format ohne Einschränkung.

Womit ich meine Fotos aufnehme

Ich habe auf meiner Seite Fotografie schon etwas vorgegriffen bzgl. der Kameras, die ich verwende, es sind Kompaktkameras.

Die Superzoomkameras

Canon SX700
Olympus SH2 
PanasonicTZ91

sind in ihrer Konzeption ähnlich, optisch werden Superzoomobjektive verwendet, technisch werden 1/1/(2/3)-Zoll-Chips verwendet.
Der Blendenbereich beträgt etwa 3 bei Weitwinkel bis reichlich 6 bei Tele.
Die Brennweite bei Weitwinkel beträgt etwa 4.5 mm, bei Tele 108 bis 135 mm.
Die Abmessungen der Chips sind 6,16 mm x  4,62 mm, d. h. der Cropfaktor beträgt etwa 5.8.

Die Sony RX100 verwendet optisch ein Zoomobjektiv, technisch einen
1 Zoll-Chip. Der Blendenbereich reicht von 1.8 bei Weitwinkel bis 4.9 bei Tele.
Die Brennweite bei Weitwinkel beträgt 10.4 mm, bei Tele 37.1 mm.
Die Abmessungen des Chips sind 13.2 mm x 8.8 mm, d. h. der Cropfaktor beträgt etwa 2.7.

Was man mit derartigen Kameras erreichen kann, aber auch wo die Grenzen sind, möchte ich im Folgenden versuchen zu umreisen.
Als Kleinbildkamera verwende ich zum Vergleichen ein Objektiv Brennweite 25 mm, Blende 2.


Entscheidend ist, daß jedes Pixel ausreichend Licht erhält, da spielt die Größe des Pixels keine wesentliche Rolle.
Ausreichend Licht pro Pixel kann zu guten Bildern führen, gleich ob bei Kompaktkameras oder Keinbildkameras.


Ausreichend Licht hängt von der Belichtungszeit, der Blende und der ISO-Empfindlichkeit ab.
Während Belichtungszeit und Blende für jede Kamera gleiche Bedeutung hat, kommen in der ISO-Empfindlichkeit die Unterschiede zum Ausdruck.
Größere Pixelabmessungen bedeuten tendenzmäßig, daß ausreichend rauscharme Bilder auch bei höheren ISO-Empfindlichkeiten möglich sind.
Leider geben die Kamerahersteller für ihre Kameras nur an, welche ISO-Empfindlichkeiten einstellbar sind, nicht aber bis zu welchen Werten ausreichend gute Bilder gemacht werden können.


Bis zu welcher ISO-Empfindlichkeit eine Kamera noch ausreichend rauscharme Bilder aufnehmen kann, sollte man deshalb für jede Kamera selbst ausprobieren, denn dabei spielen die Ansprüche, die man stellt, auch eine Rolle.
Sehr hilfreich dafür sind Meßergebnisse, die digitalkamera.de zur Verfügung stellt.


Um eine Vorstellung zu haben,  wieviel Licht die Kameras verhältnismäßig abbekommen, im Folgenden eine Abschätzung.
Dabei wird angenommen,  daß die Empfindlichkeit pro Flächeneinheit unabhängig von der Chipgröße gleich ist.

Wieviel Licht aL bekommt ein Pixel ab:

aL ∼ (Brennweite / Blende)²  / Anzahl der Pixel

für die Superzooms bei Weitwinkel (4.5/3)²/16 MP ∼ 0.14
für die Sony bei Weitwinkel            (10.4/1.8)²/20 MP ∼ 1.67
zum Vergleich für die KBkamera        (25/2)²/24 MP ∼ 6.5

Man kann sehen,

—–die Kleinbildkamera ist 6.5/0.14 =  46 mal lichtstärker
—–als die Superzoomkameras

—–die Sony ist 12 mal lichtstärker als die Superzoomkameras

—–die Kleinbildkamera ist 4 mal lichtstärker als die Sony

Was ausreichend Licht für die Pixel bedeutet,  hängt vom technisch/technologischen Stand unter Berücksichtigung der Bezahlbarkeit im Hinblick auf Serienproduktion ab.

Die technisch/technologische Entwicklung ist weit fortgeschritten, aber wahrscheinlich auch noch nicht abgeschlossen.

Es gibt Unterschiede zwischen den Superzoomkameras, auf die ich nicht im Einzelnen eingehen möchte. Nur so viel, wenn man die Grenzen für ausreichend Licht, sprich ISO-Empfindlichkeit, ermittelt hat oder kennt, sollte man diese Grenze nicht überschreiten. Das ist für die Superzoomkameras auf Grund ihrer Lichtschwäche besonders wichtig. Bei der Canon und bei der Panasonic kann man die Begrenzung wählen und fest einstellen. Ich fotografiere deshalb bei diesen Kameras in der Regel mit ISO-Automatik, begrenzt durch diesen ermittelten Wert.

Hier Aufnahmen mit der Olympus

Olympus SH2, ISO 125
Olympus SH2 ISO 3200

Bei der Olympus  gibt es diese Möglichkeit der ISO-Begrenzung nicht. Deshalb sollte man bei dieser Kamera besonders darauf achten, mit niedrigen ISO-Werten zu fotografieren. Wie die Bilder zeigen, ist die Aufnahme bei ISO 125 in Ordnung, bei ISO 3200 unbrauchbar, obwohl man sogar 6400 wählen kann.

Hier Beispielbilder von der Canon:

Canon SX700, ISO 100
Canon SX700, ISO 1600

Bei der Canon kann man mit höheren ISO-Werten arbeiten, wenn man allerdings genau hinschaut, ist zu bemerken, daß bei ISO 1600 das geringe Rauschen mit Schärfeverlust erkauft wird.

Bei der Sony liege ich mit ISO 800 auf der sicheren Seite,  man kann deutlich höhere ISO-Werte nutzen, sollte aber das Rauschen im Auge behalten.

Gläserne Manufaktur VW in Dresden, Sony RX100, schwierige Gegenlichtbedingung

Besuch der Gläsernen Manufaktur in Dresden ist sehr zu empfehlen.

Mit der Panasonic habe ich noch keine vergleichbaren Tests machen können, der Oleander war dann schon zu sehr verblüht. Deshalb ein Schnappschuß von einem Spaziergang, sehen, fragen, fotografieren.

Panasonic TZ91, ISO 400

……………………………………
Man kann bei der Panasonic TZ91 mit höheren ISO-Werten arbeiten, dazu habe ich aber kein Beispielbild zur Hand. Es ist zu beachten, daß die TZ91 im jpg-Format recht stark schärft, deshalb muß man bei der Beurteilung aufpassen, ist es nun Schärfe oder Rauschen.

Da die Kompaktkameras in der Regel bei Offenblende betrieben werden, die Olympus SH2 besitzt gleich keine einstellbare Blende, kann mehr Licht nicht durch mehr aufblenden, sondern nur noch durch längere Belichtungszeiten erreicht werden. Man muß, wenn man den Einsatz der Kompaktkameras bei weniger Licht betreiben will, eher zum Stativ greifen, und da geht aber für mich dann der Vorteil der Kompaktkameras verloren.


Mit allen genannten Kompaktkameras können gute Bilder gemacht werden, wenn man den Einfluß der ISO-Empfindlichkeit konsequent berücksichtigt und die Grenzen einhält.


Dkamera.de bietet für viele Kameras Beispielbilder an, auch zu sehr ähnlichen Motiven und Bedingungen, so daß man sich zu den vorangehenden Aussagen selbst ein Bild machen kann. Eigentlich wollte ich dazu Beispiele anführen, aber der Betreiber von dkamera.de hat momentan Probleme mit der Aktualisierung seiner Webseite und konnte deshalb meiner Bitte um Freigabe bisher nicht nachkommen.

Zu WordPress klassischer Editor

Der bei dem Theme 2017 mitgelieferte Editor hat seine Besonderheiten, und man muß sich erst dran gewöhnen, wenn man andere Editoren gewohnt ist.

Und ich nehme es für mich vorweg, ich möchte nicht bei dem kleinsten Problem in HTML-/CSS-Programmieren abschweifen, sprich das Rad neu erfinden.

Nun sagt man zwar, einem geschenkten Gaul schaut man nicht ins Maul, aber da würde ich schon lieber einen Kostenbeitrag leisten und dafür einen unproblematischen Editor zur Verfügung haben.

Gut finde ich in den Werkzeugen die Sonderzeichen, schade daß Unterzeichen fehlt (z. B. CO2).

Einigermaßen problematisch finde ich z. B. das Einfügen von Bildern, nicht nur das nebeneinander anordnen.

Noch problematischer finde ich, daß die Anzeige zwischen backend und frontend sich teils stark unterscheidet.

Mittlerweile habe ich durch viele Versuche einiges ermittelt, was vielleicht dem Einen oder Anderen nützlich sein kann.
Dankbar wäre ich, wenn dazu über Kommentare etwas hinzugefügt
würde, aber wie gesagt, ohne HTML/CSS…

Bilder nebeneinander anordnen

Wenn ich die beiden Bilder nebeneinander anordnen möchte, dürfen die Bilder nur eine gewisse Breite haben, sonst werden sie versetzt angezeigt.
Ich habe 242 Einheiten als optimal ermittelt.
Außerdem muß das linke Bild linksbündig, das rechte Bild rechtsbündig formatiert werden.

Bild1 wurde von Medienübersicht eingefügt und linksbündig formatiert, außerdem Größe auf Bildbreite 242
Bild 2 dann  eingefügt, rechtsbündig formatiert, Größe auch auf Bildbreite 242 eingestellt, dann klappt es sowohl im backend als auch im frontend

…………………

Der folgende Text muß daran gehindert werden, daß einTeil der Schrift zwischen die Bilder springt, dafür muß der Anfang mit einem Wort beginnen, das nicht zwischen die Bilder paßt, hier die scheinbar überflüssige Punktreihe. Diese Punktreihe muß dann nach unten verschoben werden.
In den folgenden Bildern ist der Einfluß illustriert, 1 Punkt macht den Unterschied im backend. Das frontend verhält sich etwas anders wegen der generellen Unterschiede zwischen back- und frontend.


backend falsch


backend richtig

Die Punktreihe kann man noch an die Hintergrundfarbe anpassen, damit sie nicht zu sehen ist.

Ein Wechsel zwischen Visuell und Text kann hilfreich sein, weil bestimmte Formatierungsbefehle im Textmodus angezeigt werden. Ich lösche da auch mal verschiedene Befehle. Einfügen vermeide ich, weil für mich damit die Programmierung in HTML/CSS beginnt,
und s. o., daß möchte ich möglichst vermeiden.

In welchem Dateiformat nehme ich meine Bilder auf und wie speichere ich sie ab

Da dieser Beitrag nüchtern beschreibt, wie ich handle, und ich das schlecht mit Beispielbildern auflockern kann, wenigstens am Anfang und am Ende ein Bild, das zwar nichts mit dem Beitrag zu tun hat, aber versuchen soll, den Stoff doch etwas aufzulockern.

Heißluftballon, Panasonic TZ91, ISO 80, Brennweite KB-äquivalent 720 mm

Meine Kameras bieten als Dateiformate jpg und teils raw an, “natürlich” in Hersteller spezifischen, sprich unterschiedlichen raw-Formaten.

Da ich zunächst annahm, daß raw besser als jpg ist, habe ich mich, wo es möglich ist, für raw entschieden, denn wer verzichtet schon gern auf etwas Besseres.

Da mir die unterschiedlichen raw-Formate auf die Nerven gehen, habe ich mich 2014 dafür entschieden, Adobe dng zu nutzen.

Zur Konvertierung der verschiedenen raw-Formate nutze ich den Adobe-dng-Converter, weil dieser aktuell gehalten wird, heißt neue raw-Formate werden zeitnah unterstützt.

Da ich mich stets damit beschäftige, was mit den einzelnen Programmen möglich ist, habe ich durch Probieren festgestellt, daß man auch andere Dateien in dng wandeln, eigentlich besser einbetten kann. Deshalb wandle ich auch jpg in dng, was allerdings nicht im Adobe dng-Converter möglich ist, sondern nur in Adobe Lightroom.

Ich verwende also 2 Arbeitsabläufe für die Aufnahmen:

raw ⇒
                ⇒ dng (mittels Adobe dng-Konverter) ⇒
                      ⇒ dng (weitere Bearbeitung in Adobe Lightroom)
                                                                                                                                         und
jpg ⇒
                ⇒ dng (mittels Adobe Lightroom) ⇒
                      ⇒ dng (weitere Bearbeitung in Adobe Lightroom)

So habe ich seit 2014 gearbeitet, d. h. bei den Kameras, bei denen raw unterstützt wird, habe ich raw-Format in dng gewandelt, bei der Canon, der einzigen von mir noch genutzten Kamera, die nur jpg unterstützt, habe ich jpg in dng gewandelt.

Durch einige Beiträge im Internet, durch sehr viele Versuche und zuletzt bei der Einrichtung meiner Webseite, wurde mir immer bewußter, daß raw eigentlich nicht erforderlich ist.

Letztendlich nach dem Kauf der Panasonic TZ91, die auch ein raw-Format unterstützt, habe ich mich entschieden,  nur noch das jpg-Format in der jeweils höchsten Qualität, respektive geringsten Kompression zu nutzen.
Raw-Formate lasse ich ab jetzt außen vor.

Damit nur noch dieser Arbeitsablauf:

jpg ⇒
                ⇒ dng (mittels Adobe Lightroom) ⇒
                      ⇒ dng (weitere Bearbeitung in Adobe Lightroom)


Ich nutze bei allen Kameras das jpg-Format in höchster Auflösung und höchster Qualität und wandle diese Dateien in das Adobe-dng-Format um und bearbeite sie in diesem Format mit Adobe Lightroom weiter


 

Sonnenuntergang, Sony RX100, ISO 800

Makrofähigkeit, insbesondere Telemakrofähigkeit der Kameras

Für die Makrofähigkeit gilt der Abbildungsmaßstab abm.

abm = Bildabmessung / Gegenstandsabmessung

Je größer dieser Wert ist, desto besser ist die Makrofähigkeit einer Kamera.
In der Literatur wird davon gesprochen, daß eine Kamera makrofähig ist, wenn der Wert größer als 1/4 ist.

Das gilt für alle Brennweiten, also auch für Tele. Trotzdem ist es angebracht, von Telemakrofähigkeit zu sprechen, weil kleine Gegenstände aus etwas größerer Entfernung aufzunehmen, ein wesentlicher Gebrauchswert einer Kamera ist.

Olympus SH2, ISO 125, Brennweite Kleinbildäquivalent 440 mm

Diese Gebrauchseigenschaft, kleine Gegenstände aus möglichst großen Abständen groß abzubilden, war für mich seinerzeit das wesentliche Argument, die Olympus SH2 zu kaufen. Nicht nur wenn man beim Spaziergang in Vorgärten schöne Blumen sieht und nicht genügend nah heran gehen kann oder das Bücken etwas schwer fällt, sondern auch, wenn es sich um kleine Fluchttiere handelt.

Deshalb habe ich mich damit etwas näher beschäftigt.

Unter Verwendung der Definitionsgleichung für den Abbildungsmaßstab und der Linsengleichung kann man ableiten:

G = B * (g-f) / f     für g >> f

G ≈ B * g / f         mit

G       Gegenstandsabmessung, also bspw. Breite des Gegenstandes,
.         die man  sieht
B       Bildabmessung, also die Chipbreite
f         die Brennweite
g        die Gegenstandsweite, hier der geringste Abstand der Kamera,
.          bei dem noch fokussiert werden kann

Zunächst verbale Interpretation:

die Gegenstandsabmessung, die man sieht, ist proportional der
Chipgröße, d. h. je kleiner der Chip ist, desto kleiner können
Gegenstände groß abgebildet werden.

Die Abhängigkeit von der Gegenstandsweite ist logisch, je weiter man vom Objekt weg ist, desto kleiner wird abgebildet und je näher man ans Objekt gehen kann, desto größer wird abgebildet.

die Gegenstandsabmessung, die man sieht, ist umgekehrt proportional
der Brennweite.

für die Gegenstandsweite ist die Brennweite eine absolute Grenze,
die mit Abstand nicht erreichbar ist.

Ich habe zu der Telemakrofähigkeit viele Tests durchgeführt.
Es gibt deutliche Unterschiede zwischen den Kameras hinsichtlich Telemakrofähigkeit.

Canon SX700, optische Brennweite 135 mm, minimaler Abstand, bis zu dem noch fokussiert werden kann 1.4 m, mögliche Bildbreite etwa 94 mm
Panasonic TZ91, optische Brennweite 129 mm, minimaler Abstand, bis zu dem noch fokussiert werden kann 2.0 m, mögliche Bildbreite etwa 100 mm
Olympus SH2, optische Brennweite 108 mm, minimaler Abstand, bis zu dem noch fokussiert werden kann 0.4 m, mögliche Bildbreite etwa 33 mm

Die Unterschiede zwischen der Canon und der Panasonic sind wohl nur so zu erklären, daß die Angabe bzgl. minimal möglichem Abstand von Panasonic großzügig gesehen wird, von Canon eher eng.
Aber, und darauf kommt es mir hier in diesem Beitrag besonders an, die Olympus ist bzgl. Telemakrofähigkeit mit Abstand die Beste.
Bei der Canon und bei der Panasonic versucht man mit zusätzlichen digitalen Zoomvarianten den Unterschied zu verringern, letztlich ersetzt digitaler Zoom aber optischen Zoom nicht.

Ich habe auch einmal einen Vergleich zwischen der Olympus SH2 und einer Nikon D5600 mit Zoomobjektiv Nikkor f/B 18/3.5 bis 105/5.6 durchgeführt, allerdings unter sehr bescheidenen Bedingungen in einem Fotomarkt, in dem mir verschiedene Aufnahmen freundlicherweise gestattet wurden.

Obwohl für das Nikkorobjektiv bei Tele als Mindestabstand 450 mm genannt werden, also etwa wie für die Olympus, ist der Abbildungsmaßstab etwa 3 mal kleiner, d. h. ein bestimmtes Objekt wird 3 mal kleiner abgebildet.
Die Größenunterschiede zwischen den Kameras sind beträchtlich, und die Nikon D5600 ist noch nicht einmal eine Kleinbildkamera.

Nikon D5600, volles Zoom, Minimalabstand 0.45 m
Olympus SH2, volles Zoom, Minimalabstand 0.4 m

Man sieht, daß die Kompaktkamera fast 3 mal so groß abbildet wie die Mittelformatkamera. Die Abschätzungen erheben keinen Anspruch auf Exaktheit, bestätigen aber die Abhängigkeiten in der Tendenz.


Die Superzoomkameras ermöglichen auch eine gute Betätigung im Makrobereich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln.
Die Superzoomkameras haben mit ihren kleinen Chips deutliche Vorteile gegenüber Mittelformatkameras und erst recht gegenüber Kleinbildkameras.
Für den Nahbereich ist die Olympus besonders geeignet.


 

Raw-Format oder jpg-Format ?

Warum ich mich für das jpg-Format entschieden habe ?


Sowohl das raw-Format als auch das jpg-Format bilden das Bereich
völlig dunkel bis völlig  hell gleich ab, allerdings mit unterschiedlicher Auflösung


Dazu Versuche, die Bilder sind mit der Panasonic TZ91 gemacht:

Beispielbilder in jpg und raw werden stark abgedunkelt und dann wieder aufgehellt. Die Ergebnisse nach dem wieder Aufhellen werden verglichen und beurteilt.

Da man in Lightroom die Helligkeit nur um +- 5 Lichtwerte LW verändern kann, wird ggfs. in einem destruktivem Format (dng ist dafür nicht geeignet, da non destruktiv) dazwischen abgespeichert und die abgespeicherte Datei neu geöffnet, damit der Helligkeitssteller jeweils wieder bei null steht.

Zunächst das Ergebnis mit jpg-Format:

jpg: links der Ausgangszustand, in der Mitte – 5 LW, rechts darauf + 5 LW

Es ist zu sehen, daß das Bild einigermaßen “gerettet” werden kann.

jpg: links der Ausgangszustand, in der Mitte – 10 LW, rechts darauf + 10 LW

Es ist zu sehen, daß das Bild nicht “gerettet” werden kann.

Jetzt das Ergebnis mit raw und jpg:

Da ich das Motiv von vorher in raw nicht habe, mußte ich auf die letzten Blumen im Garten zurückgreifen. Der Vollständigkeit halber deshalb auch noch das jpg-Ergebnis davon.

jpg: links Original, Mitte -10 LW, rechts darauf +10 LW
jpg: links Original, Mitte -15 LW, rechts darauf +15 LW
raw: links Original, Mitte -10 LW, rechts darauf +10 LW
raw: links Original, Mitte -15 LW, rechts darauf +15 LW

Es kommt eindeutig zum Ausdruck:


Sowohl das raw-Format als auch das jpg-Format bilden das Bereich
völlig dunkel bis völlig  hell gleich ab.


Nun zur Auflösung des abbildbaren Bereiches:

Bei dem jpg-Format kann das abbildbare Bereich mit 24 bit unterteilt werden, bei dem raw-Format ist das mehr, abhängig von der Kamera:

Olympus SH2          36 bit
Sony RX100            42 bit
Panasonic TZ91    36 bit


Die Frage war, reichen die 24 bit des jpg-Formates aus.


Dazu habe ich Mittelgrau mit einem bit Unterschied verglichen, dazu die Bilder nebeneinander.

Mittelgrau RGB(127,127,127)
Mittelgrau RGB(127,128,127)

 

 

 

 

 

Ich kann eigentlich keinen Unterschied feststellen.

Deshalb die beiden Bilder noch einmal direkt nebeneinander.

Mittelgrau, links RGB(127,127,127), rechts RGB(127,128,127)

Auch hier kann ich praktisch keinen Unterschied erkennen.


Da das raw-Format und das jpg-Format das von der Kamera aufgenommene Tonwertsprektrum gleichermaßen erfaßt und da die Auflösung des darstellbaren Bereiches in 8/8/8=24 bit für mich ausreichend ist, habe ich mich für die Anwendung des jpg-Formates entschieden.


100%-Ansicht

Abhängigkeit der 100%-  bzw.  1:1-Ansicht von der
Bildschirmauflösung und der Kameraauflösung

Bei der Bearbeitung und Beurteilung von Bildern wird zwecks besseren Erkennens vergrößert. Dabei spielt die sogenannte 100%- oder 1:1-Ansicht eine Rolle.

Vergrößerung auf 100% bedeutet, jedes Pixel des Bildes wird mit
einem Pixel des Bildschirmes dargestellt, also 1:1.

Damit könnte man meinen, sei alles gesagt. Dem ist aber nicht so, es ist doch Einiges zu beachten.

Dadurch, dass es  Fotos und Bildschirme in den verschiedensten Auflösungen gibt, sollte man der Vergleichbarkeit wegen definieren, was eine bestimmte Ansicht bedeutet, denn wie im Folgenden zu sehen ist, bedeutet 100%-Ansicht nicht automatisch gleiche Bedingung für Vergleiche von Bildausschnitten.

Als Beispiel wird ein Bild in der Auflösung 4608 x 2592 Pixel verwendet.
Das Bild wurde leicht bearbeitet und auf 16:9 zugeschnitten.

Beispielbild, aufgenommen mit Canon SX700, Kleinbild äquivalente Brennweite 750 mm, frei Hand

Zunächst wird das Bild Bildschirm füllend angezeigt. Damit die Bilder
den Bildschirm füllen, müssen sie verkleinert werden, das Bild,
angezeigt auf dem Bildschirm 3840 x 2160 Pixel auf etwa 83%,
angezeigt auf dem Bildschirm 1920 x 1080 Pixel auf etwa 42%.
Dazu die Bilder 1 und 2.

Bild 1: 4608 x 2592 Pixel auf 4k-Monitor dargestellt, bildfüllend auf 83% verkleinert
Bild 2: 4608 x 2592 Pixel auf fullHD-Monitor dargestellt, bildfüllend auf 42% verkleinert

 

 

 

 

 

Nun wird das Bild jeweils in der 100%- bzw. 1:1-Ansicht gezeigt.

Bild3: 4608 x 2592 Pixel auf 4k-Monitor dargestellt, 100%
Bild4: 4608 x 2592 Pixel auf fullHD-Bildschirm dargestellt, 100%

 

 

 

 

 

Im Bild 3 wird die Taube nur wenig größer als im Original dargestellt (100%/83%).
Bild 4 zeigt, daß die Taube auf dem fullHD-Bildschirm doppelt so groß
wie auf dem 4k-Monitor dargestellt wird.

Das heißt aber, wenn man von 100%-Ansicht spricht, sollte die
Auflösung des Bildschirmes berücksichtigt werden, damit es nicht
zu unterschiedlichen Vergleichen kommt.

Wenn zwei Menschen sich über Bilddetails austauschen wollen, bei
denen zum besseren Erkennen vergrößert werden muß, der eine mit
einem Bildschirm 1920 x 1080, der andere mit einem Bildschirm
3840 x 2160 arbeitet, muß der mit dem Bildschirm 1920 x 1080 auf
100%, der mit dem Bildschirm 3840 x 2160 auf 200% vergrößern,
damit die Bildausschnitte in der Größe vergleichbar sind
(Bilder 4 und 5).

Bild4: 4608 x 2592 Pixel auf fullHD-Bildschirm dargestellt, 100%-Ansicht
Bild5: 4608 x 2592 Pixel auf 4k-Monitor dargestellt, 200%-Ansicht

 

 

 

 

 

Man sieht, auf dem 4k-Monitor muß man auf 200% vergrößern, damit
die Taube genau so groß wie auf dem fullHD-Bildschirm bei 100%
dargestellt wird.

Nun zum Einfluß der Bildauflösung. Zur Veranschaulichung habe ich das Bild auf die Auflösung einer Vollformatkamera Nikon D850 mit 8256 x 4644 Pixel umgerechnet, weil diese Kamera eine sehr hohe Auflösung hat.

Jetzt wird das Bild wieder mit der Bildschirmeinstellung 3840 x 2160
und 1920 x 1080 Bildschirm füllend angezeigt, dazu muß das Bild bei
3840 x 2160 auf 47%, bei 1920 x 1080 auf 23% verkleinert werden.
Dazu die Bilder 6 und 7.

Bild6: Nikon D850  8256 x 4644 Pixel auf 4k-Monitor dargestellt, bildfüllend auf 47%  verkleinert
Bild7: Nikon D850 8256 x 4644 Pixel auf HD-Bildschirm dargestellt, bildfüllen auf 23% verkleinert

 

 

 

 

 

Nun die 100%-Ansichten:

Bild8: Nikon D850 8256 x 4644 Pixel auf 4k-Monitor dargestellt, 100%-Ansicht
Bild9: Nikon D850 8256 x 4644 Pixel auf HD-Bildschirm dargestellt, 100%-Ansicht

 

 

 

 

 

Die Verhältnisse bzgl. 100%-Ansicht sind wie schon beschrieben, nur
dass die Vergrößerungen durch die hohe Bildauflösung nochmals fast
doppelt so hoch sind, Bilder 8 und 9. Besonders deutlich wird die
Problematik, wenn man Bild 3 mit Bild 9 vergleicht.

Bild3: 4608 x 2592 Pixel auf 4k-Monitor dargestellt, 100%-Ansicht
Bild9: Nikon D850 8256 x 4644 Pixel auf HD-Bildschirm dargestellt, 100%-Ansicht

 

 

 

 

 

 

Wenn das Motiv einmal mit einer Kamera in 4608 x 2592 Pixel und einmal mit einer Kamera in 8256 x 4644 Pixel aufgenommen wird und man vergleicht die 100%-Ansichten, verhalten sich diese in der Größe wie 1 zu 4, d. h. Bild 3 bildet bei  100% nur etwa ein Viertel so groß ab wie Bild 9  bei 100%!!!

Deshalb mein Fazit, wenn man sich auf 100%-Ansicht bezieht,
ist es erforderlich, die Bedingungen Bildschirmauflösung
und Bildauflösung
zu berücksichtigen.

Abschließend noch eine Bemerkung zu den Auflösungen der Kameras.
Damit der Vorteil einer Kamera wie der Nikon D850 mit seinen
8256 x 4644 Pixel nicht in den Hintergrund gerät, sollte man bei Vergleichen von Kameras besser auf gleiche Ausschnitts-Vergrößerung orientieren.

 

Darstellung der Bilder

Genau so wichtig wie die Aufnahme der Bilder ist deren Darstellung.
Denn es ist ganz entscheidend, in welchem Format ich mir die Bilder
ansehe oder sie zeigen will, sind es Papierabzüge im
Format 10 x 15 cm, Smartphones, elektronische Bilderrahmen oder
große Fernseher, Leinwände…
Da ich zur Aufnahme der Bilder in der Beschreibung zur Seite Fotografie schon etwas vorgegriffen habe, möchte ich mit Ausführungen zur Darstellung beginnen.

Mein Anliegen ist, interessante Bereiche der Motive scharf abzubilden,
weil die Bilder der Dokumentation dienen.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA SH2, mit Zoom etwa 15-fach

Da ich meine Bilder grundsätzlich nachbearbeite, zunächst woran bearbeite ich meine Bilder nach.

Mein Arbeitsplatz dafür besteht aus einem Laptop, dessen
Display 1920 x 1080 Pixel Auflösung hat, mit einem
externen 27 Zoll Monitor mit einer Auflösung von
3840 x 2160 Pixel, im Folgenden 4k-Monitor genannt,
an dem ich normalerweise arbeite.
Das Betriebssystem des Laptops ist Windows 10 pro.

Die Größe 27 Zoll finde ich angenehm, man muß nicht zu dicht an den Bildschirm und erkennt trotzdem die Änderungen beim Bearbeiten recht gut.
Die Empfehlung ist, Abstand etwa Bildschirmdiagonale, also
etwa 60 cm.

Die Auflösung sollte auf jeden Fall so hoch sein, daß man in seiner normalen Sitzposition das Raster des Monitors nicht erkennt.
In der Literatur wird geschrieben, daß bei einem Betrachtungsabstand
gleich Bildschirmdiagonale eine Auflösung in der Diagonalen von 1500 Pixel dafür ausreichend ist. Das entspricht einer  Bildschirmauflösung
von ca. HD 1280 x 770 Pixel. Diese Informationen sind allerdings schon
etwas älter, heute sollte es schon full HD mit 1920 x 1080 Pixel sein.

Ob es ein 4k-Monitor sein muß, sollte jeder für sich entscheiden.

Die Unterschiede unter den gegebenen Bedingungen zwischen einer Bildschirmauflösung full HD und 4k sind eher gering, es sei denn man neigt dazu, beim Bearbeiten den Betrachtungsabstand wesentlich geringer als die Bildschirmdiagonale zu wählen. Wenn man allerdings das Bild vergrößert, bspw. auf die sogenannte 1:1- oder 100%-Ansicht, hat eine höhere Auflösung des Monitors schon Vorteile. Allerdings ist dabei Einiges zu berücksichtigen, darauf will ich in einem folgenden Beitrag eingehen.

Man sollte unbedingt darauf achten, daß der externe Monitor nativ angesteuert wird, also in meinem Fall der 4k-Monitor vom Laptop
mit 3840 x 2160 Pixel.

Ob das möglich ist mit dem vorhandenen Rechner sollte man vor dem Kauf eines 4k-Monitors abklären. Außerdem ist zu empfehlen, im Auge
zu behalten, daß die Ansteuerung nativ bleibt. Es ist bei mir schon
mehrfach vorgekommen, daß in Verbindung mit Updates oder Einschaltreihenfolgen sich die Ansteuerung verändert hat. Man merkt das meist dadurch, daß sich Skalierungen ändern, trotzdem ist gelegentliche Kontrolle angebracht.
Ich verwende dafür ein Testbild mit etwa 1000 Pixel in der Breite.
Bei der 100%-Ansicht muß die Breite reichlich 25 % des Bildschirmes
füllen, ist es bspw. reichlich 50 %, hat sich die Ansteuerung
auf 1920 x 1080, der Auflösung des Displays des Laptop, verändert
und sollte deshalb wieder auf 4k gestellt werden.

Als Farbsystem verwende ich Adobe sRGB, weil dieses System von den meisten Darstellungsmedien unterstützt wird und für mich ausreichend ist.
Der Monitor ist hardwarekalibriert, soll heißen, die Skalierungen für die Farbkanäle erfolgen im Monitor, nicht im Rechner. Der Monitor wird regelmäßig kalibriert (Kalibrierungssoftware des Monitors, Kalibrator
Datacolor Spyder 5).

Zur Darstellung der Bilder auf dem 4k-Monitor verwende ich nahezu ausschließlich das Programm Irfanview. Ansonsten nutzen wir elektronische Bilderrahmen, auf denen praktisch ständig Diashows laufen, so daß insbesondere Urlaubsbilder nicht nur irgendwo kaum beachtet lagern, sondern auch ständig Erinnerungen auffrischen.

Abschließend noch zur Webseite an sich. Es ist meine erste Webseite, ich habe mich für WordPress entschieden und zunächst auf ein Theme twenty seventeen festgelegt, ohne genau zu wissen, was mich erwartet.

Ich muß mich erst einarbeiten, denn wie jedes Programm hat auch dieses so seine Eigenheiten. Für meine Seite Fotografie benötige ich an sich nur den Editor mit der Möglichkeit, Bilder einzufügen. Der Editor hat so seine Besonderheiten, so entspricht das, was ich im Beitrag schreibe, bzgl. Formatierung nicht ganz dem was angezeigt wird. Außerdem habe ich noch Probleme, Bilder nebeneinander anzuordnen. Aber da helfe ich mir eben mit externen Editoren, für die das kein Problem ist. Das Problem Bilder nebeneinander anordnen habe ich mittlerweile gelöst, siehe auch einen meiner folgenden Beiträge.

Bilder kann ich bis 2 MB einfügen, das ist recht ordentlich. Aber man muß bei dieser Begrenzung immer daran denken, daß damit bestimmte Feinheiten, auf die es in manchen Beiträgen ankommen kann, nicht in vollem Umfang dargestellt werden können, heißt es muß ggfs. mit Bildausschnitten gearbeitet werden oder man muß andere Übertragungswege nutzen, um auch einmal ein Bild in Originalgröße austauschen zu können.