Wie kann ich den Effekt unterschiedlicher Brennweiten visualisieren oder simulieren?

Ich habe viele Websites mit Kameraüberprüfungen gesehen, die den Effekt der Verwendung unterschiedlicher Brennweiten auf demselben Foto mithilfe von Rahmen veranschaulichen. Es gibt auch ähnliche Abbildungen zum Vergleich verschiedener Sensoren ( Vollbild gegen APS-H gegen APS-C gegen Mikro 4/3 ). Ich finde diese Art der Visualisierung sehr nützlich, um den tatsächlichen Effekt der längeren Brennweite und der unterschiedlichen Sensorgröße zu vergleichen. Natürlich wäre auch die Möglichkeit einer Visualisierung mit größerer Brennweite von Nutzen, aber das ist nicht möglich.

Gibt es eine vorgefertigte Software oder ein Plugin, das dies ermöglicht? Wenn nicht, gibt es eine einfache Technik, um den Effekt längerer Brennweiten auf ein Bild zu visualisieren (man müsste natürlich die Zoominformationen in den Bild-EXIF-Daten verwenden, um dies genau darzustellen)? Ich kann mir nur vorstellen, Trigonometrie zu verwenden, um die erforderlichen Berechnungen für die Rahmengrößen für das Zuschneiden durchzuführen.

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

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

UPDATE: Leider können Sie mit GIMP nicht einfach das Verhältnis der Größe festlegen, wenn das Auswahlfeld dem Zuschneidefaktor (oder dem Brennweitenverhältnis) entspricht. Wie @Stan Rogers kommentierte, müssen Sie die Größe in Pixel basierend auf dem einfachen Brennweitenverhältnis einstellen. Anschließend können Sie das Auswahlfeld an die gewünschte Stelle verschieben und dem Bild selbst einen rechteckigen Rahmen hinzufügen, um mehrere Auswahlgrößen zu vergleichen.

Verwenden Sie zum Hinzufügen des Rechtecks ​​das Dialogfeld "Bearbeiten" -> "Strichauswahl ...". Mit den Standardeinstellungen wird ein ausgefülltes Rechteck auf Ihrem Bild angezeigt.

Nikon hat einen Objektivsimulator. Probieren Sie es hier aus . Es unterstützt bis zu 600 mm

UPD: Wie John Cavan bemerkte (dank ihm):

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

Sie brauchen eigentlich keine Trigonometrie - nur Grundrechenarten. Die vergrößerte Brennweite ergibt ein Sichtfeld, als hätten Sie das Bild um das Verhältnis der alten Brennweite zur neuen zugeschnitten. Wenn Sie also ein Bild mit 50 mm aufgenommen haben, können Sie das Sichtfeld sehen eines 75-mm-Objektivs einfach durch Zuschneiden um ⁵⁰⁄₇₅ths - das ist ⅔.

Diese einfache Beziehung ist der Grund, warum der "Erntefaktor" (manchmal leider als "Brennweitenmultiplikator" bezeichnet) funktioniert. Wenn Ihr Sensor ⅔ die Breite eines Vollbildsensors hat, wird dieser um den Faktor 1,5 (die Umkehrung von ⅔) beschnitten. So erhalten Sie das Sichtfeld eines Objektivs mit dem 1,5-fachen der Brennweite bei Vollbild - ein 50-mm-Objektiv bei APS-C bietet das gleiche Sichtfeld wie ein 75-mm-Objektiv bei Vollbild.

Um es mit Zahlen zu versehen: Wenn Ihr Startpunkt mit einer Brennweite von 50 mm ein 6 × Megapixel-Bild mit 3000 × 2000 ist, erhalten Sie durch Zuschneiden auf 2000 × 1333 das Sichtfeld eines 75-mm-Objektivs: in Pixel 3000 × 50 ÷ 75 horizontal und 2000 × 50 ÷ 75 vertikal. (Eine Tangente, wenn Sie das Trig-Wortspiel verzeihen: Sie werden feststellen, dass dies ein ziemlich großer Auflösungshit ist - Sie verlieren eine Anzahl von Pixeln, die dem Zuschneidefaktor - dem Verhältnis zwischen Brennweiten - im Quadrat entspricht . Deshalb optischer Zoom ist normalerweise dem "Digitalzoom" vorzuziehen , der nur beschnitten wird. Und im Allgemeinen stopfen kleinere Sensoren mehr Pixel in den kleineren Sensor, um das Zuschneiden zu kompensieren, was je nach verwendetem Technologiestand bis zu einem gewissen Grad funktioniert das ist eine ganz andere Diskussion .)

Sie können eine einfache Geometrie (ohne Trigger) verwenden, um dies zu demonstrieren.

Sie benötigen ein Lineal mit Millimeter-Markierungen und ein leeres Blatt Papier. Ich könnte einige Grafiken machen, die all dies zeigen, aber ich bin fest davon überzeugt, dass es eine Übung ist, die besser funktioniert, wenn Sie sie tatsächlich auf physischem Papier durcharbeiten. Also, wenn du mich humorisieren und mitarbeiten willst ...

1. Zeichnen Sie entlang der unteren Kante des Papiers, in der Mitte zentriert, eine horizontale Linie mit einer Länge von 24 mm. Dies ist ein APS-C-Sensor.

2. Messen Sie 50 mm über der Mitte dieser Linie und setzen Sie einen Punkt. Dies stellt das Sammeln von Licht in einem idealisierten 50-mm-Objektiv dar. (Stellen Sie es sich als Lochkamera vor, wenn Sie möchten.)

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

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

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

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

7. Und hey Presto: 4,8 mm × ₇₅⁄₇₅ = 3,2 mm. (Natürlich befinden sich Ihre Linien nicht genau im gleichen Abstand vom Sensor selbst, da Sie vom Punkt aus messen, der die Linse darstellt, damit die Mathematik so gut herauskommt. Aber hier arbeiten wir mit ungewöhnlich engen Linien Fokussierungsentfernungen - Wenn Sie über ein Motiv in normalen Entfernungen sprechen, ist der Unterschied vernachlässigbar.)

8. Sie können Ihren Sensor also auf einen Durchmesser von 36 mm anstatt auf 24 mm erweitern und ihn von APS-C auf Vollbild umstellen. Zeichnen Sie nun Linien von diesem neuen größeren Sensor durch den vorhandenen 75-mm-Linsenpunkt.

9. Auch ohne Messung sollten Sie sehen können, dass der Blickwinkel mit dem größeren Sensor durch das 75-mm-Objektiv der gleiche ist wie mit dem kleineren Sensor durch das 50-mm-Objektiv. Es liegt also die Äquivalenz "Erntefaktor" direkt vor Ihnen. Cool was?

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

Aber in Bezug auf das Sichtfeld ist das alles. Nichts anderes als Mathematik in der Mittelschule erforderlich.

Photo.net bietet einen Test des Tamron SP AF200-500MM F / 5-6.3 Di LD (IF), der den von Ihnen diskutierten Zoombereich problemlos abdeckt. Beispielbilder werden unten reproduziert , indem Sie dem Link folgen.

Dies ist keine genaue Visualisierung, da nur das Bild zugeschnitten wird. Der perspektivische Unterschied zwischen Objektiven (WA-Verzerrung, Bildkomprimierung, ...) wird nicht angezeigt. Ich glaube nicht, dass eine Consumer-Software das könnte. Vielleicht hat die NASA etwas.

Tamron hat eine Brennweitenvergleichsseite erstellt .

Sie können auch Ihre eigenen Bilder mit einer kürzeren Brennweite zuschneiden, um zu sehen, wie ein mit einem längeren Objektiv aufgenommenes Bild aussehen würde. Sie sollten sowohl die Höhe als auch die Breite mit dem Multiplikator zuschneiden, die andere Brennweite ist länger. Um beispielsweise eine Vorschau des mit 500 mm erstellten Bilds anzuzeigen, müssen Sie die Breite und Höhe eines mit 200 mm aufgenommenen Bildes durch 500/200 = 2,5 teilen und einen Bereich mit berechneten Abmessungen zuschneiden, vorzugsweise von der Mitte des Originals Bild, um den "Shift Lens" -Effekt zu vermeiden. Das resultierende Bild zeigt Ihnen das Sichtfeld der 500 mm. In einem zugeschnittenen Bild wird die effektive Blendenzahl auch mit dem Zuschneidefaktor multipliziert. Wenn Sie also mit einem Bild begonnen haben, das mit 200 mm 1: 4 aufgenommen wurde, entspricht die Schärfentiefe in der Vorschau 500 mm 1: 10.

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

Für einen schnellen und schmutzigen Ansatz konnten Sie in den Filmtagen eine leere Diahalterung in der Brennweite von Ihrem Auge halten.

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

Wenn Sie keine Diahalterung finden, können Sie immer ein Loch von 24 x 36 mm aus einem Stück Karte schneiden - oder in welcher Größe auch immer Ihr Sensor ist (wenn Sie mit einem Objektiv arbeiten, das die tatsächliche Brennweite angibt - oder ein geeignetes skaliertes 24x36 Loch bei Arbeiten mit äquivalenten Brennweiten von 35 mm und einem Sensor mit einem anderen Seitenverhältnis.