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Alt 16.03.2018, 23:50   #31
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Standard Cropfaktor - ISO Wert

2.3 ISO-Wert

Wie sich der gleiche ISO-Wert bei unterschiedlichem Cropfaktor auswirkt, haben ja schon die ersten 6 Bilder dieses Kapitels hoffentlich eindrucksvoll genug belegt.

Warum das so ist könnte ich jetzt mit etwas Mathematik und Physik herleiten, ich bediene mich aber mal eines anschaulichen Vergleichs, der die Sache gut beschreibt.

Das Licht malt die Bilder wie mit einem Pinsel auf den Sensor. Wenn das Licht mit zuwenig dünnen Pinselstrichen den Sensor nicht ausmalt, dann kann man über einen höheren ISO-Wert die Dicke der Pinselstriche anheben. Auf einer Briefmarke malt man mit dem dicken Pinsel die Striche jetzt teilweise übereinander, so dass die Pinselstriche miteinander verschwimmen. Malt man mit einem gleich dicken Pinsel die gleichen Pinselstriche auf einem DIN A4 Blatt, überlagern sich die Pinselstriche nicht. Vergrößert man hinterher die Briefmarke auf die Größe des DIN A4 Blattes, so hat man noch dickere verwaschene Pinselstriche. Dabei gehen natürlich viele Details verloren.

Wie aber muss ich den ISO-Wert verändern, um bei unterschiedlichem Cropfaktor die gleiche Bildqualität zu erhalten ?

Um die gleiche Bildqualität zu erhalten, muss man auf Sensoren mit größerem Cropfaktor einen kleineren ISO-Wert wählen. Dadurch sinkt allerdings wieder die Helligkeit, was man durch eine offenere Blende (oder alternativ durch eine längere Belichtungszeit) kompensieren kann.
Wenn ich die Helligkeit über die Blende kompensiere, erhalte ich tatsächlich ein zumindest theoretisch identisches Ergebnis, denn ich kompensiere neben der Helligkeit auch gleichzeitig den Effekt des Cropfaktors auf die Tiefenschärfe.

Ich habe wieder mal zwei Beispielbilder, bei dem ich den ISO-Wert so angepasst habe, dass die gleiche Bildqualität dabei herauskommt. Die Helligkeit habe ich über die Verschlusszeit kompensiert. Wieder als 100% Crop, gleiche Motiventfernung, 28mm KB Brennweite und einer Blende von F3.5.

1/2,3" Sensor, Cropfaktor 5.6, 1/8s, ISO400
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc02906_crop.jpg

1" Sensor, Cropfaktor 2.7, 1/30s, ISO 1600
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc02920_crop.jpg

Die Bilder sind gleich hell und haben auch ungefähr die gleiche Qualität (der größere Sensor ist trotzdem noch einen Tick rauschfreier). Wie komme ich aber dazu, beim kleinen Sensor ISO 400 mit 1/8s zu wählen und beim größeren Sensor ISO 1600 mit 1/30s ?

Unterschiedliche Cropfaktoren kann man relativ zueinander betrachten. Der Cropfaktor gibt ja das Größenverhältnis zu einem Vollformatsensor (mit Cropfaktor 1) an. Mit einem einfachen Dreisatz komme ich nun dazu, dass der kleine Sensor mit Cropfaktor 5.6 zum großen Sensor mit Cropfaktor 2.7 einen relativen Cropfaktor von 5.6/2.7 = 2.07 hat. Die Fläche großen Sensors ist also ca. 2.07x2.07=4.3 mal so groß, also ungefähr 4, was der 4-fache Helligkeit entspricht (2 Blendenstufen ). Ich kann also auf dem großen Sensor einen 4 mal so hohen ISO-Wert wählen und muss nur 1/4 der Zeit belichten (1/30s ist ungefähr ein Viertel von 1/8s).

Mit dem Cropfaktor verhält es sich zahlenmäßig genauso wie mit den Blendenzahlen. Bei einem Cropfaktor von ungefähr 1.4 (Wurzel aus 2) muss man den ISO-Wert auf die Hälfte verringern, um die Gleiche Bildqualität zu erhalten. Das wiederum führt zu einer Halbierung der Helligkeit (= 1 Blendenstufe), was man wiederum durch eine Verkleinerung der Blendenzahl um den Faktor 1.4 (= 1 Blendenstufe) kompensieren kann.

So langsam sollten wir jetzt dahinter gekommen sein, warum man bei der Fotografie immer von "Blendenstufen" spricht, wenn man eine Veroppelung der Helligkeit mein. Wenn man einen Bogen um Vergleichberechnungen mit so komischen Dingen wie "Logarithmus zur Basis Wurzel 2" machen möchte, merkt man sich einfach die krummen Zahlen der Blendenreihe als jeweils eine Blendenstufe und kann dann ganz einfach mit dem Rest mittels Multiplikation und Division rechnen.

Zusammenfassung

Wir schließen nun den Kreis.

Blende: Die Blendenreihe ganzer Blendenstufen besteht aus den Blendenzahlen F1.0, F1.4, F2.0, F2.8, F4.0, F5.6, F8.0, F11, F16, F22 etc. Von einer Zahl zur nächsten sind es 1 Blendenstufe. Eine Blendenstufe mehr entspricht der halben Helligkeit.
Verschlusszeit: Eine Verdoppelung der Verschlusszeit entspricht 1 Blendenstufe.
ISO-Wert: Eine Verdoppelung des ISO-Wertes entspricht 1 Blendenstufe

Der Cropfaktor steht in einem festen Verhältnis zu den Blendenzahlen. Ein Cropfaktor von 1.4 entspricht 1 Blendenstufe. Ein Cropfaktor von 2 entspricht 2 Blendenstufen, eine Cropfaktor von 2.8 entspricht 3 Blendenstufen usw.

Brennweite: Die tatsächliche Brennweite multipliziert man mit dem Cropfaktor, um auf die KB-äquaivalente Brennweite zu kommen.
Blende: Die Blende multipliziert man mit dem Cropfaktor, um auf eine bzgl. der Tiefenschärfe gleiche Blende zu kommen.
ISO-Wert/Verschlusszeiten ISO-Wert teilt man durch das Quadrat des Cropfaktors, um die gleiche Bildqualität zu erhalten. Die Verschlusszeit multipliziert man mit dem Quadrat des Cropfaktors, um dabei die gleiche Helligkeit zu erhalten.

Das mal auf gängige Sensorgrößen bezogen (gerundet):

APS-C/DX Sensor, Cropfaktor 1.5: 1 Blendenstufe
MFT-Sensor, Crop faktor 2: 2 Blendenstufen
1" Sensor, Cropfaktor 2,7: 3 Blendenstufen
1/2,3" Sensor, Cropfaktor 5,6: 5 Blendenstufen
1/3" Handy Sensor, Cropfaktor 6-7: 5,5 Blendenstufen.

Vereinfacht gesagt ist eine Vollformatkamera (mit gleichen Objektivparametern) unter dem Strich 35-mal so lichtstark wie ein Handy.


Zwischen dem 1" Sensor und dem 1/2,3" Sensor klaffen etwas mehr als 2 Blendenstufen die man an den Beispielbildern deutlich sieht. Zwischen einem APS-C-Sensor und einem 1" Sensor sind es etwas weniger als 2 Blendenstufen. Auch das sieht man, allerdings nicht so deutlich.

Meine Empfehlung: Ab einem 1" Sensor macht Fotografieren wirklich Spaß, dann kann man auch mit der Tiefenschärfe spielen und muss nicht gleich die Segel streichen, wenn die Sonne mal nicht so hell scheint oder man kurze Belichtungszeiten braucht. Mit noch größeren Sensoren macht es natürlich noch mehr Spaß, es wird aber auch gleich größer, schwerer, teurer.
Mit einem 1/2,3" Sensor hingegen geht nicht viel mehr als "Knipsen".


Jetzt ist die ganze Theorie endlich durch und der Erklärbär geht schlafen

Ich hoffe es hat bis hierhin gefallen, dann mache ich auch im nächsten Kapitel mit dem Fotografieren der Fische weiter.
Angehängte Grafiken
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Alt 17.03.2018, 21:30   #32
Otocinclus2
 
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Hallo Hannes,

von mir noch einmal ein dickes Danke an den Erklärbär !

Gruß
Otocinclus2
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Alt 18.03.2018, 17:48   #33
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Standard Verschlusszeiten vs. Bildstabilisation

Bevor es jetzt an die Aquarienfotografie geht, nochmal ein kurzer Hinweis. Ich habe in den beisten ersten Kapiteln immer viel von "Blendenstufen" gesprochen. Wenn man die Belichtungseinstellung an einer Kamera ändert, dann zeigen viele Kameras oft sowas an wie "-1.0 EV", "0.0 EV" oder "+2EV". Damit ist die Helligkeit gemeint und steht für "Exposure Value". Ein EV entspricht einer Blendenstufe. Bei -1EV ist das Bild 1 Blendenstufe zu deunkel, bei +2EV 2 Blendenstufen zu hell.

Wer das, was ich mit viel Prosa und wenig Mathematik versucht habe zu erklären, mal mathematisch nachvollziehen möchte, kann das z.B. auf Wikipedia genauer nachlesen:
Wikipedia - Lichtwert

3. Besonderheiten der Aquarienfotografie

Gerade bei der Aquarienfotografie hat man das Problem, dass man fast immer zu wenig Licht hat. Zudem müssen wir durch das Medium Luft, durch eine Glasscheibe und durch das Medium Wasser hindurch fotografieren, was ebenfalls zusätzliche Probleme aufwirft. Außerdem sitzen unsere Modelle nicht schön still, sondern flitzen durch's Becken wie sie gerade wollen.

Auf diese Besonderheiten versuche ich in den nächsten Beiträgen einzugehen. Wobei mein Erfahrungsschatz da beschränkt ist. Solche Fotos wie z.B. Ralf Heidemann auf L-Welse.com, bringe ich nicht zustande. Dafür fehlt mir das Können, das Equipment und auch die Geduld

3.1 Verschlusszeiten vs. Bildstabilisation

Dass wir für ein scharfes unverwackeltes und nicht verschwommenes Bild kurze Verschlusszeiten brauchen, wissen wir ja schon. Dass das Bild dadurch dunkler wird, was wir durch eine offenere Blende und/oder einen höheren ISO kompensieren können, haben wir auch schon durch.

Bei unbewegten Motiven kann uns die Bildstabilisation der Kamera oder ein Stativ helfen, dass die Bilder bei längeren Verschlusszeiten nicht verwackeln. Unsere Motive, die Fische, schert das allerdings wenig. Wir haben einen scharfen Hintergrund, aber der Fisch, den wir fotografieren wollten, ist nur ein verwischter Strich.

Ich fange mal wieder mit ein paar Beispielbildern an, um die Wirkung unterschiedlicher Verschlusszeiten zu demonstrieren. Da mein Fisch nicht artig immer wieder mit der gleichen Geschwindigkeit vor der Scheibe herumschwimmen wollte, habe ich etwas anderes im Aquarium fotografiert, was sich auch recht flink bewegt: Die Oberflächenströmung. Dazu habe ich dann mal die Kamera von oben ins Becken gehalten. @Resa1: Natürlich nicht ganz

1/40s
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc06707.jpg
1/80s
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc06708.jpg
1/160s
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc06709.jpg
1/320s
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc06710.jpg
1/640s
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc06711.jpg
1/1250s
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc06712.jpg
1/2500s
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc06713.jpg

An den Bildern sieht man, dass man ab ca. 1/320s mit den Bildern arbeiten kann. Das reicht bei mir meistens auch für schnell schwimmende Fische.
Was aber macht man, wenn die Bedingungen und die Kamera keine so kurzen Verschlusszeiten hergeben ?

Hier hilft uns dann doch wieder ein Bildstabilisator. Statt einfach die Kamera starr aufs Becken zu richten und den Fisch zu fotografieren, wenn er durchs Bild schwimmt, schwenken wir die Kamera einfach mit der Bewegung des Fisches mit. Damit wir bei der Bewegung nicht das ganze Bild verwackeln, ist ein Bildstabilisator doch wieder gut.
Den Effekt, den wir damit unterdrücken wollen, nennt man Bewegungsunschärfe. Wenn man z.B. auf einer Formel 1 Strecke steht und die Kamera einfach auf den Asphalt richtet und auslöst, wenn ein Wagen vorbei rast, wir man den Boliden nur verschwommen auf dem Bild sehen, dafür den Asphalt knack scharf. Bewegt man aber die Kamera mit der Vorbeifahrt des Rennautos, so ist das Auto scharf und der Hintergrund verschwimmt in Bewegungsunschärfe. Dann ist das Auto nicht nur scharf, es sieht auch noch schnell aus
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-bewegunsunschaerfe1.jpg
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-bewegunsunschaerfe2.jpg
Leider ist es gar nicht so einfach, durch Bewegung der Kamera den Bildausschnitt konstant mit der gleichen Geschwindigkeit zu bewegen, mit der der Fisch sich bewegt. Mal bin ich mit der Kamera zu langsam, mal wird der Fisch zu schnell. Auch hierbei kann uns wieder die Kameratechnik helfen: Die Serienbildaufnahme. Wenn ich in diesem Modus die Aufnahmetaste drücke, wird nicht nur eine Foto aufgenommen, sondern es wird ein Foto nach dem anderen geschossen, solange ich den Auslöser drücke. Unter diesen vielen Fotos ist dann meistens auch eins dabei, wo die Kamerabewegung und die Bewegung des Fisches zusammen passen.

Das klappt natürlich besonders gut, wenn die Kamera eine hohe Serienbildrate hat. Eine FZ1000 oder auch eine Sony Alpha 6000 sind da mit ca. 10 Bildern/Sek. viel schneller als einfache Kompaktkameras und auch viel schneller als die meisten Spiegelreflexkameras. Die FZ1000 kann zudem ein 4K-Video mit ca. 8 MPixeln aufzeichnen, aus dem man einzelne Bilder als Foto selektieren kann. Das reicht für Abzüge bis ca. DIN A4 immer noch aus und man hat eine Serienbildrate von 25-30 Bildern/Sek.

Einige Kameras haben das sogar noch verfeinert: Die Kamera nimmt nämlich permanent Bilder auf, auch wenn man gar nicht den Auslöser drückt. Sie speichert sie aber nicht ab, sondern merkt sie nur vor. Drückt man nun den Auslöser so hat hat die Kamera schon ein paar Bilder in Serie aufgenommen, bevor man überhaupt ausgelöst hat. Eine tolle Sache, wenn man mal wieder die halbe Sekunde zu spät war.
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Geändert von Hero (18.03.2018 um 17:51 Uhr)
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Alt 19.03.2018, 11:18   #34
radlhans
 
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Hallo Hannes,

im Moment habe ich zwar keine Zeit, mir das alles durchzulesen, aber das Thema interessiert mich und ich werde es ganz bestimmt irgendwann mal genau durchgehen.
Was ich nur jetzt schon mal loswerden möchte:

ganz vielen Dank an den Erklärbär und die viele Mühe, die du dir gemacht hast!!!!!

Grüße,
Gerd
radlhans ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 27.03.2018, 01:05   #35
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Nach einer kleinen Pause geht es heute weiter.

3.2 Spiegelungen

Ein großes Problem bei der Aquariumfotografie sind Spiegelungen. Zwischen dem Objektiv und dem Motiv befindet sich ja nicht nur Luft, sondern eine Glasscheibe und nochmals Wasser.
Die Glasscheibe lässt zwar einen großen Teil des von außen einfallenden Lichts hindurch, ein Teil wird aber reflektiert. Ob wir das wahrnehmen oder die Kamera die Spiegelung abbildet, hängt von der relativen Helligkeit der Spiegelung zum Hintergrund ab. Ist das von außen auf die Glasscheibe auftreffende Licht deutlich heller, als das aus dem Becken herausfallende Licht, so wird eine Spiegelung deutlich sichtbar.

Bei normalem Tageslicht oder Zimmerbeleuchtung reicht das schon aus, dass sich vor einem dunklen Aquarienhintergrund das Fenster oder eine Lampe deutlich sichtbar in der Glasscheibe spiegelt.

Abhilfe schafft man ganz einfach, indem man es im Aquarium deutlich heller macht als außerhalb. Ein oft gewählter Weg ist daher mit Blitz ins Aquarium zu fotografieren, dann wird es drinnen heller
Selbst wenn man so dicht mit dem Objektiv an die Glasscheibe geht, dass die Spiegelung des Blitzes nicht mehr direkt im Sichtfeld ist, sieht das Ergebnis dann meist so aus (Helligkeit der Aquariumbeleuchtung nur auf 30%):
F1.8, 1/60s, ISO 500
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07984.jpg
Man sieht einen hellen Schleier vom Blitzlicht auf der Glasscheibe und die Farben sehen auch irgendwie flau und matt aus.

Das gleiche Foto jetzt mal ganz ohne Blitzlicht:
F1.8, 1/40s, ISO 3200
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07983.jpg

Sieht schon deutlich besser aus, oder ? Es gibt nämlich auch einen anderen Weg, dafür zu sorgen, dass es im Aquarium heller ist, als außerhalb: Man macht es draußen dunkler. Das heißt konkret, Fenster ggf. abdunkeln und Licht immer Zimmer ganz aus. Klingt simpel und ist es auch.
Natürlich hat die Sache trotzdem einen Haken, denn was mache ich, wenn mit der Kamera beim vorhandenen Licht keine ausreichend kurzen Verschlusszeiten bei akzeptablen ISO-Werten zu realisieren sind ? (Warum habe ich bei 1/40s wohl den L-Wels fotografiert?! )

Neben der Möglichkeit sich eine Kamera mit möglichst großem Sensor und/oder ein besonders lichtstarkes Objektiv zuzulegen, kann man doch ins Becken blitzen. Aber: Nicht von vorne, sondern von oben !!!
Das geht natürlich nicht mit dem eingebauten Blitz der Kamera sondern mit einem externen, der auf ein Stativ gesteckt von oben ins offene Aquarium blitzt. Das nennt man entfesseltes Blitzen. Bei einigen Kameras geht das über einen Masterblitz auf der Kamera, mit dem man z.B. seitwärts oder an die Decke blitzt, und der quasi als Schalter für den Blitz auf dem Stativ dient. Es gibt auch Infrarot- oder Funksender, die das Auslösen des externen Blitzes steuern können. Eine ganz einfache und günstige Möglichkeit ist z.B. ein TTL-Blitzkabel, das man auf den Blitzschuh der Kamera steckt und das andere Ende mit dem externen Blitz verbindet. Nicht ganz so bequem, dafür aber vergleichsweise günstig.

Ich selbst habe leider keinen externen Blitz, daher muss die Katze jetzt mal herhalten, um die Wirkung eines indirekten Blitzes zu verdeutlichen Draußen ist es schon dunkel, im Zimmer sind alle Lichter aus, nur durch die offenen Tür fällt ein wenig Licht ins Zimmer.

Mit einem lichtstarkem Objektiv, hohen ISO-Werten und langen Verschlusszeiten bekommt man trotzdem ein brauchbares Foto hin (tatsächlich ist es im Zimmer deutlich dunkler als es auf dem Foto erscheint):
F1.8, 1/13s, ISO3200
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07958.jpg
In voller Auflösung sieht man aber schon, dass die Qualität nicht ganz so doll ist.

Jetzt also mal mit Blitz, da kann der ISO-Wert runter und kürzere Verschlusszeiten sind möglich.
F1.8, 1/60s, ISO 320
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07959.jpg
Das Bild zeigt zwar jetzt auch in voller Auflösung alle Details, aber die Farben sehen flau aus und es gibt harte Schlagschatten.

Bei meiner Kamera kann ich den eingebauten Blitz aber auch nach oben oder nach hinten richten. Ich blitze jetzt nicht mehr direkt, sondern richte den Blitz senkrecht gegen die Zimmerdecke. Dadurch wird das Motiv nur indirekt und nicht direkt auf der Sichtachse beleuchtet. Der ISO-Wert muss nur etwas angehoben werden, die Verschlusszeit bleibt:
F1.8, 1/60s, ISO 800
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07960.jpg

Das Bild hat nun einen ganz anderen Eindruck. Mein Model spielt zwar inzwischen nicht mehr mit, aber das Bild ist immer noch knackscharf, hat dabei aber weichere Lichter und natürlichere Farben.

Einen vergleichbaren Effekt erzielt man, wenn man von oben statt von vorne ins Aquarium blitzt. Alternativ kann man natürlich auch temporär die Beleuchtung verdoppeln oder mit einer anderen starken Lichtquelle von oben ins Becken leuchten. Es muss aber natürlich sicher gestellt werden, dass dabei nichts ins offene Becken fallen kann !!!

Wenn man ein Objektiv hat, mit welchem man ganz nah an die die Scheibe gehen kann (das hängt vom Objektiv ab, dazu später mehr unter "Naheinstellgrenze"), dann kann man auch die Gegenlichtblende benutzen, um Spiegelungen auszublenden. Man geht mit der Gegenlichtblende ganz bis an die Scheibe, dann kann sich kein Licht von außen mehr in dem Bereich der Scheibe spiegeln, der von der Gegenlichtblende abgeschirmt wird. Wenn man mit dem Objektiv nicht so nah heran gehen kann, dann kann man sich auch einfach einen großen Trichter aus schwarzer Pappe basteln, den man über das Objektiv schiebt. Einfach aber wirkungsvoll. Dann kann man (eingeschränkt) sogar auch wieder ins Becken blitzen.
Angehängte Grafiken
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Dateityp: jpg DSC07960.jpg (50,5 KB, 39x aufgerufen)

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Alt 08.04.2018, 18:14   #36
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Standard Verzerrungen

3.3 Verzerrungen

Heut gibt es eine kleinen Beitrag zum Thema Verzerrungen.

Sicher habt ihr schon mal beobachtet, wenn die Sonne tiefstehend durchs Fenster scheint und die Sonnenstrahlen auf das Aquarium treffen, dass manchmal an der Wand neben der Seitenscheibe ein "Regenbogen" zu sehen ist.
Das Aquarium wirkt je nach Einfallswinkel wie ein Prisma, welches das Sonnenlicht in die einzelnen Spektralfarben auffächert. Aber nicht nur das, das Aquarium als mit Wasser gefüllter Glaskörper ist auch eine optische Linse. Dieser Effekt lässt sich sogar mit bloßem Auge erkennen, wenn man mal ein Süßwasser-Aquarium und ein Meerwasserbecken nebeneinander sieht (z.B. in einem Aquaristik-Fachgeschäft). Das Salzwasser mit höherer Dichte wirkt wie ein Vergrößerungsglas. Im Vergleich zu einem Süsswasserbecken wirkt ein gleichgroßes Meerwasserbecken, als wenn es weniger Tiefe hätte.

Wenn wir nun ins Aquarium fotografieren, müssen wir ebenfalls beachten, dass wir zwischen Objektiv und Motiv nicht einfach nur Luft mit einem Brechungsindex von ca. 1 haben, sondern dass da noch eine Glasscheibe mit einem Brechungsindex von 1,5-2 und Wasser mit einem Brechungsindex von ca. 1,3 kommt.

Wenn man einfach mal schräg von der Seite aufs Aquarium hält, dann kommt so etwas dabei heraus (Bild ist stark gecroppt/vergrössert):

Click the image to open in full size.

Das Motiv ist nicht etwa unfokussiert, das Bild ist trotz korrekt sitzendem Fokus einfach nicht scharf zu bekommen !!!
Außerdem sieht man deutlich starke Farbsäume. In den weißen Bereichen im Schachbrettmuster des Julidochromis marlieri und an den Kanten der Steine sind alle Regenbogenfarben zu sehen.

Je schräger man das Objektiv auf die Glasscheibe richtet und je tiefer man ins Becken reinfotografiert, desto stärker wird der Effekt.

Also zwei Grundregeln beim Fotografieren ins Aqaurium:

1. Immer senkrecht zur Scheibe fotografieren. Nicht schrägt von oben nicht schräg von der Seite, sondern immer genau frontal drauf.
2. Möglichst Motive fotografieren, die relativ nah an der Scheibe sind. Ein Fisch der mehr als 30cm von der Frontschriebe entfernt schwimmt, wird immer leicht verzerrt, unscharf und mit Farbsäumen auf dem Bild zu sehen sein.
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg DSC08597.jpg (52,4 KB, 7x aufgerufen)
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Alt 08.04.2018, 19:32   #37
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Standard Weißabgleich

Ich ändere mal die vorgesehene Numerierung der Kapitel und schiebe einen Beitrag zum Weißabgleich dazwischen.

3.3 Weißabgleich

Der eine oder andere hat sich schon mal gefragt, warum man von einer "Farbtemperatur" spricht. Und von kaltem und warmem Licht und dafür auch noch die Einheit Kelvin bemüht, die ja tatsächlich eine Temperatur-Einheit ist. Die Einteilung in Grad Kelvin ist genau wie bei Grad Celsius, nur dass der Nullwert bei -273°C liegt. 0°C sind also 273K, und 1000°C sind 1273K.

Tageslicht hat eine Farbtemperatur von ca. 5800K. Es ist kein Zufall, dass die Oberfläche unserer Sonne ebenfalls eine Temperatur von ca. 5800K (ca. 6000°C) hat:
Die Farbtemperatur weißen Lichts mit X Kelvin entspricht in etwa der Farbtemperatur des Lichts eines Stern, an dessen Oberfläche eine Temperatur von X Kelvin herrscht.
Sehr kühles bläuliches Licht mit z.B. einer Farbtemperatur von 13000K, ist eigentlich ein sehr heißes Licht, da es dem Licht entspricht, dass ein Stern aussendet, an dessen Oberfläche es mit 13000K deutlich heißer ist, als auf unserer Sonne.

Die Lichtverhältnisse in einem Aquarium entsprechen aber nicht immer (und manchmal gar nicht), dem Tageslicht. Das müssen wir beim Fotografieren berücksichtigen.

Zwar hat eigentlich jede Kamera einen automatischen Weißabgleich, aber der funktioniert nicht immer zufrieden stellend. Meistens geht die Kamerasoftware von einer tageslichtähnlichen Farbtemperatur von 5500K aus und analysiert die Farben wie sie auf dem Sensor aufgezeichnet werden. Die Kamera sucht dabei nach Bereichen in denen die Farben Rot,Grün und Blau in einem gleichmäßigen Verhältnis mit der kleinsten Differenz vorhanden sind und nimmt dann an, dass das Weiß sein muss
Ist bei kaltem Licht in diesem Bereich z.B. Rot etwas schwächer vertreten als Blau, dann wird Rot etwas stärker gewichtet und das Bild wird nicht so blaustichig.

Allerdings funktioniert das Ganze nur solange sich das Licht nicht zu sehr vom Tageslicht unterscheidet. Die meisten Kameras bieten daher für den Weißabgleich auch verschiedenen Voreinstellungen z.B. für "Schatten", "Leuchtstoffröhre", "Glühbirne", "Blitz" etc. Darüber hinaus gibt es auch meistens die Möglichkeit eine Farbtemperatur einzustellen.

Während das in einem Süsswasserbecken mit einer Beleuchtung zwischen 4000K und 9000K noch recht gut funktioniert, wird es bei Meeerwasser oder Malawi-/Tanganjikabecken deutlich schwieriger. Dort wählt man absichtlich Licht mit höherem Blauanteil, da in klarem Wasser mit zunehmender Tiefe zuerst rotes Licht absorbiert wird und blaues Licht auch bis in größere Tiefen vordringen kann. In 20m Wassertiefe ist tatsächlich alles blau.

Unser Gehirn kommt damit aber deutlich besser klar, als der automatische Weißabgleich der Kamera. Selbst wenn man zwei Becken mit stark unterschiedlicher Farbtemperatur nebeneinander stehen hat, sieht man das zwar, aber der wahrgenommene Unterschied ist längst nicht so groß wie eine Kamera ihn darstellt.

Hier mal ein bild aus meinem Becken mit automatischem Weißabgleich (die Kamera hat anscheinend nicht "Weißes" gefunden und ist bei 6000K gelandet). Die LED-Beleuchtung hat eine Farbtemperatur von 13000K. Das sieht dann ein bißchen aus, wie früher in der Disco mit Schwarzlicht

Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07955.jpg

Viele Kameras bieten die Möglichkeit, die Farbtemperatur auf einer weissen Fläche abzugleichen. Man stellt dazu an der Kamera auf manuellen Weißabgleich und dann gibt es meißt noch eine Einstellung "WB Set". Man richtet das Objektiv auf eine weiße oder graue Fläche (ich habe die hellen Felsen genommen) und macht mit dem Auslöser kein Foto, sondern stellt den Weißabgleich ein. Herausgekommen ist ein Farbtemperatur von 9900k (mehr kann meine Kamera nicht). Man kann natürlich auch gleich die passende Farbtemperatur von Hand einstellen.

Das Foto mit einem Weißabgleich von 9900K entspricht ziemlich genau dem, wie ich das Becken selbst wahrnehme:

Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07954.jpg


Über die Zusammensetzung der einzelnen Spektralfarben, aus denen Licht besteht, sagt die Farbtemperatur allerdings nur mittelbar etwas aus. Weißes Licht setzt, sich grob aufgeteilt, aus den Farben Rot, Grün und Blau zusammen, wie z.B. auch ein weißer Pixel auf einem Computermonitor aus je einem Sub-Pixel dieser drei Farben besteht, die alle gleich hell leuchten.

Besonders interessant ist dabei die Farbe Grün. Das langwelligste Licht ist Rot, das kurzwelligste Licht ist Blau und genau in der Mitte ist Grün. Da die Farbtemperatur in etwa die durchschnittliche Wellenlänge des Lichts beschreibt, ändert es an der Farbtemperatur nichts, ob nun grünes Licht dabei ist oder nicht, wenn Rot und Blau gleich stark vertreten sind. Rosa Licht (rot und blau) hat also die gleiche Farbtemperatur wie hellgrünes Licht (rot und blau + viel grün).

Wenn man also richtig viele Pflanzen im Becken hat (vor allem an der Oberfläche), so dass dass Licht durch die grünen Blätter hindurchscheint, dann haben die Fotos oftmals einen starken Grünstich. Mit einem manuellen Weißabgleich über die Farbtemperatur bekommt man das nicht weg, denn die Farbtemperatur wird davon kaum beeinflusst.

Dazu kann man den Weißpunkt auch in Richtung einer Farbe verschieben. Bei grünstichigen Pflanzenbecken würde man etwas in Richtung Blau/Rot und weg vom Grün gehen. Das habe ich hier exemplarisch mal auf meiner Kamera für 5500K eingestellt:

Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-img_20180408_190709.jpg

Man sieht auch durch das Objektiv, dass meine Schreibtischplatte leicht rosa aussieht. Sieht komisch aus, aber damit geht ein Grünstich weg. Leider kann ich das nicht an einer Beckenaufnahme demonstrieren, da ich kein richtiges Dschungelbecken habe.

Ich habe es aber trotzdem mal an einem Becken von Hand eingestellt. Mit automatischem Weißabgleich, sieht es ein wenig nach "Pipi" aus:
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07855.jpg
mit der händischen Einstellung irgendwie angenehmer:
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-dsc07856.jpg

Als ich den Weißabgleich meiner Kamera im Malawibecken auf einer grauen Fläche eingestellt habe, hat die Kamera das selbst gemacht, aber in die andere Richtung. Die Farbtemperatur wurde nicht nur auf 9900K gestellt, sondern auch der Farbton etwas Richtung Grün/Gelb verschoben:
Grundlagen der (Aquarien-)Fotografie-img_20180408_191103.jpg

Die Schreibtischplatte hat jetzt einen Gelbstich, die Aufnahme des Beckens sah damit aber gut aus.

Man kann den Weißabgleich nachträglich noch in Bildverarbeitungsprogrammen korrigieren. Mit JPG Aufnahmen klappt das aber nur bedingt, da durch den begrenzten Farbraum schnell die Farben "abreissen". Bei meinem "Der Hund" im Fotowettbewerb war das der Fall, den Blau-Rosa-Stich habe ich nicht mehr rausbekommen.
Wenn man wirklich nachbearbeiten will, muss man die Fotos als RAW aufnehmen und braucht eine Kamera mit einem großen Dynamikumfang. Im Allgemeinen heißt großer Sensor auch großer Dynamikumfang.

Ich fotografiere aber liebder im JPG-Format und versuche die Fotos bei der Aufnahme schon richtig zu schießen. Ich bin meistens zu faul zum Nachbearbeiten und die Speicherkarten sind mit Aufnahmenim RAW-Format ziemlich schnell voll.

So sieht der Hund übrigens aus, wenn man es richtig macht:
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Angehängte Grafiken
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