Fokus Bracketing - eine Übersicht

[sasssoft]

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Nicht vergessen darf man beim Stacken den Einfluss der Blende! Ich arbeite oft im starken Nahbereich also Maßstab 1:2 bis 1:1. Da verwende ich am liebsten Bl. 3,5 und Schrittweite 1 und brauche dann so um die 60 Bilder pro Stack. Nur dann ist der gesamte Schärfebereich groß genug. Die Blende sorgt bei mir vor allem dafür, dass der Bereich außerhalb des Stackings unscharf wird.

Ich könnte auch mit Schrittweite 3 und Blende 8 und vielleicht 20 Bildern arbeiten, dann wird mir der Hintergrund aber viel zu scharf.

Ich mag es, wenn das Hauptmotiv knackscharf ist (durch das Stacking), dass aber der Hintergrund (und manchmal auch der Vordergrund) in Weichheit zerfließt.

Ganz extrem kommt es beim Stacken immer auf das Motiv an: Wenn ich eine Blüte flach vor mir habe und genau von oben darauf stacke, brauche ich viel weniger Bilder als wenn ich die Blüte von seitlich aufnehme. Wenn ich sehr nah dran bin, brauche ich auch viel mehr Schritte als wenn ich weiter weg bin.

Das ganze Stacken hat sehr viel mit Erfahrung und Übung zu tun. Es fließen so viele Parameter ein, dass es nicht umsonst noch keine Tabellen gibt, die einem genau sagen, was man einstellen muss.

Also Leute, ran ans Ausprobieren! Wenn ihr die ersten 1000 gestackten Bilder fertig habt, werdet ihr für eure bevorzugten Motive schlauer sein .

Wer möchte, darf gern meine Webseite besuchen und bei den Fotoalben nachsehen. Die Bilder sind mit Exif-Daten versehen und zeigen im Dateinamen, wie viele Schritte jeweils gestackt wurden. (Bei Bl. 3,5 immer Schrittweite 1, bei Bl. 5,6 Schrittweite 2, bei 7,1 Schrittweite 3).

Gruß
Alfred

[schwarzvogel]

Danke für den Hinweis mit der Blendeneinstellung.
Ist ja eigentlich logisch; bei "normalen" Single-Aufnahmen spielt man ja auch mit der Blende um das Motiv ggf. vom Hintergrund zu trennen.
Schaut auch mal auf diese s Video vom "Traumflieger":
https://www.youtube.com/watch?v=k3jbWcjLjf8&t=3s
Die Jungs stacken ja besonders fleißig !
mfG schwarzvogel

[herbert41]

Eine interessante Frage für mich (ist so oder müsste man mit 1-2 Testaufbauten austesten), ob s * Anz immer die gleiche Schärfentiefe liefert, d.h. wenn man sich das 1. Bild (Nahbereich), mittlere Bild (Kontrollbild) und letzte Bild (Fernbereich) ansieht, müsste es dann egal sein, ob ich 100 Bilder mit s=1, 50 Bilder mit s=2 oder 10 Bilder mit s=10 mache.

Ich habe den Test mit viel Aufwand von M=1:1 bis 1:6 durchgeführt. Die folgenden Werte gelten nur für f=45mm und Blende 5,6. Für andere Brennweiten und BZ kann (zumindest im Makro-Bereich) hinsichtlich f und BZ geradlinig interpoliert werden. Ich werde demnächst genauer darüber berichten.

Nein ,das ist nicht der Fall! Für dein Beispiel - und M=1:3, BZ=5,6 und f=45mm - gilt:

10 Fotos mit s=10 liefern einen Abstand der letzten von der 1. Fokusebene von 10 x 2,2 = 22 mm,
50 Fotos mit s=2 liefern für den Abstand der beiden Fokusebenen 50 x 0,44 = 22 mm
100 Fotos mit s=1 liefern 100 x 0,22 = 22 mm

Anfangs- und End-Fokusebene sind zwar gleich, aber für kleine s-Werte ist die Schärfe-Verteilung über die Tiefe des Motivs viel feiner.
Gerade im Makro-Bereich sollte man also kleine s-Werte und eine große Anzahl Fotos wählen.

Gruß Herbert

[hans_01]

Hallo Herbert,

wie ist bei dem Beispiel M=1:3 definiert ?

In welcher Entfernung vor der Kamera beginnt das Objekt ?

Die Erkenntnis aus deiner Testreihe könnte so zusammengefasst werden:

Bei 22 mm gilt: n x s = 100

Wie siehst du das ?

Als nächstes wäre dann interessant,

gilt bei 44 mm: n x s = 200 ?

Könntest du dies bitte mit deinem Testaufbau prüfen bzw. den Wert ermitteln ?

Aber du hast das Ergebnis bestimmt schon in der Schublade .

Danke.

SG
Hans

[mopswerk]

Die Jungs stacken ja besonders fleißig !
mfG schwarzvogel

Im Forum auch, der Link sollte hier auch erwähnt werden: viewtopic.php?f=26&t=34559&p=699846&hil ... ng#p699846 ... 510 Seiten, voller Stacks (Stand Ende November 2020), wurde mir aber allmählich zu viel, all dem zu folgen
Die Begeisterung für's Stacken lag für mich erstmal im Austüfteln des Workflows, hab' es dann bei ein paar Ergebnissen belassen, die zusammenkommenden Datenmengen sind eher abschreckend und lohnen sich nur gemacht zu werden, wenn es spezielle Bildmotive sind.

[schwarzvogel]

Die "Traumflieger" sind ob der Datenmengen selbst erschrocken, man stackt lieber in JPG, weniger in RAW.
Aus oben zitiertem Video entnehme ich auch die Tendenz eher zu gröberen Schritten.
Wenn möglich, benutze ich selbst lieber GBracket als die kamerainterne Bracketing-Funktion, weil damit Anfangs- und Endpunkt (!) mittels Liveview recht sicher einstellbar sind. Vor allem der Endpunkt ist mit kamerainternem Bracketing eher ein Lotteriespiel.
Ausprobieren muß man bei beiden Varianten trotzdem, damit "unterwegs" keine Lücken bleiben.
mfG schwarzvogel

[hans_01]

Hallo Alfred,

aus deinen ganzen Erfahrungswerten lässt sich eine "Mathematische Beschreibung" (Formel) der Zusammenhänge erstellen.

In deinem Beispiel zeigst du 2 verschiedene Einstellungen an, wobei (n mal s) jeweils 60 ergibt.

Konkret schreibst du:

a) Schrittweite 1, Anzahl Bilder 60

b) Schrittweite 3, Anzahl Bilder 20

Jetzt wäre bei dir noch interessant, wie lange war die erzielte Stacking-Tiefe.

Bei der Testreihe von Herbert war die Stacking-Tiefe 22 mm.

Wenn ich jetzt eine "Stacking-Konstante" ableiten müsste würde ich als "Daumen-Wert" sagen:

Pro 1 mm Stacking muss ich für (n mal s) mit = ca. 5 rechnen.

Beispiel:

Eine Stacking-Tiefe von 15 mm ist zu machen.

15 mm x 5 1/mm = 75

Es gibt beliebige Möglichkeiten die Anzahl n der Bilder und die Schrittweite s festzulegen,
das Produkt (n x s) muss nur stets 75 ergeben.

Jetzt kommt deine Erfahrung noch hinzu, wann mit kleiner oder mit mehr offener Blende aufgenommen werden soll, und schon ist die Parametrierung für ein Stacking "errechnet".

2 Beispiele:

a) Wunsch mit offener Blende: n = 75, s = 1

b) Wunsch mit kleiner Blende: n = 25, s = 3

Dies ist einfach mal auf die Schnelle eine grobe "Mathematisierung" des Fokus-Stackings.

Mathematik wurde schon vor Jahrtausend erfunden, um wiederkehrende Ereignisse im voraus beschreiben zu können durch Berechnung.

Der Lumix-Programmierer hat auch eine Formel hinterlegt in der Kamera-Software, mit der er alle eintreffenden Fokus-Zustände anhand der Formel berechnet und steuert.

Dies ist eine Arbeitsgrundlage für weitere Erkenntnisse und Aussagen.

Alfred und Herbert wie ist Eure Meinung hierzu ?

Welche verschiedene oder besondere Fälle kennt ihr, denn die Formel kann jederzeit auf die neuen Erkenntnisse und Anforderungen aktualisiert werden ?

SG
Hans

[mopswerk]

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Welche verschiedene oder besondere Fälle kennt ihr, denn die Formel kann jederzeit auf die neuen Erkenntnisse und Anforderungen aktualisiert werden ?

... Hab' hier gerade Mathe gehört ... habe meinen Kram auch schon auf S.1. verlinkt: https://drive.google.com/file/d/0B1Wqad ... JjY1E/view

Schärfentiefe DOF ist im Makrofall von Blende k und Vergrößerungsmaßtab m abhängig (und Sensorabhängiger Konstant Zerstreuungskreis Circle of Confusion coc abhängig):
k_eff = k * ( m + 1 )
dof_macro = ( 2 * k_eff * coc ) / ( m*m )
m ist entweder von vornherein klar/ kann man durch Aufnahme eines Lineals ermitteln oder errechnet sich näherungsweise aus der Linsengleichung :
m = (i/f) -1 (i ~ f+"Auflagemaß" )
coc = Circle Of Confusion ~ Sensordiagonale / 1500
Damit hat man ein maximales Maß dafür, wieviel die maximale Verschiebung der Fokusebene zwischen zwei Stackaufnahmen sein darf. Dann noch eine Reserve für den Schärfetiefeüberlapp zwischen zwei Aufnahmen dazuschlagen, schon kann man in Abhängigkeit der Objekttiefe s einstellen. Hatte dies mal für meine Sony Kamera auf dem Makroschlitten (Sony hat kein Focusstacking ) auch schonmal ausgerechnet und sogar in Umdrehungen des Makroschlittenknopfs umgerechnet:
https://drive.google.com/file/d/156RLbZ ... sp=sharing
... geht natürlich auch mit MFT Sensoren ...
ich glaube ja nicht, dass die Stackingfunktion so schlau ist, in Abhängigkeit der Blende den s Parameter einzustellen, sondern einfach stur Aufnahmen macht und den Rest dem Stackografen überläßt.
PS: Formellinks hier in meiner Formelsammlung https://github.com/aiventures/optics/bl ... as.py#L862

[herbert41]

Hallo Herbert,

wie ist bei dem Beispiel M=1:3 definiert ?

In welcher Entfernung vor der Kamera beginnt das Objekt ?

Die Erkenntnis aus deiner Testreihe könnte so zusammengefasst werden:

Bei 22 mm gilt: n x s = 100

Wie siehst du das ?

Als nächstes wäre dann interessant,

gilt bei 44 mm: n x s = 200 ?

SG
Hans

Hallo Hans,

1) M=1:3 bezieht sich auf die erste Fokus-Ebene. Nach hinten hin nimmt der Maßstab nach den Gesetzen der Perspektive ab.
(Vorläufiger) Praxis-Tipp: Kamerahebel auf manuellen Fokus stellen, damit man diese erste Ebene sauber einstellen kann. Bei AF kann man das nicht so genau steuern. Trotz MF läuft das Stacking dann für die weiteren Schritte mit AF ab. Ob das erste Foto allerdings kamera-intern dann doch mit AF gemacht wird, habe ich noch nicht hinreichend ausgetestet (deshalb "vorläufig").

2) Entfernung vor der Kamera: maßstab-abhängig. Könnte man näherungsweise sehr einfach aus der Linsengleichung berechnen. Direkte Messung von Bildweite b und Gegenstandsweite g ist bei den modernen Objektiven nur ungenau möglich, wegen der zahlreichen Linsen weiß man nicht so recht, wo das "Zentrum" der Linsen liegt. Genau messen kann man also nur die Entfernung E=b+g zwischen Sensor-Ebene und der ersten Fokus-Ebene.
Leider ist der Zusammenhang zwischen E und s nichtlinear (wie auch zwischen b und s, g und s sowie M und s), während s von der Brennweite f und der Blendenzahl BZ linear abhängt.

3) Ja, für f=const , M= const und BZ=const gilt 22/44 100/200.

Hallo Henrik, Hans und Schwarzvogel,

ich kann jetzt bereits absehen, dass ich meine Testreihen in wenigen Diagrammen sehr einfach zusammenfassen kann. Damit können dann die Schrittweite (in mm) und der Endpunkt der Reihe in Abhängigkeit von s und n sowie der Brennweite f, der Blendenzahl BZ und des Maßstabs M (bzw. des Sesor-Abstands E) ohne große Zusatz-Berechnungen direkt abgelesen werden.

Das kann noch ein bisschen dauern, weil ich noch Tests mit f=60mm machen will (bisher nur Tests mit 45mm; die 60mm-Reihe mit M=1:1 von Henrik scheint gut in meine 45er-Reihen zu passen, für M=1:2 dann aber nicht mehr). Henrik hat mit Olympus gearbeitet, und die können ja etwas anderes als Pana programmiert haben. - Das Sigma 2,8/60mm ist unterwegs.

Hallo Hans,

zu deinen Ausführungen an Alfred:
Da s nichtlinear vom M (und E) anhängt, wird es keine "Stacking-Konstante" geben! Leider!

Du schreibst: "Der Lumix-Programmierer hat auch eine Formel hinterlegt . . ."
Hast du eine Ahnung, wie man an diese Programmzeilen bzw. Formeln herankommt?? Das wäre ideal einfach! Dann könnte ich meine Testreihen in die Tonne treten!

Gruß Herbert

Gruß Herbert

[hans_01]

Hallo Herbert,

die Stacking-Konstante ist nicht linear weil sie konstant ist, aber ich weiß was du meinst.

Bei deinem Beispiel ist die Konstante "0,22 mm für den kleinsten Fokus-Verschiebe-Schritt" in der Kamera fest hinterlegt, für genau diese Aufnahme-Konstellation.

Das hast du ermittelt mit:

100 / 22 mm und

200 / 44 mm

Die Gesamtlänge der Fokus-Tiefe ergibt sich aus dem Produkt (n x s) x 0,22 mm

Was nicht ermittelt werden kann ist, wo das Ende der Fokussier-Tiefe liegt.

Hier kann man nur für n und s den höchsten Wert parametrieren und sehen, wo in welcher Entfernung die letzte Aufnahme liegt.

Das Lumix-Programm kenne ich nicht, und wird auch nicht so einfach zu bekommen sein.

Aber es ist bestimmt keine komplexe Formel, deshalb muss hier auch soviel geraten werden, bei der Parametrierung.

Auch wenn die Formel vorhanden wäre, würde es nicht viel helfen.

Die Formel greift irgendwelche Eingangs-Signale und die Parameter n und s ab, und gibt dann irgendwelche Ausgangs-Signale aus.

Die Software kennt den absoluten Fokussierbereich durch die "Anschlag-Sensorik" an den beiden Grenzen.

Innerhalb dieses Bereiches werden dann die Fokussier-Teil-Schritte nach Bedarf angefahren.

Es gibt eine gewisse Anzahl an Standard-Stacking-Situationen.

Die muss man einmal austesten und das Ergebnis notieren, dann sind dafür die Einstellwerte bekannt.

Bei anderen Situationen ist wahrscheinlich der kleinste Fokus-Verschiebe-Schritt lediglich etwas kleiner oder größer als 0,22 mm, was per Test leicht ermittelt werden kann.

Mehr kann ich dazu nicht sagen, und will auch nicht weiter spekulieren.

SG
Hans

[sasssoft]

Ich finde es erstaunlich und bewundernswert, wie ihr hier über die Stackingschritte theoretische Abhandlungen mit vielen Zahlen verfasst. Für mich ist das aber ziemlich praxisfern. Wenn ich stacken will, hole ich nicht zuerst das Zentimetermaß und eine Tabelle hervor, um danach die Stackingparameter einzustellen. Das ist mir viel zu umständlich.

Es geht nichts über die persönliche Erfahrung und viele praktisch durchgeführte Aufnahmen. Dann entwickelt sich mit der Zeit von allein ein Gefühl für die richtigen Einstellungen. Und selbst wenn ich einmal daneben liege: bei der Aufnahmeserie kann ich direkt auf dem Monitor verfolgen, wie der Fokus von vorn nach hinten wandert. Da sehe ich dann schon, ob ich genug Schritte gewählt habe. Wenn es zu wenige sind, wiederhole ich die Aufnahme einfach, meine Motive sind in der Regel unbewegt. Wenn es zu viele sind, lasse ich beim Stacken mit HeliconFocus einfach die 'überzähligen' Bilder weg.

Und außerdem: ich betreibe das Ganze als Hobby und wenn die Bilder mal nicht perfekt werden, kann ich gut damit leben. Das ist dann eine Herausforderung für das nächste Mal oder das nächste Jahr.

Gruß
Alfred

[mopswerk]

Und außerdem: ich betreibe das Ganze als Hobby

... wie man hier sieht: Auch Rechnen kann ein Hobby sein ... und es ist ja keinem unbenommen, auf anderem Wege zum Ziel zu kommen (hast Du ja schon hier geschrieben: viewtopic.php?f=3&t=49042#p698294 ).

[herbert41]

Und außerdem: ich betreibe das Ganze als Hobby

... wie man hier sieht: Auch Rechnen kann ein Hobby sein ... und es ist ja keinem unbenommen, auf anderem Wege zum Ziel zu kommen (hast Du ja schon hier geschrieben: viewtopic.php?f=3&t=49042#p698294 ).

Stimmt genau: Zusammenhänge analysieren und in Form von Diagrammen, Tabellen und Formeln aufbereiten kann richtig Spaß machen!
Und im vorliegenden Fall bekommt man als Ergebnis Diagramme, mit deren Hilfe man auf einfache Weise sich vielleicht 90% der Experimente und Fotos sparen kann. Experimentieren muss man trotzdem noch. Für mich verbinden sich hier zwei Hobbys in idealer Weise.

Ich klinke mich jetzt aus der Diskussion aus und melde mich wieder, wenn ich die Experimente beendet und die Ergebnisse in praxistaugliche Diagramme umgesetzt habe.

Es gibt viel zu tun . . .

Gruß Herbert

[hans_01]

Hallo Alfred,

schön, dass Herbert und ich von dir bestaunt und bewundert werden .

Wenn du schreibst das sei "praxisfern", dann trifft das hier nicht ganz zu.

Wir analysieren nur aus Spaß, was hier in der Kamera programmiert ist, und welcher Fokusbereich damit erfasst werden kann.

Aktuell haben wir als Erkenntnis, dass die kleinste Fokussier-Einheit bei 0,22 mm liegt, für diese untersuchte Aufnahme-Situation.

Der Fotograf kann mit dem Wissen, hier sind es diese 0,22 mm, beliebig seine Aufnahme gestalten.

Ich denke, dass deine 1000 Testaufnahmen auf 5 Kennwerte reduziert werden könnten.

Für dich ist es Hobby, und ermittelst mit "Versuch und Irrtum" oder "Probieren geht über studieren" das beste Ergebnis zu erzielen, und erfreust dich an deinen Erfolgserlebnissen.

Auf der anderen Seite muss es aber auch Menschen geben, die mit entsprechender "Aus-Bildung" solche "Stacking-Verfahren" herstellen können.

Die Hardware muss entwickelt werden, das Gesamtkonzept für die Software muss erstellt und ausprogrammiert werden, und das Gesamtpaket von Hard- und Software muss zuverlässig funktionieren.

Wenn Herbert mit seiner Testreihe fertig ist, dann kommen ein paar weitere Zahlenwerte für andere Einstellungen heraus.

Ich schätze recht viel wird sich an den Zahlenwerten nicht ändern, vielleicht irgendwelche Werte zwischen 0,18 bis 0,35 mm ??

Eine kleine Aufgabe hätte ich als "Theoretiker" noch an dich "Praktiker".

Wie genau ist die Wasserwaage in der Lumix-Kamera in der Null-Lage.

Welche Genauigkeit, in Grad +/- und in Steigungs- % +/- , kannst du ermitteln durch praktische Messverfahren als Praktiker.

Ich behaupte, ich kann nur durch beobachten der Kamera, die Werte auf 5 Stellen hinterm Komma berechnen.

Wärst du dazu bereit, hoffentlich hat deine Kamera eine Wasserwaage ? Bitte.

Gib mir bitte Bescheid. Danke.

SG
Hans

[sasssoft]

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Hans, ich weiß gar nicht, wieso Du Dich so angegriffen fühlst! ich habe meine Meinung kundgetan, wie es so viele tun. Ich finde es praxisfern, erst mein Motiv zu vermessen und dann in einer Tabelle nachzusehen, was ich einstellen muss, um ein bestimmtes Ergebnis zu haben. Es kann ja sein, dass manche oder auch viele so vorgehen möchten, ich tue es nicht. Im übrigen machen Versuch und Irrtum genauso Spaß wie das Herumrechnen mit Zahlen.

Das mit der Wasserwaage habe ich nicht verstanden. Im Weitwinkel- und Fisheyebereich arbeite ich eigentlich immer mit der Wasserwaage. Wie genau sie nun letztlich ist, spielt für mich keine Rolle, für mich jedenfalls genau genug. Ich bearbeite grundsätzlich jedes meiner Bilder nach, da kann ich dann das letzte Bisschen an Genauigkeit mit Leichtigkeit erzielen, wenn es denn nötig sein sollte.

Gruß
Alfred