Schärfe & Unschärfe bei "Mitziehen"

[eFCiKay]

Hallo

mir ist jetzt schon einige Male aufgefallen, als ich Bilder gesehen und auch selbst habe, bei denen sich schnell bewegende Objekte (Autos, Flugzeuge, ...) mit längerer Belichtungszeit (1/80) fotografiert wurden, das immer die Front der Objekts scharf ist und es weiter zum Heck hin unscharf wird.

Ein Bild, das ich gemacht habe und dies schön demonstriert hänge ich mal an.

Würd mich echt interessieren, wieso das so ist, wenn es mir jemand erklären kann.

Gruß

 

[Auge]

Ich habe da eine Vermutung.
Der Wagen fährt an dir vorbei. Dabei dreht er sich. Klingt komisch, ist aber so.
Wenn Du Dir den Wagen in Deinem Bild ansiehst, fällt auf das die Hinterachse weiter vom unteren Bildrand entfernt ist als die Vorderachse. Wenn der Wagen genau auf Deiner Höhe ist, Du also rechtwinklig auf die Straße schaust, dann sind beide Achsen gleichweit vom unteren Bildrand. Wenn der Wagen jetzt weiter nach rechts fahren würde, wäre die Hinterachse näher am unteren Bildrand als die Vorderachse. Das der vordere Teil des Wagens scharf ist liegt daran das Du mit der Bildmitte (in diesem Fall die Drehachse) auf den selbigen geziehlt hast. Der hintere Teil ist also unscharf weil er durch die Drehung eine Bewegungsunschärfe erhält. Diese nimmt zu je weiter sie von der Drehachse entfernt ist.
Dieses ist eine Vermutung die ich mir gerade ausgedacht (überlegt) habe. Ich kann das nicht wissenschaftlich oder sonst wie belegen. Aber es klingt so schön logisch.

mfG
Martin

 

[eFCiKay]

so ähnlich habe ich mir das auch schon gedacht...
aber ist die hinterachse so viel langsamer, als die vordere, dass solche bewegungsunschärfe entsteht? das müssten dann ja schon (wie auf dem bild zu erkennen) 5cm pro 1/50s sein, also *rechn* 9 km/h sein....
klingt irgendwie unrealistisch

 

[Dalldorfer]

Hallo,

ich denke Auge liegt mit seiner Erklärung richtig.
Ist die Motivbewegung nahezu parallel zur Film/Sensorebene kommt das nicht vor.

 

[helge.kippenberg]

so ähnlich habe ich mir das auch schon gedacht...
aber ist die hinterachse so viel langsamer, als die vordere, dass solche bewegungsunschärfe entsteht? das müssten dann ja schon (wie auf dem bild zu erkennen) 5cm pro 1/50s sein, also *rechn* 9 km/h sein....
klingt irgendwie unrealistisch

Hallo eFCiKay,

Martin sprach nicht von untersch. Geschw. Er meint die relative Bewegung des Autos in Richtung auf den Standpunkt, während die Kamera "mitgezogen wird". Die am Rande des Aufnahmebereichs liegenden Autoteile bewegen sich stärker auf die Kamera zu, als die in der Mitte liegenden. Je schräger der Winkel zur Senkrechten, desto stärker der Effekt.

Gruß,
Helge

 

[eFCiKay]

genau, dann müsste sich das hinterteil des autos mit 9km/h schneller/langsamer relativ zur bewegungsrichtung der cam bewegen. ist das möglich?

 

[Dalldorfer]

genau, dann müsste sich das hinterteil des autos mit 9km/h schneller/langsamer relativ zur bewegungsrichtung der cam bewegen. ist das möglich?

Das ist mit Worten leider nur schwer zu erklären, aber das Heck ist natürlich nicht schneller/langsamer als die Schnauze.

Entscheidend ist die relative Bewegung zum Sensor. Da legt das Heck im gleichen Zeitraum (= Belichtungszeit) einen anderen Weg als die Front zurück.
Mit Zettel und Bleistift könnte ich es erklären; hier mit Worten aber nicht

Ergänzung:

Ist die Motivbewegung nahezu parallel zur Film/Sensorebene kommt das nicht vor.

siehe Beispielfoto weiter oben

 

[Auge]

...aber ist die hinterachse so viel langsamer, als die vordere, dass solche bewegungsunschärfe entsteht?

Die ist nicht langsamer sondern schneller. Die dreht sich doch um den Bereich der Vorderachse. Je weiter ein Punkt von der Drehachse um so schneller dreht sich dieser. Und um die Sache noch komplizierter zu machen. Die Hinterachse bewegt sich schneller auf Dich zu als die Vorderachse. Warum? Der Wagen steht schräg zu Dir. Dadurch ist die Hinterachse weiter entfernt von Dir als die (anvisierte) Vorderachse. Wenn der Wagen wieder genau auf Deiner Höhe ist sind beide Achsen gleichweit entfernt. Dieses elemenieren des Entfernungsunterschiedes wird durch eine Drehung des Fahrzeuges auf der Straße erreicht. Drehung ist eigentlich nicht die richtige Umschreibung des Vorgangs. Es hat mehr was mit der perspektivischen Verzerrung zu tun. Aber Drehung ist eventuell leichter zu verstehen. Und diese Drehung trägt auch mit zur Unschärfe bei. Es ist in diesem Fall eine Bewegungsunschärfe verursacht durch Bewegung auf Dich zu.
Hinzu kommt natürlich noch die vorhin schon mal beschriebene durch Drehung verursachte Unschärfe.

Man voll kompliziert beschrieben das ganze.
Ich hoffe man versteht es aber trotzdem. Und noch mehr hoffe ich das ich mit meiner Vermutung richtig liege.

mfG
Martin

PS: Sorry, nicht mehr ganz aktuell. Habe zu lange zum tippen gebraucht.

 

[eFCiKay]

danke, das prinzip hatte ich nach den ersten erklärungen schon verstanden
was mich nur stutzig machte, ist die relative differenz von 9km/h der hinterachse zur vorderachse in bezug auf meinen standpunkt und der drehung der cam. ist 9km/h nicht zu viel? wenn das jetzt 0,5km/h ausmachen würden, diese relative differenz, dann würd ich das ja auch sofort glauben, aber dann würde das bild nicht so unscharf sein. aber neben diesem beschrieben effekt tritt kein anderer mehr parallel noch auf, oder?

p.s.: wenn euch diese diskussion lästig erscheinen sollte, ignoriert sie einfach, wär auch nicht schlimm, macht mir halt nur spaß, es bis aufs letzte herauszufinden

 

[-DaKo-]

Macht doch mal eine Transformation des Bezugsystems in ein System in dem die Kamera ruht, praktischerweise dann auch gleich in Polarkoordinaten dann wirds klarer ... hab im Moment leider nicht wirklich Zeit, sonst hätte ich es eben flott gerechnet.

 

[eFCiKay]

alles klar, mach ich

 

[Dalldorfer]

Hallo,

danke, das prinzip hatte ich nach den ersten erklärungen schon verstanden
was mich nur stutzig machte, ist die relative differenz von 9km/h der hinterachse zur vorderachse in bezug auf meinen standpunkt...

p.s.: wenn euch diese diskussion lästig erscheinen sollte, ignoriert sie einfach, wär auch nicht schlimm, macht mir halt nur spaß, es bis aufs letzte herauszufinden

die Diskussion ist nicht lästig, keine Sorge.
Wovon Du Dich aber befreien solltest, ist die Fixierung auf die 9km/h Differenz von der Hinterachse zur Vorderachse...
Dat Auto is hinten nich schneller als vorne, sonst würde es ja nach ein paar Metern aussehen wie eine zusammengestauchte Quetschkommode

Was Du auf dem Bild siehst, ist nur eine praktische Erscheinung von Einsteins spezieller Relativitätstheorie:
Relativ zum Kamerasensor legt das Heck (H) innerhalb eines genau definierten Zeitraums (Zt) auf der Zeitachse (ZA) eine größere Wegstrecke (W) zurück, als die sich auf einer anderen Umlaufbahn (= Kurvenradius (KR)) befindliche Front (F). Hier die Formel:
W^H + ^Zt - ZA = W^ \F^{ZA^{KR}
Ok Ok, ich geb`s zu - - - der letzte Absatz ist nicht ganz ernst gemeint und wurde im Ironiemodus geschrieben

 

[Auge]

@karlsson

Zu Deinem Bild.
Ist schon eigenartig was manche Leute sich so auf die Seitenscheiben kleben.

mfG
Martin

 

[Nightstalker]

Macht doch mal eine Transformation des Bezugsystems in ein System in dem die Kamera ruht, praktischerweise dann auch gleich in Polarkoordinaten dann wirds klarer

Danke für das Gespräch



P.S. man nehme ein Feuerzeug (oder Spielzeugauto) und bewege es so wie sich das grosse Auto im wirklichen Leben bewegt hatte....vorher zeichnet man auf ein Blatt Papier einen Kreis (das ist die Schärfe"ebene") so wenn man nun kuckt wie das Auto fährt, dann sieht man auch wieso vorne scharf ist

 

[Dalldorfer]

@karlsson

Zu Deinem Bild.
Ist schon eigenartig was manche Leute sich so auf die Seitenscheiben kleben.

mfG
Martin

Hallo,

na ja, in der größeren Version ist der mir vollkommen unbekannte Typ gut identifizierbar.
Jetzt stell`Dir `mal vor, sein blondes Frauchen sitzt zu Hause am PC und erkennt ihn hier im Forum, wie er mit seiner dunkelharigen Geliebten zum Schäferstünd`chen braust.
Nachher werde ich von dem noch verklagt, weil seine Frau ihn sitzengelassen hat und mächtig Unterhalt einfordert

 

[Gast_3371]

Hier ein ähnliches Bild bei dem gleich mehrere Verzerrungen aus unterschiedlichen Bewegungsabläufen zu erkennen sind. Das Bild stammt noch aus meiner analogen Zeit und ist ein Diascan.
GL, Franz

 

[eFCiKay]

hab mich jetzt mal in die berechnung reingekniet und rausgekommen ist diese excel Tabelle:
http://www.pcwf.de/Member/eFCiKay/panning.zip

man erkennt schön, dass man einfach nur den richtigen Zeitpunkt abwarten muss, um den Effekt stark zu erzielen, oder eben weniger.

Grüße
Sven

 

[Gast_5914]

wenn das Thema interessiert

hier der Link

 

[Seven]

Ganz einfach meiner Meinung nach !
Die Fokalebene liegt parallel zur Objektivfront in der eingestellten Entfernung.
Beim Mitziehen von einem festen Standpunkt kann nur ein sich genau vor dem Fotografen befindliches Auto in Gesamtheit in der Fokalebene liegen. Ein seitwärts vom Standpunkt abgelichtetes Fahrzeug wird von der Fokalebene sozusagen schräg angeschnitten. Eine einheitliche Schärfe dürfte also außer durch den richtigen Moment, nur mit kürzerer Brennweite und/oder höherer Blendenzahl zu erreichen sein.
Hoffe konnte helfen !
Gut Licht weiterhin,
Claus