Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Bewegungsunschärfe bei einem Rad
Habe heute bei einem MTB Rennen etwas mit meinem Weitwinkel und mit den Verschlusszeiten und auch mit Mitziehern experimentiert.
Dabei bin ich der Meinung dass bei einem Rad Reifen und Felge eigentlich rundherum in etwa gleich unscharf sein sollten.
Interesssanterweise ist aber das Rad an dem Punkt wo es den Boden berührt scharf und oben hat es am meisten Bewegungsunschärfe.
Fehlfokusierung scheidet aus. Waren 15mm Brennweite auf APS-C und Blende 11 manchmal sogar 14.
Abstand zu den Fahrern war zwischen 1,5m und 5 m.
Kann mir jemand diesen Effekt erklären?
Dazu zwei Beispielbilder
6/DSC01005_3.jpg
→ Bild in der
Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=320548)
6/DSC01033_1.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=320549)
LG
Bruno
fritzenm
24.08.2019, 20:09
Hallo,
Bild Nr. 1 hat für mich keine Bewegungsunschärfe, sondern Fehlfokus: der AF hat "durch" das Rad auf den Hintergrund "geschossen".
Bei Nr. 2 kann ich in der gezeigten Grösse nicht genau erkennen, in wie weit Mitzieh-Unschärfe, Felhfokus und Rotations-Unschärfe vorliegen.
Man muss sich nur fragen, was bewegt sich wie schnell (bei verlängerter Belichtungszeit) und welchen Effekt hat das Mitziehen.
Wenn die Belichtungszeit und das Mitziehen passen, dann ist zunächst der Hintergrund deutlich verwischt. Zudem wird bei den Rädern, sowie bei Tretlager (sofern der Radler in die Pedale tritt), die Rotation verwischt zu erkennen sein, je mehr, desto weiter von der Drehachse entfernt. In einigen Details können Überlagerungseffekte auftreten, wie Rad oben = (kurzzeitig) Bewegung des Mitziehers gegen Rad unten (Kombination Mitziehen - Drehbewegung.
6/DSC02189.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=320551)
Zwar arbeite ich auch manchmal mit dem UWW, auch mit längeren Belichtungszeiten / Mitziehen, aber i.d.R. tut man sich im (leichten) Telebereich leichter, ideal Blende relativ offen und Hintergrund weiter entfernt. Und dann ist auch der Mitzieher relativ parallel.
Übrigens sind kleine Blendenöffnungen zum Erreichen längerer Belichtungszeiten, vor allem im WW / UWW wenig hilfreich. ISO runter, so weit es geht und u.U. muss man zu einem Graufilter greifen, wenns zuviel Licht ist für die gewünschten Belichtungszeiten.
P.S. Hab mir gerade die Belichtungsparameter von Nr 2 angesehen und kann nur sagen, dass sie nicht geeignet sind für einen Mitzieher. Alle Werte sind zu hoch: ISO, Belichtungszeit und Blende ist zu klein. Als Faustregel würde ich es mit einer Belichtungszeit im Bereich 1/250 bis 1/400 versuchen. Blende weiter auf und ISO runter. Wenn du dann bei der Belichtung im Bereich -0,3EV bis +0,3EV bist, dann sollte es passen. Falls du einen ND brauchst, dann lässt sich dieser manchmal nicht auf einem UWW befestigen, oder er führt zu Vignettierung, muss irre gross (teuer) sein, oder man braucht einen speziellen Halter.
Die zwei Bilder waren keine Mitzieher, die Bilder sind manuell fokusiert und bei Blende 11 und 15mm Brennweite bei Unendlichstellung in etwa von 70 cm bis Unendlich scharf.
das mit den Mitziehern ist mir schon klar.
Bei den Bildern ohne Mitzieher ist die Verschlußzeit mit Absicht Grenzwertig zur Bewegungsunschärfe.
Ich habe dadurch auch viele Bilder mit unscharfen Fahrern, ist mir aber egal weil ich ja ausprobern wollte was geht.
Nur ist mir aufgefallen, dass genau wo der Reifen den Boden berührt die Bilder immer scharf sind und der Rest unscharf.
LG
Bruno
*thomasD*
24.08.2019, 20:29
Wenn es keine Mitzieher sind - und dass es keine sind sieht man am Hintergrund - ist es doch klar: Alles was sich nicht bewegt ist scharf, alles was sich bewegt verwischt. Da sich das Rad unten nicht bewegt - es ist ja auf dem Boden - ist es unten scharf. Der obere Teil bewegt sich doppelt so schnell wie das Fahrrad selbst und ist doppelt so verwischt. Alles eine Frage der Relativbewegung. :crazy:
fritzenm
24.08.2019, 20:31
Ok, sorry, hab ich etwas falsch verstanden.
Und ja, interessanter Effekt. Ebenso wie einige Speichen scharf sind, während Nachbar-Speichen nicht.
Spekulationsmodus an: Zusammenhang mit dem Verschluss.
Hoi Bruno,
naja, wo das Rad den Boden berührt, "steht" es ja auch, bzw bewegt es sich im Verhältnis zum Boden und damit zu der Kamera am wenigsten und kann damit scharf abgebildet werden, während sich der Rest des Rades samt Fahrer, ja dank dieser Reibung und Haftung am Boden, fortbewegen und damit unscharf werden.
Würde das Rad zum Hometrainer auf Rollen umfunktioniert werden, wäre der Rahmen und der Fahrer scharf, aber das Rad komplett unscharf, bis auf die Nabe.
Ich hoffe, das war verständlich. Ansonsten mal Daumen und Zeigefinger zum Rad machen und ein wenig auf der Sofakante hin und her rollen, da sieht man schnell, dass der Teil der am Sofa anliegt, sich kaum bewegt, während die Hand ordentlich arbeiten darf. :)
Edit: Thomas war schneller, da bündiger :D
fritzenm
24.08.2019, 20:33
Alles was sich nicht bewegt ist scharf, alles was sich bewegt verwischt. Da sich das Rad unten nicht bewegt - es ist ja auf dem Boden - ist es unten scharf. Der obere Teil bewegt sich doppelt so schnell wie das Fahrrad selbst und ist doppelt so verwischt. Alles eine Frage der Relativbewegung. :crazy:
War auch mein Gedanke. Aber wie passt das mit den Speichen?
Meine Zugang war da eher, wenn ich mit dem Fahrrad 20 kmh fahre, fährt das ganze Fahrrad 20 kmh, auch am Boden und von dem Zugang her lässt sich die Bewegungsunschärfe nicht erklären.
Euer Zugang wird da schon der Richtige sein wenn gleich ich nicht ganz klar komme, dass 20 kmh nicht 20 kmh sein sollen.
LG
Bruno
Stechus Kaktus
24.08.2019, 20:47
Wenn sich die Unterseite des Rades relativ zum Boden bewegen würde, würde das Rad durchdrehen.
Edit: Besonders deutlich wird der Effekt bei Kettenfahrzeugen. Da "steht" die untere Hälfte (abgesehen vom Schlupf, ohne den ein Vortrieb nicht möglich wäre) und die obere Hälfte bewegt sich doppelt so schnell wie das Fahrzeug. Am besten mal an der nächsten Baustelle einen Bagger beobachten!
Naja, dein Zugang trifft eben auf ein Luftkissenboot zu, dass keinen Kontakt zum Boden hat oder einen Fahrradfahrer am steilen Hang mit blockiertem Rädern, der aber fröhlich mit 20km/h weiterrutscht. Dann bewegt sich auch ALLES gemeinsam vorwärts. Aber im Normalfall, gerade Strecke, muss er sich vom Boden abstoßen. Probier doch mal das mit Zeigfinger und Daumen.
Edit: Kettenfahrzeug, bestes Beispiel ever!
Edit2: Wenn du selber läufst, verharrt ja dein Fuß auch auf der selben Stelle, solange er den Boden berührt (aber Kettenfahrzeug ist besser ;) )
Danke Tobias,
Mit dem Kettenfahrzeug hat es bei mir geklickt, präpariere nämlich im Winter die Loipe und da bleiben viele Stege ja fast die halbe Kettenlänge im Schnee und bewegen sich nicht bzw erst wieder wenn das Sternrad den Steg aufnimmt. Das dauert bei der langsamen Geschwindigkeit einige Sekunden.
LG
Bruno
duffy2512
05.09.2019, 07:44
Abgesehen, daß das erste Bild aus meiner Sicht kein Mitzieher im klassischem Sinne ist und man bei den Anderen wegen der Größe es nicht genau erkennen kann,
würde ich hier eventuell auf den Rolling-Shutter-Effekt tippen.
Das gibt es speziell bei den neuen Kameras wo man lautlos auslösen kann, also ohne mechanischem Verschluß und zeigt sich deutlich bei schnellen Objekten in Verzerrungen.
Check mal deine Verschlußeinstellungen.
Bei der A77 kann man den elektronische Vorhang ein oder ausschalten (bin mir nicht mehr sicher ob es der erste Vorhang war oder der zweite).
Wenn es beim Auslösen 2 mechanische Geräusche gibt sollte der Effekt weg sein bzw hast du den elektronischen Vorhang ausgeschaltet.
duffy2512
05.09.2019, 07:49
Nachdem ich mir nochmal das letzte Bild angeschaut habe (Radler in voller Größe)
bin ich mir ziemlich sicher daß meine Theorie stimmt.
Man erkennt an der Blauen Tafel im linken oberen Eck, eine deutliche Biegung der Geraden Kante und das ist der Effekt den ich auch bekommen wenn ich lautlos auslöse und mitziehe.
Das ist so, wie Tobias das sehr gut erklärt hat.
Es waren absolut keine Mitzieher, sonst wäre der Weg ja unscharf.
Den lautlosen Verschluss hatte ich ausgeschaltet und mit dem Rolling Shutter Effekt wären die Speichen gebogen.
Ob der erste Verschlussvorhang aus oder ein war weiß ich nicht. Normalerweise fotografiere ich immer lautlos, nur bei schnellen Sachen wie in diesem Fall, oder zum Beispiel bei fliegende Insekten schalte ich sofern ich es nicht zuerst vergesse, um.
Sieht man aber beim Kontrollieren der Bilder sofort, dass man umschalten muss.
Den Verdacht dass es irgendwie mit der Kamera zusammenhängt hatte ich eben zuerst auch, aber es ist definitiv so, wie Tobias das erklärt hat.
LG
Bruno
duffy2512
05.09.2019, 09:26
Kann ich nicht nachvollziehen da es bei Ketttenfrahzeugen mit entsprechenen Schlupf etc anders aussieht als bei einem Fahrrad, aber wenn es das für dich so erklärt, soll es mir recht sein.
Es gib nichts was es nicht gibt.
Bei mir bzw meinen Bildern hat es auf jeden Fall an dem Rolling Shutter gelegen.
Meine Zugang war da eher, wenn ich mit dem Fahrrad 20 kmh fahre, fährt das ganze Fahrrad 20 kmh, auch am Boden und von dem Zugang her lässt sich die Bewegungsunschärfe nicht erklären.
Euer Zugang wird da schon der Richtige sein wenn gleich ich nicht ganz klar komme, dass 20 kmh nicht 20 kmh sein sollen.
LG
Bruno
Nein, die Erklärung von Thomas war schon völlig richtig, die einzelnen Teile des Rades bewegen sich relativ zueinander, was die Geschwindigkeit am Boden komplett aufhebt und am oberen Ende verdoppelt.
Alpenmoosi
10.09.2019, 18:45
Vielleicht könnte man sagen, beim Standbild ohne Mitzieher verschiebt sich die Rotationsachse zum bodenberührenden Reifensegment, während bei Mitziehern die Rotationsachse, wie beim Hometrainer, die eigentliche Radachse bleibt.
Versteh ich nicht. Der bodenberürende Reifenabschnitt wandert bei einem runden Reifen doch genauso in Fahrtrichtung, wie die Radnabe. Da bleibt doch nichts an der Stelle stehen, wie bei einem Kettenfahrzeug. Und es ist in jedem Sekundenbruchteil an anderes Stück Gummi, das den Boden berührt.
fritzenm
10.09.2019, 20:18
Falls das Beispiel des Kettenfahrzeuges nicht geholfen hat, dann vielleicht der Rollenstand, auf dem sich Radfahrer, bzw. Bahn-Radfahrer vor dem Rennen warm fahren.
Obwohl sie sich wie wild abstrampeln, kommen sie keinen cm vorwärts, weil die Rollen die Vorwärtsbewegung des Rades kompensieren. Wenn man also die Rollen blockieren würde, dann muss entweder das Rad samt Fahrer nach vorne schiessen, oder alles muss blockieren. Es liegt also in der Tat am Kontaktpunkt Rad-Rolle (bzw. Boden) eine Null-Bewegung vor, bzw. das Abdrücken um vorwärts zu kommen.
Hallo,
ich habe ein abrollendes Rad in gleichen Zeitabständen gezeichnet und einen Punkt hervorgehoben: 0, 1, …
rote Punkte: Positionen der Radnabe.
blaue Punkte: Positionen eines Punktes auf dem Reifen.
Die Strecke zwischen aufeinanderfolgenden Punkten zeigt Größe und Richtung der durchschnittlichen Geschwindigkeit in den Zeitabschnitten.
6/2019-09-11-0002.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=321527)
Gruß
Stuessi
Danke für deine Mühe Stuessi, jetzt hab sogar ich es verstanden.:top:
Super Stuessi,
ich hatte bei meiner ersten Antwort kurz nach so einer Darstellung gegoogelt, aber du machst dass natürlich top mit Millimeterpapier und Zirkel. Einen Zirkel habe ich tatsächlich noch auf dem Schreibtisch, aber beim MMPapier hört es auf.
Jetzt kann sich jeder dem es noch nicht klar ist, deine Zeichnung oder Skizze (?) anschauen!
@kiwi05
@Tobbser
Danke für den Zuspruch!
Bleistift, Zirkel, Kurvenlineal und mm-Papier sind nach längerer Zeit wieder im Einsatz gewesen.
Ich habe mich bemüht, bei der Zeichnung Winkelabstände von 30°, Abrollstrecke und Abstände maßstabsgerecht einzuhalten.
Hallo,
ich habe ein abrollendes Rad in gleichen Zeitabständen gezeichnet und einen Punkt hervorgehoben: 0, 1, …
rote Punkte: Positionen der Radnabe.
blaue Punkte: Positionen eines Punktes auf dem Reifen.
Die Strecke zwischen aufeinanderfolgenden Punkten zeigt Größe und Richtung der durchschnittlichen Geschwindigkeit in den Zeitabschnitten.
6/2019-09-11-0002.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=321527)
Gruß
Stuessi
Sehe ich das richtig, dass der Punkt bei dem die Kreisgeschwindigkeit ca. der Systemgeschwindigkeit in x (z.B. Nabe oder Fahrer) zwischen Punkten 3 und 4, bzw. 8 und 9 liegt, also um +/-90° (ggf auch exakt bei 90°)?
Das würde sich jedoch nicht mit dem Bild decken. Dort ist die Schärfe am Boden entsprechend dem Fahrer.
Edit: geklärt. Der Berührungspunkt mit dem Boden ist der neue virtuelle Rotationspunkt des Rades; es dreht sich sozusagen nicht mehr um die Nabe (für die Kamera). Dieser Fixpunkt im Boden wandert der Geschwindigkeit des Geamtsystems.
Stechus Kaktus
11.09.2019, 14:14
In der Höhe der Nabe bewegt sich das Rad in horizontaler Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit, wie das gesamte Fahrzeug, dazu kommt aber noch die Bewegung nach oben, bzw unten.
Dieses Bild zeigt, dass der Vergleich mit einem Kettenfahrzeug durchaus sinnvoll ist:
https://www.at-rs.de/files/blog/Grafiken/Latsch.png
Ihr macht die Sache unnötig kompliziert.
Wenn man sich mal kurz überlegt, dass der Reifen sich unten nach hinten dreht während sich das gesamte Fahrrad nach vorne bewegt, dann gibt es für den Betrachter einen Punkt, an dem sich beide Bewegungen gegenseitig aufheben. Wo der wohl ist? Wenn wir jetzt nur ein Foto davon hätten... ;)
Gruß,
raul
edit: typo
Richtig Raul, unten dreht sich das Rad nach hinten und oben nach vorne und beides in der selben Geschwindigkeit egal ob das Rad auf Rollen bewegt wird oder auf festem Untergrund. Die Unschärfe von Bild 1, oben kommt durch die Wippbewegung (Unten fest am Boden, Oben rechts links-Bewegung) des Rades, wenn der Fahrer z.B. beschleunigt und in den Wiegetritt geht.
About Schmidt
13.09.2019, 11:35
Ist doch interessant, was man mit einem Foto alles sichtbar machen kann.
Gruß Wolfgang
Ist doch interessant, was man mit einem Foto alles sichtbar machen kann.
Das ist jetzt aber sehr doppeldeutig!;)
Gruß,
raul
Die Unschärfe von Bild 1, oben kommt durch die Wippbewegung (Unten fest am Boden, Oben rechts links-Bewegung) des Rades, wenn der Fahrer z.B. beschleunigt und in den Wiegetritt geht.
Der Teil ist leider nicht richtig. Die Bewegungsunschärfe am oberen Teil des Reifens kommt daher, dass sich der Reifen dort nach vorne bewegt und zwar auch relativ zum Fahrrad gesehen. Während sich am untersten Teil des Reifens seine eigene Rückwärtsbewegung und die Vorwärtsbewegung des gesamten Rades aufheben und somit für den Betrachter der Reifen am untersten Punkt (wo der Bewegungsvektor des Reifens als Tangente in die exakt gegengesetzte Fahrtrichtung deutet) stillzustehen scheint.
Und das ist es genau, was wir im ersten Foto sehen. Hätte hier ein Mitziehen mit Fokus auf den Fahrer stattgefunden, wäre der Reifen wiederum überall verschwommen, weil sich die Bewegungsgeschwindigkeit (und Richtung der Bewegungsvektoren) des Reifens und des Rades vom Standpunkt des Betrachters nirgends aufgehoben hätten.
Alle Klarheiten beseitigt?:crazy:
Gruß,
raul
edit: Genitiv gerettet! https://www.cosgan.de/images/smilie/sportlich/d045.gif
Wie die Kamera aber nun ein freihängendes, sich drehende Rad von einem auf die Strasse oder Waldweg aufgesetzten, sich drehende Rad unterscheiden soll bleibt für mich ein Rätsel. Eine andere mögliche Erklärung wäre vielleicht der Ablauf des Schlitzverschlusses der Kamera.?
Was muss denn die Kamera da unterscheiden können?
Wenn du meinst, was da nun der Unterschied sei, dann zeichne dir doch mal das Bild von Stuessi für dein freihängendes drehendes Rad und vergleiche.
About Schmidt
13.09.2019, 20:30
Wie die Kamera aber nun ein freihängendes, sich drehende Rad von einem auf die Strasse oder Waldweg aufgesetzten, sich drehende Rad unterscheiden soll bleibt für mich ein Rätsel. Eine andere mögliche Erklärung wäre vielleicht der Ablauf des Schlitzverschlusses der Kamera.?
Vielleicht weil bei einem frei hängenden Rad die Fortbewegung in der Horizontalen wie bei einem fahrenden Fahrrad fehlt?
Ist doch einfach, Fahrrad fährt von rechts nach links, Reifen dreht unten von links nach rechts und genau dort wo das Rad den Boden berührt, heben sich die beiden Bewegungen gegenseitig auf.
Gruß Wolfgang
Stechus Kaktus
13.09.2019, 20:36
Beim frei hängenden Rad dreht sich zwar das Rad, aber es bewegt sich nicht relativ zu Kamera.
Die Nabe wäre scharf und die drehenden Teile hätten von innen nach außen (abhängig vom Abstand von der Nabe) immer die gleiche Bewegungsunschärfe.
Das gleiche hätte man auch, wenn sich die Kamera mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Radfahrer bewegt (z.B. Kameramotorrad)
Relativbewegung zur Kamera bei frei hängendem Rad (oder Kameramotorrad)
Rad oben: v=1
Nabe: v=0
Rad unten: v=-1
<--
x
-->
Bei einem fahrenden Rad mit feststehender Kamera muss man zu den obigen Geschwindigkeiten noch die Fahrgeschwindigkeit addieren, somit ist die Geschwindigkeit unten 0.
Rad oben: v=2
Nabe: v=1
Rad unten: v=0
<----
<--
x
About Schmidt
13.09.2019, 20:37
oder so :top:
Also ich hab da noch so ein Bild gefunden das eure Theorien nicht unbedingt beweist, obwohl ich glaube dass ihr mit der relativen Bewegung recht habt.
Aber wenn das Rad in der Luft ist sollte es sich doch rundherum gleich schnell drehen.
Oder könnte da vielleicht auch noch der Abstand zur Kamera hineinspielen weil ich mit der Kamera ganz am Boden war.
Jedenfalls habe ich da eine größere Diskussion losgetreten und ich war nicht der einzige der das nicht auf Anhieb kapiert hat.
6/DSC00982.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=321613)
LG
Bruno
Aber wenn das Rad in der Luft ist sollte es sich doch rundherum gleich schnell drehen.
Nur, wenn sich der Biker nicht vorwärts bewegen würde. So wird es im Foto,genauso abgebildet wie das Hinterrad, das für den Vortrieb sorgt. Ob es dabei am Boden oder in der Luft ist, spielt bei gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit keine Rolle.
Im übrigen, dreht sich das Rad ja auch rundherum gleichschnell. Es wird nur durch die Vorwärtsbewegung des Systems (Radler/Rad/ rotierende Räder) unterschiedlich im Foto dargestellt.
Ich hoffe ich habe jetzt keinen Blödsinn geschrieben.
...aber es hängt doch immer noch am sich vorwärts bewegenden Fahrad und nicht plötzlich fest in der Luft und es dreht sich wahrscheinlich immer noch fast mit der selben Geschwindigkeit, wie das Hinterrad und damit, gilt alles wie zuvor...
... wenn er jetzt schon so 3km gefahren wäre, dann würde das Rad wahrscheinlch stehen und es wäre genauso verwischt wie die Nabe (bis auf den Teil der Speichen, die in Bewegungsrichtung liegt :) )...
Edit: Neuseeländiesches-Nationaltier-Peter war schneller!
Ja, Peter kann ich so nachvollziehen. Das Rad würde nur auf Rollen, wenn das Fahrrad steht, oben und unten die gleiche Schärfe haben.
Es ist durch die Fahrgeschwindigkeit egal, ob das Rad Bodenkontakt hat oder nicht.
LG
Bruno
Es bleibt ja weiterhin bei zwei sich überlagernden Geschwindigkeiten.
Der "Todpunkt" am Boden beim ersten Bild erlaubt dankenswerterweise eine bildhaftere Erklärung.
Ist doch interessant, was man mit einem Foto alles sichtbar machen kann.
Das stimmt, schaut doch mal die gelben Striche links und rechts auf dem Reifen an ...