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Fisheye-Foto vom Saraye Moshir Basar in Shiraz

Fisheye Nahaufnahme von Mohnblumen

EIN Fischaugenlinse (oder Fischauge oder Fischaugenlinse) ist ein Linsensystem mit einem kurzen Brennweite. Auf einen Fotoapparat verleiht dem Objektiv einen starken Weitwinkeleffekt und eine Charakteristik tonnenförmige Verzerrung. Das verzerrte Bild ähnelt dem reflektierten Bild in a Weihnachtskugel. Die Bilddarstellung unterscheidet sich von der Darstellung durch die häufigere geradlinige weiter Winkel und Superweitwinkelobjektive. Fisheye-Aufnahmen eignen sich daher sehr gut für Projektionen auf einer sphärischen Leinwand.

Geschichte

Die ersten Fischaugenfotos wurden 1911 mit einem Camera Obscura (Lochkamera) mit Wasser gefüllt, der Hersteller war Robert Wood. Diese Kamera sah gerade nach oben aus und hatte eine lichtempfindliche Platte auf der Unterseite. Das Brechung Das Lichtstrahlen auf der Wasseroberfläche, lassen Sie einen nach oben schauenden Unterwasserbeobachter das gesamte Himmelskugel von Horizont in einem begrenzten Kreis zu Horizont. Ein nach oben schauender Fisch, aber auch eine Robbe oder ein Taucher, sieht die Welt über Wasser ähnlich wie ein Bild, das mit einem Fischaugenobjektiv mit kreisförmigem Sichtfeld aufgenommen wurde. Daher ist es irreführend, dass sich Fisheye-Objektive (oder auf Niederländisch Fisheye- oder Fisheye-Objektive) auf Fischaugen beziehen, da jedes Auge unter Wasser dasselbe sieht. Aber Wood hat nicht daran gedacht, als er den Begriff „Fischauge“ erfunden hat.

Das erste Fischauge aus Glas war ein 1924 von R. Hill entworfenes Objektiv. Das Objektiv war für meteorologische Zwecke bestimmt. Die japanische Kamera- und Objektivfabrik Nikon hat im Laufe der Zeit die meisten Fisheye-Objektive auf den Markt gebracht. Die Serie begann 1938 und ihr erstes Fisheye für 35mm stammt aus dem Jahr 1962. Im letzten Jahr Wettbewerber Pentax auch ein Fisheye für 35mm.

Schiefe Perspektive?

Ein mit einem Fischaugenobjektiv aufgenommenes Foto erscheint stark verzerrt, während ein geradliniges Foto (mit Linienperspektive) erscheint uns "normal". Trotzdem ist unser Augenlinse gleiche Perspektive wie ein Fischaugenobjektiv.

Dies kann wie folgt überprüft werden. Steht man neben einer langen geradlinigen Bahntrasse mit den Seitenstreifen parallel zum Gleis, sieht man mit Blick nach rechts in der Ferne die Schienen und Oberleitungen in einem Fluchtpunkt zusammenlaufen. Aber wenn man nach links schaut, sieht man auch einen Fluchtpunkt. Schaut man nun rechtwinklig zur Bahn geradeaus, sind die Ränder des Sichtfeldes gar nicht scharf, man sieht aber, dass beide Fluchtpunkte gleichzeitig sichtbar sind. Das menschliche Auge scheint auch ein Gesichtsfeld von etwas mehr als 180° zu haben. Zwei Fluchtpunkte für die gleichen parallelen Linien (die Schienen), das ist nach der Linienperspektive nicht möglich, und dies zeigt, dass wir in unserem Bewusstsein kein flaches Bild haben und keine Linienperspektive verwenden können. Das bedeutet, dass unsere Augenlinse die gleiche Perspektive wie eine Fischaugenlinse bietet und diese Fotolinsen aus diesem Grund genauso gut als "Humaneye-Linse" bezeichnet werden könnten.

Auf der anderen Seite ist die Empfindlichkeit der menschliches Auge ist nicht über den gesamten Blickwinkel gleich. In der Mitte, d.h. auf und um die gelber Fleck, die Empfindlichkeit ist am größten. Äußerlich nimmt sie zunächst langsam und später viel schneller ab. Der Bereich, auf den wir normalerweise unsere Aufmerksamkeit sofort richten können, wird als „das“ Sichtfeld bezeichnet; dies entspricht einem Winkel von ca. 45°. Dieser Winkel wird daher als Blickwinkel für a . verwendet Standardobjektiv; die Brennweite ist dann ungefähr gleich der Bilddiagonale.

Der "seltsame" Eindruck eines solchen Fischaugenfotos entsteht dadurch, dass wir den Kopf nicht so weit drehen müssen, wie wir es von dem gezeigten Bild erwarten würden. Das Bild ist stark verkleinert. Wenn das Foto so gedruckt wäre, dass wir es im gleichen Winkel wie der Fotograf beim Fotografieren sehen würden, müssten wir den Kopf viel weiter hin und her drehen und das Bild würde viel natürlicher erscheinen.

Typen

Es gibt Fischaugenobjektive mit einem Bildwinkel von 180 Grad oder noch mehr (es gab ein Objektiv mit 300° Bildwinkel). Bei einem Blickwinkel von 180° ist es möglich, mit der Kamera auf dem Bildschirm die gesamte Himmelskuppel auf einmal zu fotografieren Zenit zu zielen. Außerdem können Fotografen mit nur zwei Aufnahmen alles erfassen, was sie um sich herum sehen, einschließlich der Füße.

auf 35mmSpiegelreflexkameraÜblicherweise werden Fisheye-Objektive mit einer Brennweite von 15 oder 16 mm verwendet. Diese ergeben nur in der Bilddiagonale einen Bildwinkel von ca. 180 Grad. Schon kürzere Brennweiten von ca. 8 mm erzeugen ein kreisrundes Bild umgeben von Schwarz. Nikon hatte einmal ein Objektiv mit einer Brennweite von 6 mm und einem Bildwinkel von 220°; Es war die kürzeste Brennweite aller Zeiten für 35mm, aber das Objektiv wog über 5 Kilogramm und hatte eine Frontlinse mit 220 mm Durchmesser. Diese enorme konvexe Frontlinse diente auch dazu, das etwas von hinten einfallende Licht einzufangen.

Projektionsmethoden

Die Abbildung der dreidimensionalen Welt auf die Ebene bringt ähnliche Probleme mit sich wie in der Kartographie Biene Kartenprojektionen, wo eine dreidimensional gekrümmte Erdoberfläche auf eine zweidimensionale Kartenebene abgebildet wird. Sie müssen auswählen, welche Eigenschaften in der Projektion erhalten bleiben und welche verzerrt werden dürfen. In der Praxis gibt es fünf Optionen für Fisheye-Objektive, wobei die ersten vier Namen haben, die auch in der Kartografie vorkommen.

• Abstand treu (Äquidistant): ${displaystyle r=f heta }$, mit ${Anzeigestil-Heta}$ im Bogenmaß. Auf dem Foto entspricht der Abstand Objekt-Foto-Mitte ${displaystyle r}$ mit der Ecke ${Anzeigestil-Heta}$ zwischen dem Motiv und dem Punkt, auf den die Kamera zeigt. ${displaystyle f}$ ist der Brennweite des Fischaugenobjektivs. Diese Projektion eignet sich beispielsweise sehr gut zum Messen von Winkeln zwischen Sternen. Die meisten Fischaugenobjektive verwenden diese Projektionsmethode, da sowohl die Oberflächen- als auch die Winkelverzerrung nicht sehr signifikant sind.
• Orthografische: ${displaystyle r=fsin(heta)}$. Das Foto sieht so aus, als ob wir den Mond sehen: in der Mitte unverzerrt, an den Rändern stark abgeflacht. Nikon hatte ein Objektiv, das diese Methode verwendet.
• Oberfläche: ${Anzeigestil r=2fsin(heta/2)}$. Gleiche Flächen aus der Realität (gemessen in Quadratgrad) werden auf dem Foto zu gleichen Flächen (Quadrat mm). Geeignet für zum Beispiel die Abdeckung (Wolke/Blauer Himmel-Verhältnis) des Himmels. Es gibt einige Fisheye-Objektive mit diesem Abbildungsmodus.
• Winkelgetreue Projektion (gemäß): ${Anzeigestil r=2f an(heta /2)}$. Dies ist die einzige Projektionsmethode, die einen Ball als Kreis anzeigt, wo immer er sich im Sichtfeld befindet. Doch in der Praxis wurde (noch) kein winkeltreues Objektiv hergestellt. Die Gründe dafür sind, dass Objekte zum Rand hin größer werden, zudem ist der Blickwinkel immer (ziemlich) kleiner als 180°.
• Keine von diesen. Das heißt, es wurde kein Versuch unternommen, die Vorspannung einer bestimmten Formel anzupassen.

Fisheye-Objektive mit Digitalkameras (oder taken gescannt) können auf einem Computer mit einer Bildbearbeitungssoftware geradlinige oder panoramische Bilder erstellt werden. Ein Teil des Bildes geht vor allem beim Geradlinigen verloren, aber auch ein starker Weitwinkeleffekt bleibt erhalten.

Wissenswertes

• Das Schweizer Unternehmen Lomographie bringt das einzige der Welt 35mm Filmkamera mit festem Fisheye-Objektiv auf dem Markt.
• Fisheye-Objektive werden in der Astronomie zum Schießen Meteore zum Firmament (siehe auch Astrofotografie).
• Viele Action-Videos, wie von Skateboarden werden mit diesem Objektiv gefilmt, um dem Geschehen näher zu kommen. Viele Action-KameraDie Kameras verfügen daher standardmäßig über ein Fisheye- oder ein anderes extrem weitwinkliges Objektiv.
• Fisheye-Objektive sind auch für Smartphones, in diesem Fall wird das Objektiv über das ursprüngliche Kameraobjektiv gelegt.
• Die Firma Ricoh bietet eine Kamera mit zwei Back-to-Back-Fisheye-Objektiven, die eine 360-Grad-Aufnahme auf einmal machen können.^[1]

Siehe auch

• Betrachtungswinkel
• Weitwinkelobjektiv
• Makro-Objektiv
• Retrofokus und Telekonstruktion
• Teleobjektiv
• Zoomobjektiv

Quelle

• Kumler, James & Bauer, Martin (2003) "Fisheye-Linsendesigns und ihre relative Leistung", Proceedings of SPIE, Bd. 4093 (Kongress Oktober 2000) PDF mit diesem Titel deze

Externe Links

• Fisheye-Hemi-Plug-in für Photoshop, um die Fischaugenperspektive in eine Perspektive zu verwandeln.
• Geschichte Nikon Fischaugen