ND-Filter und der Jello-Effekt (Rolling Shutter)
- Themenstarter flyingsepp
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Der Jello-Effekt entsteht nicht prinzipiell durch die Vibrationen sondern über das Ausleseverfahren gängiger CMOS Kameras.
Es gibt im wesentlichen zwei Ausleseverfahren; bei gängigen CCD-Kameras werden üblicherweise sämtliche Pixel gleichzeitig belichtet und dann alle Zeilen um einen Pixel nach links auf einen Blindpixel verschoben (es gibt keinen tatsächlich Shutter, nur einen elektronischen!).
Bei CMOS Kameras hingegen werden die Bildzeilen nacheinander belichtet, dh. ein Bild wird nicht "auf einmal" aufgenommen sondern die einzelnen Pixel enthalten Informationen über ganz leicht unterschiedliche Zeitpunkte der Aufnahme.
Die Vibration ist letztlich eine sehr schnelle periodische leichte Verkippung der Kamera. Wenn nun eine Kamera vibriert führ das in Abhängigkeit von der Belichtungszeit sowie der Frequenz der Vibration dazu dass ein Pixel in der Reihe 10 mit einem anderen Verkippungswinkel aufnimmt als ein Pixel in der Reihe 15. Dies führt zu dem bekannten "Wobbel-Effekt". (Aus demselben Grund sieht ein sich drehender Propeller in einer GoPro-Aufnahme nach allem aus nur nicht nach einem Propeller: während die gerade belichtete Region des Sensors sich verschiebt, hat sich der Propeller schon weitergedreht und sieht daher sehr stark verzerrt aus oder bildet sogar ein Streifenmuster).
Verlängert man nun die Belichtungszeit der Pixel so wird bei hochfrequenten Vibrationen während der Belichtungszeit eines Pixels ein gesamter Durchlauf einer einzelnen Vibrationsvorgangs (also z.B. vereinfacht Kamera kippt leicht rauf und wieder runter) aufgenommen. Dadurch gibt es zwischen den Pixeln unterschiedlicher Bereiche des Sensors keinen Unterschied mehr. Nachteil ist, das Bild verschmiert leicht.
(Es wäre auch ein ganz schönes technisches Wunder könnte so ein Graufilter einfach Bewegungsunschärfe - wie auch immer sich diese darstellt - eliminieren. Ich wüsste da einen ganzen Haufen Anwendungsfälle ...)
Warum verwendet man CMOS-Chips im Bereich von Consumer-Videokameras? Neben diversen technischen Gründen weiß ich aus der Astronomie dass hochauflösende CCD-Kameras in etwa soviel kosten wie ein Kleinwagen. Da wär dann ein Absturz eine besonders traurige Angelegenheit.
Ich hoffe das war soweit verständlich erklärt.
Es gibt im wesentlichen zwei Ausleseverfahren; bei gängigen CCD-Kameras werden üblicherweise sämtliche Pixel gleichzeitig belichtet und dann alle Zeilen um einen Pixel nach links auf einen Blindpixel verschoben (es gibt keinen tatsächlich Shutter, nur einen elektronischen!).
Bei CMOS Kameras hingegen werden die Bildzeilen nacheinander belichtet, dh. ein Bild wird nicht "auf einmal" aufgenommen sondern die einzelnen Pixel enthalten Informationen über ganz leicht unterschiedliche Zeitpunkte der Aufnahme.
Die Vibration ist letztlich eine sehr schnelle periodische leichte Verkippung der Kamera. Wenn nun eine Kamera vibriert führ das in Abhängigkeit von der Belichtungszeit sowie der Frequenz der Vibration dazu dass ein Pixel in der Reihe 10 mit einem anderen Verkippungswinkel aufnimmt als ein Pixel in der Reihe 15. Dies führt zu dem bekannten "Wobbel-Effekt". (Aus demselben Grund sieht ein sich drehender Propeller in einer GoPro-Aufnahme nach allem aus nur nicht nach einem Propeller: während die gerade belichtete Region des Sensors sich verschiebt, hat sich der Propeller schon weitergedreht und sieht daher sehr stark verzerrt aus oder bildet sogar ein Streifenmuster).
Verlängert man nun die Belichtungszeit der Pixel so wird bei hochfrequenten Vibrationen während der Belichtungszeit eines Pixels ein gesamter Durchlauf einer einzelnen Vibrationsvorgangs (also z.B. vereinfacht Kamera kippt leicht rauf und wieder runter) aufgenommen. Dadurch gibt es zwischen den Pixeln unterschiedlicher Bereiche des Sensors keinen Unterschied mehr. Nachteil ist, das Bild verschmiert leicht.
(Es wäre auch ein ganz schönes technisches Wunder könnte so ein Graufilter einfach Bewegungsunschärfe - wie auch immer sich diese darstellt - eliminieren. Ich wüsste da einen ganzen Haufen Anwendungsfälle ...)
Warum verwendet man CMOS-Chips im Bereich von Consumer-Videokameras? Neben diversen technischen Gründen weiß ich aus der Astronomie dass hochauflösende CCD-Kameras in etwa soviel kosten wie ein Kleinwagen. Da wär dann ein Absturz eine besonders traurige Angelegenheit.
Ich hoffe das war soweit verständlich erklärt.
gut erklärt,
...aber der Begriff "Verschmieren" passt nicht rein
Das Wobbeln wird nicht verschmiert, sondern Vibrationen und Verschlusszeit bzw. Scanfrequenz des Sensors liegen weit genug auseinander um nicht zu kollidieren.
Schaust Du Dir mein ND-Filter-Testvideo an, so wirst Du feststellen daß in der zweiten Hälfte nichts verschmiert ist. Ich schau auf einem 5k Bildschirm ;-)
Durch die längere Belichtungszeit werden lediglich Bewegungsunschärfen stark ausgeprägt --eigentlich ganz normal.
Man muss halt immer einen Mittelweg finden.
Wobei doch noch zu erwähnen wäre, daß die GoPro für Ihre Grösse, Gewicht etc. mit entsprechender Optik doch einen ganz ordentlichen Job macht.
http://www.youtube.com/watch?v=loDRWFENHlE
...aber der Begriff "Verschmieren" passt nicht rein
Das Wobbeln wird nicht verschmiert, sondern Vibrationen und Verschlusszeit bzw. Scanfrequenz des Sensors liegen weit genug auseinander um nicht zu kollidieren.
Schaust Du Dir mein ND-Filter-Testvideo an, so wirst Du feststellen daß in der zweiten Hälfte nichts verschmiert ist. Ich schau auf einem 5k Bildschirm ;-)
Durch die längere Belichtungszeit werden lediglich Bewegungsunschärfen stark ausgeprägt --eigentlich ganz normal.
Man muss halt immer einen Mittelweg finden.
Wobei doch noch zu erwähnen wäre, daß die GoPro für Ihre Grösse, Gewicht etc. mit entsprechender Optik doch einen ganz ordentlichen Job macht.
http://www.youtube.com/watch?v=loDRWFENHlE
Zuletzt bearbeitet:
Wenn Du mit Deinem Kopter eine Maus am Boden filmt und diese Maus nimmt genau einen Pixel ein, dieser graue Mauspixel wobbelt hin und her über 5 Pixel hinweg, und dann gibst Du Deinen ND-Filter her dann verteilt sich dieser graue Mauspixel über diese 5 Pixel (mit einer gewissen Intensitätsverteilung). Das ist dann die Bewegungsunschärfe in der das Wobbeln untergeht (die Vibrationen sind ja auch nur eine schnelle und sehr kleine Bildbewegung)
Ob das ganze subjektiv wahrnehmbar ist oder nicht sei dahingestellt und kommt auch auf viele Faktoren an; Tatsache bleibt jedoch dass es immer besser ist den Kopter ganz ruhig zu bekommen.
Ob das ganze subjektiv wahrnehmbar ist oder nicht sei dahingestellt und kommt auch auf viele Faktoren an; Tatsache bleibt jedoch dass es immer besser ist den Kopter ganz ruhig zu bekommen.
Zuletzt bearbeitet:
ich filme keine Mäuse !!!! ;-)
bei niedrigen Auflösungen sieht man die Maus nicht, im Zeitalter von 4K wird es immer mehr ein Thema
genau das ist der Punkt !!!
das war mein erstes Video von einem Multikopter 2007
- ohne Rolling Shutter und ND-Filter ;-)
---> war eine CCD-Platinenkamera !!!
https://www.youtube.com/watch?v=h_ZK3iV5qRI
Es hat sich in der Technik doch einiges getan ;-)
bei niedrigen Auflösungen sieht man die Maus nicht, im Zeitalter von 4K wird es immer mehr ein Thema
genau das ist der Punkt !!!
das war mein erstes Video von einem Multikopter 2007
- ohne Rolling Shutter und ND-Filter ;-)
---> war eine CCD-Platinenkamera !!!
https://www.youtube.com/watch?v=h_ZK3iV5qRI
Es hat sich in der Technik doch einiges getan ;-)
Hallo zusammen, nachdem ja heute zumindest in München etwas die Sonne schien, hab ich am Nachmittag mal ein Vergleichsvideo mit und ohne Filter gemacht. Ich hab mir zwischenzeitlich einen Blurfix ND4 besorgt. Mein Eindruck; die Aufnahmen mit Filter sind etwas kontrastreicher und ein wenig unschärfer. Das Jello im dritten Clip (Vorwärtsflug) ist mit Filter deutlich besser. Was meint Ihr?
http://youtu.be/HpfEdYPRzVw
Aufnahme war mit einer GoPro Hero 3, 1080p, 25fps, narrow. Am geraden Horizont muss ich noch arbeiten, ich weiß ...
Tante Edit sagt: ich habe mir nochmal ältere Videos bei richtiger Sommer-Sonne angesehen, die sind sehr viel schärfer, auch ohne Filter. Sprich: die Winter-Sonne ist wohl deutlich weniger hell als man denkt, und so richtig beurteilen kann man den Effekt des Filters wohl erst bei noch mehr Sonne...
http://youtu.be/HpfEdYPRzVw
Aufnahme war mit einer GoPro Hero 3, 1080p, 25fps, narrow. Am geraden Horizont muss ich noch arbeiten, ich weiß ...
Tante Edit sagt: ich habe mir nochmal ältere Videos bei richtiger Sommer-Sonne angesehen, die sind sehr viel schärfer, auch ohne Filter. Sprich: die Winter-Sonne ist wohl deutlich weniger hell als man denkt, und so richtig beurteilen kann man den Effekt des Filters wohl erst bei noch mehr Sonne...
Zuletzt bearbeitet:
Hallo, hier ein Video vom letzten Wochenende, mit Blurfix ND4 Filter und 50fps aufgenommen. Jello ist 99% weg ...
http://www.youtube.com/watch?v=v9Gmj5PUou4
http://www.youtube.com/watch?v=v9Gmj5PUou4
