Zenmuse P1 Bildtest
In diesem Artikel stellen wir die Ergebnisse eines Experiments vor, mit dem wir die optimalen Kameraeinstellungen für eine Reihe von Aufnahmeabständen mit der Zenmuse P1 ermittelt haben.
Einführung
Ziel dieses Experiments war es, die optimale Blende für ein scharfes, qualitativ hochwertiges Foto zu ermitteln, das mit dem P1 in verschiedenen Entfernungen aufgenommen wurde.
Natürlich kann man auch einfach die automatische Blendenfunktion des P1 verwenden, aber die Kenntnis der optimalen Blende gewährleistet, dass man immer ein scharfes Bild erhält. Bei der automatischen Blendeneinstellung können die Ergebnisse variieren, und es wird nicht immer die optimalste Option gewählt.
Die Blende beeinflusst die "Schärfentiefe" (den Abstand zwischen dem nächsten und dem entferntesten Objekt, das scharf abgebildet wird) und die Helligkeit eines Bildes, indem sie den Lichteinfall in das Objektiv begrenzt. Eine größere Blende schränkt mehr Licht ein, was zu einem dunkleren Bild und einer größeren Schärfentiefe (mehr im Fokus) führt. Eine kleinere Blende lässt mehr Licht durch, was bedeutet, dass das Bild heller und die Schärfentiefe kleiner ist (weniger scharf).
Methoden
In diesem Experiment änderten wir nur die Blendeneinstellung und beließen die übrigen Einstellungen auf Automatik. So konnten wir den Einfluss der Blende isoliert betrachten. Der Grad der Schärfe, der sich aus der Änderung der Blende ergibt, ist auch unabhängig von Faktoren wie Lichtverhältnissen und Oberflächenreflexion sowie von der Änderung von ISO und Verschlusszeit.
Da die Blende die Lichtmenge verändert, die den Sensor erreicht, müssen die anderen Einstellungen angepasst werden: ISO und Verschlusszeit müssen entsprechend angepasst werden. Sie können jedoch die Blende als primäre Einstellung betrachten, um die richtige Schärfe zu erreichen, und ISO und Verschlusszeit als sekundäre Einstellung: Sie sorgen dafür, dass das Licht (und die Bewegungsunschärfe bei einem Flug) optimiert werden.
Wir sind nicht mit der Drohne geflogen, sondern haben sie in verschiedenen Abständen von der Zielfläche (einer Wand) platziert, auf der wir drei Objektivtesttafeln angebracht haben (siehe rechts). Diese enthält eine Reihe von Grafiken, die zur Messung der Bildschärfe dienen. So kann man zum Beispiel sehen, bis zu welcher Linie eine zunehmende Schärfe sichtbar ist. Wir haben eine so platziert, dass sie in der Mitte des Bildes zu sehen ist, und zwei so, dass sie rechts und links im Bild zu sehen sind (wenn möglich). So erhalten wir eine zuverlässige Einschätzung der Schärfe des gesamten Bildes.
Wir haben Fotos in sechs Entfernungen aufgenommen: 2 m, 4 m, 6 m, 10 m, 15 m und 25 m, wobei wir jeweils die Blende änderten. Bei jeder Entfernung haben wir die Bilder manuell überprüft und die Schärfe der einzelnen Bilder verglichen.
Bitte beachten Sie, dass das P1 in der Lage ist, scharfe Bilder in über 120 m Entfernung aufzunehmen. Wir haben bis zu 25 m getestet, weil dies die Höhen sind, die die höchste Auflösung (Ground Sampling Distance) bieten, wo die Schärfe wahrscheinlich kritischer ist, z. B. für detaillierte Inspektionen, und aus praktischen Gründen.
Ergebnisse
Unsere Ergebnisse sind in der Tabelle auf der linken Seite aufgeführt. Bei jeder Entfernung haben wir mindestens zwei Bilder gefunden, die so ähnlich waren, dass wir sie nicht auseinanderhalten konnten, daher sind für jede Entfernung mehrere Blendenwerte angegeben.
Obwohl wir den ISO-Wert und die Verschlusszeit auf Automatik gestellt hatten, werden diese Informationen ebenfalls angezeigt, da sie nützlich sein können. Bitte beachten Sie jedoch, dass der optimale ISO-Wert und die optimale Verschlusszeit von den jeweiligen Lichtverhältnissen und dem Reflexionsvermögen der Oberfläche sowie von der Flughöhe und -geschwindigkeit abhängen.
Diskussion und Schlussfolgerung
Die Ergebnisse geben den Benutzern des P1 eine Reihe von Blendeneinstellungen an die Hand, mit denen sie bei bestimmten Entfernungen zwischen zwei und fünfundzwanzig Metern mit Sicherheit ein scharfes Bild erzielen können. Eine solch hohe Schärfe kann für Aufgaben erforderlich sein, die höchste Auflösung erfordern, wie z. B. Inspektionen oder technische Vermessungsaufgaben. Die Benutzer können sich nach wie vor auf die automatischen Einstellungen des P1 verlassen, um scharfe Bilder bis zu einer Entfernung von über 120 m zu erfassen, aber diese Daten bieten ein sicheres Backup, wenn die Anforderungen oder die Zeit kritisch sind.
In unserem Training zeigen wir Ihnen, wie sich andere Kameraeinstellungen auf die Bildqualität auswirken und ab welchem Punkt die Bildqualität durch eine Verkürzung der Verschlusszeit beeinträchtigt wird. Dies wird von anderen Merkmalen abhängen, wie z. B. der Flughöhe (Flüge in geringerer Höhe erzeugen bei einer höheren Verschlusszeit unscharfe Bilder im Vergleich zu Flügen in größerer Höhe), dem Reflexionsvermögen der Oberfläche und den Lichtverhältnissen, z. B. ob es sonnig oder bewölkt ist.
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