Mikro-Forum

Moinsen zusammen,

vor ein paar Tagen fand ich im Garten eine vergleichsweise kleine, blaugrün schillernde, tote Fliege und mir kam die Idee, dass ich diese doch mal  unter's Mikroskop legen könnte.
Das Ganze "artete" dann in einem größeren Projekt aus: 29 Stacks mit insgesamt ca. 8700 Einzelbildern lieferten ein Ergebnisbild von 250 Megapixeln und belegten auf der Festplatte ca. 100GByte.

Da ich hier nur 1MByte hochladen kann, ist das gezeigte Bild auf 13MP runtergerechnet und mit mittlerer (Kompressions-) Qualität gespeichert.
Ich hoffe, dass meine Bestimmung der Fliege als "Chloromyia formosa" korrekt ist.

Viele Grüße,
Kai

Hallo Kai,
sehr hübsch!!!

lg
anne

Hallo Kai

Saubere Arbeit, die mir sehr gut gefällt.
Interessant die vielen Haare auf den Augen, welche wohl kaum das Sehvermögen optimieren?
Verstehe ich das richtig, dass es ein Stitch aus 29 Stacks ist.
Welches Objektiv, bei welchem Abbildungsmassstab, hast du dazu verwendet.
Ebenfalls wäre interessant zu erfahren, welche Kamera du verwendet hast und wie du sie adaptiert hast.

Vielen Dank

Kurt

Hallo Kurt,

ja, genau, ein Stitch aus 29 Stacks.

Das Objektiv ist ein Zeiss EC Plan Neofluar 10x/0,3.
Öhm, Abbildungsmaßstab? Keinen Schimmer.
Die Kamera ist eine Nikon Z6, die auf einer selbstgedrechselten "Ofenrohr"-Adaption sitzt (Siehe Bild). Ein "Unendlich-"Axioskop macht's möglich. Aber völlig ofenrohrig ist das mittlerweile nicht mehr. Da der Vollformatsensor nur unzureichend ausgeleuchtet wurde, habe ich noch eine Linse mit -200mm Brennweite ca. 6cm vor dem Kamerabajonett platziert. Jetzt ist das horizontale Sensorbild ca. 10% größer, als der in den Okularen sichtbare Bildkreis. Oben und unten gibt es etwas Beschnitt.

Viele Grüße,
Kai

Hallo Kai,

Sehr schöne Arbeit und schön zu sehen, was aus dem Axioskop rauszuholen ist! (Hatte ich eigentlich erwähnt, dass das Plan NF 10x/0.3 jahrelang mein Lieblibgsobjektiv war? ;) ).

Bzgl Abbildungsmaßstab: es wäre sinnvoll, mal ein Objektmikrometer mit allen Objektiven zu knipsen. Dann kennst Du sowohl den ABM als auch bist Du in der Lage, eine Skala in die Bilder einzufügen, was eigentlich zum guten Bild dazu gehört.

Beste Grüße, Oliver

Hi Oliver,

ZitatHatte ich eigentlich erwähnt, dass das Plan NF 10x/0.3 jahrelang mein Lieblibgsobjektiv war?

Ja, ich meine mich daran erinnern zu können :). Da das Objektiv keine Deckglaskorrektur hat/benötigt, kann man damit halt auch uneingedeckte Objekte beobachten, was es sehr vielseitig macht. Das dürfte auch das Objektiv sein, was ich am häufigsten benutze.

Zitatmal ein Objektmikrometer mit allen Objektiven zu knipsen

Also das hat der Kurt mit Abbildungsmaßstab gemeint.

Zitatbist Du in der Lage, eine Skala in die Bilder einzufügen, was eigentlich zum guten Bild dazu gehört

Dann muss mein Bild ja gut sein, denn unten rechts ist ja so ein Millimeter-Balken :)

Viele Grüße,
Kai

Hallo ADi, Anne, Kurt und Oliver (in alphabetical order ;) ),

danke für den Zuspruch. War auch ein Haufen Arbeit. Die meiste Zeit hat das Freistellen des Objekts (mit der vielen Behaarung) in Anspruch genommen. Denn der Hintergrund sah alles andere, als gleichmäßg aus - musste also geändert werden, aber eben nicht das Objekt.

Auch die Stacks haben einige Zeit gekostet. Um so mehr Respekt habe ich nun vor 360°-Panoramen oder auch Pflanzenschnitten in Gigapixel-Auflösung.

Viele Grüße,
Kai

Hallo Kai -

bin begeistert! - Aber wo du nun schon so ne Riesenarbeit reingesteckt hast ist es doch schade, dass man mit so nem "Bildchen" auskommen muss - wann kriegen wir den Link zum Panorama ?

Viele Grüße

Rolf

Hallo Rolf,

Zitatwann kriegen wir den Link zum Panorama ?

Erstmal gar nicht. Ich habe aktuell nicht genug privaten Webspace frei, um das Bild als 16Bit TIF hochzuladen (knappes GByte).
Daher kann ich nur versuchen, dich/euch mit zwei Ausschnitten als 8Bit JPEG aber immerhin in Originalauflösung zu vertrösten.

Viele Grüße,
Kai

Zitat von: kmueho in Juli 20, 2021, 11:13:03 VORMITTAG

Zitatbist Du in der Lage, eine Skala in die Bilder einzufügen, was eigentlich zum guten Bild dazu gehört

Dann muss mein Bild ja gut sein, denn unten rechts ist ja so ein Millimeter-Balken :)

Sorry, hatte den auf dem Handy übersehen  ;D 8)

Aber dann kannst Du den ABM ja leicht errechnen ;)

Beste Grüße, Oliver

Hallo Kai

Vielen Dank für die Daten zum Bild.
Du bist somit auf der Spur von Levon Biss.
http://microsculpture.net/microsculpture.html
https://levonbiss.com/macros
https://levonbiss.com/macros/macro-information

Sehr imposant!

Kurt

Hallo Kai,
schöne Entwicklung von Deinem Bein der Stubenfliege bis zu diesem Projekt.
2 Fragen hätte ich. Hast Du wieder aus Video die Einzelbilder generiert? Sind die Bilder mit Zerene gestackt?
LG Frank

Hallo Frank,

ZitatHast Du wieder aus Video die Einzelbilder generiert? Sind die Bilder mit Zerene gestackt?

Exakt, ich habe bestimmt nicht von Hand 8700 Mal auf den Auslöser gedrückt :). Die Videos sind quasi der "Stacker für Arme".
Und ich wollte den Zerene Stacker nochmal ordentlich rannehmen, bevor die Trial-Periode abläuft - schluchz!

Bei der Gelegenheit hätte ich einen Verbesserungsvorschlag für Zerene: Das Programm kann einen Aufgabenstapel (batch) abarbeiten. Das ist gut. Aber man keine neuen Aufgaben hinzufügen, während es mit einem batch beschäftigt ist. Das macht wenig Sinn, denn der Zweck eines batches ist ja, die Erstellung von Aufgaben unabhängig von deren Abarbeitung zu machen.

Viele Grüße,
Kai

Hallo Kai,
mit Serene Stacker habe ich noch keine Erfahrungen gesammelt, aber die Ergebnisse, trotz JPG, sprechen für sich.
Deine gekonnte Nachbearbeitung hat natürlich stark zu dem tollen Bild beigetragen.
Daumen hoch für Dein hier gezeigten Stitch/Stack, ich hatte noch gar nicht geschrieben,  dass es mir sehr gut gefällt, dieses ist hiermit nachgeholt.

LG Frank

Hallo Kai

Je nach Arbeitsspeicher und Bildgrösse kann man Zerene mehrfach starten und parallel arbeiten lassen.

Panorama Experimente interessieren mich, deshalb habe ich vor Jahren Versuche und Messungen mit der Nikon D500 (Kropformat, Faktor 1.5) gemacht, sie besitzt auch die Möglichkeit von 4K UHD (Auflösung 3840x2160), ich war vom Ergebnis enttäuscht.

Ich bevorzuge inzwischen die Vollformat Nikon D810 im RAW-Format, mit welcher ich auch Panoramen aus 2 oder 4 gestackten Bildern anfertige.

Verzeih, es wird nun etwas länger.

Ich habe für mich deine Vorgehensweise durchgerechnet. Ich denke, es macht Sinn, wenn ich hier meine Überlegungen mitteile.

Deine Nikon Z6 ist wie meine Nikon D810 eine Vollformat-Kamera.
Am Vollformat der Nikon Z6 im 4K UHD Modus mit einer Auflösung von 3840x2160 Pixeln kann ein Objekt auf die Bildbreite theoretisch mit maximal 1920 Linienpaare (3840/2) aufgelöst werden.
Bedingt durch das Aufzeichnungsformat (4K UHD) und dessen Komprimierung sind es eher etwa 1700 LP (das müsste man messen).
Nehmen wir an, dass du mit dem Plan NF 10x/0.3 optimal mit einem Abbildungsmassstab von 10:1 gefilmt hast, dann wird auf die Chipbreite von 36mm eine objektseitige Bildbreite von 3.6mm abgebildet.
dies wie oben erwähnt mit etwa 1700 LP/BB was bei einer objektseitigen Bildbreite von 3.6mm eine Auflösung des Objektes von 470LP/mm ergibt.

Nun zum Vergleich die Nikon D810 im Fotomodus RAW Format.
Auf die Chipbreite von 36mm besitzt die Nikon D810, 7360Pixel und kann somit 3680 LP/BB abbilden, was bei einem Plan NF 10x/0.3 eine Auflösung des Objektes von 1022 LP/mm (3680/3.6) ergibt.
Von Seite Objektiv wird diese Auflösung erreicht!

Dies bedeutet, dass die Nikon Z6 im 4K UHD Format das Objekt etwa halb so hoch auflöst wie die Nikon D810 im RAW Format.
Um in etwa die gleiche Auflösung des Objektes zu erreichen, benötigt es im 4K UHD Format, 4 Stacks die gestitcht werden müssen um eine Auflösung zu erreichen die der Nikon D810 mit einem Bild gleichkommt.

Gehen wir nun vom gezeigten Bild aus.
Anhand deiner eingefügten Masslinie von 1mm lässt sich berechnen, dass die objektseitige Bildbreite etwa 9.5mm beträgt und das Objekt wird wie oben erwähnt mit 470 LP/mm aufgelöst.

Um mit der Vollformat-Kamera Nikon D810 im RAW Format eine Bildbreite von 9.5mm zu erreichen ist ein Abbildungsmassstab von 3.8:1 notwendig, dabei wird mit einem guten Objektiv eine Auflösung des Objektes von 380 LP/mm erreicht.
Ein gutes Vergrösserungsobjektiv (z.B. Apo Rodagon N 50mm) besitzt einen sehr grossen qualitativ guten Bildkreis, der für Vollformat absolut ausreichend ist.
Also bei gleichem objektseitigem Ausschnitt, wird eine Auflösung erreicht, die im Vergleich zu deinem Ergebnis um 19% geringer ist, das sieht man im Bild.

Fertigt man jedoch mit der Nikon D810 ein Panorama aus 2 Bildern (lange Seite überlappend) entspricht dies in etwa einer Chipgrösse von 36x45mm (45 = 2x24-Überlappung).
Bei zwei Bildern ist die Überlappung nur auf einer Bildseite, was weniger Verlust gibt, wie wenn eine Überlappung auf allen vier Bildseiten notwendig ist.
Somit ist bei objektseitiger Bildbreite von 9.5mm, für eine Bildbreite von 45mm ein Abbildungsmassstab von 4.7:1 (45mm/9.5mm) notwendig.
Ein gutes Objektiv, löst bei 4.7:1 mit etwa 470LP/mm auf, also ist dieses Panorama aus zwei Bildern etwa gleich hoch aufgelöst wie dein Panorama aus 29 Bildern.

Zwei Bilder im RAW Format zu stacken und als Panorama zusammen zu fügen ist nach meiner Meinung ein kleinerer Aufwand wie 29 mal im 4K UHD Format zu filmen, zu stacken und mit Panorama Software zusammen zu fügen.
Sehr viel Bildfläche geht durch die notwendige Überlappung auf den 2 bis 4 Bildseiten verloren.

Bis jetzt nicht erwähnt ist die höhere Bildqualität (Farbtiefe) und die dadurch verbesserte Möglichkeit der Bildbearbeitung, wenn im RAW Format fotografiert wird.

So imposant deine Machart klingt und dein Bild qualitativ sehr gut ist, ist es betreffend Arbeitsaufwand und Bildqualität (Bearbeitungsmöglichkeit) für mich kein optimaler Weg.

Kurt

Hallo Kurt,

deine Berechnungen sind sicher korrekt, auch wenn ich das mit Abbildungsmaßstäben und den Linienpaaren auf dem Sensor nicht wirklich nachvollziehen kann.

Ich mache mal eine alternative Berechnung auf:
1. Meine Stacks:
29 x 3840 x 2160 x 0,75 (Überlappungsverlust) = 180 Megapixel

2. Zwei Stacks mit voller Sensorauflösung der Z6 (24MP RAW):
2 x 24MP = 48MP (ohne jedweden Überlappungsverlust).

180/48 = 3,75. Ich habe aber viel weniger ungenutzte Bildfläche aufgezeichnet, als das bei zwei Stacks möglich wäre. Da kommt mindestens nochmal Faktor 2 drauf.

D.h., meine 29 Videostacks haben eine 7,5 x höhere Auflösung. Dazu kommt, dass die Z6 für die 4k-Videos den kompletten Sensor ausliest (= ca. 1,7 fach Oversampling) und auch ein 4k-24p-Video mit 100MBit/s aufzeichnet - üblich wären 12 bis 25. Da sieht man weniger Kompressions-Artefakte, als bei einzelnen JPEG-Bildern, da im Video ja nur die Änderungen zum vorherigen Bild gespeichert werden müssen - von gelegentlichen Keyframes einmal abgesehen. Die Z6 gehört zu den besten 4k-Videokameras, was ein Grund für deren Beschaffung war. Der RAW-Vorteil würde vom Oversampling mehr als aufgewogen. Bliebe die höhere Farbtiefe (14Bit statt 8Bit), aber sehen kann man die bei von vornherein vernünftiger Belichtung kaum/nicht, zumal der Stacker das Ergebnis mit den Abmischungen auf den einzelnen Pixeln eh in 16Bit lossless compression (TIF) speichert.

Arbeitsaufwand:
Ich habe bis zu 450 Bilder/Stack verwendet. Das entsprechende Video enthält aber zwei bis drei mal so viele. D.h., ich konnte ohne große Erfahrung loslegen und hinterher schauen, ob ich jedes, jedes zweite oder gar nur jedes dritte Videobild benutze. Und auch mal unterschiedlich feine Stufen durch den Stacker jagen - um zu vergleichen, wie sich das auswirkt. Alle 29 Videos waren in 20 bis 30min im Kasten. Zwei Stacks von Hand machen (Trieb manuell ein bisschen weiterdrehen und auf den Auslöser drücken) und das ein paar hundert Mal hätte ähnlich lange gedauert, aber mit viel größerer Fehleranfälligkeit (versehentlich mal einen Ticken zu weit gedreht).

29 Stacks mit 8MP berechnen lassen dauert schon länger, als zwei mit 24MP. Aber das erledigt der Rechner. Natürlich ist es trotzdem mehr Arbeit.

Stitchen:
Das ging am schnellsten: Der Microsoft "Image Composite Editor" hat das in 5 Minuten mit Bravour erledigt.

Den mit Abstand größten Aufwand hat die Bildbearbeitung gemacht. Und die würde in beiden Fällen gleichermaßen anfallen.

Hardware:
Ich besitze das von dir empfohlene Objektiv (Apo Rodagon N 50mm) nicht. Und es hört sich auch nicht so an, als ob man das auf ein Mikroskop montieren kann. Falls das so ist, bräuchte ich ja noch ein Stacking-Stativ dafür. Und auch noch eine passende Beleuchtung. D.h., mit "Bordmitteln" könnte ich deine Methode nicht anwenden.

Ich denke, dass meine Methode - bezogen auf Bildqualität pro Zeitaufwand - trotzdem den besseren Wirkungsgrad hat.

Viele Grüße,
Kai

Hallo Kai

Deine Argumente leuchten mir ein.
Wir sind uns einig!
Deine Methode ist besser für dich, meine für mich.
Für mich war es interessant und dienlich, deine Vorgehensweise und Überlegungen zu erfahren.

Vielen Dank

Kurt

Hallo Kurt,

ZitatWir sind uns einig!

Wir zanken uns zwar nicht wie die Kesselflicker ;), aber irgendwo muss da noch ein Fehler stecken - bei deiner oder meiner Berechnung. Sonst kämen wir nicht auf so unterschiedliche Auflösungen bzw. Anzahlen von Stacks. Daher habe ich mir jetzt die Mühe gemacht, deine Berechnungen im Einzelnen nachzuvollziehen.

ZitatNehmen wir an, dass du mit dem Plan NF 10x/0.3 optimal mit einem Abbildungsmassstab von 10:1 gefilmt hast, dann wird auf die Chipbreite von 36mm eine objektseitige Bildbreite von 3.6mm abgebildet.

Dazu folgende gemessene Angabe: Die Bildbreite auf dem Kamerasensor liegt beim Plan NF 10x bei 1,8mm.
Möglicherweise war dir bei deinen Überlegungen nicht präsent, dass ich noch diese Linse mit -200mm Brennweite in meiner Kameraadaption habe. Die vergrößert das Bild stark - etwa Faktor 2. Ich glaube, dass hier der Knackpunkt liegt.

ZitatAm Vollformat der Nikon Z6 im 4K UHD Modus mit einer Auflösung von 3840x2160 Pixeln kann ein Objekt auf die Bildbreite theoretisch mit maximal 1920 Linienpaare (3840/2) aufgelöst werden. Bedingt durch das Aufzeichnungsformat (4K UHD) und dessen Komprimierung sind es eher etwa 1700 LP (das müsste man messen).

Bedingt durch das Oversampling und die hohe Datenrate können wir es bei 1920 LP/mm belassen. Die Videos sind wiklich "knackescharf" :)

ZitatNehmen wir an, dass du mit dem Plan NF 10x/0.3 optimal mit einem Abbildungsmassstab von 10:1 gefilmt hast, dann wird auf die Chipbreite von 36mm eine objektseitige Bildbreite von 3.6mm abgebildet.
dies wie oben erwähnt mit etwa 1700 LP/BB was bei einer objektseitigen Bildbreite von 3.6mm eine Auflösung des Objektes von 470LP/mm ergibt.

1920 / 1,8 = 1.066 LP/mm

ZitatAnhand deiner eingefügten Masslinie von 1mm lässt sich berechnen, dass die objektseitige Bildbreite etwa 9.5mm beträgt

Korrekt.

ZitatEin gutes Objektiv, löst bei 4.7:1 mit etwa 470LP/mm auf.

ZitatFertigt man jedoch mit der Nikon D810 ein Panorama aus 2 Bildern (lange Seite überlappend) entspricht dies in etwa einer Chipgrösse von 36x45mm (45 = 2x24-Überlappung).

Der Sensor der D810 hat eine Auflösung von 7.360 x 4.912 Pixeln. Bei zwei Bildern (45 x 36mm) wären das 9.210 x 7.360. Mit deiner Angabe von 470LP/mm x 9,5mm Bildbreite x 2 wären das 8.930 Pixel. Das passt also ganz gut (im Vergleich zu 9.210). Mein Bild aus 29 Stacks hat aber (nach dem finalen Crop) 20.313 x 12.752. Mit den oben angegebenen 1066LP/mm (mit dem 10x Objektiv) x 9,5mm wären das 20.254. Das passt auch. D.h., du könntest es wohl mit 9 Stacks (3 x 3) schaffen, aber eben nicht mit zwei.

ZitatSo imposant deine Machart klingt und dein Bild qualitativ sehr gut ist, ist es betreffend Arbeitsaufwand und Bildqualität (Bearbeitungsmöglichkeit) für mich kein optimaler Weg.

Bitte habe "Erbarmen" mit mir. Das war mein erster "Stack-Stitch". Ich hatte teilweise größere Überlappungen und habe auch am unteren Bildrand recht viel weggeschnitten, weil das Objekt (tote Fliege) dort bereits beschädigt war - ist mir vorher nicht aufgefallen. Bei genauerer Planung hätten wohl auch 20 Videostacks ausgereicht. Es war nicht meine Absicht, mich hier "aufzuplustern" und dann ein vergleichsweises Gammelbild abzuliefern. Ich muss schlicht mit meinem Wissen/Erfahrung und auch mit der verfügbaren Hardware zurechtkommen.
Und - das musst du einsehen - ganz so schnell (nur 2 Stacks) wäre deine Methode dann doch nicht.

ZitatDeine Methode ist besser für dich, meine für mich.

Das ist ja meistens so. In deinem Fall kommt Videostacking ja auch nicht in Frage, denn die Nikon D810 liefert ja "nur" Full HD-Videos. Damit hättest du - selbst bei guter Planung - 80 Stacks am Hals. Da hätte ich auch gestreikt ;)

Viele Grüße,
Kai

Hallo Kai

"Die Bildbreite auf dem Kamerasensor liegt beim Plan NF 10x bei 1,8mm."

Das ist ein entscheidender Faktor der vieles erklärt.
Somit sind meine Berechnungen obsolet.
Wie schon erwähnt: Dein Bild ist qualitativ sehr gut!

Die Auflösung ist somit sehr hoch und ich benötigte mit der Nikon D810, so wie du erwähnst,
etwa 9 Stacks um ebenfalls auf deine erreichte Auflösung zu kommen und das ist aufwändig und kann dauern.

Für sehr schnelle VideoStacks verwende ich die Nikon D500 mit 4K UHD.
Wenn von der Zeit möglich, fertige ich mit der Nikon D500 (Cropfaktor 1.5) innert 20 Sekunden 200 RAW Bilder in voller Auflösung.

Man darf ja träumen: Es wird gemunkelt, dass die kommende Nikon Z9, Videos mit 8K aufnehmen kann.

Kurt