Extraktion einzelner Bilder aus einem Video als Ersatz für den Mikroblitz?

[Peter V.]

Hallo,

gibt es inzwischen brauchbare Alternativen zum klassischen Mikroblitzen, um bei bewegten Objekten (Ciliaten etc.) scharfe Einzelbeilder (auch z.B. von den Cilien) anzufertigen und das auch bei lichtschluckenden Verfahren wie DIC? Hin und wieder meine ich gehört zu haben, dass das mit halbwegs aktuellen Kameras durch Extraktion einzelner Bilder aus einem Video möglich sei. Gibt es hierzu praktische Erfahrungen und vielleicht sogar Bildbeispiele? Welche kameratechnischen Voraussetzungen müssen erfüllt sein und welche Software eignet sich dazu? Erreicht man damit die Qualität geblitzter Bilder?

Herzliche Grüße
Peter

[M59]

Hallo Peter,

ein 4K Video hat etwa 8 MP pro Einzelbild,
bei  6K pro Bild beträgt die Auflösung etwa 19-21 Megapixel entspricht etwa APS-C Format Sensoren
8k Video etwa 35 Mp .....ca Vollformatsensoren

6K, 8k fähige Kamerabodies z. Zt. meines Wissens 2k-3k €.
Derzeit noch ein etwas teureres Vergnügen.
Wenn ein Video z.B. in 6K mit 60 Bildern/s aufgezeichnet wird kann es damit schnelle Bewegungen nicht erfassen. Mir ist erinnerlich, dass Michael Plewka für die Auflösung von Cilienbewegungen mit 180 Bildern pro Sekunde filmt, was circa der Blitzsynchronzeit handelsüblicher Kameras entspricht.

Technisch gesehen ist das extrahieren von Einzelbildern nicht schwierig.

Grüße,

Michael/M59

[Lupus]

Hallo Peter,

welchen Vorteil soll das denn haben? Ein Video ist nichts anderes als eine Folge von Einzelaufnahmen. Meist ist dann die Bildgröße begrenzt, hauptsächlich wegen des Speicherdatenflusses aber nicht für eine besonders kurze Belichtungszeit. Die kannst Du im Einzelbildmodus auch erreichen.

Hubert

[Aljoscha]

Hallo Peter,

Das ist nicht wirklich einfach. Videos werden häufig aufgezeichnet, indem man ein vollständiges Bild (I-Frame) aufzeichnet und dann nur die Änderungen bis zum nächsten I-Frame. Das spart mächtig Speicherplatz, erschwert aber das Herausschneiden von Einzelbildern enorm. Es gibt Video-Modi, die All-I aufzeichnen, also nur I-Frames. Das schlägt allerdings auf die Geschwindigkeit. Meine extrem videolastige Lumix GH7 schafft zwar bis zu 300 Bilder pro Sekunde aber 4k All-I ist bei 60 Bildern Schluss. FHD gehen 240 Bilder All-I, die haben dann aber nur 2 MP. Höhere Auflösungen als 4k gehen überhaupt nicht mit All-I.

Viele Grüße

Alexander

[Peter V.]

Hallo Hubert,

der - zumindest denkbare - Vorteil wäre

a) Keine Anschaffung eines Blitzgerätes samt Kabel oder Funkübertragung erforderlich
b) Keine Anschaffung einer Blitzeinrichtung erforderlich
c) Keine Probleme mit dem notwendigerweise beim Blitzen sehr dunklen "Pilotlicht"
d) Ungestörtes kontinuierliches Beobachten, ohne den "richtigen Moment" für die Aufnahme abpassen zu müssen.

Dass es "bildqualitativ" Vorteile gibt, habe ich nicht erwartet. Es wäre nur schlicht einfacher, wenn man - nachdem ja alle modrnen Kameras hochwertige Videos liefern - auf diesem Wege ohne Blitz zu guten Ergbenissen kommen könnte. Und ob das so ist - das genau war meine Frage, die durchaus auch "negativ" beantwortet werden kann.
Es war halt immer wieder mal Thema, ob nicht die Videofunktion des Blitz ersetzen könne und ich wollte einfach mal ein Update angesichts moderner Kamerentwicklungen haben.

Herzliche Grüße
Peter

[Lupus]

Hallo Peter,

natürlich ist unabhängiges Filmen parallel zum Beobachten bequem, aber das hat ja nichts mit dem Vorteil gegenüber Blitzen zu tun, das wäre auch ein Vorteil beim normalen Fotografieren.

Viele Kameras bieten höhere (maximale) Auflösung mit Serienbildern als mit Video. Aber wenn Du zum Einfrieren von Bewegung eine Alternative zum schnellen Blitz willst, ist Video wohl nicht die beste Option.

Hubert

[reblaus]

Lieber Peter -

du hast das Problem beim Blitzen gut geschildert. Gerade übe ich mich mit meiner R5II  in der "Voraufnahmetechnik" (pre-continuous shooting). Eigentlich ging es darum Vögel beim Wegfliegen zu fotografieren ab es funxt auch beim Tümpeln.
   Der Trick ist, dass bei halbem Niederdrücken des Auslösers die Kamera anfängt laufend schnelle Serienaufnahmen zu machen. Sobald man nach einem erwarteten Ereignis (Vogel startet, Paramecium zieht Grimasse) den Auslöser dann ganz durchdrückt werden die 10 bis max.30 Bilder abgespeichert, die in der vorhergehenden Sekunde aufgenommen wurden und die Aufnahmen davor werden verworfen.
   Dadurch wird die Schrecksekunde kompensiert, die üblicherweise den Schnappschuss verdirbt, denn man kann sich dann das Fotos raussuchen, welches das besten (schärfste, interessantesten) Bild zeigt.
   Man kann dabei alle Bildformate (JPG, RAW) verwenden und später wie üblich bearbeiten. Mit etwas Entrauschen kommt man dabei auf 1/8000 sec Belichtungszeit, also in die Gegend eines relativ kurzen Blitzes.
   Natürlich kriegt man dann keinen Film und muss mit max. 3 sec Wartezeit auskommen. Die Technik ist halt auch eher für Fotoreporter gedacht, die von einem Filmstar oder Politiker das schönste Ansicht/die hässlichste Grimasse festhalten wollen.

Viele Grüße

Rolf

[TStein]

Hallo Peter,

ich kann leider nicht mit harten Fakten dienen, aber hier kommen wieder die hier im Mikroforum verschmähten C-Mount Industriekameras ins Spiel, denke ich.
Alle DSLRs haben im Grunde Rolling-Shutter-Sensoren. Bei diesen ist die Belichtungszeit direkt an die Bildwiederholrate und Auslesezeit des Sensors gekoppelt, zumindest bei der Videoaufnahme. Dh der Pixel kann nicht aktiv dunkel geschaltet werden. Bei der Einzelbildaufnahme ermöglicht erst der Vorhangshutter die separate Einstellung der eigentlichen Belichtungszeit.
Bei Industriekameras werden im Gegensatz dazu hauptsächlich Global-Shutter Sensoren verwendet. Diese Rauschen ein wenig mehr und haben auch eine schlechtere Quanteneffizienz, aufgrund einiger zusätzlicher Transistoren im Pixel, aber im Gegensatz dazu kann man hier die Belichtungszeit unabhängig von der Bildwiederholrate einstellen. Ich verwende bspw. an meinem RAMAN-Mikroskop eine USB3 Industriekamera von BASLER mit einem IMX174 CMOS-Sensor (nur 2Mpx, aber dafür echte 155Bilder pro Sekunde). Bei diesem kann ich eine reale Belichtungszeit von 20µs bis 30s einstellen. Ist ganz nett, wenn man den Laserspot ohne Überstrahlung kontrollieren will.
Aber für die kurzen Belichtungen zum Einfrieren der Bewegung eurer Wassergetiere muss natürlich auch ausreichend Licht vorhanden sein, zaubern können die Kameras nicht.
Aber Butter bei die Fische. Ich habe kürzlich auf Ebay sehr günstig ein paar gebrauchte USB3 Basler-Industriekameras mit IMX249 Farbsensoren erstanden. Ist zwar der kleine Bruder vom IMX174 mit nur 40 Bildern/s, aber die Bildqualität ist gleich gut. Sind noch auf dem Postweg, aber ich könnte dir eine zum ausprobieren zuschicken, wenn sie dann da sind.

Lg Tino             

[Ralf Feller]

Hallo Peter,

meinst Du so etwas?

https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=46663.15

LG Ralf

[Peter V.]

Hallo Ralf,

Danke, dass Du diesen Thread ausgegraben hast. Ich wusste wohl, dass das Ganze hier schon einmal Thema war, habe allerdings den Fehler gemacht, jetzt nicht konkret danach zu suchen. Dass seinerzeit schon ,,viel Schönes" dabei war - also viele Informationen - hatte ich nicht mehr so auf dem Schirm. Den Thread werde ich nochmal in Ruhe ,,durcharbeiten". 

Dass Michael bei seinen Objekten nicht mehr oft blitzt, hatte ich in Erinnerung und auch seine Aussage, dass es bei seinen Objekten in der Regel nicht um Cilien geht.

Meine aktuelle Frage zielte auch eher darauf ab, ggf. andere ,,Nichtbltzer" dazu zu verleiten, sich zu äußern. Offenbar gibt es aber nicht viele, die das wie Michael machen. Ich selbst habe auch gar nichts gegen das Blitzen.

Die Kameras entwickeln sich allerdings ständig weiter, insofern hätte es ja sein können, dass sich inzwischen neue Möglichkeiten aufgetan hätten.

Herzliche Grüße
Peter