Die Illusion der Fotografie und das Wunder des Sehens

Der fotografische Prozess ist eine großartige Illusion von oben nach unten. Denk darüber nach. Alles an diesem Prozess ist visuell trickreich. Die Fotografie bietet ein vernünftiges Faksimile der Wahrnehmung im wirklichen Leben, und glücklicherweise ist der visuelle Kortex Ihres Gehirns sehr verzeihend und bereit, mit diesem Trick zu spielen.

Folgendes meine ich:

Dein Gehirn ist ziemlich schlau; viel schlauer, anpassungsfähiger und intelligenter, als wir es manchmal glauben. Die menschliche Wahrnehmung findet auf einer völlig anderen Ebene statt als die Fotografie (oder sogar die Videografie). Die fotografische Wissenschaft und die fortschrittlichen Kamerafunktionen bieten jedoch gewisse Vorteile gegenüber dem System der Natur. Hier sehen Sie einen Vergleich der beiden Systeme.

Bewegung / Stillleben

Ihre Kamera ist in der Lage, Zeitscheiben zu erfassen und Bewegungen in ihren Spuren buchstäblich einzufrieren. Die Verschlusszeiten der Kamera schneiden und würfeln die Lebensdauer in Zeitabschnitte von jeweils nur Tausendstelsekunden. Nur wenn wir die Verschlusszeit und die (ISO-) Empfindlichkeit nicht richtig einstellen, werden bewegte Objekte als Unschärfe aufgezeichnet.

Ihre Augen hingegen haben selten etwas absolut Stilles gesehen, es sei denn, es handelt sich um eine Felsformation oder ein Gebäude. Selbst dann ändert sich unsere Sichtweise ständig, einfach weil sich unser Körper ständig bewegt.

Während Ihre Augen jede Sekunde Tausende von Bildern aufnehmen, verarbeiten sie die Bilder ganz anders als Ihre Kamera. Sie streamen Hochgeschwindigkeits-Schnappschüsse in den visuellen Kortex Ihres Gehirns - zwei gleichzeitig (rechte und linke Ansicht), um Dimension und Form bereitzustellen. Und das tun sie den ganzen Tag, jeden Tag. Es sind keine Batterien oder Speicherkarten erforderlich.

Ihre Augen verschieben sich und aktualisieren ihre Sicht tausende Male pro Sekunde, um vollständige dreidimensionale bewegte Szenen in Ihrem Kopf zu malen. Dies ist ein ständiges „Streaming“ mit Lichtgeschwindigkeit.

Video

Die Illusion von bewegten Bildern (oder Filmen) kommt der Nachbildung dessen, was menschliche Augen als Bewegung wahrnehmen, nahe. Die in Filmen dargestellte Aktion wird ausgeführt, wenn Einzelbilder mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sie aufgenommen wurden, nacheinander auf einen Bildschirm geflasht werden. Der Prozess simuliert effektiv, was das menschliche Auge mit viel höheren Raten verarbeitet.

Der Hauptunterschied ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Spezifische Videocodecs (Computerwort für den Komprimierungs- und Dekomprimierungsprozess) umfassen branchenübliche Aufnahme- / Wiedergabegeschwindigkeiten (Bilder pro Sekunde), die an die Verarbeitungsleistung verschiedener Wiedergabesysteme angepasst sind. Videos werden mit einer Geschwindigkeit von bis zu 60 / fps aufgenommen und wiedergegeben, um das Auge dazu zu bringen, Bewegungen wahrzunehmen, anstatt einzelne Bilder flackern zu sehen.

Autofokus und unscharfe Hintergründe

Die Kamera fokussiert auf eine einzelne Ebene oder Schärfentiefe und verwischt den Rest des Bildes. Sie haben die Möglichkeit, sich automatisch auf alle Motive in der Szene zu konzentrieren oder bestimmte punktgenaue Bereiche auszuwählen.

Wenn Sie die Kamera auf Autofokus einstellen, müssen Sie berücksichtigen, dass die Kamera immer die Objekte mit dem höchsten Kontrastverhältnis in der Szene sucht und fokussiert. Um dies zu steuern, können Sie zwischen Gesichtserkennung, Autofokusverfolgung, mehreren Fokuspunkten (Zonenfokus) oder allgemeinen Szeneneinstellungen wählen, um der Kamera Ihre Präferenz mitzuteilen.

Beim Kamerafokus geht es darum, die Unschärfe zu verwalten. Das Auge muss sich auf einen bestimmten Teil der Szene konzentrieren.

Ihre Augen sehen überhaupt keine Unschärfen. Sie konzentrieren sich automatisch auf das einzelne Thema Ihrer Aufmerksamkeit und defokussieren und trennen nach und nach die Ansicht der Nicht-Themenbereiche. Dies ist ganz anders als das „Bokeh“ der Kamera. Schließen Sie ein Auge und sehen Sie sich eine Szene im Raum an. Wechseln Sie dann die Augen und bemerken Sie, wie sich der Hintergrund verschiebt.

Das menschliche Auge verschiebt Motive im Hintergrund, während die Kamera versucht, sie zu verwischen. Wir wurden konditioniert, um Foto-Unschärfen zu akzeptieren, als ob sie Teil des wirklichen Lebens wären, obwohl dies nicht der Fall ist!

Zwei gegen Dreidimensionalität

Einzellinsenkameras erfassen nur zweidimensionale Bilder. mit Höhe und Breite. Fokussierte Elemente sind auf eine einzelne definierte „Ebene“ oder Entfernung von der Kamera beschränkt. Die Dimension der Tiefe wird durch Verwischen von Objekten simuliert, die nicht perfekt fokussiert sind.

Ihre Augen beobachten niemals Szenen in nur zwei Dimensionen; Sie sehen jede Szene in drei Dimensionen durch zwei konvergierte horizontale Blickwinkel, Ihr linkes und rechtes Auge. Ihre Augen passen sich an und verschieben die Brennweite fast augenblicklich. Erst kürzlich hat Hollywood den 3-D-Trick verstanden.

Die Dimension wird ebenso wie die Tiefe visuell wahrgenommen, indem die beiden Szenen hinter dem fokussierten Objekt leicht defokussiert und horizontal verschoben werden. Dies unterscheidet sich erheblich von der Methode der Kamera, den Hintergrund einfach zu verwischen und zu mildern. Während die Tiefe simuliert werden kann, kann die Dimension nicht simuliert werden. Die Dimension erfordert einen Prozess namens Parallaxe, ein Wort, das von der französischen „Parallaxe“ abgeleitet ist und „Tatsache des falschen Sehens“ bedeutet.

Tiefenschärfe

Die Kamera verwendet ein einzelnes Objektiv, um Motive aus einer direkten Frontalansicht aufzunehmen. Mit der Kamera können Sie auch bestimmen, wie viel von der Szene Sie scharfstellen möchten, indem Sie die Schärfentiefe (DOF) verwalten. Verwischen von Vordergrund und Hintergrund zur Hervorhebung.

Sie können dies nicht mit Ihren Augen tun. Wenn Sie sich auf ein Objekt in Ihrer Nähe konzentrieren, wird so ziemlich alles, was sich hinter dem Motiv befindet, automatisch defokussiert.

Jedes Ihrer beiden Augen sieht dasselbe Motiv aus einem leicht horizontal versetzten Winkel, was sehr gut ist! Diese überlappende, kreuz und quer verlaufende Ansicht ermöglicht es Ihnen, genügend Seiten jedes Motivs zu sehen, um die Dimension zu erfassen, Entfernungen zu beurteilen und sich sicher um Hindernisse herum zu bewegen. Wenn die beiden Ansichten des Auges kombiniert werden, verleihen sie Ihrer Wahrnehmung eine einzigartige Tiefe und Dimension.

Versuchen Sie, herumzulaufen, wenn Sie die Szene NUR durch den Sucher Ihrer Kamera betrachten, und Sie werden den Unterschied bemerken.

Fokusbereich

Kameraobjektive haben eines gemeinsam. Wenn sie auf ein Objekt in einem gemessenen Abstand vom Objektiv fokussieren, wird auch alles andere in der Szene (der gleiche Abstand vom Objektiv) scharfgestellt. Die optische Natur der Kugelform der Linse macht dies möglich. Wenn Sie ein Weitwinkelobjektiv verwenden, können Sie alles in der Szene nahezu perfekt fokussieren.

Das menschliche Auge ist ganz anders. Unser Fokus auf ein Motiv beschränkt sich tatsächlich auf einen sehr kleinen Sichtradius zwischen 7 und 10 ° Breite. Alles außerhalb dieses Fensters erscheint defokussiert. nicht unscharf, sondern nur unscharf.

Während sich unsere periphere Sicht über fast 180 ° erstreckt, erscheint nur ein sehr enger Sichtkreis vollständig fokussiert. Die Art und Weise, wie wir ganze Szenen mit unseren Augen wahrnehmen, verändert sich ständig und sendet Fokusflecken an die Großhirnrinde, die eine momentane Szene in unserem Kopf malt.

Versuchen Sie, ein Wort auf diesem Bildschirm anzustarren. Sie werden feststellen, dass die Wörter auf beiden Seiten dieses Wortes nicht wirklich "im Fokus" sind, es sei denn, Ihre Aufmerksamkeit verschiebt sich geringfügig. Die wahre Magie ist, dass beide Augen diese Beweglichkeit haben und beide perfekt zusammenarbeiten, genau denselben Punkt betrachten und sich genau im selben Moment zusammen bewegen.

Einfarbig

Alle Digitalkameras können Bilder nur über den Leuchtkraftkanal aufnehmen und Schwarzweißbilder erzeugen. Monochrome fotografische Bilder entfernen alle Chrominanz- (Farb-) Informationen und verwenden nur einen einzigen Farbkontrast (Luminanz), um die Szene darzustellen.

Die frühesten Wurzeln der Fotografie liegen in der Schwarzweißfotografie, da durch die Entwicklung von Filmemulsionen nur Luminanzwerte (Monochromwerte) mit den lichtempfindlichen Silberhalogenidpartikeln erfasst werden konnten. Sogar Farbfilme verwendeten das gleiche monochromatische Verfahren, fügten jedoch Farbfilter hinzu, um einzelne RGB-Lichtwellen zu erfassen.

Ihre Augen haben dieses Phänomen nur bei der fotografischen Reproduktion erlebt. Die Stäbchen und Zapfen des Auges, aus denen die Bildrezeptoren bestehen, interpretieren jede Szene in Farbe. Rote, grüne und blaue Rezeptoren in Ihren Augen leisten denselben Dienst für Ihre Sehkraft.

Diese Eigenschaft der Fotografie ist vielleicht das einfachste Beispiel für visuelle Vergebung, obwohl die Stäbchen des Auges (empfänglicher für die grüne Lichtfrequenz) Formen und Gestalten bei sehr schlechten Lichtverhältnissen am besten wahrnehmen können. Aus diesem Grund ist es so schwierig, Farben bei schlechten Lichtverhältnissen zu identifizieren. Nicht zufällig erfasst der grüne Kanal der digitalen Farbfotografie die realistischsten monochromatischen Informationen.

Zoom, Weitwinkel und Tele

Sie besitzen wahrscheinlich entweder ein Zoomobjektiv, ein Teleobjektiv mit festem Fokus oder ein Weitwinkelobjektiv für Ihre Kamera. Mit diesen Objektiven mit variablem Abstand können Sie Szenen aufnehmen, die näher oder weiter entfernt sind, als Ihre Augen normalerweise sehen. Ihre menschlichen Augen sind auf einen 1: 1- oder Echtzeit-Blickwinkel „fixiert“.

Wenn Sie ein Motiv aus einer anderen Entfernung sehen möchten, müssen Sie Ihre persönliche Entfernung zum Motiv anpassen oder die Welt durch Vergrößerungslinsen wie ein Fernglas betrachten.

Auflösung

Hier ist ein weiterer Bereich, in dem fotografische Systeme einen Vorteil gegenüber dem menschlichen Sehen haben. Wenn ultrascharfe Objektive mit Bildsensoren mit hohen Megapixeln gekoppelt werden, übersteigt die Anzahl der Pixel, die zum Veröffentlichen eines Fotos verfügbar sind, die Größe und Vergrößerungsmöglichkeiten des menschlichen Sehens bei weitem. Wenn Pixel klein genug angezeigt werden, um der Erkennung zu entgehen (ungefähr 100 pro Zoll), sind die Bildprojektions- und Wiedergabegrößen nahezu unbegrenzt.

Autofokus

Ihre Kamera kann eine Szene aufnehmen, in der alles nahezu perfekt fokussiert ist. Von einem Objekt, das nur wenige Meter entfernt ist, bis zu einem fünf Meilen entfernten Berg ist alles scharf und klar. Es ist für Ihre Augen unmöglich, ganze Szenen in perfektem Fokus zu betrachten, obwohl Fotodrucke davon abhängen, dass das Gehirn diese abnormale Interpretation verzeiht.

Ihre Augen behalten sehr selten über einen bestimmten Zeitraum den gleichen Fokus. Ihr Gehirn bleibt hungrig nach visuellen Informationen und Ihre Augen wissen, wie sie diesen Appetit stillen können. Ihre Augen lenken ihre Aufmerksamkeit schnell, um sich weiterhin auf sich bewegende Objekte zu konzentrieren.

Wenn Sie länger als 15 Sekunden auf diese Seite starren, werden Sie wahrscheinlich bemerken, dass sich Ihre Augen kurz bewegen, bevor Sie zu dem Wort zurückkehren, das Sie gelesen haben. Ihre Augen und Ihr Gehirn haben einen unersättlichen visuellen Appetit und eine grenzenlose Neugier.

Pixel, Punkte und Punkte

Und dann ist da noch die ganze Pixel- / Halbton-Illusion. Ihre Augen registrieren die Farben der Natur als kontinuierliche Töne, Farben ohne Stufen oder Abstufungen. Eine Leistung, die wir grafischen Illusionisten nie reproduzieren konnten. Jedes Bild, das wir reproduzieren, muss in winzige Farbpartikel zerlegt werden, die so klein sind, dass das menschliche Sehen sie nicht ohne weiteres einzeln identifizieren kann (ich habe die Pixel und Halbtonpunktgrößen für diejenigen, die den Trick nicht kennen, übertrieben).

Etwas zum Nachdenken

Bei allen Ähnlichkeiten zwischen Kamera und menschlichem Auge gibt es ebenso viele (wenn nicht mehr) Unterschiede.

Trotz dieser Unterschiede wären wir ohne die Präzision des menschlichen Auges und die Eigenschaften der Digitalkamera umso ärmer. Schätzen Sie beide Systeme für das, was sie zu Ihrer Lebenswahrnehmung beitragen.

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