Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt

24.07.2025 19:15 (zuletzt bearbeitet: 24.07.2025 19:17)
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#1 Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Guten Abend liebe Mitforisten,

Ich hatte es schon in einem anderen Faden bereits angekündigt, eine kurzen Bericht zum Thema Modellbahnphotographie mit Hilfe des sog. Photo-Stacking zu verfassen. Here we go...

Das Problem beim Photographieren von Modellbahnen insbesondere in den kleineren Maßstäben H0, TT und N (Z latürnich auch) ist die oft fehlende Schärfentiefe der Aufnahmen, da für einen geeigneten Bildausschnitt immer sehr nahe an das Motiv herangegangenen werden muß. Mit entsprechend hochwertigen Kameras und einer adäquaten Beleuchtung läßt sich hier viel schon bei der eigentlichen Aufnahme erreichen. Allerdings sind die Kosten einer professionellen Kamera und eines Beleuchtungssets nicht jedermanns Sache. Für solch eine Investition läßt sich auch viel Modellbahn anschaffen.

Auf das Prinzip bin ich über einen Umweg gestoßen. Hier im Forum wurde mal die Yosemity Valley Railroad von Jack Burgess und seine Präsentation in Youtube verwiesen (Hier für die Playlist zärtlich klicken)

In einem Video geht es um die Modellbahnphotographie (Klick mich
Dort erwähnt er die Methode des Photo-Stackings um aus mehreren unterschiedlich fokussierten Einzelaufnahmen mittels einer sog. Stacking-Software, Bilder mit wesentlich größerer Schärfentiefe zu erzeugen.

Das Prinzip ist einfach erklärt, man nimmt mehrere Aufnahmen aus der genau gleichen Perspektive auf (Stativ und Selbstauslöser), jede einzelne Aufnahme aber auf unterschiedliche Entfernungen fokussiert. Und zwar vom Vordergrund ausgehend über den mittleren Bereich dem Motivs bis zum Hintergrund. Die Anzahl der Aufnahmen ist abhängig von der Gesamttiefe des Motivs und dem Aufwand, den man treiben möchte.

In diesem Beispiel haben wir es mit einen Aufnahme meiner Anlage mit lediglich 30cm Tiefe von der Vorderkante bis zum Hintergrund zu tun. Die Aufnahme ist fast rechtwinklig zur Vorderkante und zum Hintergrund.

Zunächst also die Einzelaufnahmen unterschiedlich fokussiert (die kleinen Bilder verweisen auf die entsprechende Galerie, dort kann man durch die einzelenen Aufnahmen blättern):
[widget=27362]

[widget=27363]

[widget=27364]

[widget=27365]

Mit der entsprechenden Software erfolgt dann das sog. Photo-Stacking. Das Ergebnis sieht dann so aus:
[widget=27366]

Man sieht nur einen sehr subtilen Unterschied sowohl zwischen den Einzelaufnahmen als auch dem Endergebnis, allerdings ist das Endergebnis in allen Bereichen schärfer verglichen mit jeweils einer Einzelaufnahme.

Zur eigentlichen Software siehe nächsten Beitrag

Viele Grüße
Klaus

"Wer durch eine öffne Tür will muß die Tatsache achten, daß sie einen Rahmen hat." (Indisches Sprichwort)

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24.07.2025 19:40 (zuletzt bearbeitet: 24.07.2025 20:38)
avatar  kk92
#2 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Nun zur Software...

Ich muß vorausschicken, daß ich als Betriebssystem Ubuntu (Linux) verwende und die Photo Stacking Software ChimpStackr (Freeware) (https://github.com/noah-peeters/ChimpStackr).

Diese gibt es für verschieden Plattformen, da sollte für jedes gängige Betriebssystem etwas dabei sein. Ansonsten einfach mal nach "Photo Stacking Software" mit der persönliche bevorzugten Suchmaschine das Internet durchforsten.

Das Vorgehen bei ChimpStackr ist trivial:
1) Programm starten.
2) Die entsprechenden Einzelaufnahmen in das Programm laden.
3) Über "Processing" den Stacking Prozeß starten.
4) Anschließend kann das Ergebnis unter "Output Image(s)" angesehen werden.
5) ist das Ergebnis zufriedenstellend, kann das fertige Bild exportiert werden.

Was ist wichtig?

1) Alle Aufnahmen müssen den gleichen Bildausschnitt haben. Das heißt sie müssen den selben Zoom-Faktor haben und dürfen auch nicht vom Aufnahmewinkel her abweichen. Sonst gibt es "unerwartete" Ergebnisse. Es sollte also immer ein Stativ und der Selbstauslöser verwendet werden, um zu verhindern, daß der Ausschnitt verwackelt bzw. verschoben wird. Hilfreich ist auch das Stativ evtl. zu beschweren (die meisten Stative haben eine Haken, an den einfach ein Gewicht gehangen werden kann). Das stabilisiert den Aufbau.

2) Die Belichtung muß ebenfalls bei allen Aufnahmen gleich sein.

3) Die meisten Kameras (zu Wischel-Telefonen kann ich mangels eigener Erfahrung nichts sagen) erlauben es den Autofokus in verschiedene Positionen zu verschieben. Damit wird dann auf den jeweiligen Bereich des Bildausschnitts (Vordergrund, Mitte (mehrere Bereiche sind sinnvoll) und Hintergrund scharf gestellt. Die Reihenfolge spielt dabei keine Rolle. Stellt man beim fertig verarbeiteten Endergebnis fest, daß noch ein Bereich unscharf ist, kann - so man den Kameraaufbau noch nicht verändert hat - einfach eine oder mehrere Aufnahmen hinzugefügt werden, die auf diesen Bereich fokussiert sind.

Das fertige "gestackte" Bild kann dann mit noch weiter mit den einschlägigen Bildbearbeitungsprogrammen bearbeitete werden.

Vielleicht hilft das dem einen oder Anderen ja.

Viele Grüße
Klaus

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24.07.2025 21:54 (zuletzt bearbeitet: 24.07.2025 21:56)
#3 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Hallo Klaus,

vielen Dank für diesen Beitrag.
Ich hatte für Linux (Manjaro) bislang noch kein passendes Programm gefunden und verwende daher Picolay unter wine. Die Handhabung ist ähnlich einfach.

Unten ein Beispiel für ein aus 30 Einzelbildern erzeugtes Bild. Wer ganz nah ranzoomt, erkennt rechts über dem H-Schild den Koch des Gasthaus' "Zur Schranke".


Viele Grüße
Steffen

Edith hat das Bild im Vollbildmodus gespeichert.


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25.07.2025 06:50
avatar  kk92
#4 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Guten Morgen allerseits,

Noch Ebbes...

Die Beispielbilder sind von meiner N-Anlage.

Danke auch an @Steffen_G für das Einstellen des Bilds von seiner H0 Anlage. Durch die andere Perspektive und die größere Tiefe des Motivs sind natürlich wesentlich mehr Bilder erforderlich um die benötigte Schärfentiefe zu erzeugen.

Hallo Steffen kannst Du eventunnel noch etwas zur verwendeten Technik (Stativ, Kamera, vewendete Blende, Ausleuchtung) sagen und wie Du die einzelnen Aufnahmen fokussiert hast?

Viele Grüße
Klaus

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25.07.2025 09:51
#5 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Hallo Klaus,

danke für die Erklärung, die du leicht verständlich rüber gebracht hast. Das kann jeder nachvollziehen.

Zur Vervollständigung möchte ich kurz etwas dazu schreiben, was in meinem anderen Hobby Astronomie Verwendung findet.
Wer sich mehr Arbeit machen und noch bessere Bilder erhalten möchte, kann das Ganze auch mit einer kurzen Filmsequenz erreichen.
Dabei werden die Einzelbilder über eine Software einzeln ausgelesen und die mit den größten Unterschieden als Grundlage gespeichert. Anschließend werden die Bilder wieder mit Softwareunterstützung an einem Referenzpunkt ausgerichtet. Daher ist es nicht unbedingt notwendig immer den gleichen Ausschnitt ohne Verwacklung zu erfassen.
Diese Bilder werden dann in das Programm geladen und gestackt.
Da es sich dann je nach Länge der Aufnahme um mehrere hundert oder sogar tausend Bilder handeln kann, wird auch das Ergebnis deutlich besser.
Zur Software kann ich im Moment nichts sagen, da ich schon länger nichts mehr in der Richtung mache und der Fortschritt in der Technik unglaublich schnell ist.
Hier mal ein Beispiel was möglich ist:

Saturn

Die Aufnahme fand durch einen Amateurastronomen von der Erde aus statt.

Gruß Ralph

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Wenn alle nur über das reden würden, wovon sie etwas verstehen, wäre es wohl sehr ruhig auf der Welt!

Mein geplanter Bahnhof: Ehingen (Donau)
Fahrplandetails: Informationssammlung zum Fahrplan 1965-1975

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25.07.2025 10:41
avatar  kk92
#6 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Hallo Ralph,

Danke für die Erläuterung, das scheint mir dann aber etwas mehr Aufwand zu werden, da zusätzliche Software benötigt wird, die die Filmsequenz auswertet.

Was ich da noch nicht ganz verstehe ist, wie dann der Fokus in der Filmsequenz auf die unterschiedlichen Tiefen im Bild verändert wird.

Viele Grüße
Klaus

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25.07.2025 13:08
#7 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Hallo Klaus,

Zitat von kk92 im Beitrag #6
Was ich da noch nicht ganz verstehe ist, wie dann der Fokus in der Filmsequenz auf die unterschiedlichen Tiefen im Bild verändert wird.


Da bin ich überfragt, da ich ja wie gesagt das schon lange nicht mehr gemacht habe. Ich denke, dass das Problem bei Astrofotografie eher nicht auftritt, da du ja immer unendlich hast.
Bei der Überlagerung von vielen hundert oder tausend Bildern, treten vermutlich immer mehr Details zu Tage, die auf dem Einzelbild nicht erkennbar ist.

Und ja, duhast Recht, der Aufwand ist schon enorm, aber auch das zu erzielende Ergebnis.

Gruß Ralph

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25.07.2025 14:43 (zuletzt bearbeitet: 25.07.2025 14:43)
#8 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Hallo,

vielen Dank für die Infos zum Stacking!

Die bisher beschriebene Vorgehensweise verstehe ich so dass bei Erstellung der Einzelbilder der Fokus von Bild zu Bild durch den Fotographen verändert werden muss.

Ich durfte mehreren Fotosessions beiwohnen bei denen @jaffa Bilder fürs ADJ gemacht hat. Jürgen nutzt Stacking, besitzt aber eine Kamera die das automatisch macht: die Kamera steht auf dem Stativ und fertigt, nach Parametrierung, automatisch eine ganze Bilderserie mit unterschiedlichem Fokus. Die im ADJ großformatig abgedruckten Anlagenbilder (z. B. Ekkis Heidebahn, Laggo Maggiore usw.) sind meist so entstanden.

Ich weiß aber nicht welche Kameras das "können".

Grüße,
Sebastian


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25.07.2025 15:11
avatar  jaffa
#9 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Zitat von Sebastian im Beitrag #8
... Bilder fürs ADJ gemacht hat. Jürgen nutzt Stacking, besitzt aber eine Kamera die das automatisch macht: die Kamera steht auf dem Stativ und fertigt, nach Parametrierung, automatisch eine ganze Bilderserie mit unterschiedlichem Fokus. Die im ADJ großformatig abgedruckten Anlagenbilder (z. B. Ekkis Heidebahn, Laggo Maggiore usw.) sind meist so entstanden.
Ich weiß aber nicht welche Kameras das "können".

Focus-Stacking im eigentlichen Wortsinn bedeutet, dass die entstandenen Fotos mit jeweils verschobener Schärfeebene gleich in der Kamera zu einem scharfen Endbild verrechnet werden. Das können nur sehr wenige Kameras, Olympus z.B. hat diese Funktion.
Was inzwischen nahezu alle aktuellen Modelle von Systemkameras der renommierten Marken beherrschen, ist das Focus-Bracketing, bei dem ein Stapel Fotos erzeugt wird, die dann am PC zusammengerechnet werden.
Ich arbeite mit Sony-Kameras und rechne die Bilder hinterher mit der Software HeliconFocus zusammen. Photoshop kann das auch, mit Freeware kenne ich mich leider nicht aus.
Als die Sony-Kameras noch kein Focus-Bracketing hatten, habe ich trotzdem solche Fotos gemacht – und das wäre das Procedere. das ich empfehle, wenn man diese Funktion nicht zur Verfügung hat: Ich habe die Kamera auf dem Stativ stehend mit dem Smartphone fernbedient – die meisten Hersteller bieten so eine App an. Bei der lässt sich in aller Regel der Schärfepunkt gezielt per Touchscreen setzen. Da habe ich dann eine Fotofolge gemacht, bei denen ich mich beim nächsten Punkt anfangend Aufnahme für Aufnahme bis zum Hintergrund vorgearbeitet habe. Die weitere Bearbeitung fand/findet dann am PC statt.
Das schöne am FocusBracketing/-Stacking ist, dass man die Kamera nicht für maximale Schärfentiefe abblenden muss, sondern im mittleren Blendenbereich bleiben kann, wo die Schärfeleistung der Objektive am besten ist – je nach Offenblende ist das bei 5,6 oder 8.
Beim manuellen Fokussieren müssen die Schritte im Nahbereich extrem dicht beieinander liegen – ein oder wenige cm – und können mit zunehmender Entfernung größer werden.

Gruß --- Jürgen


Mein (inzwischen verkauftes) Modellbahnprojekt: »Innerstetalbahn«
Meine Shop-Website Jaffas-Moba-Shop.de

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25.07.2025 15:29
#10 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Hallo zusammen,

so wie @Sebastian es beschreibt, sind auch meine Bilder hier im Forum und für das ADJ entstanden.
Die Kamera, eine Panasonic Lumix FC 10002, wird auf ein Stativ oder auf die Anlage gestellt und macht dann die gewählte Anzahl von Aufnahmen. Die werden am PC mit Hilfe von Picolay zu einem Bild verarbeitet. Die Kamera selbst beherrscht kein Focus Stacking.
Aber auch die von @alsimera beschreiben Funktion ist möglich. Dabei wird ein kurzer Film erzeugt, während dessen möglichst alle Bereiche des Bilds fokussiert werden. Anschließend erstellt die Kamera daraus ein Einzelbild.

Grüße
Steffen


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09.08.2025 17:33
avatar  reinout
#11 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Die schon genannte "heliconfocus" als Zusammenfüger der Bilder benutze ich auch.

Als Kamera benutze ich ... einfach mein iPhone in Kombination mit der https://camerapixels.app/ App. Damit kann man automatisch mehrere Bilder machen auf unterschiedlichen Fokusabständen. Ich schieße selbst 30 Bilder. Der Homepage der App verlinkt auch https://thehillsline.com/2020/04/10/photostacking/ als Vorbild. Für Android gibt es wahrscheinlich auch solche Apps.

Mittels etwas moderne iPhone und einer Hand, die ruhig genug ist, gelingt es sogar freihand solche Aufnahmen auf eine Börse zu machen:



Reinout


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13.09.2025 21:25 (zuletzt bearbeitet: 14.09.2025 10:54)
avatar  dave
#12 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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Hallo,

dieser Thread erreicht mich echt zum richtigen Zeitpunkt um gute Fotos meiner Anlage zu machen!

Ich wollte versuchen ob ich mit meinem etwas altersschwachen Android-Smartphones auch etwas erreichen kann. Zum Fotografieren verwende ich die App OpenCamera, die Foto-Bracketing kann. Man kann z.B. die Anzahl der Fotos und den Fokusbereich (z.B. 0,10 bis 1,00 m) wählen. Praktisch ist auch die automatische Bildlagekorrektur. So habe ich das Handy bloß an den Anlagerand gedrückt und versucht möglichst ruhig zu halten. In der Folge habe ich die Bilder auf der kostenlosen und registrierungsfreien Website https://focusstackingonline.com/ zusammengefügt.
Das Foto mit dem Triebwagen entstand aus zehn Bildern, das mit dem Getreidespeicher aus sechs. Auf die Beleuchtung habe ich (noch) nicht geachtet. Die Ergebnisse können sich trotz der einfache Entstehungsweise ganz gut sehen lassen, oder?

Bildanhänge
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14.09.2025 09:36
avatar  OOK
#13 RE: Photo-Stacking oder Schärfentiefe künstlich erzeugt
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OOK

Zitat von dave im Beitrag #12
Die Ergebnisse können sich trotz der einfache Entstehungsweise ganz gut sehen lassen, oder?

In der Tat!
Gruß
Otto

OOK
Heute schon in den ADJ-Blog geschaut?
https://www.jaffas-moba-shop.de/anlagen-design-journal/

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