Verzerrte Speichen

Hi @all

Eine Frage. Auf diesem Foto sind die unteren Speichen mehr verbogen als die anderen.
Hat jemand eine Erklärung für diesen Effekt?

Die rasen mit 50 Sachen durchs Bild, da haben die Fliehkräfte und der Druck auf die Reifen eben auch solche Effekte ...
Dazu sind die Speichen da, um so etwas abzufangen und das Rad zu stabilisieren ...

@Issomad
Ich denke nicht, dass es sich um einen physikalischen Effekt handelt, sondern um eine optische Täuschung. Sieh dir mal die unteren Speichenabstände an. Die sind viel grösser als die der oberen. Aber ich kann mir nicht erklären wie dieser Effekt zustande kommt.

@Celladoor
Das kommt von der Auslesegeschwindigkeit des Chips (Bildsensor)...wenn die Speichen sich schneller bewegen werden sie so aufgenommen.
Hier der Effekt stark verstärkt:

Propeller Effekt

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@Celladoor

Rolling Shutter vs. Shutterspeed

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https://de.wikipedia.org/wiki/Rolling-Shutter-Effekt

Es erscheint zunächst selbstverständlich, dass die Belichtung aller Punkte des lichtempfindlichen Elements (Film oder Sensor) einer Kamera zum exakt gleichen Zeitpunkt beginnt. Es gibt aber Kameras, bei denen das bauartbedingt nicht für die gesamte Fläche zutrifft; dort muss man sich vielmehr eine "Linie gleichzeitigen Belichtungsstarts" vorstellen, die entweder zeilenweise oder spaltenweise über das Element wandert, wofür sie eine zwar nur kurze, aber doch nicht zu vernachlässigende Zeit benötigt.

Abahatschi schrieb:Das kommt von der Auslesegeschwindigkeit des Chips (Bildsensor)...wenn die Speichen sich schneller bewegen werden sie so aufgenommen.

Und wieso bewegen sich die unteren Speichen schneller als die oberen?

@Celladoor
Du hast einmal die Abtastrate, sagen wir mal von oben links nach untern rechts - in einem Bereich bewegen sich die Speichen auf Dich zu, in dem anderen Bereich weg von Dir
Ich versuche eine Analogie mit einem Hubschrauber - auf einer Seite haben die Blätter Umfangsgeschwindigkeit + Fluggeschwindigkeit, auf den anderen 180° haben sie Umfangsgeschwindigkeit - Fluggeschwindigkeit.

Darum sehen wohl (aus dem gleichen Grund ?) auch die Zielfotos beim z.B. 100m-Lauf so verzerrt aus:

@Celladoor
Das liegt an den speziellen Photo-Finish Kameras die verwendet werden.

Typischerweise Fotofinish-Kameras verwenden Streifen Fotografie, in der eine Kamera auf der Ziellinie von einer erhöhten Position in einem Turm ausgerichtet. Es erfasst nur die Abfolge der Ereignisse in der Zeile in der vertikalen Dimension. Jeder Teil des Körpers eines jeden Racer gezeigt, wie sie in dem Moment sie die Grenze überschritten erschienen; nichts stationären als horizontale Streifen dargestellt. Die horizontale Lage stellt die Zeit dar, und die Zeitmarkierungen auf der Unterseite des Fotos kann verwendet werden, um den genauen Kreuzungszeit jeder Rennfahrer finden. Der hohe Winkel ermöglicht es Richtern, um die Position jeder Rennfahrer in Bezug auf die anderen zu sehen.
http://lebendom.com/article/foto-finish

Technical FAQ: How a photo-finish camera works
Do you ever wonder why the finish line in photo finishes is often shown as a thin red line, whereas the actual finish was two wide, white stripes with a narrow, black stripe in between? Maybe you thought the red line was just for emphasis because the finish line was blurry? No, the red line is a tool that can be moved by the computer across the screen, and the finish line is that entire white or grey smear from one edge of the photo to the other. That red line is moved past the riders in the image to check the relative positions of the third- and fourth-placed riders. [...]
Officials move that red line around to look at the positions of riders further back relative to each other, because they are all photographed as they crossed the finish line. Since the camera aperture is a vertical slit lined up with the finish, every one of those images of riders does indeed show them as they crossed the finish line.
http://www.velonews.com/2016/07/bikes-and-tech/technical-faq-how-a-photo-finish-camera-works_415180


http://www.finishlynx.com/product/software/finishlynx-results-software/

Die fahrer auf dem bild fahren auf einer schräge..deswegen sieht es perspektivisch so aus als ob die oberen speichen kürzer waeren. Der spei heneffekt heisst stroboskobeffekt verbunden mit der schrägen aufnahme sieht es dann aus wie auf dem bild weiter oben :)

@kiefer : wie parafugacious  schon erklärte, ist das weder ein physikalischer noch ein optischer Effekt. Dieser Effekt wird alleine durch die Aufnahmetechnik der Kamera erzeugt.
Einfach mal nach "Rolling Shutter Effekt" googeln und wird durch das zeilenweise Auslesen oder Belichten des Sensors erzeugt. Das ist auch keinn neues fotografische Phänomen, als die ersten Kameras mit Schlitzverschluß aufkamen, waren z.B. die Reifen von Rennautos gerne oval abgebildet.

@Suppenhahn
Ahhh ok verstehe ;)

Das mit dem Untergrund kann verwirren zum bessern Verständnis das ist die selbe Aufnahme Situation:

Das ist eine optische Täuschung! Genau so wie wenn man einen laufenden Ventilator abdreht und der dann anscheinend rückwärts läuft.

@Leibhaftiger
Das wurde oben doch schon beschrieben. Das ist ein technischer Effekt und keine optische Täuschung.
Streng gesehen würde ich es schon als physikalischen Effekt bezeichnen. Die Technik ist halt von der Physik abhängig, und die macht es eben, dass die Technik es nur so verarbeiten kann. So denke ich zumindest.

@skagerak
Richtig, es ist ein technischer Effekt von eigentlich nicht synchronisierten Frequenzen (Speichen, Shutter, Abtastrate).

@Abahatschi
Cool, danke :-)
Nu würd mich ja noch interessieren, ob es denn technisch möglich wäre das zu korrigieren bzw. warum sich diese Frequenzen nicht synchronisieren lassen?

Kann man immer nur zwei dieser genannten Faktoren synchronisieren?

@skagerak
Die elektronischen Komponenten lassen sich synchronisieren, man kann sogar einen digitalen Takt erzeugen (z.B. AES/EBU um Jitter zu vermeiden)
Die gefilmten Objekte eigentlich nicht, der eine hat mal 9 Speichen, ein anderer 12 und sie fahren nicht die gleiche Geschwindigkeit.
Aber theoretisch: man bräuchte eine sehr"schnelle" Kamera mit hoher Framerate (ein vielfaches der beabsichtigten Aufnahmefrequenz) die dann den Takt erzeugt, so...600-2000 fps.

@Abahatschi
Okay, danke :-) ich verstehe.

Nach dem ich den Thread gelesen hatte, ist mir aufgefallen das das Phänomen auch ohne Kamera nachstellbar ist.

Wenn man sich die Reifen eines fahrenden Autos ansieht, erkennt man die normale Drehung, also ohne optische Täuschung. Fährt das Auto hinter einem Zaun mit senkrechten Streben, die relativ breiten Abstand haben, entlang, kann man wenn man Das Auto durch den Zaun sieht exakt die Selbe Beobachtung machen wie im Ausgangspost gezeigt.