Wahl der Kamera für Ihre Filmdrohne

Wahl der Kamera für Ihre Filmdrohne

Häufiger beschäftigen wir uns mit der Frage unserer Kunden, mit welcher Kamera denn ein Kopter für unterschiedlichste Anforderungen bestens ausgestattet wäre.

Mit einer guten Systemkamera wäre der Kunde natürlich für die meisten Bereiche bestens ausgerüstet – wenn da nicht die Anschaffungskosten, Abmessungen und Gewichte des erforderlichen Multikopters sowie weitere Faktoren eine nicht unerhebliche Rolle spielen würden. Daher liegt der Fokus des Interesses meist auf kleinen, leichten Action Cams.

Am Beispiel eines DJI Phantom 3 Professional (4K-Kamera aus dem Hause DJI) und einer GoPro 4 Black (4K) haben wir unkompliziert und praxisbezogen einige Vergleiche angestellt.

Test mit Siemensstern

Beim Siemensstern handelt es sich um ein Testmuster, einen Kreis mit abwechselnd weißen und schwarzen Sektoren. Ein bildverarbeitendes Gerät kann dieses Muster nicht perfekt wiedergeben – selbst das menschliche Auge „kämpft“ mit diesem Muster. Es entsteht in der Mitte ein unscharfer „Fleck“, der sogenannte Grauring. Die Größe des Grauringes lässt Rückschlüsse auf das Auflösungsvermögen und/ oder den Fokus eines optischen Geräts zu. Je kleiner der Grauring desto besser.

Die folgenden Ergebnisse lassen wir weitgehend unkommentiert und weisen vorsorglich darauf hin, dass es durchaus qualitative Schwankungen auch in der Produktion von Kameras geben kann.

Die Aufnahmen sind in der Mittagszeit bei guten Lichtverhältnissen jedoch bewölktem Himmel mit leichtem Hochnebel entstanden. Für die Bilder mit dem Siemensstern haben wir jeweils Versionen mit gleichen Kamera-Abständen sowie alternativ mit gleichen Bildausschnitten erstellt. Alle Einstellungen der Kameras wurden soweit möglich auf Automatik gesetzt, 12 MP. Daraus ergaben sich sich bei beiden Kameras ISO 100 sowie EV +/-0 . Bildformat hier 4:3 – aber vergleichbare Ergebnisse auch bei 16:9.

Die Bilder durch Anklicken öffnen und am Besten nebeneinander am Monitor vergleichen.

Aufnahme aus ca. 40 cm

DJI PH3P-1

DJI PH3 P 4K

GoPro4-1

GoPro 4 Black 4K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aufnahme aus ca. 5 m, Bildausschnitt abgeglichen (Zoom per Software)

DJI_PH3P4K-5m-Zoom

DJI PH3 P 4K

GoProBlack4K-5m-Zoom

GoPro 4 Black 4K

 

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Da die GoPro-Kamera über einen erheblich größeren Öffnungswinkel verfügt, ergibt sich daraus bei vergleichbarem Bildausschnitt eigentlich eine geringere Pixeldichte bei gleicher Fläche. Insofern überraschte uns dieses Vergleichs-Ergebnis. Der weitere Testverlauf bescheingt aber der DJI-Kamera auf jeden Fall die theoretisch höhere Pixeldichte auch messbar in der Praxis.

Pixeldichte-Vergleich.

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Den Siemensstern haben wir hier aus ca. 15 m Entfernung fotografiert. . In der Bildleiste oben in rot markiert, die Göße des weißen Markierungsrahmen um die Pappe auf der wir den Siemensstern angebracht haben. Daraus ergeben sich für die DJI 4K-Kamera die Abmessungen von 127 x 116 Pixel = 14.732 Bildpunkte für die Fläche. Für die GoPro ergibt sich die Abmessung von 92 x 80 Pixeln, also 7.360 Bildpunkte für die entsprechende Fläche. Wie bereits beschrieben, ergibt sich der Unterschied auf Grund der unterschiedlichen Öffnungswinkel der Objektive. Der so genannte Fisheye-Effekt kann in der Nachbearbeitung problemlos entfernt werden – reduziert jedoch etwas das sichtbare Bild in den Randbereichen. Dies führt nicht zu einer nachträglichen Anhebung der Pixeldichte sondern eher zu einer Reduktion. Wie man im direkten Vergleich der Bilder sehen kann, lässt die Anzahl der Pixel allein nicht zwangsläufig Rückschlüsse auf die zu erwartende Bildqualität zu. Möchte man nun einen Bildausschnitt etwas vergrößern, wird jedoch zumindest die unterschiedliche Pixeldichte deutlich:

Pixeldichte-Zoom-Vergleich1

Bildvergleich nach Zoom per Software und auf vergleichbaren Bildausschnitt

 

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Der Vollständigkeit halber im Vergleich dazu noch ein Bild mit einer Sony QX 100

Vergleich-Eindruck1

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Fazit: Wahl der Kamera für Ihre Filmdrohne

Unser Test zeigt zunächst, das technische Daten (beide Hersteller bieten zur Beurteilung eigentlich nicht ausreichend Daten) allein noch keine Rückschlüsse auf die späteren Ergebnisse zulassen. Bei strahlendem Sonnenschein wären die Bilder unseres Test (ausgenommen Siemensstern) natürlich auch optisch schöner ausgefallen und in der Nachbearbeitung können viele Aspekte noch verbessert werden. Prinzipiell ist aber die Kamera an Ihrer Filmdrohne das entscheidende Gerät. Für Panorama-Aufnahmen, Bilder- und Filme die eine möglichst große Fläche abbilden, sind die meist weitwinkligen Objektive von Action Cams nicht nachteilig. Müssen aus den Bildern oder Filmen jedoch Details herausgearbeitet werden, eignet sich ein Objektiv mit kleinerem Öffnungswinkel besser. Die hier verwendete GoPro-Kamera lässt sich übrigens mit entsprechenden Objektiven nachrüsten. Weitere Faktoren spielen natürlich auch eine Rolle. Das Vergleichsbild der Sony QX100 verdeutlicht z.B. die Wirkung eines größeren Bildsensors bei gleichen Lichtverhältnissen.

Abschließend ist noch zu erwähnen, dass Filmaufnahmen natürlich mit geringerer Pixeldichte erfolgen. So ergibt sich für UHD (4K) eine Auflösung von 3.840 × 2.160 Pixel = ca. 8.3 Megapixel sowie für HD (Full HD) eine Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixel = 2 Megapixel. Als Basis für die weitere Verarbeitung des Filmmaterials eignet sich daher die UHD Auflösung besser als HD mit lediglich 2 MP.

Wir hoffen das wir an Hand unseres kleinen Tests den „Nicht-Foto-Profis“ unter Ihnen einen besseren Überblick zum Thema Kamera-Auswahl für Ihre Filmdrohne geben konnten. Die Auswahl der Kamera ist hauptsächlich davon abhängig, wofür die Aufnahmen verwendet werden. Sofern möglich, lohnt ein direkter Bildvergleich vor dem Kauf immer da meist lückenhafte technische Daten noch lange keinen Rückschluss auf die tatsächliche Bildqualität zulassen.

30.10.2015 Nachtrag

Chromatische Abberation. In unserer Beantwortung des Leserbriefes haben wir geschrieben, dass es sich um einen Linsenfehler handelt, was wie ein Defekt klingt. Dies ist falsch. Die korrekte Definition finden Sie hier: Wikipedia

Download Siemensstern

Verwendung: Einfach auf DIN A4 Papier im Querformat ausdrucken.

3 Comments

on “Wahl der Kamera für Ihre Filmdrohne
3 Comments on “Wahl der Kamera für Ihre Filmdrohne
  1. Kommentar der Redaktion per Email zugestellt:
    Leserbrief

    Sehr geehrter Herr kremer,

    erstmal vielen Dank für den Test und den Aufwand.

    Was mir in Ihrem Beitrag fehlt war der Hinweis auf die schon sehr ausgeprägr sichbaren CA´s der DJY.

    Ich möchte auch darauf hinweisen dass jeder Anwender zu Hause bei diesem Test unter identischen Bedingungen zum ähnlichen Ergebniss kommen muß.
    Eventuell möchten Sie den Siemensstern ja auch als Download uns allen interessierten Lesern Ihres Blocks zur Verfügung stellen?
    Bei selbem Bildausschnitt und Ringen von 1-10cm Durchmesser im A4-Ausdruck lassen sich so tatsächlich Kameras vergleichen.

    Wenn wir das DJY Produkt als Consumer Variante sehen so rückt sich die Gopro deutlich in Richtung Prosumer Version.
    Eine echte Prosumer Version macht dann noch jedoch noch einmal einen deutlichen sichtbaren Schritt nach vorne.
    Die Auflösung würde den 1cm Ring fast erreichen, bei 0 Rauschen und einem deutlichen Schärfegewinn.
    Der selbe AHA-Effekt ist noch ein 4tes mal möglich mit einer GH4, Nex, RX100 etc. kamera
    Ein deutlicher Auflösungsgewinn und nun Knack scharfe Abbildung ist hier zu erwarten.
    Die Sony WX220 mit 18MP, 1080P, nur ~120g, ab 169€ wäre einen Versuch wert.
    Angesiedelt deutlich über Prosumer, schon nahe an einer RX100 dran.

    Letztendlich heist das aber, dass RTF keine Kamera in der Luft ist, die mehr wie ein Spielzeug darstellt.
    Zumal sich gerade herum spricht, dass eine hochwertige Full HD Kamera so manche Consumer 4K Kamera in den Schatten stellt.

    Als gewerblicher Anwender muss ich für mich die Kamera auswählen und mir dann vom Händler meines Vertrauens das passende Vehikel empfehlen lassen. Dass die Kamera ausreichend stabil und lange genug und möglichst zuverlässig (flyaway) in der Luft hält.
    Also zuerst die Kamera, innerhalb der Rahmenbedingungen (Gewicht, Ansteuerung z.B.) dann der Kopter.

    Ob ein 3DR-Produkt diese Professionalität bieten kann, gilt es nun in meinem Fall zu klären.
    Da hoffe ich auf Sie, bitte melden Sie sich wenn der Solo verfügbar ist.

    An sonsten weiter so, solche Informationen sucht man bei vielen (nur) Händlern leider vergeblich.

    MfG

    xxxxxxx yyyyy

    Der Verfasser ist der Redaktion namentlich bekannt.

  2. Hallo xxxxyyyy,

    zunächst vielen Dank für Ihre Zuschrift. Ihre Anregung zur Download-Option unseres Siemenssterns setzen wir natürlich in die Tat um.

    Wie im Beitrag erwähnt, wollten wir keine Bewertung der im Vergleich vorkommenden Kameras vornehmen. Ziel des Beitrags ist es Zusammenhänge aufzuzeigen, die bei der Kamerawahl im Hinblick auf den Einsatzzweck nützlich sind. Daher kein Hinweis auf die sichtbare CA = chromatische Aberration (ein Linsenfehler der zu Farbverfälschungen führt) bei der Kamera des Phantom 3 Professional. Auch Klassifizierungen vermeiden wir in der Regel, da wir ja in erster Linie Händler sind und daran interessiert sind, vom Markt nachgefragte Produkte zu verkaufen. Gewisse Qualitätsabstufungen verlaufen branchenunabhängig gewöhnlich parallel zum Anschaffungspreis des jeweiligen Produkts.

    Ihre ausführlichen Schlussfolgerungen wollen wir dieser Stelle weder bestätigen noch bestreiten – zumal wir noch nicht die Gelegenheit hatten alle von Ihnen genannten Kameras auszuprobieren. Einen „Kamera-Test“ haben wir ohnehin noch nie gemacht und die hier gezeigten Bild-Resultate waren auch für uns sehr überraschend.

    Den von Ihnen angesprochenen 3DR Solo testen wir gerade ausführlich, Ergebnisse hier im Blog in der kommenden Woche. Aber auch der Solo bietet im Rahmen des RTF-Sets seine volle Funktionalität nur in Verbindung mit einer GoPro-Kamera – daher gemäß Ihren Zeilen Spielzeug?

    Wir danken für Ihre Zuschrift und haben diese wunschgemäß zu unserem Beitrag veröffentlicht. Die allgemein hohe Resonanz auf diesen Beitrag nebst Rückfragen zeigt, das der eine oder andere Gedankengang Ihres Leserbriefs auch für die Leser unseres Blogs interessant sein könnte – aber natürlich auch vortrefflich debattiert werden kann … .

    Ihr SYNOSYSTEMS UAV Team

  3. Pingback: DJI Phantom 4 - ein Flying Surveyor - SYNOSYSTEMS UAV

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