Fotografie mit einer digitalen Kompaktkamera und CHDK

August 26th, 2012 by no1nose

Es ist nun schon einige Monate her, dass ich mir eine neue digitale Kompaktkamera zugelegt habe. Die Wahl fiel damals auf die Canon Powershot SX220 HS. Aus einem Feld von drei oder vier Kameras, die alle über umfangreiche manuelle Einstellungsmöglichkeiten verfügten, überzeugte mich die Canon letztlich in der Handhabung. Zudem waren die Ergebnisse diverser Testberichte im Vergleich zu den anderen Auserwählten deutlich besser.

Neben den von digitalen Kompakten bekannten Vollautomatiken besitzt die SX220 HS sowohl Blenden- und Verschlusszeitautomatik als auch eine vollständig manuelle Steuerung, bei der Blende, Verschlusszeit, Fokus etc. manuell eingestellt werden können. Trotz der geringen Baugröße ist ein 14-facher optischer Zoom integriert, der sich bei Aufnahmen mit Stativ auch recht ordentlich nutzen lässt.
Trotz der vielen Möglichkeiten besitzen Kompaktkameras jedoch immer auch Grenzen, die zum Teil bauartbedingt sind, zum Teil aber auch bewusst durch den Hersteller vorgenommen werden. Selbstverständlich kann die Bildqualität einer Kompaktkamera nicht ansatzweise mit einer DSLR mithalten. Auch vermisst man einen optischen Sucher. Andererseits sind Grenzen, wie beispielsweise eine maximale Verschlusszeit von 15 Sekunden, bewusst eingebaut, obwohl die Technik der Kamera deutlich mehr zulässt. Gerade bei Nachtaufnahmen mit großem Zoom wäre eine größere Belichtungszeit vorteilhaft.

Canon Hack Development Kit (CHDK)

Diesem Problem (und vielen weiteren) schafft das sogenannte Canon Hack Development Kit Abhilfe. Die Freeware lässt sich bequem auf der Speicherkarte platzieren und bei Bedarf starten. Sie fungiert gewissermaßen als zweite Firmware. Der Funktionsumfang des CHDK ist gewaltig. Abgesehen von der Aufhebung einiger Grenzen, wie beispielsweise minimale und maximale Verschlusszeiten, erlaubt die Software beispielsweise RAW Dateien, selbstdefinierte Belichtungsreihen, Konturenüberlagerung zur Aufnahme von Panoramabildern und vieles mehr. Hinzu kommt: die Kamera ist mit CHDK über selbstgeschriebene Scripte steuerbar, sodass Einstellungen nicht mehr direkt an der Kamera vorgenommen werden müssen. Das Scripting ermöglicht beispielsweise auch die Erkennung von Bewegungen in bestimmten Bildbereichen und löst automatisch aus. Die Möglichkeiten reichen teilweise über die einer DSLR hinaus.
Ich kann nach einiger Nutzung bislang uneingeschränkt eine Empfehlung für das CHDK aussprechen.

High Dynamic Range (HDR) Bilder mit CHDK und Luminance HDR

Als Beispiel für die Nutzung von CHDK möchte ich an dieser Stelle kurz auf HDR eingehen. Mittlerweile gibt es zu HDR mehr als genug Websites, wo man nachlesen kann: Was, Warum und vor allem Wie?
Von einem Laien, wie mir, formuliert: Bei ungünstigen Lichtverhältnissen ist es manchmal schwierig ein anständiges Foto zu machen, ein Teil des Bildes wird möglicherweise überbelichtet, andere Teile unterbelichtet. Das Problem liegt schlicht und einfach daran, dass man nur eine Belichtungszeit und eine Blende für dieses eine Foto nutzt. Würde man die dunkleren Bereiche mit einer größeren Belichtungsdauer und helle Punkte mit einer kürzeren Belichtungsdauer fotografieren würde dieser Effekt kleiner. Je mehr Abstufungen (und damit mehr Bilder) man macht, desto besser werden die Informationen über die Helligkeiten der einzelnen Bildabschnitte gespeichert. Der sogenannte Dynamikumfang ist dann größer.

Über dieses Prinzip sind HDR Bilder auch mit herkömmlichen Kompaktkameras (welche nur LDR Bilder aufnehmen) und einer PC-Software möglich. Die einfachste Möglichkeit besteht in der mehrfachen Aufnahme ein und desselben Motivs bei gleichem Fokus und gleicher Blende – jedoch mit variablien Verschlusszeiten. Üblicherweise benutzt man Halbierungen und Verdopplungen der eigentlichen Verschlusszeit. Würde man ein Motiv also bei vorgegebener Blende eine Sekunde lang belichten, könnte man anschließend das selbe Motiv eine halbe Sekunde und zwei Sekunden belichten und hätte damit drei Aufnahmen mit 0,5 sec, 1,0 sec und 2,0 sec Belichtungsdauer. Je mehr Aufnahmen, desto genauer wird das anschließend am PC produzierte HDR Bild.

Beispiel für HDR mit CHDK

Gestern Abend habe ich dies einmal ausprobiert. Um die Wohnung nicht verlassen zu müssen suchte ich mir ein Motiv, welches ich aus dem Fenster fotografieren konnte und entschied mich für eine Straßenlaterne. Entscheidend für ein perfektes HDR Bild ist die Standfestigkeit der Kamera (an dieser Stelle kann ich auch eine Empfehlung für mein kompaktes Stativ aussprechen: das Cullmann Nanomax 200T) sowie der gleiche Fokus bei allen Aufnahmen. Mitunter kann auch Windstille von Vorteil sein 😀
Als “Grund”-Verschlusszeit wählte ich 5 Sekunden, was im Nachhinein nicht optimal war, aber dazu später. Mit dem CHDK erstellte ich dann eine Belichtungsreihe mit 5 Aufnahmen, deren Verschlusszeiten demnach 5.0 sec, 2.5 sec, 1.25 sec, 10 sec und 20 sec sein sollten. Mit CHDK wäre ebenso eine sture Verdopplung ODER Halbierung der Verschlusszeiten möglich, ich entschied mich aber für zwei unter- und zwei überbelichtete Bilder – wenn man das so ausdrücken kann. Das Ganze sah dann folgendermaßen aus:

Die weitere Verarbeitung erfolgte am Rechner. Die Open Source Software Luminance HDR 2.3.0 half mir dabei. Damit ist es selbst für Amateure wie mich kinderleicht aus den entsprechenden Aufnahmen ein HDR Bild zu erzeugen.
Das Ganze geschieht mit einer Art Wizard, wo man lediglich ein paar Einstellungen vornehmen muss. Dabei fiel mir dann auch das oben erwähnte kleine Problem auf: die größte Belichtungsdauer sollte eigentlich 20 Sekunden betragen. Aufgrund der Grenze meiner Kamera sind es aber nur 15 Sekunden geworden, da ich in dem Moment nicht daran gedacht habe die Grenze aufzuheben. Für die Erzeugung des HDR Bildes ist dies aber egal, da die 15 Sekunden auch ausreichend waren.
Nach der Auswahl der Bilder hat man die Möglichkeit das Motiv ggf. zu verschieben, falls sich die Kamera zwischen den einzelnen Aufnahmen bewegt haben sollte. Die Berechnung des HDR Bildes erfolgt dann nach Auswahl einer Methode komplett selbstständig.
Da auf herkömmlichen Monitoren die Darstellung eines HDR Bildes ohnehin nicht möglich ist wird es anschließend in ein LDR Bild runtergerechnet. Dies bezeichnet man als Tone Mapping.

Das Ergebnis seht ihr hier:
Strassenlaterne HDR

Wie ihr sehen könnt haben sich die Farben ein bisschen verändert, was daran liegt, dass ich beim Tone Mapping die Einstellungen nicht großartig geändert habe. Die Farbwiedergabe ist aber auch nicht das Entscheidende in diesem Fall.

Wenn ich in Zukunft noch ein paar schöne HDR Bilder mit besseren Motiven fabriziere werde ich sie sicher mal zeigen!

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2 Responses to “Fotografie mit einer digitalen Kompaktkamera und CHDK”

  1. suhn says:

    Ich finde übrigens, dass das fertige Bild wie ein Screenshot aus einem Videospiel aussieht. ^^
    Aber schick.

  2. no1nose says:

    njo, die HDR pics sehen irgendwie immer etwas künstlich aus

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