Kann man Screenshots/Fotos von Schlieren machen?

  • Frage:


    Kann man Schlieren irgendwie fotografieren oder per Screenshot festhalten?


    Antwort:


    Das ist ziemlich schwierig. Es gibt verschiedene Methoden, die funktionieren können, jedoch keine, die einfach zu bewerkstelligen ist.


    - Screenshots: (nein)
    Man kann keinen (softwaremäßigen) Screenshot von Schlieren machen, da die Schlieren nicht im Grafikspeicher auftreten.


    - Fotos: (sehr schwierig)
    Man kann natürlich einfach ein Foto vom Bildschirm machen. Was auf diesem Foto zu sehen ist, stimmt aber normalerweise nicht mit den Schlieren überein, die man mit bloßem Auge sieht:
    -- Das Auge folgt bewegten Objekten normalerweise aktiv. Die Schlieren, die bei diesem Vorgang aufgrund des Sampling-and-Hold-Effektes von TFT's erst im Auge entstehen, erscheinen nicht auf dem Foto. Außer: Man bewegt die Kamera perfekt synchron mit dem bewegten Objekt mit (das ist schwer zu bewerkstelligen!)
    -- Wenn die Kamera nicht bewegt wird, sieht man auf dem Foto normalerweise eine Überlagerung von mehreren Einzelbildern der Bewegung. Wieviele Einzelbilder auf dem Foto sind, hängt vor allem von der Belichtungszeit ab, jedoch kaum von der Trägheit des Monitors. Um vergleichende Fotos zu machen, sollte man also grundsätzlich dieselbe Belichtungszeit von max. 1/60 Sek verwenden.


    - Filmen (sehr schwierig)
    Wenn die Frame-Rate der verwendeten Kamera nicht mit der Vertikalfrequenz des Monitors übereinstimmt, wird das Video vor allem sichtbar ruckeln. Also scheiden die meisten Kameras deshalb aus. Mit NTSC-Videokameras (60 Hz) ist es vielleicht möglich. Doch ist die Kamera normalerweise nicht synchronisiert mit dem Monitor. Es macht jedoch einen Unterschied, ob die Einzelbilder vor allem die Frame-Übergänge oder vor allem die stabilere Phase der einzelnen Frames zeigen. Natürlich kommt es hier auch auf die Belichtungsdauer der einzelnen Bilder an. Insgesamt erfordert es großen Aufwand und technisches Verständnis, um ein Video anzufertigen, das Schlieren realistisch wiedergibt.
    Weiterhin muß das Video nachher auch angezeigt werden. Wenn der Monitor, der das Video anzeigt, einen anderen Typ hat, als der Monitor, der gefilmt wurde, können folgende Probleme auftreten:
    - Ein Film von einem TFT auf einem CRT angezeigt wird _keine_ S&H-Schlieren zeigen. Diese treten am TFT auf, werden jedoch nicht mitgefilmt da sich die Kamera nicht bewegt. Sie werden beim Anzeigen am CRT dann nicht sichtbar!
    - Ein Film von einem CRT auf einem TFT angezeigt wird S&H-Schieren zeigen, die der CRT gar nicht hat!
    Weiterhin werden die Schlieren des anzeigenden Monitors sowieso zusätzlich überlagert.
    Und letztendlich muß der anzeigende Monitor auch mit derselben Frequenz betrieben werden, da man sonst wieder Ruckeln hat.


    -Schlierenbilder von PixPerAn(Zeitaufwändig, unvollständig, schwierig)
    In PixPerAn gibt es einen Schlieren-Simulator. Dieser simuliert ein TFT-Panel _UND_ die Mitbewegung eines Auges (erzeugt also auch S&H-Schlieren). Man kann hier versuchen, die Einstellungen des Schlierensimulators so zu treffen, daß das erzeugte Schlierenbild genauso aussieht, wie die echten Schlieren der bewegten Grafik.
    Leider ist die Simulation nicht in der Lage, ein Panel 100%ig realistisch zu simulieren. Die erzeugten Bilder sind also immer nur eine Annäherung an die Realität. Außerdem ist es recht zeitintensiv, diesen Test durchzuführen. Weiterhin erfordert es ein gutes Auge (und ist wohl prinzipiell ein wenig subjektiv), die Schlierengrafik mit den realen Schlieren zu vergleichen.


    Hinweis: Dieser Thread ist offen für freie Diskussion zu dieser Frage. Wenn jemand zusätzliche Fragen zu dem Thema oder zusätzliche Informationen hat (oder wenn ich einfach irgendwo Mist geschrieben habe), möchte er bitte ein Follow-Up posten!


    Viele Grüße
    Wilfried