Grundlagen: Anamorphotisches Filmen und das Geheimnis der zwei Brennweiten

07.07.2022 von Rudi Schmidts



Anamorphotische Filmproduktion erlebt seit Jahrzehnten immer wieder Comebacks. Und wenn man sich aktuell auf dem Objektivmarkt umsieht, so bekommt man den Eindruck, dass das Thema einmal wieder recht heiß gehandelt wird. Gerade die kleineren Objektiv-Manufakturen werfen gefühlt im Monatsrhythmus neue Anamorphoten auf den Markt. Offensichtlich gibt es also momentan in der anamorphen Nische mal wieder etwas zu holen.

Noch aufschlussreicher finden wir jedoch, dass nach wie vor die großen Objektivhersteller wie Canon, Nikon, Panasonic oder Sony KEINE entsprechenden Optiken im Programm haben. Offensichtlich bleibt diese Nische für die Großen auch weiterhin zu klein, um auf den Zug aufzuspringen.

Tatsächlich ist der Trend auch ein bisschen verwunderlich, denn er ist schon seinerzeit aus einer Not heraus geboren worden - kurz: um mehr Bildfläche aus einem festen Format herauszukitzeln bzw. um letztlich teures Material zu sparen.

Photo by Jakob Owens on Unsplash
Photo by Jakob Owens on Unsplash

Die anamorphotische Idee

Die historische Idee hinter der anamorphotischen Produktion ist schnell erklärt: Das Bild wurde durch eine spezielle anamorphotische Optik vor dem Auftreffen auf den analogen Film horizontal gestaucht. Bei der Wiedergabe im Kino wurde dem Projektor eine entsprechend entstauchende Linse vorgesetzt und das Bild damit wieder entzerrt.

!

Das damals übliche 4:3 Kinoformat konnte damit imposant in die Breite gezogen werden und die Erfolgsgeschichte von Cinemascope und Co. konnte beginnen.

Der Preis für diesen Trick war eine geringere horizontale Auflösung sowie ovale Lensflares - was damals kaum jemanden störte. Heute werden eben diese Bildfehler als bildgestaltendes Stilmittel aktiv gesucht - und von anamorphen Filmern gegenüber einer verzerrungsfreien Profi-Optik mit makellosen Abbildungseigenschaften vorgezogen.

Das Zusammenspiel Brennweite - Squeezefaktor

Wer selbst einmal mit anamorphotischen Optiken experimentieren will, sollte sich zuvor etwas mit den Gesetzen dieser gestalterischen Stauchung vertraut machen - alleine schon um ungewollte Effekte oder Fehlinvestitionen zu vermeiden.

Da es gerade bei Brennweiten etwas verwirrend werden kann, fangen wir am besten an diesem Punkt an. Anamorphotische Objektive haben wie normale Objektive Brennweiten plus einen Stauchfaktor (engl. Squeeze Factor). Anamorphotische Adapter haben dagegen nur einen Stauchfaktor und erweitern als Aufsatz ein bestehendes Objektiv um den entsprechenden Squeeze-Faktor.

Der Squeeze-Faktor beschreibt, wie stark das Bild horizontal gestaucht wird (1.33x bis 2.0x sind hier die Grenzen typischer Werte). Der Squeeze-Faktor hat somit eine direkte Auswirkung auf den horizontalen Bildwinkel des Objektivs. Will man wissen, wieviel Bildwinkel man mit einer vergleichbaren sphärischen Optik erzielen würde, kann man dies direkt umrechnen, indem man die Brennweite durch den Stauchfaktor teilt:

Ein 50mm Anamorphot mit einem Squeeze-Faktor von 2.0x erfasst in der Bildbreite ebenso viel von einem Motiv wie ein "normales" sphärisches 25mm Objektiv (=50mm/2,0).

Ein anamorphotischer 1,33x Adapter vor einem 35mm Objektiv hat den gleichen horizontalen Bildwinkel wie eine hypothetische 26,3mm Optik (35mm/1,33).

Natürlich hängt der konkrete Bildwinkel in beiden Fällen immer noch vom Bildkreis des Objektivs ab (also ob es Vollformat, S35 oder noch weniger abdeckt). Aber das Verhältnis des Squeeze-Faktors beim Bildwinkel bleibt immer konstant, d.h. der Squeezefaktor erweitert den horizontalen Bildwinkel der Brennweite immer im selben, konstanten Verhältnis.

Zwei Brennweiten in einer Optik?

Und hier wird es nun leicht kurious: Weil wir nun eine Optik mit zwei verschiedenen Bildwinkeln (horizontal und vertikal) haben, verhält sich diese auch in einigen Dingen wie eine Optik mit zwei Brennweiten. Deswegen muss jeder Anamorphot immer gegen seinen impliziten Astigmatismus ankämpfen. Denn der horizontale Schärfepunkt liegt ohne weitere Korrektur meist in einer anderen Ebene als der vertikale Schärfepunkt. Aus diesem Grund haben (besonders ältere) Anamorphoten zwei Schärferinge (Dual Focus). Neuere Objektive gleichen diese zwei Schärfepunkte durch aufwändige Linsenverschiebungen über einen einzigen Fokusring an.

Tatsächlich ist sogar das gesamte Schärfentiefen-Verhalten in den zwei Ausrichtungen unterschiedlich, was nach unserer Meinung primär zum "Anamorphen Look" beiträgt und digital kaum zu simulieren ist.

Nebenbei erwähnt sind die zwei Brennweiten auch der Grund für das ovale Bokeh (und nicht wie oft vermutet die meist ovale Blendenöffnung). Die Erklärung hierfür ist keineswegs trivial, aber es gibt online einen wunderbaren Versuch von Filmmaker IQ das ganze einigermaßen verständlich zu veranschaulichen:

Anamorphotische Sensormathematik

Der wichtigste Punkt beim praktischen Einsatz eines Anamorphoten bleibt meistens die Einschätzung des Weitwinkels. Wie wir bereits berechnen können, entspricht beispielsweise ein 50mm/2,0x Anamorphot im horizontalen Weitwinkel einem 25mm Objektiv. An einem Vollformat-Sensor also schon einem sehr breiten Bildausschnitt.

Betrachtet man genauer, was auf dem Sensor passiert, hilft dies meistens die anamorphotische Mathematik intuitiv zu verstehen. Ein einfaches Beispiel zum mitdenken:

Auf einem 3:2 Sensor mit 6.000 x 4.000 Pixeln sähe ein 50mm/2,0x gestauchtes Bild beispielsweise so aus:

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Nach einer x2-Entzerrung besitzt das resultierende Bild eine Auflösung von 12.000 x 4.000 und sähe ungefähr so aus:

!

Wieder auf 6K herunterskaliert hätte das gleiche entzerrte Bild ein Auflösung von 6.000 x 2.000 Pixeln.

Würden wir das Motiv mit einem sphärischen 25mm Objektiv auf diesem Sensor aufzeichnen sähe es ungefähr so aus:

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Es bildet horizontal den gleichen Bildausschnitt ab und liefert einen vergleichbaren Ausschnitt mit dem 50mm/2.0x, wenn wir oben und unten jeweils 1.000 Pixel wegschneiden:

!

Ohne die Balken hätte dieses Bild ebenfalls eine Auflösung von 6.000 x 2.000 Pixel.

Der Unterschied zwischen diesen beiden Endergebnissen liegt (neben der anamorphotischen Ästhetik) darin, was wir weggeworfen haben.

Die sphärische Aufzeichnung wirft schon die Hälfte der Sensorfläche durch den Beschnitt oben und unten weg und nutzt nur 50 Prozent der Sensorfläche.

Die anamorphotische Aufzeichnung (50mm/2,0x) hat dagegen die volle Sensorfläche bei der Aufzeichnung gefüllt und erst nach dem Entzerren und Skalieren haben wir die Hälfte der vertikalen Auflösung "weggeworfen". Wobei weggeworfen in diesem Fall das falsche Wort ist. Weginterpoliert passt vielleicht eher. Oder noch besser "Zeilen zusammengefasst", was bei einem Bayer Sensor theoretisch sogar die Chroma-Detailwiedergabe verbessern könnte. Alternativ könnten wir die Aufnahmen auch für ein 12K Projekt mit der vollen vertikalen Auflösung von 4.000 Zeilen nutzen.

Und so gilt als letzter Schluss: Anamorphotisch ist vor allem immer das, was man anschließend daraus macht...

   

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