DScan 2.0 – Kastendigitalisierung

DScan 2.0 ist ein integriertes System zu digitalen Erfassung von Insektenkästen. Das System basiert aus Kamera zur Erstellung hochauflösender Gesamtbilder von Insektenkästen und einer sowohl stationär als auch mobil einsetzbaren Applikation zur Erfassung von Sammlungsobjekten. Das aktuelle System besteht aus folgenden Komponenten:

Phase One XF mit 150 MP IQ4-Back und Schneider-Kreuznach 120 mm LS f/4.0 Makro-Objektiv
Hensel Nova DL 1200 Blitzgenerator mit 2 EH Pro Mini Speed Blitzköpfen
Reprostativ Kaiser RSD 1.8 Mot
Dateiserver zur Speicherung der Bilder und Begleitdaten
Workstation-PC zur Bildbearbeitung
Dateiserver für lokale Backups
Backup-Server für Offsite-Backup

XF IQ4 150MP mit Schneider-Kreuznach 120 mm LS f/4.0 Makro

Kamera

Für Fotos von Insektenkästen wird eine Phase One XF mit IQ4-Back verwendet. Der Mittelformatsensor mit 150 Millionen Pixeln liefert aufgrund Auflösung, Dynamikumfang und Deteilreichtum eine Bildqualität, die bisher nur mit aufwändiger Stitching-Technik erreichbar war. Zusätzlich bietet die Kamera eine Stackingfunktion, um bei der geringen Schärfentiefe im Nahbereich eine maximale Schärfeleistung zu erreichen. Als Objektiv kommt ein Schneider-Kreuznach 120 mm LS f/4.0 Makro zum Einsatz und garantiert maximale Bildqualität.

Workstation-PC

Zur Bildbearbeitung und Verrechnung der Einzelbilder für Stacking-Aufnahmen in Helicon Focus wird eine AMD-Workstation mit Ryzen Threadripper-Prozessor verwendet. Helicon Focus Version 7 kann zur Verrechnung die Grafikkarte verwenden. Die in der Workstation verbaute Radeon RX590 Grafikkarte benötigt zum Verrechnen von 100 Einzelaufnahmen (20 Megapixel jpeg-Format) mit der Methode C in Helicon Focus Version 7 ca. fünf Sekunden.

Prozessor: AMD Ryzen Threadripper 2950X, 16 cores, 32 threads
Motherboard: ASUS ROG ZENITH EXTREME X399
Grafikkarte: AMD Radeon RX 590
RAM: 64 GB DDR4

Mobile Workstation

Als mobile Workstation für Bilderfassung und -bearbeitung steht ein ThinkPad P15 mit 4K und ~100% Adobe RGB Display zur Verfügung. Das Lonovo P15 wurde speziell für fotografische Zwecke entwickelt und besitzt ausreichend Rechenleistung für die Verarbeitung großer Bilddateien.

Prozessor: Intel i9, 8 cores, 16 threads
Grafikkarte: Nvicia Quadro RTX 3000
RAM: 64 GB ECC DDR4

Software

Für die Bearbeitung von Raw-Dateien wird die Capture One Bildbearbeitungssoftware verwendet. Das Programm hat eine eingebaute, auf Phase One-Kameras abgestimmte Tetheringfunktion. Im Programm lässt sich die Bildbearbeitung weitgehend automatisieren und Bilder in einem für Stacking-Software geeigneten Format exportieren. Pro Insektenkasten werden 10-12 Einzelbilder im RAW-Format geschossen, die nach Export im TIFF-Format in Helicon Focus (Methode C) zu einem tiefenscharfen Gesamtbild verrechnet werden. Die finalen Bilder werden in Capture One nochmals bearbeitet und im TIFF-Format archiviert.

Zur Erstellung zoombarer Aufnahmen der Insektenkästen werden mit der Panorama-Software krpano in kleinere Kacheln segmentiert, die eine Darstellung großer Bilddateien in zoombarer Form im Webbrower ermöglicht. Für die Webanzeige werden Dateien im HTML5-Format erzeugt, die mit allen modernen Browsern darstellbar sind.

Die Erfassung von Sammlungdaten von Insekten wurde eine Applikation entwickelt, die primär für den Einsatz mit mobilen Geräten konzipiert ist, sich jedoch auch stationär verwenden lässt. Mit der App lassen sich die Kerndaten der in Insektensammlungen vorhandenen Arten erfassen. Dazu gehören taxonomische Angaben, Individuenzahl, Geschlecht, geografische Angaben sowie relevante Informationen zur jeweiligen Teilsammlung. In der App lassen sich Kasteninhalte anhand hochauflösender Aufnahmen inspizieren und Arten durch hinterlegte Auswahllisten zuordnen. Jeder Insektenkasten ist mit einer eindeutigen ID versehen, die mittels QR-Code in der App oder mit einem Barcode-Lesegerät eingelesen werden kann. Die Daten werden in einer Online-Datenbank abgelegt und sind von dort direkt oder per API von überall abrufbar.