Kamera B&W a kolor

Miszuda · 29 Sierpnia 2016

Czołem wszystkim!

Piszę z pewnym dylematem, który naszedł mnie na kilka dni przed zakupem kamerki. Mianowicie chodzi o ZWO ASI 1600 MM/MC z chłodzeniem.
Nawet z zakupem bezpośrednio od producenta cena jest niebagatelna więc chcę być pewien że dobrze wybrałem.

Tak jak w temacie, chodzi o wybór pomiędzy wersją color a wersją czarno-białą.
W wersji Color maska Bayera odcina oczywiście część pikseli biorących udział w rejestracji koloru podczas fotografowania np. w narrowbandzie, ale czy przekłada się to na pomniejszenie rozdzielczości uzyskanego obrazu? Weźmy np Ha. Według mojego rozumowania, rozdzielczość zdjęcia powinna być ograniczona do 25% wyjściowej, z oczywistego powodu.
Pytanie czy rozumuję dobrze, bo może są jakieś metody ekstrapolacji sygnału?

Mieliście kiedyś podobny dylemat? Czy faktycznie rozdzielczość zdjęcia jest pomniejszona o te 75-50%? Czy jest to czymś uciążliwym podczas fotografowania w narrowbandzie czy nie ma zbytniego znaczenia?

Dzięki wielkie za wszystkie odpowiedzi!

WielkiAtraktor · 29 Sierpnia 2016

Weźmy np Ha. Według mojego rozumowania, rozdzielczość zdjęcia powinna być ograniczona do 25% wyjściowej, z oczywistego powodu.

Gwoli ścisłości, w standardowej masce RGB Bayera środki pikseli „czerwonych” i „niebieskich” są 2x dalej od siebie niż sąsiednie piksele, więc rozdzielczość jest ograniczona do 50% (za to ilość zbieranego światła = 25%). Piksele „zielone” są gęstsze i samodzielnie dają rozdzielczość o krotności 1/√2.

riklaunim · 29 Sierpnia 2016

Jeżeli chcesz zainwestować w narrowband to i w kamerę mono też warto - optymalizacja osiągów. Koloru z automatu nie zrobi, ale dany filtr złapie możliwe najszybciej, a gdy mało czasu i pogodnych nocy można fotografować obiekty z szerokim filtrem wycinającym zaświetlenie.

MateuszW · 29 Sierpnia 2016

Gwoli ścisłości, w standardowej masce RGB Bayera środki pikseli „czerwonych” i „niebieskich” są 2x dalej od siebie niż sąsiednie piksele, więc rozdzielczość jest ograniczona do 50% (za to ilość zbieranego światła = 25%). Piksele „zielone” są gęstsze i samodzielnie dają rozdzielczość o krotności 1/√2.

Z tym 25% koledze chodziło pewnie o całkowitą ilość pikseli, no bo powierzchniowo mamy 1/4 rozdzielczości. Ale raczej sie to rozpatruje w jednym wymiarze i jak mówisz jest wtedy 1/2.

Ale generalnie tak, Miszuda masz oczywiście rację. Rozdzielczość spada zgodnie z wypowiedzią Wielkiego Atraktora i zdjęcie z Ha mamy 2x mniejsze. Ale zauważ też, że nawet robiąc RGB, do czego generalnie służy kolorowa matryca, też uzyskujesz spadek rozdzielczości i to dokładnie taki sam. Zdjęcie z kolorowej matrycy ma tylko połowę efektywnej rozdzielczości w R i B, a w G jest to 1/√2. Reszta zdjęcia to interpolacja i oszukiwanie Kamera mono z filtrami RGB daje już pełną rozdzielczość w każdym kolorze.

Czy to zauważysz? Zależy od jakości zdjęć. Jeśli Twój montaż nie prowadzi co do piksela, to nie dostrzeżesz pogorszenia jakości, bo więcej szczegółów tam po prostu nie ma. Ale jak masz wszystko idealnie i cacy to możesz cierpieć.

No i matryca kolorowa to też większe straty światła (mniejsza efektywność kwantowa). To jakieś 20-30% straty na każdym kolorze.

30 Sierpnia 2016

A kamera czarno biała to koło filtrowe plus filtry. Przy kamerze w cenie 1600 to spory procentowo dodatek.

Miszuda · 30 Sierpnia 2016

Jeżeli chcesz zainwestować w narrowband to i w kamerę mono też warto - optymalizacja osiągów. Koloru z automatu nie zrobi, ale dany filtr złapie możliwe najszybciej, a gdy mało czasu i pogodnych nocy można fotografować obiekty z szerokim filtrem wycinającym zaświetlenie.

Ale taki filtr nie da mi przecież koloru w mono.

Zastanawiam się, bo wersja mono jest o 1000 zł droższa niż wersja kolorowa. Koło filtrowe z Ha już mam, więc to trochę mniejszy wydatek na przyszłość.

Apropo filtrów, ma ktoś doświadczenie z 1600 i filtrami 1.25? Ciekawi mnie czy z kołem filtrowym wystąpi winieta?

riklaunim · 30 Sierpnia 2016

Ale taki filtr nie da mi przecież koloru w mono.

Zależy jak bardzo chcesz mieć kolor. Ja rzadko łapałem RGB bo nie było po prostu dostępnego czasu. Albo filtr wąskopasmowy, albo CLS-CCD i smaży się mono.

HAMAL · 30 Sierpnia 2016

Z kolorem jest inny kłopot. Przez maskę tracisz rozdzielczośc ale robiąc mono z filtrami i składając jako RGB walka kolorów ze sobą też zatraci cały efekt, jedyne sensowne wyjście dla zachowania mikrodetalu mgławic to robienie palety HST.

Jako dobry przykłąd polecam pobrać to zdjęcie http://hastingsmuseum.org/wp-content/uploads/2015/03/messier-57-1920.jpg

i rozłozyć sobie na R-G-B i ocenić ile traci się oglądając zdjęcie kolorowe.

Edytowane 30 Sierpnia 2016 przez HAMAL

Jazz · 30 Sierpnia 2016

W mojej ocenie sprawa wygląda następująco (poniżej wymieniam najważniejsze wady i zalety). Nie rozpatruj tego tak bardzo technicznie.

Mono

Zalety:

- możliwość wykonywania zdjęć w narrowbandzie, istotne zwłaszcza przy foceniu z księżycem, wykorzystujesz każda pogodna noc z akceptowalnym efektem (oczywiście przy kamerach kolorowych tez możesz używać ha ale to nie to samo),

- znacznie większa czułość kamery,

- jeśli chcesz bawić się astrofoto na poważnie praktycznie nie masz wyjścia - tak czy siak z czasem kupisz kamerę mono.

Wady:

- wyższy koszt bezpośredni i pośredni - same kamery są droższe ale do tego należy doliczyć filtry i coś do ich zmieniania (szufladka lub koło filtrowe). Czasami może to spowodować zwiększenie wymagań dla mechaniki teleskopu - czytaj wyciąg,

- przy fotografii kolorowej jedna finalna klatka 10 min to tak naprawdę 40 minut (LRGB 10+10+10+10 - oczywiście można czasy kolorowych klatek skrócić ale i tak będzie to min około 25 min zamiast 10 min),

- trudniejsza obróbka (bardziej czasochłonna)

Kolor

Zalety:

- all in one - nic więcej nie potrzebujesz,

- "jedna klatka to jedno zdjęcie" - skracasz czas wykonania finalnego zdjęcia,

- łatwiejsza konfiguracja i użytkowanie sprzętu na początku zabawy z astrofotografią (im mniej elementów tym łatwiej nad nimi zapanować).

Wady:

- znacznie mniejsza czułość - z czasem zacznie Ci jej brakować i wtedy kupisz mono i zapłacisz za wszystkie jej wady

- teoretycznie brak możliwości focenia przy księżycu,

Jak widzisz temat nie jest jednoznaczny a Twój dylemat nie jest niczym dziwnym.

Jeśli mogę Ci doradzić (zakładając, że zaczynasz przygodę z astrofoto) to kup kolor. Popracuj z tą kamerą, naucz się, nabierz właściwych odruchów, ogarnij obróbkę a później jak zacznie Ci już brakować czułości i będziesz chciał dodatkowo zajrzeć do HST sprzedaż kolor i kupisz sobie mono.

Miszuda · 30 Sierpnia 2016

Doszły mnie słuchy, że kamera ta bardziej nadaje się do planet niż DS. Ktoś może to potwierdzić?

Hamal, Ty jesteś znany z planet. Czy ten ambient może świadczyć o czipie przeznaczonym do planet?

Loki · 30 Sierpnia 2016

Jeśli mogę Ci doradzić (zakładając, że zaczynasz przygodę z astrofoto) to kup kolor. Popracuj z tą kamerą, naucz się, nabierz właściwych odruchów, ogarnij obróbkę a później jak zacznie Ci już brakować czułości i będziesz chciał dodatkowo zajrzeć do HST sprzedaż kolor i kupisz sobie mono.

I zaczniesz naukę od nowa

Nie piszę złośliwie, bo się z Jackiem zgadzam. Doradziłbym to samo. Doświadczenie z matrycy kolorowej bardzo pomoże, ale sporo się trzeba będzie nauczyć.

Jazz · 31 Sierpnia 2016

Doszły mnie słuchy, że kamera ta bardziej nadaje się do planet niż DS. Ktoś może to potwierdzić?

Hamal, Ty jesteś znany z planet. Czy ten ambient może świadczyć o czipie przeznaczonym do planet?

To może zamiast słuchać "słuchów" poszukasz zdjęć w internecie i sam ocenisz. NIe wspomnę już, że na forum jest wątek dedykowany tej kamerze :Loveit: ASI1600MM.

I zaczniesz naukę od nowa

Nie piszę złośliwie, bo się z Jackiem zgadzam. Doradziłbym to samo. Doświadczenie z matrycy kolorowej bardzo pomoże, ale sporo się trzeba będzie nauczyć.

a oczywiście że sporo nowej nauki ale jakiś elementarz zostanie.

HAMAL · 31 Sierpnia 2016

Hamal, Ty jesteś znany z planet.

Ja ? raczej pan planetarka

Czy ten ambient może świadczyć o czipie przeznaczonym do planet?

To jest wada matrycy która utrudnia pracę przy obróbce DS stare dobre CCD nie posiadają takich atrakcji ale mają też inne i są mniej czułe. Prędzej da się robić DS planetarką posiadającą długie czasy niż DSiarką planety. Ostatnio nowe kamerki ASI tak namieszały w świecie astrofoto że nie podejmę się polecić wyboru drogi dla początkującego CMOS czy CCD.

MateuszW · 1 Września 2016

Akurat amp glow nie jest cechą cmosów, mam w lustrzance ccd i wali amp glow az milo

HAMAL · 1 Września 2016

No tak, ICX098 też miał aż miło, to taki skrót myślowy że w Atikach CCD nie uraczysz raczej :uhm:

MateuszW · 2 Września 2016

że w Atikach CCD nie uraczysz raczej

Raczej nie uraczysz, mi się nie obiło o uszy przynajmniej, ani u siebie nie stwierdziłem.

- przy fotografii kolorowej jedna finalna klatka 10 min to tak naprawdę 40 minut (LRGB 10+10+10+10 - oczywiście można czasy kolorowych klatek skrócić ale i tak będzie to min około 25 min zamiast 10 min),

Oj, nie zgodzę się, nie zgodzę!

Tak to by było, jakby OSC pobierało na każdym pikselu każdą z 3 barw (choć są już takie matryce). W OSC co prawda ilość światła/pix jest podobna jak w mon z filtrami (nie licząc efektywności kwantowej), bo w jednym i drugim przypadku jest to ok 1/3 całości, ale w kolorze masz mniejszą rozdzielczość każdego z kolorów. W efekcie wychodzi, że w mono z filtrami R i B mógłbyś dać bin2 i uzyskałbyś taką samą szczegółowość, jak w kamerze kolorowej. Natomiast w G jest już dziwacznie i chyba taki sam szczegół zapewniłoby hipotetyczne bin 2/sqrt(2) Dzięki binowaniu kanały R i B mógłbyś zbierać 4x krócej, a G 2x krócej. Tak więc 1/4 + 1/4 + 1/2 = 1, co oznacza, że sumarycznie musisz naświetlać klatki RGB tyle samo, co jedną z OSC.

Zresztą, widać to już na pierwszy rzut oka. Matryca mono z filtrami R, G lub B zbiera ok 1/3 widma na każdym pikselu i kamera OSC również, choć ta druga zbiera na różnych pikselach różne części widma. Ale sumaryczna ilość fotonów (zakładając równy podział RGB po 1/3 widma) jest taka sama, jedynie w innej kolejności się zbiera te kolorowe fotony.

Filtr luminancji to już w ogóle fenomen Ale jeśli rozpatrujemy tylko jedną klatkę, to filtr L można pominąć. Bo jednej ekspozycji w L odpowiada 1xR + 1xG + 1xB, pod względem szczegółów da to to samo.

Generalnie robiąc zdjęcia, a nie jedną klatkę sytuacja się trochę zmienia od tego matematycznego przykładu, ale i tak nie daleko odbiega. No bo nikt przecież nie stosuje np bin 2/sqrt(2)

Załóżmy zebranie 39x1200s OSC (żeby się łatwo liczyło). W mono zebralibyśmy w tym samym czasie np 30x1200s L + 12x300s bin2 dla każdego R,G,B. Suma powinna się zgadzać. Teraz zastanówmy się, jakie będą oba zdjęcia. To z OSC będzie mniej szczegółowe, mniej więcej o połowę (ciągle te piksele G psują prostotę, pomińmy to). Zdjęcie drugie będzie miało podobny poziom szumu "szarego", choć ciut wyższy (30 vs 40 ekspozycji). Będzie też miało więcej szumu kolorowego (12 vs 39 ekspozycji (celowo pomijam różnicę czasów exp koloru, bo przy bin2 mamy przy 4x krótszym czasie taki sam poziom ADU, jak i szumu, jak na zdjęciu z OSC)). Ale za to będzie dużo bardziej szczegółowe (ok 2x). W rzeczywistości pewnie RGB z mono zostałoby nieco odszumione i wtedy w zamian za spadek kolorowego szumu stracilibyśmy nieco "kolorowego szczegółu". I można z tym jeszcze wiele robić i wydziwiać. Jak dla mnie, oba zdjęcia będą nieporównywalne, ale wady i zalety obu się tak mniej więcej zrównają.

Co innego, gdyby faktycznie robić w mono wszystko x4 (zamiast jednej klatki OSC robimy LRGB bez binowania). Wtedy okazałoby się, że uzyskamy zdjęcie 2x bardziej szczegółowe, zarówno w szarości, jak i kolorze, a poziom szumu będzie podobny (taki sam?). Czyli zdjęcie będzie zdecydowanie lepsze.

Zapraszam do polemiki i przepraszam za tasiemca

Miszuda · 4 Września 2016

Raczej nie uraczysz, mi się nie obiło o uszy przynajmniej, ani u siebie nie stwierdziłem.

Oj, nie zgodzę się, nie zgodzę!

Tak to by było, jakby OSC pobierało na każdym pikselu każdą z 3 barw (choć są już takie matryce). W OSC co prawda ilość światła/pix jest podobna jak w mon z filtrami (nie licząc efektywności kwantowej), bo w jednym i drugim przypadku jest to ok 1/3 całości, ale w kolorze masz mniejszą rozdzielczość każdego z kolorów. W efekcie wychodzi, że w mono z filtrami R i B mógłbyś dać bin2 i uzyskałbyś taką samą szczegółowość, jak w kamerze kolorowej. Natomiast w G jest już dziwacznie i chyba taki sam szczegół zapewniłoby hipotetyczne bin 2/sqrt(2) Dzięki binowaniu kanały R i B mógłbyś zbierać 4x krócej, a G 2x krócej. Tak więc 1/4 + 1/4 + 1/2 = 1, co oznacza, że sumarycznie musisz naświetlać klatki RGB tyle samo, co jedną z OSC.

Zresztą, widać to już na pierwszy rzut oka. Matryca mono z filtrami R, G lub B zbiera ok 1/3 widma na każdym pikselu i kamera OSC również, choć ta druga zbiera na różnych pikselach różne części widma. Ale sumaryczna ilość fotonów (zakładając równy podział RGB po 1/3 widma) jest taka sama, jedynie w innej kolejności się zbiera te kolorowe fotony.

Filtr luminancji to już w ogóle fenomen Ale jeśli rozpatrujemy tylko jedną klatkę, to filtr L można pominąć. Bo jednej ekspozycji w L odpowiada 1xR + 1xG + 1xB, pod względem szczegółów da to to samo.

Generalnie robiąc zdjęcia, a nie jedną klatkę sytuacja się trochę zmienia od tego matematycznego przykładu, ale i tak nie daleko odbiega. No bo nikt przecież nie stosuje np bin 2/sqrt(2)

Załóżmy zebranie 39x1200s OSC (żeby się łatwo liczyło). W mono zebralibyśmy w tym samym czasie np 30x1200s L + 12x300s bin2 dla każdego R,G,B. Suma powinna się zgadzać. Teraz zastanówmy się, jakie będą oba zdjęcia. To z OSC będzie mniej szczegółowe, mniej więcej o połowę (ciągle te piksele G psują prostotę, pomińmy to). Zdjęcie drugie będzie miało podobny poziom szumu "szarego", choć ciut wyższy (30 vs 40 ekspozycji). Będzie też miało więcej szumu kolorowego (12 vs 39 ekspozycji (celowo pomijam różnicę czasów exp koloru, bo przy bin2 mamy przy 4x krótszym czasie taki sam poziom ADU, jak i szumu, jak na zdjęciu z OSC)). Ale za to będzie dużo bardziej szczegółowe (ok 2x). W rzeczywistości pewnie RGB z mono zostałoby nieco odszumione i wtedy w zamian za spadek kolorowego szumu stracilibyśmy nieco "kolorowego szczegółu". I można z tym jeszcze wiele robić i wydziwiać. Jak dla mnie, oba zdjęcia będą nieporównywalne, ale wady i zalety obu się tak mniej więcej zrównają.

Co innego, gdyby faktycznie robić w mono wszystko x4 (zamiast jednej klatki OSC robimy LRGB bez binowania). Wtedy okazałoby się, że uzyskamy zdjęcie 2x bardziej szczegółowe, zarówno w szarości, jak i kolorze, a poziom szumu będzie podobny (taki sam?). Czyli zdjęcie będzie zdecydowanie lepsze.

Zapraszam do polemiki i przepraszam za tasiemca