Drizzle - Mały eksperyment biurkowy :)

[HAMAL]

Krótka opowieść o tym, jak Drozzle odzyskało to co utracone
Czy ktoś pokusi się o odczytanie tego napisu?

3000 klatek później...

Taki mały eksperyment biurkowy, Nyquist w drugą stronę  podpróbkowanie jako droga do drobniejszego detalu

Sprzęt: Bresser Messier 76/350, Atik Titan

 

Celowo bin5 aby rozdzielczość nie była w stanie w rażący sposób obsłużyć detalu

 

 

bin 1 abyście wiedzieli na co wyżej patrzycie

 

 

najlepsza klatka

 

 

Stack

 

Konkluzja? Drizzle wymyślone dla zwiększenia rozdzielczości obrazów HST ponad rozdzielczość zestawu naprawdę działa też tu na ziemi  Amatorzy stosują je do nadpróbkowanych obrazów co nie było założeniem twórców, ale jak widać na powyższym przykładzie, w dobrze przygotowanym eksperymencie, swoją docelową rolę czyni należycie

 

[komprez]

Szacuneczek za chęci testu  sam zawsze byłem ciekaw jak to właśnie wyjdzie taki tekst do odzysku  

[Gość wessel]

Jeszcze jeszcze drogi słoniu- tak by powiedziała Nel

[Adam_Jesion]

Świetny test. Brawo. Pięknie pokazuje, jak teoria spotyka się z rzeczywistością.

[kubaman]

rewelacja!

 

a tak przy okazji, to co Ty tam zażywasz..?

[_Spirit_]

15 minut temu, kubaman napisał:

a tak przy okazji, to co Ty tam zażywasz..?

Popija pianę gaśniczą przed sesją astro.

[HAMAL]

Zapomniałem  Aby zapewnić migrację obrazu na poziomie subpixelowym i pixelowym, niezbędną dla Drizzle, delikatnie uciskałem biurko z zestawem optycznym

 

Wracając w piątek z pracy nabrałem chęci na taki eksperyment  tak wyszło 

 

[Piotr4d]

3 minuty temu, HAMAL napisał:

delikatnie uciskałem biurko z zestawem optycznym

Dithering uciskowy

[ryszardo]

Super test! Kiedyś zrobiłem soap bubble w bin2 ostatnio sobie o tym przypomniałem i przywróciłem rozdzielczość przez drizzle x2 i wyszło chyba całkiem przyzwoicie jak na czerwcowe godzinne naświetlanie z miasta...

[Tayson]

Konkluzja. 

Można robić fotki w bin1, potem drizzle np 2x i zyskamy na rozdzielczości nie zwiększając skali obrazu? 

 

To się sprawdza tylko dla setek klatek, czy 30-40 subow też da radę? 

 

Czym drizzle różni się od zwykłej zmiany rozdzielczości np w PS? Drizzle działa jakos znacząco lepiej? Drizzle resizuje stack czy to algorytm stackowania? 

[Iluvatar]

Drizzle odbywa się na etapie stackowania, bo wtedy masz jeszcze dostępny sygnał. Ilość klatek i wzajemne przesunięcia są tutaj kluczowe, warto sprawdzić, czy twój materiał nadaje się. Na pewno prowadzenie i ostrość powinno być możliwie perfekcyjne, bo to nie jest metoda wyostrzania.

https://en.wikipedia.org/wiki/Drizzle_(image_processing)

http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm#Drizzle

http://www.stsci.edu/~fruchter/dither/drizzle.html

[MateuszW]

13 minut temu, Tayson napisał:

Można robić fotki w bin1, potem drizzle np 2x i zyskamy na rozdzielczości nie zwiększając skali obrazu? 

Tak, ale działa to gdy skala obrazu ma spory zapas do rozdzielczości sprzętu (wynikającej z dyfrakcji i wad optycznych). W praktyce, przy kamerach z drobnym pikselem i umiarkowanymi lub ciemnymi teleskopami już jesteśmy w okolicy rozdzielczości, więc to nic nie da. Ale dla jasnego sprzętu i niezbyt drobnej kamery mogłoby mieć sens.

15 minut temu, Tayson napisał:

Czym drizzle różni się od zwykłej zmiany rozdzielczości np w PS? Drizzle działa jakos znacząco lepiej? Drizzle resizuje stack czy to algorytm stackowania? 

Drizzle działa podczas stackowania, bo powiększanie wynikowego obrazka nie ma sensu (nie "wyczarujesz" nowych danych). Robiąc drizzle podczas stackowania wykorzystujesz dodatkowe informacje, zawarte w surowym materiale, które inaczej byś utracił. Ja to sobie wyobrażam jako resize surowych klatek i potem ich stack, ale zapewne te algorytmy są bardziej wyrafinowane. Właściwie, to gdy program wyrównuje klatki subpikselowo, to musi je potem zmapować na sztywną siatkę pikseli (bez pozycji pośrednich). Robiąc drizzle, możemy sobie zmapować np 2x dokładniej, bo mamy większą siatkę.

 

Zastanawiam się tylko, jaka jest tego cena. Czy drizzle zwiększy szum i stąd potrzeba więcej klatek? A może po prostu lepiej wykorzystujemy materiał i nic w zamian nie tracimy?

[Tayson]

2 minuty temu, MateuszW napisał:

Tak, ale działa to gdy skala obrazu ma spory zapas do rozdzielczości sprzętu (wynikającej z dyfrakcji i wad optycznych). W praktyce, przy kamerach z drobnym pikselem i umiarkowanymi lub ciemnymi teleskopami już jesteśmy w okolicy rozdzielczości, więc to nic nie da. Ale dla jasnego sprzętu i niezbyt drobnej kamery mogłoby mieć sens.

 

To zapytam wprost. Czy np pod mój zestaw w teorii warto? TSAPO100Q(580mm, f5.8) + QHY695A (ICX694, pixel 4.54um)

[cwic]

W teorii daje możliwość focenia w bin 2, a przy składaniu można odzyskać nieco rozdzielczości. Ale czy tak to działa?

Załóżmy że masz problemy z prowadzaniem zestawu, bo kamera ma mały piksel i twoja skala to 0,6", zbierasz materiał w bin 2 co daje ci skalę 1,2". Można liczyć na to że drizzle "zregeneruje" część utraconej rozdzielczości przy większej ilości klatek (np. 300)?

[MateuszW]

27 minut temu, Tayson napisał:

To zapytam wprost. Czy np pod mój zestaw w teorii warto? TSAPO100Q(580mm, f5.8) + QHY695A (ICX694, pixel 4.54um)

Jeśli się nie pomyliłem to: skala 1,61"/pix, a zdolność rozdzielcza 1,38"/pix. Czyli w teorii możesz odzyskać jeszcze tylko 16% detalu. Ale biorąc pod uwagę samą nieidealność optyki wydaje mi się, że w praktyce to będzie prawie na równo, a więc raczej nie warto.

19 minut temu, cwic napisał:

Załóżmy że masz problemy z prowadzaniem zestawu, bo kamera ma mały piksel i twoja skala to 0,6", zbierasz materiał w bin 2 co daje ci skalę 1,2". Można liczyć na to że drizzle "zregeneruje" część utraconej rozdzielczości przy większej ilości klatek (np. 300)?

Nie, to nie ma sensu. Błędne koło - masz nieidealne prowadzenie, chcesz to ukryć binem, a potem odzyskać utracony detal. Odzyskasz, ale pojechane gwiazdy  Z takiego drizzle nie możesz dostać lepszego szczegółu, niż z mniejszego bin, czy większej ogniskowej.

 

W praktyce raczej zawsze fizyczne zwiększenie skali da lepszy efekt, niż drizzle (tak mi się wydaje). Metodę wymyślono dla HST, czyli dość specyficznego sprzętu - idealna optyka, idealne prowadzenie, idealny seeing, oraz brak możliwości fizycznej zmiany kamery lub dodania barlowa  (poza tym, co jest dostępne)

[count.neverest]

1 godzinę temu, MateuszW napisał:

a zdolność rozdzielcza 1,38"/pix

Jak to policzyłeś?

 

Fajnie to działa. Na razie dla mnie na pewno jako ciekawostka. Stack z Sirila, crop 15%! Wyjściowa skala 2"/px.

 

[Krzysztof z Bagien]

2 godziny temu, cwic napisał:

W teorii daje możliwość focenia w bin 2, a przy składaniu można odzyskać nieco rozdzielczości. Ale czy tak to działa?

Załóżmy że masz problemy z prowadzaniem zestawu, bo kamera ma mały piksel i twoja skala to 0,6", zbierasz materiał w bin 2 co daje ci skalę 1,2". Można liczyć na to że drizzle "zregeneruje" część utraconej rozdzielczości przy większej ilości klatek (np. 300)?

To raczej ma sens w sytuacji, kiedy np. używasz reduktora ogniskowej, żeby mieć większe pole widzenia.

[urx]

Jak dobrze liczę to dla takiego zestawu jak ma @kubaman (RASA 11+ASI 1600 ) wychodzi 200%

Rozdzielczość teleskopu 0,41

Skala zestawu 1,26

Czyli w tym przypadku warto stosować Drizzle ?

 

Edytowane 16 Września 2019 przez urx

[HAMAL]

Drizzle dobrze działa tylko dla dużej ilości materiału głownie dlatego, że musi mieć czym wypełnić ćwiartki pixela. My nie dysponujemy precyzją obrazowania 1/4 pixela, ni jesteśmy w stanie wykonać 4 serii ekspozycji z takim przesunięciem, ale robiąc wieeele klatek przesuniętych losowo względem siebie uzyskamy dla funkcji obrazowania posiadające poszukiwane przez  nie dane. Prawdziwe Drizzle to takie, MaximDL potrafił takie robić, gdzie przy małej ilości wsadowego materiału wynik końcowy potrafi mieć dziury. Skąd dziury? A no ani jedna z klatek nie posiadała informacji np o prawej górnej ćwiartce pixela. Może też tak być, że jedne z ćwiartek (rozpatrujemy Drizzle 2x) będzie bogatsza w trafienia na sesji i lepiej reprezentowana przez sygnał a inne uboższe, słabiej obsadzona.

 

 

5 godzin temu, count.neverest napisał:

Fajnie to działa. Na razie dla mnie na pewno jako ciekawostka. Stack z Sirila, crop 15%! Wyjściowa skala 2"/px.

Siril nie robi prawdziwego drizzle, on robi Resample klatek a potem je stackuje, przy okazji nieźle je kosząc, pojawiają się mory itd, polecam pooglądać jego klatki pośrednie zapisywane na różnych etapach.

[Behlur_Olderys]

Godzinę temu, HAMAL napisał:

Siril nie robi prawdziwego drizzle, on robi Resample klatek a potem je stackuje

A co to jest w takim razie "prawdziwy" drizzle? Myślałem, że właśnie to... Resamplowanie pikseli na wirtualne piksele (np 2x2 albo 3x3) a następnie stackowanie... Jak można to inaczej zrobić, możesz wyjaśnić?

[Piotr4d]

Coś musi robić innego,  popatrz na grafikę HAMALA, stosując zwykły resampl za chiny nie uzyskał by takiego wyniku.

Kluczem jest tu liczba klatek i dithering (uciskowy)

[Adam_Jesion]

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

A co to jest w takim razie "prawdziwy" drizzle? Myślałem, że właśnie to... Resamplowanie pikseli na wirtualne piksele (np 2x2 albo 3x3) a następnie stackowanie... Jak można to inaczej zrobić, możesz wyjaśnić?

https://arxiv.org/pdf/astro-ph/9808087.pdf

Opisywane procesy w tej pracy dostępne są w pakiecie, który używa i rozwija ekipa pracująca nad materiałami z HST. Piękno internetu polega na tym, że wszystko jest dostępne, do tego za freeko. Wypadałoby znaleźć trochę czasu i pobawić się tymi pakietami (w tym STSDAS, z którego pochodzi "prawdziwe" drizzle):

https://astroconda.readthedocs.io/en/latest/index.html

[HAMAL]

50 minut temu, Piotr4d napisał:

Kluczem jest tu liczba klatek i dithering (uciskowy)

który przesuwał detal o pół pixela, o ćwierć pixela, przesunięcia o pełne wartości np 1,2,3 itd pixele dla Drizzle są bezużyteczne. ale już o 0,5 czy 20,5 czy 8,2 pixele już tak

 

[Piotr4d]

7 godzin temu, HAMAL napisał:

który przesuwał detal o pół pixela, o ćwierć pixela, przesunięcia o pełne wartości np 1,2,3 itd pixele dla Drizzle są bezużyteczne. ale już o 0,5 czy 20,5 czy 8,2 pixele już tak

 

O taki niedoskonały dithering  zadba montaż, optyka, seeing i sama matryca CCD/CMOS.

[HAMAL]

Dokładnie tak, ciężko by było w drugą stronę