Jump to content

MONO vs COLOR - empirycznie


Recommended Posts

Ja zrobiłem test, pokazałem wyniki i materiały, wniosków nie mam :) Chciałem Wam dać okazję abyście je sami wyciągnęli, jeśli uznacie, że test nie jest odpowiedni, nie będę oponował, taki akurat jako ciekawostka przyszedł mi do głowy :) Lubię bawić się obrazem na poziomie pixeli, co już pokazałem tutaj http://indexhamal.pl/astrofotografia/double_multiple_star/Rozdzielczosc.htm i tutaj https://astropolis.pl/topic/68698-drizzle-mały-eksperyment-biurkowy/:) ale jak to napisał Marek_N

  

52 minuty temu, Marek_N napisał:

u Hamala - metodyka badań i wyciąganych z tego wniosków stoi na głowie - taka trochę pseudo-nauka

 

:D

 

 

Edited by HAMAL
Link to post
Share on other sites
59 minut temu, lulu napisał:

Jeżeli tak to efekt jest odwrotny do zamierzonego, bo to co widzimy jest efektem działania algorytmu w sytuacji skrajnej, która nie jest reprezentatywna w realnych sytuacjach, gdzie nie zdarzają się detale niemal idealnie wpasowane w rozmiar piksela - tutaj miało to miejsce i algorytm poszedł po całości, dając ekstremalne efekty.

W praktyce są detale o rozmiarze piksela lub mniejsze (wszystko zależy od teleskopu), które mogą trafić na "niewłaściwy" piksel i również znikną. Tylko że będą to jakieś wybrane miejsca obiektu, a nie cała struktura, więc ogólne wrażenie będzie, że wszystko się zgadza, ale mimo wrażeniu jednak detale będą utracone.

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

W sytuacji w której Przerwa Cassiniego będzie miała akurat rozmiar 1 pixela kamerka mono bez problemu poradzi sobie z jej obsługą a kamerka kolorowa będzie borykać się z nią jak powyżej. Podobnie będzie z kraterkami na 1 pixel.

Link to post
Share on other sites
31 minut temu, HAMAL napisał:

W sytuacji w której Przerwa Cassiniego będzie miała akurat rozmiar 1 pixela kamerka mono bez problemu poradzi sobie z jej obsługą a kamerka kolorowa będzie borykać się z nią jak powyżej. Podobnie będzie z kraterkami na 1 pixel.

Tylko że taka sytuacja w realu nie zaistnieje, bo przerwa Cassiniego nigdy nie przybierze formy położonej równolegle do siatki pikseli 1-pikselowej krechy, którą można komfortowo zinterpretować zapełniając po prostu siatkę np. 1x10 pikseli dziesięcioma ciemnymi pikselami, bez żadnego antyaliasingu, bez optymalizowania sytuacji gdy fragmenty obrazu trzeba zakwalifikować jako należące do piksela A albo B... W praktyce taki komfort gdy zarysy obiektu idealnie trafiają w siatkę pikseli nie ma nigdy miejsca - zaczyna się zamiast tego dzielenie obrazu między piksele - i to wówczas można ocenić jak dana matryca radzi sobie z obrazem. Co by było gdybyś tak zmienił odległość, że te kreseczki miałyby szerokość mniej więcej 1,3 albo 1,5 piksela, a nie dokładnie 1...? Może próbkowanie obrazu za pomocą kilku "warstw" kolorowych punktów przez kamerkę kolorową, okazałoby się wydolniejsze przy takiej zagwozdce?

Edited by lulu
Link to post
Share on other sites

Ale musicie zrozumieć jedno, mój test miał za zadanie zaspokoić moją ciekawość co się stanie jeśli, i zaspokoił :) Nie został ani źle przygotowany, ani źle wykonany, a nie pamiętam aby ktoś inny tu podobne prezentował, uznałem więc za ciekawe pokazać co wyszło. Zawsze to jakaś kolejna wiedza z dziedziny obrazowania mono i kolor.

  • Like 4
Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, MateuszW napisał:

W praktyce są detale o rozmiarze piksela lub mniejsze (wszystko zależy od teleskopu), które mogą trafić na "niewłaściwy" piksel i również znikną.

ale z drugiej strony... w niektórych aparatach a nawet w smartfonach (czy też odwrotnie, w smartfonach a nawet w zacofanej fotografii mainstreamowej :D) stosuje się już stackowanie z demozaikowaniem obrazów przesuniętych o 1 piksel właśnie po to żeby przeskoczyć ograniczenia wprowadzane przez filtry.

astromiłośnik który przegrywa technologiczny wyścig ze smartfonem nie zasługuje na litość! ^_^

  • Haha 1
Link to post
Share on other sites
4 godziny temu, HAMAL napisał:

Ale musicie zrozumieć jedno, mój test miał za zadanie zaspokoić moją ciekawość co się stanie jeśli, i zaspokoił :) Nie został ani źle przygotowany, ani źle wykonany, a nie pamiętam aby ktoś inny tu podobne prezentował, uznałem więc za ciekawe pokazać co wyszło. Zawsze to jakaś kolejna wiedza z dziedziny obrazowania mono i kolor.

Zwracam tylko uwagę, że wniosek sugerujący zwycięstwo kamerki mono jest zbyt daleko posunięty - w takich warunkach eksperymentu wynik musiał być taki a nie inny.

Link to post
Share on other sites

Ciekawa opinia :uhm: dwa urządzenia do obrazowania dostały do wykonania extremalne zadanie, jedno sobie poradziło, drugie nie, ale wynik nie jest jednoznaczny :)

Link to post
Share on other sites
20 godzin temu, HAMAL napisał:

W sytuacji w której Przerwa Cassiniego będzie miała akurat rozmiar 1 pixela kamerka mono bez problemu poradzi sobie z jej obsługą a kamerka kolorowa będzie borykać się z nią jak powyżej. Podobnie będzie z kraterkami na 1 pixel.

O coś takiego to chyba w praktyce raczej trudno, poza tym przy dobrych wiatrach można przecież zarejestrować szczegóły o rozmiarze mniejszym, niż teoretycznie wynika z rozmiaru piksela. Popatrz choćby na zdjęcia satelitarne Ziemi - da się zobaczyć np. linie energetyczne, choć grubość pojedynczego przewodu jest dużo poniżej tego, co niby teoretycznie powinno dać się złapać. Trzeba by mieć naprawdę pecha, żeby akurat tak trafić, jak Ty to ustawiłeś, przy czym z pojedynczą linią na pewno będzie to wyglądać zupełnie inaczej, niż z takimi paseczkami, jak było w twoim eksperymencie.
Beznazwy-1.png.3337f08237983c65a47189c9f1b4af70.png

Taka fotka mojej okolicy - skala tego obrazka to ok. 9cm/piksel, a przewody mają ile? Półtora centymetra, może dwa? Przy czym widać już pikeslozę, więc podejrzewam, że faktyczna rozdzielczość jest nieco niższa, gdzieś na poziomie 15 - 20 cm/piksel.

Jasne linie to przewody, a ciemne - ich cień (który ma szerokość większą, niż sam przewód, ale też raczej nie jest to 20cm). Przy odpowiedniej dawce dobrej woli można się nawet dopatrzeć cienia linii niskiego napięcia (tej biegnącej wzdłuż ul. Wiśniowej), który będzie na pewno węższy, niż cień tej biegnącej mniej-więcej wzdłuż ul. Ostróżek (nie znam się, to chyba linia średniego napięcia).

Link to post
Share on other sites
11 godzin temu, HAMAL napisał:

Ciekawa opinia :uhm: dwa urządzenia do obrazowania dostały do wykonania extremalne zadanie, jedno sobie poradziło, drugie nie, ale wynik nie jest jednoznaczny :)

W stworzonej przez Ciebie szczególnej sytuacji kamerka mono była w stanie skorzystać z tych wyjątkowych okoliczności, a kamerko kolorowa - nie. Ot i cała tajemnica.

Link to post
Share on other sites
11 minut temu, lulu napisał:

W stworzonej przez Ciebie szczególnej sytuacji kamerka mono była w stanie skorzystać z tych wyjątkowych okoliczności, a kamerko kolorowa - nie. Ot i cała tajemnica.

Ot i cała różnica między mono a color. Myślę, że mówicie z Hamalem o tym samym, tylko używacie innej nomenklatury

Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, Krzysztof z Bagien napisał:

da się zobaczyć np. linie energetyczne, choć grubość pojedynczego przewodu jest dużo poniżej tego, co niby teoretycznie powinno dać się złapać.

Bo to nie jest tak, że szczegóły cieńsze niż rozmiar piksela są niewidoczne. Widać je, ale im cieńsze, tym gorszy kontrast. Jeśli linia zajmuje 20% szerokości piksela, to ten piksel będzie miał jasność będącą średnią ważoną koloru linii i tła z wagami 20% i 80%. Czyli jeśli linia jest biała a tło czarne, to piksel będzie miał 20% max jasności, czyli ciemnoszary. Jeśli matryca jest kolorowa, to ten jeden piksel, który częściowo zarejestrował linię wpłynie również na sąsiednie piksele (których wartości są wyliczane na podstawie sąsiadów). Czyli sąsiedni piksel, gdzie linii już nie ma, będzie miał jeszcze np 1/4 (zależnie od algorytmu debayeryzacji) z tych 20% koloru linii, zamiast mieć całkowicie kolor tła. W ten sposób również spada kontrast, a ostrość zarejestrowanego detalu w postaci linii spada.

 

W przypadku przerwy Cassiniego mamy teoretycznie od czynienia z "czarną kreską" na tle jasnego tła. Szerokość kreski to 0,7", czyli tyle co zdolność rozdzielcza teleskopu 8". Niemniej efekty seeingu i sam obraz dyfrakcyjny sprawiają, że przerwa nie jest już taka kontrastowa, a właściwie na granicy dostrzegalności w wielu sytuacjach. Tutaj użycie kamery kolorowej dodatkowo pogarsza ten kontrast (chyba że użyjemy takiej o mniejszy pikselach, ale wtedy mamy mniej światła na piksel czyli gorszy snr).

 

Niemniej ciekawą kwestią jest, czy zakładając kamerę mono i kolor o tym samym rozmiarze piksela, mając zapas próbkowania i stackując wiele klatek naturalnie przesuniętych miedzy sobą poprzez seeing, czy jesteśmy w stanie uzyskać taki sam poziom detalu i taki sam SNR, czy jednak nie? Odpowiedź na to wymaga chyba już jakiejś symulacji. Bo w sytuacji gdy nie mamy zapasu próbkowania (foto DS bez barlowa), to moim zdaniem wynik na kolorze będzie gorszy.

 

W rzeczywistości trudno jest porównać kamery mono i kolor, bo przy mono stosujemy luminancję. Gdyby pominąć ten fakt i założyć, że robimy tylko RGB, to moglibyśmy zasymulować robienie zdjęcia kamerą kolorową używając mono:

Nagrywamy 3 awiki po 3 min dla filtrów R, G i B, używając kamery mono.

Używamy tylko po 1 minucie z każdego i obrabiamy zdjęcie normalnie jak mono z filtrami.

Teraz bierzemy całe awiki i dla R i B zmniejszamy rozdzielczość 2x, a dla G o sqrt(2), a następnie cyfrowo powiększamy do oryginalnego rozmiaru. Następnie robimy z tego kolorowe zdjęcie.

 

W efekcie mamy odpowiedniki 3 minutowej rejestracji kamerą mono (3x1 min R,G, B ) i kolorowej (1x3 min) . Klatki z koloru mają mniej detali (mniejszą rozdzielczość), ale jest ich więcej. Teraz pytanie, jakie uzyskamy wyniki? Może ktoś zrealizuje taki eksperyment.

 

Jeśli dołożymy do układanki wykorzystanie luminancji, to sytuacja się komplikuje, bo powinniśmy mieć więcej szczegółów, ale kosztem większego szumu kolorowego (czyli mniejsze efektywnie nasycenie kolorów).

Edited by MateuszW
Link to post
Share on other sites
12 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Ot i cała różnica między mono a color. Myślę, że mówicie z Hamalem o tym samym, tylko używacie innej nomenklatury

Tyle że ta różnica daje fory kamerce mono w tych szczególnych okolicznościach - gdy obraz składa się z kreseczek idealnie wpasowujących się w siatkę pikseli. Taka sytuacja NIGDY nie zachodzi w realu, gdzie taka kreseczka będzie biała 1.3 albo 1,7 szerokości piksela, gdy będzie obrócona pod pewnym kątem w stosunku do siatki pikseli itp. Wówczas algorytm wykorzystywany przez kamerkę kolorową, która próbkuje rzadziej, ale za to trzema nakładającymi się i uzupełniającymi warstwami, może okazać się równie dobry albo lepszy.

 

 

Link to post
Share on other sites
19 minut temu, lulu napisał:

Tyle że ta różnica daje fory kamerce mono w tych szczególnych okolicznościach -

To tak, jakbyś mówił, że sytuacja wyścigu daje fory zającowi, bo żółw ma owszem fajną skorupę i ogólnie jest długowieczny i niezniszczalny, ale w sztucznej sytuacji która w naturze nigdy nie ma miejsca przegrywa z ssakiem...

Link to post
Share on other sites

Zgadza się - to dobre porównanie i pokazuje że wszystko zależy od tego jaki parametr chce się zbadać. Hamal zbadał jak kamerki poradzą sobie z jednopikselowymi czarnymi paseczkami - a nie jak poradzą sobie z obrazem ogólnie. Gdyby ktoś na podstawie wyniku eksperymentu z wyścigiem chciał wyprowadzać wnioski na temat długowieczności zawodników, to byłyby one mniej więcej tak samo uprawnione jak wyprowadzanie wniosków na temat jakości obrazu z kamerki mono i kolor na podstawie tego jak poradziły sobie z tymi paseczkami.

Link to post
Share on other sites

Od lat robię astrofotografię na skraju rozdzielczości dwoma zestawami kamer mono i kolor o takim samym pixelu.

Któryś z Was też?

Walczę od lat o każdy możliwy detal i wiele razy na tym samym obiekcie widziałem co potrafi mono a co kolor.

Z kolorem to strata czasu.

Ale niektórzy wiedzą, że jest inaczej :uhm:

 

 

Edited by HAMAL
Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, MateuszW napisał:

Niemniej ciekawą kwestią jest, czy zakładając kamerę mono i kolor o tym samym rozmiarze piksela, mając zapas próbkowania i stackując wiele klatek naturalnie przesuniętych miedzy sobą poprzez seeing, czy jesteśmy w stanie uzyskać taki sam poziom detalu i taki sam SNR, czy jednak nie? Odpowiedź na to wymaga chyba już jakiejś symulacji. Bo w sytuacji gdy nie mamy zapasu próbkowania (foto DS bez barlowa), to moim zdaniem wynik na kolorze będzie gorszy.

To się da zrobić biurkowym testem, jestem cholernie ciekaw wyniku :)

 

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
21 minut temu, HAMAL napisał:

Od lat robię astrofotografię na skraju rozdzielczości dwoma zestawami kamer mono i kolor o takim samym pixelu.

Któryś z Was też?

Walczę od lat o każdy możliwy detal i wiele razy na tym samym obiekcie widziałem co potrafi mono a co kolor.

Z kolorem to strata czasu.

Ale niektórzy wiedzą, że jest inaczej :uhm:

 

 

no właśnie też się dziwię

to co tu niektórzy wypisują nie zgadza się ani z teorią ani z praktyką ... więc o co chodzi? Skoro nie mają pojęcia o jednym i drugim to po co zabierają głos?

swoją drogą czy ktokolwiek słyszał o twierdzeniu Nyquista-Kotielnikowa–Shannona? Bo to twierdzenie całkowicie rozwiązuje kwestię rozdzielczości mono czy kolor

przy okazji proszę nie mylić warunku Nyqista z kryterium Nyquista. To jak pomylić teorię grawitacji Newtona z teleskopem Newtona ;)

 

pozdrawiam

Link to post
Share on other sites
18 minut temu, ZbyT napisał:

Bo to twierdzenie całkowicie rozwiązuje kwestię rozdzielczości mono czy kolor

ależ wodzu, co wódz!

test był na obrazie czarnobiałym więc nyquist się chowa!

:D

Link to post
Share on other sites
2 minuty temu, szuu napisał:

ależ wodzu, co wódz!

test był na obrazie czarnobiałym więc nyquist się chowa!

:D

ależ wodzu kolor biały to złożenie barw podstawowych, a twierdzenie o próbkowaniu działa tak samo dla obrazów kolorowych co i czarno-białych  :)

 

pozdrawiam

Link to post
Share on other sites

Miało być empirycznie, będzie empirycznie :D

 

Tak wyglądają zrzuty podglądu

 

Atik Titan

 

Mono

xxx-mono.png.af1ab8ec01851b622c8d36ed242ba8a5.png

 

color-color

 

xxx-color-color.png.9f1d4247d3d35d0442cb98d7e6c73343.png

 

color-lum

 

xxx-color-lum.png.41075c7854263b78f8b98d4ccb78d924.png

 

color-fit

 

xxx-color-RAW.png.ae68cc357c1e60ada49f977935ac24ad.png

 

 

do pobrania pliki do stackowania

 

http://indexhamal.pl/FRM/ATIK-TITAN-COLOR.rar

 

http://indexhamal.pl/FRM/ATIK-TITAN-MONO.rar

 

 

Dajecie Panowie, pokażcie, że color nie ustępuje mono nic a nic :D

 

Powiem Wam, że na ustawianie ostrości i liczne próby straciłem 90% czasu tego co na samo nagrywanie, zwłaszcza w kolorze, co by nie było :)

 

 

 

 

Edited by HAMAL
  • Like 4
Link to post
Share on other sites

Gdyż, rozdzielczość pixeli nie obsługuje detalu i kreski budujące napisy przelewają się na boczne pixele, czego wtedy oczekujesz? :)

 

W tym nieostrym mżeniu są dla Drizzle ukryte informacje ile detal przeszedł na poboczny pixel. Aby ja Ci musiał takie rzeczy pisać :P

 

 

 

Edited by HAMAL
Link to post
Share on other sites
5 minut temu, HAMAL napisał:

Gdyż, rozdzielczość pixeli nie obsługuje detalu i kreski budujące napisy przelewają się na boczne pixele, czego wtedy oczekujesz? :)

jednakowoż zawsze można powiedzieć że ostrość nie była ustawiona wystarczająco dobrze :flirt:

(choćby dlatego że jakość podglądu z nieadekwatnym demozaikowaniem jest gorsza niż w mono)

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

  • Our picks

    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Like
      • 16 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
      • 21 replies
    • MARS 2020 - mapa albedo powierzchni + pełny obrót 3D  (tutorial gratis)
      Dzisiejszej nocy mamy opozycję Marsa więc to chyba dobry moment żeby zaprezentować wyniki mojego wrześniowego projektu. Pogody ostatnio jak na lekarstwo – od początku października praktycznie nie udało mi się fotografować. Na szczęście wrzesień dopisał jeśli chodzi o warunki seeingowe i udało mi się skończyć długo planowany projekt pełnej mapy powierzchni (struktur albedo) Marsa.
        • Haha
        • Like
      • 130 replies
    • Aktualizacja silnika Astropolis - zgłaszanie uwag
      Dzisiaj zaktualizowaliśmy silnik Astropolis do najnowszej wersji (głównie z powodów bezpieczeństwa). Najpoważniejsze błędy zostały już naprawione, ale ponieważ aktualizacja jest dosyć rozbudowana (dotyczy także wyglądu), drobnych problemów na pewno jest więcej. Bez was ich nie namierzymy. Dlatego bardzo proszę o pomoc i wrzucanie tu informacji o napotkanych problemach/błędach.
      • 247 replies
    • Insight Investment Astrophotographer of the Year 2020 – mój mały-wielki sukces :)
      Jestem raczej osobą która nie lubi się chwalić i przechwalać… ale tym razem jest to wydarzenie dla mnie tak ważne, że postanowiłem podzielić się z Wami tą niezwykle radosną dla mnie wiadomością.
       
      Moja praca zajęła pierwsze miejsce w kategorii „Planety, komety i asteroidy” podczas tegorocznego konkursu Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2020.
        • Like
      • 85 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.