Bin 2x2

[AdamK]

Pogoda nas nie rozpieszcza i nie często gości na naszym niebie, więc dla maksymalnego wykorzystania czasu, zastanawiam się nad zbieraniem np. O3 w bin2x2. W związku z tym kilka pytań do praktyków:

1. Czy zbierając materiał w bin 2x2 rzeczywiście jestem w stanie zebrać więcej materiału w tym samym czasie?

2. Czy materiał zebrany w ten sposób jakością będzie dorównywał bin 1x1?

3. Jakim zabiegom należy poddać klatki przed właściwą obróbką?

4. Czy klatki kalibracyjne też muszą być w bin 2x2?

 

[Behlur_Olderys]

1. Materiału zbierzesz tyle samo, ale mniej szumu per pixel (ale tylko w CCD, w CMOS-ach w ogóle nie ma sensu *jeszcze*)

2. Fotony będą te same, tracisz tylko rozdzielczość przestrzenną, o ile O3 nie jest jedynym sygnałem (np. masz też bin1 Luminancję) to nawet trudno to zauważyć

3. Pewnie to samo, co robisz zawsze, a na samym końcu resize x2  // ktoś mądrzejszy na pewno powie

4. Oczywiście. Takie jest moje zdanie, ale pewne "w praktyce" flaty od biedy mógłbyś wykorzystać z bin1 - ale ja bym nie radził

Edytowane 26 Października 2020 przez Behlur_Olderys

[luzikos]

Producenci kamer rozróżniają jeszcze Binning sprzętowy i programowy. Przy czym sprzętowy powinien być używany by zwiększyć prędkość odczytu (Frame Rate) , w każdym innym przypadku zaleca rozwiązanie programowe - nawet jeśli nie przez driver, to później przy obrabianiu.

 

 

"The only advantage of hardware binning is faster fps. We recommend customer to use software binning if you don't care speed."

 

 

[Behlur_Olderys]

Teraz, luzikos napisał:

 

 

 

"The only advantage of hardware binning is faster fps. We recommend customer to use software binning if you don't care speed."

 

 

 

Jeszcze raz - to jest prawda w odniesieniu do typowych obecnie używanych CMOS-ów. Nie jest prawdą dla typowych CCD, w których hardware'owy binning realnie polepsza rejestrację ciemnych obiektów. Warto znać różnicę. 

[AdamK]

Czyli co... jak mam kamerę CMOS, to nie warto się w to pchać?

[luzikos]

To zależy od "oversamplingu" Twojego sprzętu

 

Tutaj masz kalkulator

https://astronomy.tools/calculators/ccd_suitability

 

Jeśli Twój zestaw ma dla danego seeingu zbyt dużą rozdzielczość, to można zastosować binnig - wszystko masz w kalkulatorze.

 

Dodatkowo Binning można stosować podczas ostrzenia i rozglądania się po niebie  ..wtedy mamy więcej fpsów z kamerki

 

 

[AdamK]

Nie ufam takim tabelkom, bo nic nie wnoszą do tematu.

To teoria, tym bardziej, że kiedy raz daje 1x1, a potem 2x2, wyniki są tak nie precyzyjne, że zachodzą na siebie... krótko mówiąc: nie wiadomo co jest dobre.

 

Zadając te pytania na początku, liczyłem na mniej teorii i naukowych prawd, a więcej na jakieś wskazówki tuzów naszej astrofotografii, którzy jak często widzę oglądając ich twórczość, używają bin2.

Ale widocznie nie mają ochoty wypowiedzieć się w temacie... ich prawo.

[Behlur_Olderys]

5 godzin temu, AdamK napisał:

Czyli co... jak mam kamerę CMOS, to nie warto się w to pchać?

Jak masz kamere CMOS i nie interesuje Cie liczba FPSow to rownie dobrze mozesz po akwizycji zrobic resize obrazka x0.5 i wyjdzie na to samo

 

A jesli moje zdanie Cie nie przekonuje, to moze Jon Rista:
 

Cytat

Ignore all classical logic regarding binning, download speeds, etc. The ASI1600 is a CMOS camera, and they work differently than CCD cameras. The only thing binning will do for you is change spatial resolution. By "binning" four pixels in a 2x2 matrix, you effectively convert four small pixels into one large pixel. There is currently no added benefit such as further reducing read noise like there is with CCD cameras. There is also no download speed improvement, as your download speeds are already extremely fast thanks to the CMOS readout technology. 

 

While binning could improve your sampling ratio, since there is no read noise benefit as with CCD cameras, and due to the fact that using "hardware" binning on the ASI1600 reduces bit depth to 10 bits, it is highly recommended that you AVOID binning. You can always downsample your images during post processing to achieve the same benefit, so doing it in camera or at capture time is of no benefit (and actually a detriment since it "locks you in" to a lower resolution).

 

You may be oversampled with the C11, but look at Anis' and Frank's work with their high EdgeHD scopes with this camera. They hardly suffer, and if downsampling is necessary, it's just done in post. With read noise so low, there is hardly any issue with oversampling. In the past when read noise was 8, 9, 11, 15, 24, 30 electrons with older high noise CCD cameras, being oversampled meant you had to expose significantly longer. With the ASI1600, you don't need to bin, all you need to do is increase gain. At a high sampling rate, the amount of light per pixel for stars drops, as you end up having many pixels sampling each star. So you can get away with increasing gain more, which reduces the already low read noise even further. Once you get below 2e-, most of the old concerns about high sampling rate and the necessity for excessively long exposures disappear. You can still easily use reasonable sub exposure lengths at a higher gain with oversampling.

 

I'd be careful using online exposure calculators designed around classic CCD behavior. Those rules do not necessarily (and quite often do not) apply to CMOS cameras which have different behavior. The simplest way to determine proper exposure is to experiment a little at your preferred gain settings, and find the optimal balance of exposure length and dynamic range usage for your setup.

 

Co ciekawe, w drugim paragrafie Jon sugeruje wręcz, że hardware binning może pogorszyć obraz, jeśli rejestrujesz jasny obiekt - może Ci się prześwietlić - chociaż podał tylko w odniesieniu do ASI1600, która zmniejsza rozdzielczość bitową pikseli przy binningu.

 

W CCD inna technologia powoduje, że zbinowane piksele działają jak jeden duży. W CMOS-ach binning powoduje tylko, że wyglądają jak jeden.

[rambro]

1. W CMOS to samo co binując przy zbieraniu uzyskasz robiąc resize w post-produkcji czyli poprawę SN o pierwiastek z ilości binowanych pixeli. W CCD zbinowane pixele są odczytywane raz, więc szum odczytu jest pojedynczy. Zysk na SN jest większy.

2. Uzyskasz 2 x lepszy SN ale kosztem rozdzielczości. Jeżeli obraz jest nad-próbkowany (za duża skala) to utrata rozdzielczości nie jest problemem.

3. Jeśli zbierasz np. kolor w bin2 to trzeba przeskalować stacka z tych klatek do tej samej rozdzielczości co np. luminancja.

4. Dla najlepszych rezultatów powinny być identycznie zbierane jak kalibrowane nimi lighty. Najmniej korzystne jest skalowanie klatek kalibracyjnych w górę.

 

Kolor często jest zbierany w 2x2 ponieważ oko jest mniej czułe na zmianę barwy niż jasności. Przy bin 2x2 można zebrać połowę mniej klatek i mieć ten sam SN, ale kosztem rozdzielczości. Jak widać po pracach wiele osób tak robi, ale są też przeciwnicy. Dla OIII to zależy jak je chcesz wykorzystać przy składaniu. Trzeba samemu wypracować swoją metodę...

 

[Szymoff]

Odgrzebię temat. A czy w przypadku CMOSów nie będzie przypadkiem korzystne użycie BIN2 jeżeli mamy oversampling lub seeing jest słaby? Wiem ze efekt Binningu przy zbieraniu materiału będzie taki jak w postprocessingu ale za to klatki zajmą mniej miejsca na dysku i obróbka takiego materiału też będzie szybsza. 

[Wiesiek1952]

54 minuty temu, Szymoff napisał(a):

Odgrzebię temat. A czy w przypadku CMOSów nie będzie przypadkiem korzystne użycie BIN2 jeżeli mamy oversampling lub seeing jest słaby? Wiem ze efekt Binningu przy zbieraniu materiału będzie taki jak w postprocessingu ale za to klatki zajmą mniej miejsca na dysku i obróbka takiego materiału też będzie szybsza. 

 

 

To chyba zależy trochę od preferencji osobistych. Wspomniany kalkulator dość dobrze pokrywa się z moimi odczuciami. W RCT 12", ogniskowa 2432 mm i Asi 1600 (3.8um) mam skalę 0.32 arcsec/pix. Kalkulator dla przeciętnego seeingu podaje "slight oversampling" i "require good mount and careful guiding" ale dla dobrego seeingu już jest na granicy bo dół jest wg. kalkulatora 0.33. Mam dobry montaż i dobry guiding więc nawet dla "zwykłego" seeingu używam tylko 1x1. Moja osobista ocena jest, że z bin 2x2 jednak sporo tracę na jakości obrazu - próbowałem i mocno mi się nie podoba. Zbinować z 1x1 na 2x2 w postprocesingu zawsze mogę - odwrotnie nie da rady. Wielkość pliku przy obecnych cenach pamięci to żaden argument a czas obróbki w tej części 'komputero-obliczeniowo chłonnej" czyli głównie kalibracji i stackowania mało mnie interesuje bo to i tak idzie w batchu w automacie. 

 

Może miało by sens dla bardzo złego seeingu albo bardzo dużego oversamplingu czyli albo warunki nie do fotografowania zupełnie albo jakieś bardzo duże ogniskowe (kilkumetrowe). Przy moim blisko 2.5 m zostawiam bin 1x1.