Zagadnienie zbyt małego pixela

[danon]

57 minut temu, Adam87 napisał:

Co jest ważniejszego od tego kadru w astrofotografii

Jak dla mnie ważniejszy jest detal i odbiór/jakość.  To że sie posiada zdjęcie jakiegoś kadru to nie wszystko jeśli wygląda przeciętnie. A to chyba już subiektywne oceny już. 

 

Jeśli chcesz zrobić dobrej jakości calego łabędzia, zrob mozaike. Wtedy gwiazdy i reszta zdjęcia będzie wyglądała ładnie, dużo lepiej niż na 1 panelu. 

Wskazana skala ma duże znaczenie dla optyki i prowadzenia. To właśnie do skali dopasowuje sie ustawienia guidingu, to jaki montaż czasem kupić.
No i skala wyznacza często "możliwy" detal. Gdy porównasz djęcie 3"/pix z 1"pix, pod warunkiem że zostały zrobione poprawnie, detal będzie przytłaczająco lepszy 

Edytowane 13 Lutego 2021 przez danon

[kubaman]

1 godzinę temu, Adam87 napisał:

 

To tylko taki eksperyment myślowy. Pokazuje że w zasadzie nie ma czegoś takiego jak wskazana skala o ile nie schodzisz poniżej możliwości optyki i seeingu.

Całkowicie błędna teza. Liczy się tylko skala i ma wpływ na całość zdjęcia i wszystkie jego aspekty.

Wpływ seeingu, rejestrowany detal, światłoczułość układu, wymagania dotyczące guidingu, wymagania dotyczące optyki.

 

Kadr to sprawa drugorzędna, zawsze można cropować lub skleić mozaikę.

Edytowane 13 Lutego 2021 przez kubaman

[Gość wessel]

Kadr to sprawa pierwszorzędna, tyle że można go zmieniać obróbką. Rozdzielczości natywnej, seeingu i aberracji już nie.

[MateuszW]

3 godziny temu, danon napisał:

Nie wiem czemu uczepiłeś sie tak tego FOV.

Bo o tym jest ten wątek? Rozmawiamy tutaj o porównaniu obrazu z dwóch matryc o tym samym rozmiarze (a więc FOV), a różniących się wielkością piksela. Porównywanie kamer o różnym rozmiarze matrycy oraz różnym pikselu jest bez sensu (w omawiamy tu temacie).

[danon]

22 minuty temu, MateuszW napisał:

Bo o tym jest ten wątek?

Może i miałbyć ale w przypadku 

Cytat

FOV/Skala. Im większe pole widzenia tym większa może być skala i nadal będzie to dobrze wyglądać

Chyba poszło coś nie w tą stronę 

[kudi145]

W takich rozważaniach może pomóc kamera QHY lub ASI 294, wystarczy zrobić zdjęcie 11MP, a następne 47 MP ten sam obiekt zdjęcie po zdjęciu, będzie ta sama optyka, takie same warunki, montaż, prowadzenie itp

U mnie niestety brak jednej złączki i przede wszystkim pogody na taki test, ale może już ktoś to robił ?

Rafał

[diver]

13 godzin temu, wessel napisał:

Mniejszy piksel przy tych samych wymiarach matrycy zachowa kadr, ale poniżej pewnej granicy rozmiaru piksela wyłażą niedoskonałości optyki i prowadzenia.

 

Dla odwzorowania geometrycznego ("powiększenia") rozmiar piksela oczywiście nie ma żadnego znaczenia. Dla takiej samej ogniskowej FOV zależy tylko i wyłącznie od wielkości matrycy. Jest też oczywiste, że z powodu różnych niedoskonałości optyki i seeingu(!) równie niedoskonały obrazu gwiazdy może zostać odwzorowany na jednym lub większej ilości pikseli. Im mniejsza skala a większy obraz gwiazdy, tym większa ilość pikseli będzie miała udział w jego odwzorowaniu.

Dyskusja mocno się rozmyła, spróbujmy więc opisać problem jasno i precyzyjnie. Zostawmy może na razie wpływ właściwości samej matrycy, wynikający z rozmiaru piksela.

Czy Twoja uwaga @wessel sprowadza się to tego, że najlepiej byłoby gdyby obraz gwiazdy "usiadł" w jednym pikselu? Bo jeżeli "siada" na większej ilości pikseli następuje jego pogorszenie?

Edytowane 14 Lutego 2021 przez diver

[Gość wessel]

Moja uwaga sprowadza się do prostej prawdy - jeśli obraz gwiazdy mieści się w jednym pikselu to ma kształt tego  piksela. Jeśli jest większy to to ma kształt taki jaki ma w rzeczywistości.

[Behlur_Olderys]

38 minut temu, trouvere napisał:

 

Obraz gwiazdy powinien być zawsze punktem

 

W rzeczywistości nie istnieją punkty.

 

Obrazując okrągłą aperturą obraz będzie wzorem Airego, a więc dyskiem otoczonym coraz to ciemniejszymi okręgami. To czysta matematyka - transformata Fouriera koła.

 

W obserwacjach wizualnych i fotograficznych ograniczonych przez seeing obraz gwiazdy będzie dwuwymiarową funkcją Gaussa. 

 

Bez tego ograniczenia (seeingu) co zdarza się rzadko, obraz gwiazdy będzie również wzorem Airego. Wizualnie nie jest łatwo to dostrzec ale z pewnością wielu na forum potwierdzi

 

Wszystkie inne kształty: łezki, kometki, kreski i kalafiory to wady optyki. 

[Gość wessel]

Bartek wsparł teoretycznie moje praktyczne wynurzenia

[kubaman]

15 godzin temu, MateuszW napisał:

Bo o tym jest ten wątek?

chyba nie o tym. Pytanie z pierwszego posta dotyczy "za małego piksela" i skąd się bierze taka teza

 

4 godziny temu, wessel napisał:

Moja uwaga sprowadza się do prostej prawdy - jeśli obraz gwiazdy mieści się w jednym pikselu to ma kształt tego  piksela. Jeśli jest większy to to ma kształt taki jaki ma w rzeczywistości.

Oczywiście, aIe akurat gdyby to tak wprost dywagować, to mniejszy piksel jest lepszy od większego. Argument działa na opak

 

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

W obserwacjach wizualnych i fotograficznych ograniczonych przez seeing obraz gwiazdy będzie dwuwymiarową funkcją Gaussa.

co potwierdza powyższe, potrzeba pikseli by tę funkcję zarejestrować

 

Wszystko tutaj rozbija się o pewną nieznaną funkcję, zależną od miliona zmiennych, uzależniającą obraz rejestrowany w pliku od relacji pomiędzy optyką, seeingiem, prowadzeniem, wpływem temperatury na odkształcenia niesymetryczne, szumem itp, itd.

Piksel nie może być za duży (!), bo ucieknie detal, i będą kwadratowe gwiazdy. Ale jak to spełnimy, to większy z dopuszczalnych pikseli lepiej uśrednia wpływ tych nieoczywistych parametrów i po prostu zazwyczaj lepiej to wygląda. Trzeba praktycznie znaleźć złoty środek.

Edytowane 14 Lutego 2021 przez kubaman

[kubaman]

Ale czego dotyczy pytanie? Tego zdjęcia, warunków jego wykonania, moich błędów, złej kolimacji teleskopu, nieumiejętności obróbki, czy może tematu wątku? Nie wiadomo nawet jaką tezę stawiasz... bo to się wcale nie kłóci z tym co napisałem tylko to potwierdza. 

 

Nawet nie możesz doczytać jaką miałem kamerę.. 

Edytowane 14 Lutego 2021 przez kubaman

[ZbyT]

1 minutę temu, kubaman napisał:

Ale czego dotyczy pytanie? Tego zdjęcia, warunków jego wykonania, moich błędów, złej kolimacji teleskopu, nieumiejętności obróbki, czy może tematu wątku? Nie wiadomo nawet jaką tezę stawiasz...

 

tez się nad tym zastanawiam

jak dla mnie to te zdjęcia są doskonałą ilustracją tego co napisałeś wcześniej więc o co chodzi?

 

pozdrawiam

[kubaman]

No nie zmieniam zdania - opisałem to dokładnie w pierwszym moim poście w tym wątku. Wyniki były niestabilne, zwłaszcza przy mojej lokalizacji. Dlatego zmieniłem kamerę, poprawiłem kolimację itd.

 

 

I powtórzę, że wyniki przy dobrych okolicznościach były bardzo zadowalające, np. takie

Choć pozostawało to poza kontrolą przy podkrakowskich warunkach. 

 

Edytowane 14 Lutego 2021 przez kubaman

[kubaman]

Naprawdę nie wiem co usiłujesz udowodnić, widzę tylko że nie zrozumiałeś co wcześniej w watku  napisałem. Wydaje mi się, że usilnie chcesz mnie przekonać do moich własnych tez przy okazji narzucając agresywną formę dialogu. Chętnie poznam jakieś konkretne przykłady po twojej stronie wynikające z praktyki, podziwiam ludzi którzy sami doszli do swoich zachwycajacych osiągnięć. 

[kubaman]

Załatwmy to ostatecznie. Bez kontynuacji, bo to nie wnosi nic nowego w temacie wątku. 

 

1. Temat dotyczy "za małego piksela", a nie jakości optyki

2. Piksel za mały to taki, który jest wrażliwy na liczne zmienne, na które astrofotograf nie ma zbyt wiele wpływu.

3. Te zmienne sprawiają, że np. przy skali 0.79 w warunkach podmiejskich w Polsce mały piksel nie sprawdza się idealnie, choć jest szansa na dobre wyniki. Jednak jest to ruletka wielu czynników, a my chcemy mieć kontrolę. 

4. Zmiana kamery w moim skromnym przypadku była celowa i wynikająca z powyższego. Nie zmienia to warunków atmosferycznych jak raczyłeś zauwazyć, zmienia natomiast zarówno skalę, wielkość piksela oraz daje 16 bitow. I wyniki są już wstępnie znane. 

5. Polecam mały piksel dla optyki o małej ogniskowej by uniknąć undersamplingu i kwadratowych gwiazd. 

6. Jaki piksel jest "za mały" można określić tylko doświadczalnie, teoretyzowanie się tu nie sprawdza. 

7. Zgodnie z wszystkimi moimi wypowiedizami w tym wątku rekomenduję większy piksel by uśrednić wpływ tych zmiennych. Zgadzamy się tu np. z Maćkiem. 

 

 

W odpowiedzi na zaczepki, choć bez związku z tematem wątku 

7. Posiadam kilkanaście obiektywów foto o najlepszych parametrach i nie nadają się do astro celów szczególnie dobrze, twoje rekomendacje tutaj są błędne. 

8. Rasa ma min  spot size na poziomie 4um, co jest świetnym wynikiem. Z podanego diagramu wynika że dla piksela 2.4um potrzeba 3 piksele na bok by zmieścic każdy obraz gwiazdy w dowolnym zakresie widma dla matrycy tak małej jak ta w asi 178. Razem 9 pikseli w teoretycznej rozdzielczości. Nawet 16 to nie jest za dużo, wydaje się rozsądne. A jednak w naszych warunkach lepszy jest większy piksel i to polecam. 

 

 

[diver]

13 godzin temu, wessel napisał:

jeśli obraz gwiazdy mieści się w jednym pikselu to ma kształt tego  piksela. Jeśli jest większy to to ma kształt taki jaki ma w rzeczywistości.

 

A nie przypadkiem tak: jeżeli obraz gwiazdy mieści się w jednym pikselu, to ma kształt tego piksela, jeżeli na kilku, to ma kształt tych kilku pikseli? Przyznasz, że to byłoby całkiem logiczne? Puszczam oko, ale to właściwie jest pytanie serio.

 

[diver]

10 godzin temu, Behlur_Olderys napisał:

Wszystkie inne kształty: łezki, kometki, kreski i kalafiory to wady optyki. 

 

A tutaj pozwolę sobie na zdanie odrębne. Wady kształtu obrazu (gwiazdy) są bardzo często powodowane również przez kiepski seeing, czego doświadczam niemal co dzień. Gdy znasz już dobrze wady swojej optyki (geometryczne i chromatyczne), to potrafisz odróżnić wady kształtu spowodowane przez wady optyki od wad spowodowanych przez seeing.

 

7 godzin temu, kubaman napisał:

A jednak w naszych warunkach lepszy jest większy piksel i to polecam. 

 

Tak twierdzą właściwie wszyscy. Ale nadal nie mogę tutaj wyczytać jasno, dlaczego obraz gwiazdy "rzucony" na mniejszą ilość pikseli będzie lepszej jakości, niż ten "rzucony" na większą ilość pikseli. Bo to tego realnie problem się sprowadza. Sam niestety nie umiem wyjaśnić tego zjawiska, za słaba jest jeszcze moja wiedza techniczna na temat odwzorowania obrazów przy pomocy matryc CCD czy CMOS.

 

[Behlur_Olderys]

29 minut temu, diver napisał:

 

A tutaj pozwolę sobie na zdanie odrębne. Wady kształtu obrazu (gwiazdy) są bardzo często powodowane również przez kiepski seeing, czego doświadczam niemal co dzień. Gdy znasz już dobrze wady swojej optyki (geometryczne i chromatyczne), to potrafisz odróżnić wady kształtu spowodowane przez wady optyki od wad spowodowanych przez seeing.

 

 

Tak twierdzą właściwie wszyscy. Ale nadal nie mogę tutaj wyczytać jasno, dlaczego obraz gwiazdy "rzucony" na mniejszą ilość pikseli będzie lepszej jakości, niż ten "rzucony" na większą ilość pikseli. Bo to tego realnie problem się sprowadza. Sam niestety nie umiem wyjaśnić tego zjawiska, za słaba jest jeszcze moja wiedza techniczna na temat odwzorowania obrazów przy pomocy matryc CCD czy CMOS.

 

 

Seeing naświetlany dłużej niż - powiedzmy - kilka sekund - to rozmycie gaussowskie krążków Airego. Najczęściej nieodróżnialne "na oko" od zwykłego Gaussa, bo nasze fotki z reguły są dalekie od ograniczenia dyfrakcją. Tak mówi statystyka i cała gałąź nauki zajmującej się seeingiem w sposób statystyczny. Nauka - dodajmy - której ukoronowaniem jest pobicie detalem teleskopu Hubble'a przez teleskop naziemny. Wielokrotnie podawałem informacje w tej sprawie, najprościej zacząć od angielskiej wikipedii (w celu znalezienia właściwych źródeł). 

Być może patrząc tzw. gołym okiem można rozbić seeingowe zniekształcenia na mniejsze urywki czasowe i wyodrębnić w nich dominującą aberrację, ale wydaje mi się, że rozmawiamy o fotografii z czasami jednak nieco dłuższymi, niż ułamki sekund...

 

 

Co do drugiego paragrafu:

Jeśli zgodzimy się na założenie, że robimy fotografię długoczasową, to odpowiedź jest prosta.

Idealna optyka z punktu gwiazdy robi krążki/dysk Airego.

Seeing robi z tego trochę większy, gaussowski, ale idealnie symetryczny placek. 

Wady optyki nakładają na to wszystko dodatkowe aberracje, które powodują, że nasz placek rośnie i zniekształca się.

Jeśli piksel jest na tyle duży, że prawie cały placek na nim ląduje, to widzimy gwiazdę jako jeden białawy kwadracik.

W przeciwnym razie - jeśli obraz rozchodzi się na więcej pikseli - dostajemy coraz lepszy obraz tego, co serwuje nam optyka, a więc:

(grafika ze strony: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:54985167)

 

 

Tu jeszcze ciekawy artykuł - jak kolimować bez gwiazd, najdokładniej. Czyli używając detektora czoła fali i rozkładając aberracje na składowe:

https://www.innovationsforesight.com/education/wavefront-analyzer-star-waves/

 

 

 

 

PS
@diver, tyle że wciąż powtarzam argument @wessel. Nie wiem, jaki mamy tutaj problem, chyba komunikacyjny?

Jeśli masz zarejestrować kamerą Wielką Kałamarnicę zamiast okrągłej gwiazdki, to jeśli ta kałamarnica będzie odpowiednio mała, to z daleka nawet może przypominać koło! Ale jeśli zaserwujesz jej obraz w rozdzielczości HD to wszyscy będą widzieli, że Twoje (figuratywne) APO za 10k robi kałamarnice, a nie okrągłe gwiazdki, i będzie wstyd

 

Pozdrawiam

 

[Kapitan Cook]

26 minut temu, diver napisał:

Tak twierdzą właściwie wszyscy. Ale nadal nie mogę tutaj wyczytać jasno, dlaczego obraz gwiazdy "rzucony" na mniejszą ilość pikseli będzie lepszej jakości, niż ten "rzucony" na większą ilość pikseli. Bo to tego realnie problem się sprowadza. Sam niestety nie umiem wyjaśnić tego zjawiska, za słaba jest jeszcze moja wiedza techniczna na temat odwzorowania obrazów przy pomocy matryc CCD czy CMOS.

 

 

Pomijając sprawność i poziom szumów, które są bardzo istotne ale nie o to chodzi, ja zrozumiałem że jeśli FOV będzie się zgadzać to kamera z mniejszym pixelem pokaże to samo co ta z większym. Jedynie cropując gotowe zdjęcie w kamerze z mniejszym pixelem pokażą se mocniej wady optyki.

[diver]

13 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Seeing robi z tego trochę większy, gaussowski, ale idealnie symetryczny placek. 

 

Na pewno? To po co lucky imaging? Doświadczenia z fotografii długoczasowej jednoznacznie pokazują pływanie i zniekształcanie obrazu, który w efekcie raczej nie przypomina gaussowskiego idealnie symetrycznego placka. Wynika to oczywiście z dynamiki seeingu, który często bywa zmienny. Przy krótkich zaś czasach albo przy stałym seeingu może być tak, jak zakłada model matematyczny.

 

 

[Behlur_Olderys]

1 minutę temu, diver napisał:

 

Na pewno? To po co lucky imaging? Doświadczenia z fotografii długoczasowej jednoznacznie pokazują pływanie i zniekształcanie obrazu, który w efekcie raczej nie przypomina gaussowskiego idealnie symetrycznego placka. Wynika to oczywiście z dynamiki seeingu, który często bywa zmienny. Przy krótkich zaś czasach albo przy stałym seeingu może być tak, jak zakłada model matematyczny.

 

 

 

 

Nie do końca chyba się rozumiemy.

Lucky imaging to technicznie rzecz biorąc czasy naświetlenia rzędu 100ms, najczęściej jeszcze mniej.

Im dłuższe tym bardziej musisz być lucky

Naświetlając gwiazdę dłużej niż kilka sekund dostajesz gaussowski placek, a nie krążki/dysk Airego.

Naświetlając dłużej niż 1h może rzeczywiście seeing się zmienia. Nie wiem tego, bo u mnie po minucie fotki się prześwietlają.

Cały mój wywód z poprzedniego posta dotyczy - być może - czegoś co Ty określasz jako "stały seeing". Nie ukrywam - dodając niepotrzebnej komplikacji i tak skomplikowanej rozmowie

Wydaje się, że w przeciągu 5min można zakładać dosyć stały seeing, czy się mylę?

 

Czy Ty mówisz jeszcze o czymś innym?

BTW: @diverrozumiem, że mój argument z kałamarnicą jest przekonujący? 

 

 

[diver]

24 minuty temu, Adam87 napisał:

Pomijając sprawność i poziom szumów, które są bardzo istotne ale nie o to chodzi, ja zrozumiałem że jeśli FOV będzie się zgadzać to kamera z mniejszym pixelem pokaże to samo co ta z większym. Jedynie cropując gotowe zdjęcie w kamerze z mniejszym pixelem pokażą se mocniej wady optyki.

 

Przecież tu nie o cropa chodzi - crop to tylko wycinek całego kadru. Różnice będą widoczne, gdy będziesz obydwie fotki oglądał w ich natywnej pikselowej skali.

Powiedzmy, że z optyki (i warunków obserwacyjnych) uzyskujemy obraz gwiazdy o średnicy 4" i taka plama pada na matrycę. Przy skali 2"/px obraz gwiazdy zmieści się na 4  pikselach matrycy. Przy skali 1"/px na 16 pikselach.

Wszyscy tutaj zgodnie twierdzą (z doświadczenia przecież), że obraz gwiazdy na 4 pikselach będzie wyglądał lepiej niż ten na 16 pikselach. Tak czytam tę całą dyskusję.

[diver]

57 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Wydaje się, że w przeciągu 5min można zakładać dosyć stały seeing, czy się mylę?

 

Moja praktyka wskazuje niechybnie, że w wyniku turbulencji powietrza seeing potrafi zmieniać się z sekundy na sekundę. Widać to doskonale na podglądzie obrazu z kamery, gdy wystarczająco mocno powiększysz sobie np. nieostry (specjalnie, żeby mieć krążek) obraz gwiazdy.  Wtedy zobaczysz, jak dyfrakcyjny krążek pływa, w wyniku czego po wyostrzeniu i uwiecznieniu na matrycy w dłuższym czasie obrazu gwiazdy uzyskasz rozmyty i zniekształcony obraz. Więc przyczyną zniekształconych obrazów gwiazd są nie tylko wady optyki - seeing również. I tylko tyle chciałem powiedzieć w sprawie wpływu seeingu na regularność obrazu gwiazdek.

 

Twój wywód z Kałamarnicą jest obrazowy, ale chyba nie na temat tego wątku.

Zagadnienie wątku jest następujące. Mamy dwie matryce tych samych wymiarów umieszczone w tej samej optyce. Mamy więc jednakowy FOV (wizualne powiększenie). Z pierwszej matrycy uzyskujemy powiedzmy skalę 0,5"/px, z drugiej 1"/px (druga ma większy piksel).

Załóżmy że mamy idealną optykę i nie ma seeingu. Powiedzmy że w oparciu o zasady czysto fizyczno-teoretyczne nasza optyka daje nam obraz gwiazdy o średnicy 2". Na pierwszej matrycy obraz gwiazdy będzie odwzorowany na 16 pikselach, na drugiej na 4 pikselach.

Załóżmy, że oglądamy zarejestrowane finalne obrazy w tej samej wizualnej skali, czyli w takich samych wizualnych wymiarach (nie oglądamy tego w natywnej skali pikselozy!) . Czy jakość obrazu (kształt i chroma przy kolorowej matrycy) będzie w obydwu przypadkach taka sama czy różna? A jeżeli różna, to z czego to wynika?

 

Kolego @Adam87, proszę o odpowiedź, czy dobrze zrozumiałem Twoje pytanie?

 

 

 

 

Edytowane 14 Lutego 2021 przez diver

[Kapitan Cook]

Chyba nie do końca wszyscy tak uważają:

 

 

W dniu 13.02.2021 o 13:02, MateuszW napisał:

Będzie to wyglądać tak samo, jeśli spojrzymy na to zdjęcie w całości. Tak samo jeśli zdjęcie z kamery 1 um poddamy resize 2x, to oba zdjęcia będą pod względem detalu identyczne i będą pokazywać identycznie wady optyki. Dobrze rozumujesz, że większe wady optyki dostrzeżesz z kamery 1 um dopiero wtedy, gdy powiększysz sobie zdjęcie.

To jest elementarnie proste - mniejszy piksel pozwala pokazać drobniejsze detale na zdjęciu, oraz tak samo drobniejsze niedociągnięcia optyki. Jakość obrazu generowanego przez teleskop nie zależy od kamery, a jedynie kamera decyduje o tym, z jaką szczegółowością będziesz ten obraz rejestrować. On ma takie same wady w każdym przypadku.