Fråga om val av upplösning

[Präriefoten]

Hej,

Vad händer egentligen med bilden när man ställer in kameran på lägre antal pixlar?

Kommer alla pixlarna belysas som vid val av maximal storlek, för att sedan komprimeras till en mindre bild?

Hur påverkas bruset av detta?

Brukar ni använda olika olika bildtorlekar vid olika tillfällen eller fotar ni på största möjliga inställning?

Ursäkta för såppas grundläggande frågor men jag är helt novis på detta.
Martin

[AstroFriend]

Hej Martin!
Försöker svara på dina funderingar om upplösning.

Idag har nog alla DSLR kameror CMOS sensorer, de läser alltid ut pixel för pixel (åtminstone i normala CMOS-sensorer), men nödvändigtvis inte hela ytan (crop). Efter detta följer kameran inställningarna och skalar om bilden. Bruset bör bli lägre, men varje pixel har ju läst ut separat så utläsningsbruset finns där. Signal statiskt och brus slumpmässigt gör att sammanslagna pixlar minskar bruset. Det här gäller för jpg format.

Nu använder man ju nästan alltid raw i astrofotosammanhang. Då finns informationen om varje pixel även i utfilen, den kan fortfarande vara cropad om kameran har dessa möjligheter. Till ex. en fullframe har cropats till APS-C.

I mer dedikerade astronomikameror har man CCD sensorer. Här kan man bina pixlarna, till ex. 2x2. I den inställningen samlas elektronerna ihop (adderas) från 4 pixlar till en pixel och först därefter omvandlas den till digital form. Då får man stora vinster vad gäller brusreducering. 1 utläsnings istället för 4 utläsningar. Man bör tänka på att det inte går att driva hur långt som helst. I en pixel kan lagras kanske 20000 till 100000 elektroner. Men skall 4 sådana adderas måste den gemensamma pixel (kolumn eller radregistret kunna hantera 2 resp. 4ggr fler elektroner annars får man ett overflow (ungefär som överexponering).

Sedan har ju också upplösningen (mängden pixlar) relativt optik betydelse. Ett vanligt mål är att en pixel skall motsvara 1 bågsekund. Atmosfärens seeing brukar som bäst begränsa den användbara vinkelupplösningen till ca 2 bågsekunder. Upplösningen för optiken är 1 bågsekund för en linsdiameter på 10cm. 20cm ger 0.5 bågsekunders upplösning osv. Detta är den maximala teoretiska upplösningen, all optik har defekter som ger en lägre effektiv upplösning. Hur stor yta eller längd optikens upplösning blir på sensorn bestämms av fokallängden. Man får alltså optimera fokallängd, optikdiameter och sensorupplösning för att nå de resultat man är ute efter. Finns tabeller på nätet att titta i om man inte vill räkna ut det själv.

Man måste också skilja på monokroma och färgkameror. En färgkamera har för varje färgpunkt fyra pixlar, 2 gröna och en röd och en blå. Blir alltså ungefär halva upplösningen eller 1/4 av pixeltätheten.

Exempel 1:
Kamerans pixelsize=8.2my
Optikdiameter, 111mm medför upplösningen 1.2 bågsekunder teoretiskt
Fokallängd 500mm
Varje pixel täcker 3.4 bågsekunder

Exempel 2:
Kamerans pixelsize=8.2my
Optikdiameter, 254mm medför upplösningen 0.55 bågsekunder teoretiskt
Fokallängd 1200mm
Varje pixel täcker 1.4 bågsekunder

Detta är ett par av mina uppsättningar, långt från perfekt optimerat, mer man tager vad man haver.

Ja det var lite, man kan skriva hur mycket som helst om detta. Andra får fylla i och mycket finns på nätet att läsa.

/Lars

[AstroFriend]

Hej igen Martin!
Ser jag missade en fråga om man normalt kör full upplösning eller minskar.

Eftersom man för det mesta använder raw läget har man alltså inte minskat upplösningen. Men om man har en klen dator eller optik som inte ger skärpa ända ut i kanterna kanske man vill cropa bilden, alltså skära bort kanterna.

Isotalet är också en viktig instälning, många gånger omkring 800iso där kamerans interna förstärkare brukar ge ett steg i AD omvandlaren, obs skiljer mellan olika kameror. Vid högre isotal kan kameran påverka raw filen för att brusreducera, inte bra. Nyare kameror kan man använda vid kanske 1200 till 1800 iso utan att få dessa negativa effekter.

Gör man det mer avancert kan man prova att kombinera olika exponeringstider eller iso inställningar, ungefär som HDR vid vanlig foto. Det är när man inte vill överexponera stjärnorna och samtidigt ha med detaljer i de ljussvaga delarna, till ex. nebulosor. Programmet DSS kan hantera detta på ett enkelt sätt men kanske inte det bästa.

/Lars

[Präriefoten]

Hej Lars,

Tack för att du tog dig tid att svara.

Jag är lite rädd för att dina svar ligger på en för hög nivå för mig.
Anledningen till att jag frågade är att jag fotar "piggyback" med en SONY Cyber-shot DSC-H3 vilket inte är det bästa men någonstans måste man ju börja.

Förra veckan testade jag att följa en stjärna manuellt och blev positivt överraskad över resultatet varför jag nu funderar vidare över hur bilderna egentligen "blir till" och hur jag kan förbättra dem.

Från mina tidigare år med Canon Ixus 40 inbillade jag mig att om jag tog bilderna i lägre upplösning (ca 1024x768) så gjorde de sig bättre på skärmen än om jag tog dem i full skala för att croppa dem sedan till samma storlek. Det känns dock intuitivt att jag var ute och cyklade då. Därav min tidigare fråga.

När jag tar bilder på ISO 3200 så blir de helt otjänliga medan 1600 verkar ge ett mer acceptabelt resultat när jag stackat dem i DSS.

Om jag förstod det rätt så kommer jag inte "tjäna mer ljus" genom att fota i B&W?

Nästa gång tillfälle ges ska jag testa ta samma objekt under olika storlekar för att se om bruset påverkas på något sätt.

Martin

[AstroFriend]

Hej Martin!
OK då förstår jag, antar att du då bara arbetar med jpg formatet. Enda gången jag har kameran i jpg formatet är när jag gör timelapse filmer. Då kan jag också gå ned någoti upplösning för att alla bilderna skall få plats på minneskortet. Men tror du får experimentera dig fram med vilka inställningar som är bäst då det har mycket att göra med hur kameran arbetar internt.

Svartvita bilder bör inte bli någon skillnad om man gör det i kameran eller efteråt i bildbehandlingsprogrammet. I vilket fall som helst bör bruset minska något efter som man medelvärdesbildar mellan de olika färgerna. Sensorn i en sådan kamera har ju färgfiltren permanent monterade på sensorn i ett bayerpattern mönster till skillnad mot monokroma kameror.

Färgbalansen bör vara bäst i manuellt läge och dagsljus.

En del kameror, även kanske din modell kan ha ett brusreduceringsläge där en mörkerbild subtraheras från varje bild du tar. Det brukar bara vara på längre exponerings, typ 10 sekunder eller mer som det går att aktivera. Nackdelen är att kameran tar två bilder för att få en bild, tar alltså dubbelt så lång tid. Men kan ju vara värt att prova, bör reducera bruset avsevärt.

Tyvärr inte så mycket mer jag har att komma med.

/Lars

[stoffe]

Martin, välj inte jpeg eller att kameran ska göra någon form av bildbehandling åt dig. Ställ in kameran i råformat, vet ej vad du har för möjligheter där då du inte har en systemkamera och jag är dessutom dålig på Sony. Att låta kameran bokstavligt kasta bort information åt dig tycker låter helt onödigt, exempel på detta är att kasta all färginformation redan i kameran och spara som en svartvit jpeg eller att kasta massor av bildinformation (som du vill ha för att få en fin bild) för att låta kameran göra en jpeg bild och spara på minneskortet. Upplösningen går i regel inte att ändra när du fotar i råformat och om du skulle kunna ändra den så kör alltid på max, om du vill skala bilden så är det det absolut sista man gör för att publicera den på internet. Stäng även av brusreducering och om du har möjlighet, någon form av "mirror prefire" om du har en spegelreflex kamera.

Pixelstorleken på sensorn går ej att ändra.
Det går inte att välja en i en meny som gör om sensorn till en svartvit sådan.

[taipan]

Hej igen Martin!
Ser jag missade en fråga om man normalt kör full upplösning eller minskar.

Eftersom man för det mesta använder raw läget har man alltså inte minskat upplösningen. Men om man har en klen dator eller optik som inte ger skärpa ända ut i kanterna kanske man vill cropa bilden, alltså skära bort kanterna.


/Lars

Har oxå funderat på samma sak som trådskaparen. Och RAW filen kan man ju oxå få i olika upplösning ur kameran.
Min 7D har tre RAW: Large 18MP Medium 10MP samt small 4,5MP.
Tänkte ett tag att man kanske skulle nöja sig med 10MP då många stora bilder tar mycket plats på hårddisken/minneskort samt att det kanske blir onödigt långsamt att processa bilderna i stackningsprogrammet..

[stoffe]

Du förlorar upplösning på detta med att bokstavligt talat kasta bort detaljer i och med att beskära bilden innan den ens får komma till datorn. Vill man ha en kamera med 10 Megapixel är det nog vettigare att köpa sig en sådan. Beskärningen är det sista man gör innan man publicerar sin bild på internet. Har man en seg dator? Rensa och ta bort det man inte vill ha eller köp bättre hårdvara, själv har jag inga problem alls att hantera 24 Mpix råbilder från min D600 med en Core2Quad. En dator som har ett par år på nacken. Det borde inte vara några problem med en Core2Duo heller, en Core2Quad processor går att köpa beg för billig peng idag om man vill göra en enkel uppgradering.