Tervehdys! Lyhyestä virsi kaunis, eli mikä on binning (1x1, 2x2, 3x3, 4x4) ja miten sitä hyödynnetään astrokuvauksessa?
Kiitos kun jaksat vastata!
-Mikko-
Binning oman käsitykseni mukaan yhdistää klusterin pikseleitä yhdeksi reaaliajassa ja siten aina vähentää tarkkuutta mutta lisää esim. valovoimaa ja voi myös osaltaan vähentää kohinaa. Kuvan mittasuhteet pysyvät samana joten käsittääkseni sitä käytetään esim. Kohteen rajauksessa ja etsinnässä koska tällöin tarvitaan huomattavasti lyhempiä valotuksia.
Herkällä kameralla binnattuna voi harrastaa lähes tuollaista tähtinäytös tyylistä videoruudulta katseluakin. Lopulliseen kuvaan resoluutio saattaa sitten olla liian pieni. 4x4 binning yhdistää esim 4x4 pikselin klusterin yhdeksi pikseliksi ruudulla näkyvässä kuvassa kameran ottamasta datasta, joten saat kameran jossa on vastaavasti vähemmän tarkkuutta ja neljä kertaa suuremmat (ja herkemmät) pikselit.
Toinen tapa jolla sitä käytetään on esim se että rgb komposiiteissä luminanssi otetaan täydellä tarkkuudella ja sitten värikanavat filtterien läpi binnattuna kun niissä yksityiskohdat eivät merkitse niin paljon, ja siten päästään lyhyempiin valotuksiin ja parempaan saantiin.
Digitaalisen videon ja kuvan puolella tuota kutsutaan nimellä (chroma) subsampling.
http://en.wikipedia.org/wiki/Chroma_subsampling (http://en.wikipedia.org/wiki/Chroma_subsampling). Ideana on säästää bittejä sieltä missä ne vähiten vaikuttavat kuvanlaatuun.
Lainaus käyttäjältä: kimmopaasiala - 17.08.2012, 14:28:12
Digitaalisen videon ja kuvan puolella tuota kutsutaan nimellä (chroma) subsampling.
http://en.wikipedia.org/wiki/Chroma_subsampling (http://en.wikipedia.org/wiki/Chroma_subsampling). Ideana on säästää bittejä sieltä missä ne vähiten vaikuttavat kuvanlaatuun.
Binning on hieman eri kuin subsampling, Lithos oli tässä siis oikeilla jäljillä. Kameran suorittaman binningin avulla saadaan vähennettyä myös lukukohinaa ja tällöin SNR paranee, toisin kuin ohjelmallisesti tehtynä laskemalla kasa pikseleitä yhteen, jolloin on vain vähemmän pikseleitä. Craig Starkilla muistaakseni oli tästä varsin tyhjentävä selvitys CCD:n lukukohinasta (4MB PDF) (http://www.stark-labs.com/craig/articles/assets/CCD%20SNR4.pdf) artikkelisarjassaan kuvaamisen ihmeellisestä maailmasta.
Binnatussa 2x2 pikselissä on siis neljän pikselin kohde signaali, taivaskohina ja pimeävirta, mutta vain yhden pikselin lukukohina. Täten se on hyödyllinen lähinnä lyhyillä valotuksilla joilla lukukohina dominoi. Pidemmillä valotuksilla (>5 min) en näe mitään etua binnaamisesta, koska menetettyä spatiaalista resoluutiota ei saa takaisin, eikä lukukohina enää ole niin merkittävä taivaskohinaan verrattuna.
-Antti
Lainaus käyttäjältä: mickut - 17.08.2012, 19:55:26Binnatussa 2x2 pikselissä on siis neljän pikselin kohde signaali, taivaskohina ja pimeävirta, mutta vain yhden pikselin lukukohina. Täten se on hyödyllinen lähinnä lyhyillä valotuksilla joilla lukukohina dominoi. Pidemmillä valotuksilla (>5 min) en näe mitään etua binnaamisesta, koska menetettyä spatiaalista resoluutiota ei saa takaisin, eikä lukukohina enää ole niin merkittävä taivaskohinaan verrattuna.
-Antti
Tuo olikin uusi tieto. Autoguidauksen tarkkuus siis mahdollisimman suureksi niin pääsee kuvaamaan Atik 383L:n täydellä resolla (CCD-kenno on Kodak KAF-8300 8 mpix). Binnaus pudottaa resoluutiota, eli tuosta kennosta saa noin 2mpix (1681x1268 pix) kuvan.
Eikös tästä kuitenkin seuraa jatkokysymys:
tarkentaminen vaikeutuu, kun ei käytetä binnausta? Käsittääkseni tarkentaminen neljän pikselin alueelle on helpompaa kuin yhden 5,4 mikronin pikselin alueelle.
Luin JP Metsävainion haastattelun uudessa T+a 5/12 s. 61. Pitäisikö rakentaa tuollainen mäntäfokuseri, jotta pääsisi millimetrin tuhannesaosan tarkennukseen? 5,4 mikronia olisi noin 1/200 millimetrin tarkkuus, eli ihan niin vaikeaa, mutta vaikeaa silti. Vai laskinko oikein?
Joka tapauksessa mikronin tarkka tarkentaminen on niin Bahtinovin maskilla kuin esim. Artemis-tietokoneohjelman tarkennustoiminnon avulla melkoista onnen kauppaa. Se onnistuu, tai sitten ei, useimmiten ei?
Jorma M.
Kangasala
Onko väärin päätelty, että esim. 2x2 binningillä, valotusaika puolittuu 1x1 nähden?
-Mikko-
Tasaista pintakohdetta (sumua) valottaessa 2x2 binnillä pikseli saa saman kirkkausarvon ei puolikkaassa, vaan neljäsosassa ajasta kuin vastaavasti 1x1 binnillä. Binnatessa siis pikselillä on nelinkertainen pinta-ala.
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 24.09.2012, 14:21:44
Tasaista pintakohdetta (sumua) valottaessa 2x2 binnillä pikseli saa saman kirkkausarvon ei puolikkaassa, vaan neljäsosassa ajasta kuin vastaavasti 1x1 binnillä. Binnatessa siis pikselillä on nelinkertainen pinta-ala.
Vielä parempi, kiitos!
-Mikko-
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 24.09.2012, 14:21:44
Tasaista pintakohdetta (sumua) valottaessa 2x2 binnillä pikseli saa saman kirkkausarvon ei puolikkaassa, vaan neljäsosassa ajasta kuin vastaavasti 1x1 binnillä. Binnatessa siis pikselillä on nelinkertainen pinta-ala.
Tuo ei muistunut mieleen, kun aloittelin NGC 7538 kuvaani... (muistelin, että olin lukenut jostakin artikkelin 1x1 binnattujen värikanavien "paremmuudesta", mutten muistanut "pienellä printattua osuutta" valotusaikojen pidentymisestä :tongue:). Parin kuvausyön jälkeen tulikin jo ikävä 2x2 binnatun kuvaamisen nopeutta. Luminassi tuo kuvaan yksityiskohdat ja on siksi hyvä kuvata 1x1 binnattuna, luminanssin päälle tuleva väridata toimii hyvin vielä 2x2 binnattunakin. Pinoamisohjelma osaa sitten suurentaa (resamplata) nuo pienemmän resoluution 2x2 bin kuvat samaan resoluution kuin täysresoluution 1x1 bin kuvat. Pitää vain muistaa asettaa referenssikuvaksi jokin 1x1 bin kuva, jottei koko kuvapinoa pienennetä binnausresoon... :grin:
Taivasta kuvatessa pyritään siihen, että osavalotuksissa taustataivaan kohina dominoisi kameran lukukohinaa, jotta saadaan pinoamisesta mahdollisimman paljon hyötyä irti. Kuvaamalla binnattuna päästään tähän tavoitteeseen lyhyemmällä valotusajalla kuin binnaamattomana kuvaamalla, mutta spatiaalisen resoluution kustannuksella. Kuvauspaikan pitäisi vain olla älyttömän pimeä, että kenelläkään olisi ylipäätään vaikeuksia saada kuvia taivaskohinarajoitteisiksi järkevillä valotusajoilla, joten hyvin harvalla tämä on järkevä peruste binnata kuvia. Kaiken kaikkiaan ei ole kauheasti hyviä perusteita kuvata mitään valotuksia binnattuna.
Lainaus käyttäjältä: jmantyla - 17.08.2012, 20:42:21
Eikös tästä kuitenkin seuraa jatkokysymys: tarkentaminen vaikeutuu, kun ei käytetä binnausta? Käsittääkseni tarkentaminen neljän pikselin alueelle on helpompaa kuin yhden 5,4 mikronin pikselin alueelle.
Luin JP Metsävainion haastattelun uudessa T+a 5/12 s. 61. Pitäisikö rakentaa tuollainen mäntäfokuseri, jotta pääsisi millimetrin tuhannesaosan tarkennukseen? 5,4 mikronia olisi noin 1/200 millimetrin tarkkuus, eli ihan niin vaikeaa, mutta vaikeaa silti. Vai laskinko oikein?
Tarkan fokuksen syvyys riippuu valokartion muodosta, eli optiikan aukkosuhteesta ja sen piirtämän tähdenkuvan koosta suhteessa kennon pikseliin ja aallonpituudesta. Noin karkeasti yleistäen CCD-kameralla kriittisen fokuksen alue on aukkosuhde*pikselin_koko, f/6:lla ja 5,4um pikselisellä kennolla fokusalue on tällä kaavalla siis reilut 30um. Tarkemmin kriittisen fokuksen alue on se, jossa tähden kuva on airy-kiekkoa pienempi (= 2 * aukkosuhde * airy_kiekko), approksimoituna 4,88 * aukkosuhde^2 * aallonpituus. OIII:n noin 500nm valolla tästä tulisi edellä mainitulle setupille 88um ja 650nm valolla 114um. Näistä suurempi luku ratkaisee, sillä CCD:n pikseleillä ei voi erotella teoreettista optiikkaa tarkemmin.
Lainaus käyttäjältä: jmantyla - 17.08.2012, 20:42:21
Joka tapauksessa mikronin tarkka tarkentaminen on niin Bahtinovin maskilla kuin esim. Artemis-tietokoneohjelman tarkennustoiminnon avulla melkoista onnen kauppaa. Se onnistuu, tai sitten ei, useimmiten ei?
Tarkka fokusointi on yllättävän helppoa, sillä se ei ole niin tarkkaa kuin luulisi. Fokusoidessa Suomen seeingeillä olen havainnut, että tarkin fokus tulee käyttäessä noin 1,5-3s valotuksia. Lyhyemmillä valotuksilla ilmakehän väreily tuntuu aiheuttavan turhan paljon ailahtelua peräkkäisissä kuvissa. Bahtinov-maskin kanssa kannattaa käyttää Bahtinov-grabberiä, se kertoo fokus-tarkkuuden mikrometreissä, kun on syöttänyt putken ja kameran tiedot. Se osaa myös teoriassa autofokusoida.
-Antti
Ammattipuolellakin olen törmännyt binnaamiseen lähinnä lukukohinan rajoittamiseksi erittäin himmeiden kohteiden spektreissä ja yhdistettynä kuvan ikkunoimiseen eli vain rajatun alueen lukemiseen haluttaessa puristaa lukuaika mahdollisimman lyhyeksi syystä tai toisesta.
Eli mitenkäs sitten kehittämäni teoria binnauksesta, meneekö edes sinnepäin:
Jos kuvaan melko pienillä pikseleillä, kuvitellaan vaikka että n. 700 millin kuvausputkella pääsen 2 kaarisekunttia/ pikseli erotuskykyyn (olen itsekseni päättänyt, että tuo on tavoittelemani optimiarvo). Jos nyt kasvatan kuvausputken polttoväliä 2000 milliin, niin erotuskyky menee reippaasti alle realistisen seeingin. Onko tässä tapauksessa järkevää binnata? Käytännössä en kuitenkaan pysty enää hyödyntämään tuollaista tarkkuutta ilmakehän häiriöistä johtuen.
Tuossa tapauksessa en menetä mitään binnaamalla, mutta saavutan paremman herkkyyden ja SNR suhteen. Vai?
Petri
Lainaus käyttäjältä: rintape - 25.09.2012, 08:34:19
Tuossa tapauksessa en menetä mitään binnaamalla, mutta saavutan paremman herkkyyden ja SNR suhteen. Vai?
Ottamiesi kuvien koko pienenee kun binnaat. Myönnetään, että niissä menetetyissä pikseleissä ei ole mitään järkevää spatiaalista informaatiota, koska kuva on ylisämplätty, mutta tällöin järkevämpi ratkaisu olisi hankkia lyhyempi kaukoputki tai suurempipikselinen kamera. :grin:
Lainaus käyttäjältä: naavis - 25.09.2012, 09:08:35
Ottamiesi kuvien koko pienenee kun binnaat. Myönnetään, että niissä menetetyissä pikseleissä ei ole mitään järkevää spatiaalista informaatiota, koska kuva on ylisämplätty, mutta tällöin järkevämpi ratkaisu olisi hankkia lyhyempi kaukoputki tai suurempipikselinen kamera. :grin:
Tämä on yksi syy miksi kuvaan binnattuja värikanavia 1500mm polttovälillä ja KAF-8300 kennolla (pikselireso on näillä jotain 0,75"/px eli selvästi ylisamplattu suhteessa seeingin sallimaan 1"...2" maksimierotteluun). Toinen syy on ajan säästö, koska hyviä kuvauskelejä ei tosiaankaan ole Suomessa kovin paljon.
Lisään tähän alle esimerkkikuvan punaisen kanavan 1x1 ja 2x2 binnatuista kuvista. Valitettavasti 2x2 binnatussa kuvassa on 8min valotus ja 1x1 binnatussa 5min valotus, joten suoraa vertailua ei pääse tekemään. 2x2 binnatussa kuvassa on kuitenkin selvästi enemmän kertyneitä fotoneita kuin tuossa 1x1 binnatussa kuvassa (vaikka valotusaikaa lyhentäisikin siinä vertailun vuoksi viiteen minuuttiin). Tässä toteutuu siis naaviksen
"Taivasta kuvatessa pyritään siihen, että osavalotuksissa taustataivaan kohina dominoisi kameran lukukohinaa, jotta saadaan pinoamisesta mahdollisimman paljon hyötyä irti. Kuvaamalla binnattuna päästään tähän tavoitteeseen lyhyemmällä valotusajalla kuin binnaamattomana kuvaamalla, mutta spatiaalisen resoluution kustannuksella. " -lause tuosta yltä.
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 25.09.2012, 09:49:14
Tämä on yksi syy miksi kuvaan binnattuja värikanavia 1500mm polttovälillä ja KAF-8300 kennolla (pikselireso on näillä jotain 0,75"/px eli selvästi ylisamplattu suhteessa seeingin sallimaan 1"...2" maksimierotteluun). Toinen syy on ajan säästö, koska hyviä kuvauskelejä ei tosiaankaan ole Suomessa kovin paljon.
Lisään tähän alle esimerkkikuvan punaisen kanavan 1x1 ja 2x2 binnatuista kuvista. Valitettavasti 2x2 binnatussa kuvassa on 8min valotus ja 1x1 binnatussa 5min valotus, joten suoraa vertailua ei pääse tekemään. 2x2 binnatussa kuvassa on kuitenkin selvästi enemmän kertyneitä fotoneita kuin tuossa 1x1 binnatussa kuvassa (vaikka valotusaikaa lyhentäisikin siinä vertailun vuoksi viiteen minuuttiin). Tässä toteutuu siis naaviksen "Taivasta kuvatessa pyritään siihen, että osavalotuksissa taustataivaan kohina dominoisi kameran lukukohinaa, jotta saadaan pinoamisesta mahdollisimman paljon hyötyä irti. Kuvaamalla binnattuna päästään tähän tavoitteeseen lyhyemmällä valotusajalla kuin binnaamattomana kuvaamalla, mutta spatiaalisen resoluution kustannuksella. " -lause tuosta yltä.
Oletko näistä valotuksista tarkistanut, miten taustataivaan kohina suhteutuu lukukohinaan? Jos taustataivaan kohina on binnaamattomassakin valotuksessa merkittävästi suurempi kuin lukukohina, et ole saavuttanut binnaamalla oikeastaan mitään. Jos näin on, olisit päässyt jotakuinkin samaan tulokseen ottamalla kuvan binnaamattomana ja binnaamalla sen jälkikäsittelyssä. Binnaamisesta on varsinaista hyötyä vain jos taustataivas on niin pimeä, että binnaamattomat valotukset jäävät lukukohinarajoitteisiksi hyvin pitkilläkin valotusajoilla.
Lainaus käyttäjältä: naavis - 25.09.2012, 10:19:57
Oletko näistä valotuksista tarkistanut, miten taustataivaan kohina suhteutuu lukukohinaan?
Kuinka tuo tehdään???
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 25.09.2012, 10:53:14
Kuinka tuo tehdään???
Lukukohinaa voi arvioida tutkailemalla kameran biasruutuja. MaximDL:llä voi tarkastella kursorin alla olevan alueen keskihajontaa. Se antaa aika hyvän kuvan lukukohinan määrästä. Taustataivaan kohinan voit arvioida mistä tahansa taivaskuvasta. Kuvasta täytyy ensin vähentää biastaso. Tämän jälkeen voit mitata taustataivaan kirkkauden ADUina. Koska taustataivaan kohina on poisson-jakautunutta, hyvän approksimaation taivaan kirkkauden keskihajonnasta saat ottamalla neliöjuuren taivaan kirkkaudesta. Suoraan sitä ei voi mitata niin kuin bias-kuvassa, koska taivaskuvassa on myös lukukohinaa ja lämpökohinaa mukana. Alan kirjallisuudessa suositellaan ottamaan osavalotuksia, joissa taustataivaan kohina on ainakin kolminkertainen lukukohinaan nähden.
Esimerkiksi oman kamerani bias-taso on 270 ADUa ja keskihajonta noin 12 ADUa. Bias-korjatun taustataivaan neliöjuuren tulisi olla siis vähintään 3*12 = 36 ADUa, eli taustataivaan kirkkauden tulisi olla vähintään 36
2 = 1296 ADUa. Tällöin taustataivaan kohina dominoi lukukohinaa.
Lainaus käyttäjältä: naavis - 25.09.2012, 13:11:43
Esimerkiksi oman kamerani bias-taso on 270 ADUa ja keskihajonta noin 12 ADUa. Bias-korjatun taustataivaan neliöjuuren tulisi olla siis vähintään 3*12 = 36 ADUa, eli taustataivaan kirkkauden tulisi olla vähintään 362 = 1296 ADUa. Tällöin taustataivaan kohina dominoi lukukohinaa.
Käytännön esimerkkinä valotusajoista tästä omalle kamerallani (SXVR-H18) olen laskenut Komakallion yössä (WO FLT-110 + 0.8x redu) uudenkuun aikaan taivaskohinan rajoittamien valotusten alarajoiksi seuraavia arvoja: L-suotimelle 124 sekuntia, R 184s, G 205s, B 394s ja Ha 1171s.
Täydenkuun aikaan skyglow-suotimellakin raja tulee vastaan jo ajassa 73 sekuntia.
-Antti
Lainaus käyttäjältä: naavis - 25.09.2012, 10:19:57
Oletko näistä valotuksista tarkistanut, miten taustataivaan kohina suhteutuu lukukohinaan? Jos taustataivaan kohina on binnaamattomassakin valotuksessa merkittävästi suurempi kuin lukukohina, et ole saavuttanut binnaamalla oikeastaan mitään. Jos näin on, olisit päässyt jotakuinkin samaan tulokseen ottamalla kuvan binnaamattomana ja binnaamalla sen jälkikäsittelyssä. Binnaamisesta on varsinaista hyötyä vain jos taustataivas on niin pimeä, että binnaamattomat valotukset jäävät lukukohinarajoitteisiksi hyvin pitkilläkin valotusajoilla.
Mittasin kohinoita noista ruuduista ja tulokset ovat tässä:
Lukukohina:Bias 1x1 241 ADU (std dev 20 ADU)
Bias 2x2 360 ADU (std dev 27 ADU)
Taustataivaan kohina: (otin nuo eri öiltä kuvatut raaka-FITS:t tutkittavaksi ja tein niille BIAS-kalibroinnin)
L 1x1 (600s) bckg 12960 ADU (std dev 140 ADU)
sqrt 12960 = 114 ADU
L 1x1 (900s) bckg 11900 ADU (std dev 140 ADU)
sqrt 11900 = 109 ADU
R 1x1 (300s) bckg 5800 ADU (std dev 39 ADU)
sqrt 5800 = 76 ADU
R 2x2 (480s) bckg 6140 ADU (std dev 52 ADU)
sqrt 6140 = 78 ADU
Saako noista mitään tulkintaa aikaan?
Olen yleensä pyrkinyt valottamaan vain niin pitkään kuin jalusta ja taustataivaan tummuus sallii. Talvella tulee raja vastaan nopeammin, kun lumi valaisee taustataivaan vaaleaksi. Nyt syksyllä pyrin ottamaan kaiken irti pimeästä taivaasta eli käytän noita 8...15min valotuksia, jos jalustan asento vain sallii sen (kookas Newton on kehno kuorma mille tahansa jalustalle ja sen asento/tasapainotus tuntuu vaikuttavan herkästi seurannan tarkkuuteen, mikä rajoittaa valotusaikojen pituutta).
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 25.09.2012, 15:30:32
Saako noista mitään tulkintaa aikaan?
Näyttäisi siltä, että kaikki nuo mittaamasi valotukset ovat taivaskohinarajoitteisia, joten kameran sisäisestä binnauksesta ei näissä tapauksissa ole mitään varsinaista hyötyä verrattuna binnaamiseen jälkikäsittelyssä. Kameransisäisestä binnauksesta on hyötyä tosiaan vain, jos kuvia ei muuten saada taivaskohinarajoitteisiksi.
Esimerkiksi tuon ensimmäisen kuvan kohdalla taustataivas näyttää kerryttävän kennolle 21,6 ADUa sekunnissa, joten jo vajaan kolmen minuutin valotus riittää tekemään kuvan suurimmaksi rajoittajaksi taustataivaan kohinan lukukohinan sijaan. Vain jos jostain syystä valotusaikasi on rajoitettu huomattavasti tämän rajan alle, kannattaa harkita kameransisäistä binnaamista.
Lainaus käyttäjältä: naavis - 25.09.2012, 16:30:59
Näyttäisi siltä, että kaikki nuo mittaamasi valotukset ovat taivaskohinarajoitteisia, joten kameran sisäisestä binnauksesta ei näissä tapauksissa ole mitään varsinaista hyötyä verrattuna binnaamiseen jälkikäsittelyssä. Kameransisäisestä binnauksesta on hyötyä tosiaan vain, jos kuvia ei muuten saada taivaskohinarajoitteisiksi.
Selitätkö vielä, miksi olisi parempi kuvata 1x1 binnattuja kuvia, joiden histogrammi asettuu esim. 0-20000 ADU:n väliin kuin kuvata 2x2 binnattuja kuvia, joissa histogrammi asettuu 500-35000 ADU:n välille? Kuvien resoluutioeron ja tuon esiinnousevan taustakohinan ymmärrän (jotenkin), mutten ymmärrä miksi "laajempi sävyala" kuvassa olisi huono juttu? Ajattelen tässä valokuvaajan aivoin, millä ei ole ilmeisesti mitään tekoa tähtikuvauksen kanssa. Valokuvauksessa pyritään valottamaan kuva siten, että sen histogrammi täyttäisi kennon dynamiikka-alueen, eikä menisi/leikkautuisi kummastakaan päästä ulos. Kiitos siis
ratakiskosta, jota ilmeisesti tarvitaan tämän asian oivaltamiseen tässä päässä :tongue:
Normaalissa valokuvauksessa valoa on tarjolla yllin kyllin, joten osa siitä voidaan heittää hukkaan joko kutistelemalla aukkoa, lyhentämällä valotusta tai käyttämällä kennolla pienempää vahvistusta (ISO-herkkyys). Ja sama toiseen suuntaan, jos tulikin valittua asetukset joilla valoa tulee kennolle asti liian vähän. Siksi näitä asetuksia vaihtelemalla yritetään passata kaikki tavara siihen yksittäisen kuvan histogrammin hyvälle alueelle.
Tähtikuvauksessa ongelma on nyt että fotoneja on kertakaikkiaan niin vähän, ettei vahvistuksen kasvattaminen auta: jos optiikka (aukko) pysyy samana, täytyy valotusaikaa kasvattaa. Tällä tavoitellaan siis sitä, että saapuneiden fotoneiden (N) suhde kohinaan (sqrt N) paranee.
Näitä fotoneita voidaan sitten ammentaa taivaalta niin paljon kuin pystytään. Nuo laskut taivasrajoitteisista valotusajoista (vaikka perustuvatkin mielivaltaiselle valinnalle lukukohinan osuudesta ja ovat siten vähän häilyviä) kertovat ajan, jota ennen valotusta ei kannata katkaista koska muuten kuvan lukukohina jää liian isolle osuudelle taivaskohinaan verrattuna.
Nyt jos onkin sitten valotettu riittävän pitkä aika ja lukukohina on painunut ennalta määrittämäämme osuuden alle, ei hyödytä enää mitään valottaa pidemään. Valotuksen voi katkaista ja alkaa kerätä uutta satsia fotoneita, jotka voi sitten laskea yhteen edelliseen lukemaan. Vaikka 2^16 asti ylettyvistä numeroista jäi osa käyttämättä, voi lohduttautua sillä että aloittamalla uuden valotuksen saattoi säästyä kaikenlaisilta muilta murheilta. Niihin lukeutuvat kertyvä pimeävirta, lentsikat, jalustoja potkivat hevoset yms. Lisäksi suurempi määrä ruutuja on eduksi tilastollisille pinoamismenetelmille.
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 26.09.2012, 22:33:12
Selitätkö vielä, miksi olisi parempi kuvata 1x1 binnattuja kuvia, joiden histogrammi asettuu esim. 0-20000 ADU:n väliin kuin kuvata 2x2 binnattuja kuvia, joissa histogrammi asettuu 500-35000 ADU:n välille?
Lisäyksenä vostokin postaukseen:
Jos saat 1x1 binningillä kohteesta yhteen pikseliin 1000 fotonia, toiseen 100 ja taustataivaasta 200 fotonia valotuksen aikana, saman kestoisella valotuksella 2x2 binningillä saat kohteesta 4000 yhteen ja 400 toiseen pikseliin, sekä 800 fotonia taustataivaasta. 1x1 binning kuvassa on siis ADU-skaala 300-1200 ja 2x2 binning kuvassa 1200-4800. Skaala kasvoi, mutteivät arvojen väliset suhteet, eli SNR ei parantunut mikäli kumpikin valotus on taivasrajoittunut ja lukukohinan voi käytännössä unohtaa.
-A
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 26.09.2012, 22:43:54
Nyt jos onkin sitten valotettu riittävän pitkä aika ja lukukohina on painunut ennalta määrittämäämme osuuden alle, ei hyödytä enää mitään valottaa pidemään. Valotuksen voi katkaista ja alkaa kerätä uutta satsia fotoneita, jotka voi sitten laskea yhteen edelliseen lukemaan. Vaikka 2^16 asti ylettyvistä numeroista jäi osa käyttämättä, voi lohduttautua sillä että aloittamalla uuden valotuksen saattoi säästyä kaikenlaisilta muilta murheilta.
Kiitos, nielin puolikkaan ratakiskon... mutta eikö sinne kennon fotonikaivoihin tipahda pidemmässä valotuksessa useampi fotoni kuin tyytymällä noin lyhyisiin (3 min) valotuksiin? Tällöin himmeän kirkkauden alueetkin sisältäisivät kuvassa useamman fotonin kuin sen yhden ainokaisen, joka sinne ehtii 3 min aikana (kärjistäen). Auttaisikohan yön yli nukkuminen ymmärtämään tämän?
Edit: Mickut taisikin valaista tätä ongelmaa riittävästi... pitäisiköhän jo uskoa näitä herroja? :grin:
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 26.09.2012, 22:59:40
Kiitos, nielin puolikkaan ratakiskon... mutta eikö sinne kennon fotonikaivoihin tipahda pidemmässä valotuksessa useampi fotoni kuin tyytymällä noin lyhyisiin (3 min) valotuksiin?
Tuo taivaskohinan raja-arvo ei ole mikään absoluuttinen pakkolukema, kullakin on omat standardinsa siitä paljonko lukukohinan osuus taivaasta saa olla. Lisäksi halutun kohteen fotonivuo rajaa minimivalotusta toisesta suunnasta. Jos saat kohteesta fotonin pikselille per 10 minuuttia, et saa sigma-pinoilla kohdetta esiin millään numeroituvalla määrällä 3min valotuksia (fotoni alle joka kolmannessa ruudussa = yli kaksi sigmaa eroa keskiarvoon, jätetään pois tilastollisena virheenä). Ja Vostokilta tulee varmaan kohta matematiikkaa magnitudeista ja fotoneista :grin:
-Antti
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 26.09.2012, 22:59:40
Kiitos, nielin puolikkaan ratakiskon... mutta eikö sinne kennon fotonikaivoihin tipahda pidemmässä valotuksessa useampi fotoni kuin tyytymällä noin lyhyisiin (3 min) valotuksiin?
Jos lukukohina ja muut inhottavat jutut unohdetaan, ei ole mitään väliä laskitko pikseliin tulevat fotonit yhdellä kertaa (pitkä valotus) vai kirjoititko välillä numeroita lapulle muistiin (monta valotusta ja summapino). Poissonin jakauman hienous on juuri tämä: jakaumasta otetun näytteen keskihajonta on sen odotusarvon neliöjuuri, vaikka olisit ottanut niitä monta ja summannut ensin.
Jos inhottavia juttuja
ei unohdeta, niin homma on hieman mutkikkaampi. Perusajatus kuitenkin on, että sen osavalotuksen kannalta ei histogrammin täyttöasteella ole muuta väliä kuin että puhki palavat pikselit tietysti määräävät valotukselle ylärajan.
Lainaus käyttäjältä: mickut - 26.09.2012, 23:33:52
Ja Vostokilta tulee varmaan kohta matematiikkaa magnitudeista ja fotoneista :grin:
Näin on, nyt lähtee:
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 26.09.2012, 22:59:40
Tällöin himmeän kirkkauden alueetkin sisältäisivät kuvassa useamman fotonin kuin sen yhden ainokaisen, joka sinne ehtii 3 min aikana (kärjistäen).
Jotta kärjistykselle saadaan kasvot, niin laskeskellaanpa mitä tuo vastaa. Magnitudin 8.5 kohteesta (esim. Mustasilmägalaksi M64) tulee ihmissilmään (D=7mm) 270 fotonia sekunnissa V-kaistalla. (lähde (http://www.astro.umd.edu/~ssm/ASTR620/mags.html#flux)). Jos erääseen hyvinkääläiseen f=1500mm Newtoniin asennetaan D=7mm himmennysmaski ja käytetään erästä 8300-sarjan kennoa 5.4µm pikseleillä ja vihreällä filtterillä, saadaan galaksin kuvaksi 800x400 pikselin ellipsi.
Tämän ellipsin pinta-alalle siroteltuna fotoneja riittää yhtä pikseliä kohti keskimäärin noin yksi kappale vartissa. Jotta päästään tuohon yksi fotoni kolmessa minuutissa -vauhtiin, on kasvatettava aukkoa viisinkertaiseksi eli halkaisijaltaan 16-milliseksi.
Jos 16mm reikämaski otetaan pois ja kuvataan 300mm aukolla, saadaankin fotoneita kaksi kappaletta sekunnissa eli yli 300 tuossa 3min valotuksen aikana.
Jos taas kuvataan edelleen 300mm aukolla ja valitaan kohteeksi näennäisesti saman kokoinen mag 14.9 galaksi, ei fotoneita tulekaan enää kuin tuo yksi/3min. Noin himmeät galaksit ovat kuitenkin tietysti tyypillisesti näennäiseltä läpimitaltaan huomattavasti pienempiä ja siten pintakirkkaudeltaan paljon kirkkaampia (tuhansia kertoja), eli niitäkin voi vielä ihan hyvin kuvata.
Yhteenvetona siis yksi fotoni kolmessa minuutissa on vauhti joka alittaa himmeydessään kaiken meikäläisten havaittavissa olevan töhnän.
Kuitenkin, jos aikoo kuvata vähänkään himmeämpiä kohteita, on syytä hankkiutua paikkaan jossa taustataivaan pimeys mahdollistaa pitkät sky-limited valotukset, jolloin pääsee hyödyntämään sigma clippiä ja muita hienoja pinotyylejä (eli mitä Mickut kirjoitti ylhäällä). Teoriassahan mitään alinta mahdollista rajamagnitudia ei ole jos käyttää summa/keskiarvopinoa, mutta silloin tarvittavat kokonaisvalotusajat varmaan venyvät vuosien mittaisiksi.
Olisiko vielä kysyttävää? :grin:
Todella mielenkiintoista ja hyvää analyysiä ...kiitoksia kirjoittajille. Auttaa taas ymmärtämään hieman enemmän näitä tähtikuvaukseen liittyviä mysteerejä.
Jos unohdetaan tarkat laskemat hetkeksi niin omat kokeilut kapeakaista puolelta tukevat kyllä tätä, sillä en ole huomannut juurikaan eroa lopputuloksessa jos pinoan 10x10 min tai 10x20 min otoksia samasta kohteesta (esim. jostain sumusta) Se mitä en vieläkään ihan tajua on, että miksi jotkut hyvät kuvaajat ottavat 20 min otoksia valovoimaisillakin vehkeillä samoista kohteista. Joku hyöty siitä pitää silloin olla ...vai onko kyseessä vain kuvauspaikkojen (pimeyden) ero ?
Lainaus käyttäjältä: Jyrki - 27.09.2012, 08:21:12
Jos unohdetaan tarkat laskemat hetkeksi niin omat kokeilut kapeakaista puolelta tukevat kyllä tätä, sillä en ole huomannut juurikaan eroa lopputuloksessa jos pinoan 10x10 min tai 10x20 min otoksia samasta kohteesta (esim. jostain sumusta) Se mitä en vieläkään ihan tajua on, että miksi jotkut hyvät kuvaajat ottavat 20 min otoksia valovoimaisillakin vehkeillä samoista kohteista. Joku hyöty siitä pitää silloin olla ...vai onko kyseessä vain kuvauspaikkojen (pimeyden) ero ?
Jos tuplaat valotusajan ja pidät määrät samoina, pitäisi SNRn kasvaa 2
½:lla (olettaen ettei taivaan kirkkaus muutu öiden välillä). Pari melko selkokielistä selitystä esimerkkikuvin löytyy intternetistä, esim Michael Richmondin luentomateriaali (http://spiff.rit.edu/classes/phys445/lectures/signal/signal2.html) ja Dennis Isaacsin kuvalliset esimerkit (http://www.dens-astropics.org.uk/page%2035.htm).
Valotusta kasvatetaan juuri niiden himmeiden kohteiden lähettämien harvojen fotonien vuoksi. Pitkällä valotusajalla nuo harvat fotonit ovat jokaisessa ruudussa, lyhyellä valotuksella niitä taas on vain osassa ruutuja, joten menevät kohinan kanssa romukoppaan. Tilastollisilla pinoamismenetelmillä ja parilla kymmenellä alivalotuksella voidaan poistaa kaikenlaiset satellittit, kosmiset säteet ja muut häiriöt menettämättä virheen kohdan pinon SNRää merkittävästi. Jos esim kohteen yli kulkee satelliitti ja parissa ruudussa siihen samaan kohtaan osuu kosminen säde, ei 20 ruudun pinossa tapahdu vielä kovin pahaa jälkeä, mutta viiden ruudun pinossa meneekin jo huonosti, SNRt muuttuvat sqrt(20) => sqrt(17) ja sqrt(5) => sqrt(2). Tuosta samasta neliöjuuresta voi myös päätellä ettei ihan älyttömän suuria ruutumääriä kannata ottaa, sillä hyöty vähenee varsin voimakkaasti vakion lukukohinan vuoksi.
-A
Kiitos vastauksesta Antti...
edit:
Ja erinomaista lähdemateriaalia.
Lainaus käyttäjältä: mickut - 27.09.2012, 09:18:31
Dennis Isaacsin kuvalliset esimerkit (http://www.dens-astropics.org.uk/page%2035.htm).
Ihan kummallisesti kirjoitettu osittain ristiriitainen artikkeli, jossa näyttää ohitetun SNR:n käsite ihan kokonaan. En ottaisi tämän ohjeita kiveen kirjoitettuna. Richmondin esitys sen sijaan on täyttä asiaa.
Dennis Isaacs näyttää ohittaneen kuvausolosuhteiden (valosaastetta vai ei) merkityksen, mutta eivätkö hänen päätelmänsä ole muuten ihan valideja ?
Eli ei ole kovinkaan paljoa hyötyä pinota enempää kuin 10-15 kuvaa, sillä kuvan laatu ei juurikaan enää parane. Myöskään kovin lyhyitä otoksia ei kannata ottaa, sillä niissä ei ole riittävästi fotoneja (himmeämpien) yksityiskohtien esille tulemiseen. Jos taas valottaa liian kauan niin tähdet ylivalottuvat (bloated stars) ?
Tähän liittyen ehkä off-topic -kysymys.
Digijärkkärini ottaa normaalisti 12 mpix kuvia, mutta sitä voi säätää myös 10, 6 ja 2 mpix kokoon.
Tapahtuuko tässä binnaus, vai mitä kamera oikein tekee?
Otin äsken koekuvat 12 ja 2 mpix eikä kuva-alassa ollut mitään eroa.
Jorma M.
Kangasala
Pitäisi ehkä tietysti olla hiljaa kun ei tiedä, mutta minkäs teet kun on asiaa. Käsittääkseni yksikään järkkäri ei binnaa tässä ketjun merkityksessä. Se tapahtuu jotenkin muuten, eiköhän joku osaa sanoa tarkasti miten.
Ja ellen nyt ole tässäkin väärässä, nokian pureview (?) kännykkäkamera taas tekee juuri oikeata binnaamista. Sen kuvanlaatuahan on ylistetty kovastikin.
Petri
Lainaus käyttäjältä: jmantyla - 27.09.2012, 20:16:21
Tähän liittyen ehkä off-topic -kysymys.
Digijärkkärini ottaa normaalisti 12 mpix kuvia, mutta sitä voi säätää myös 10, 6 ja 2 mpix kokoon.
Tapahtuuko tässä binnaus, vai mitä kamera oikein tekee?
Otin äsken koekuvat 12 ja 2 mpix eikä kuva-alassa ollut mitään eroa.
Ei tapahdu samanlaista neliömuotoista binnaamista, mutta vähän sen tapaista, jossa värikanavien pikseleitä laskeskellaan lomittain yhteen tiiliseinän muotoisessa kuviossa. Valmistajat eivät kerro mitä ns. SRAW-moodeissa tapahtuu, mutta kolmannen osapuolen RAW-kuvasoftat, esim. dcraw, ovat reverse-insinööreilleet operaation. En vaan muista tarkkaan.
Mikäli taas tarkoitit pienempiä JPG-kuvakokoja, niin niissä ei tapahdu minkäänlaista binnaamista vaan ihan normaali kuvakoon pienennys.
Kuva-alassa ei ole tarkoituskaan olla mitään eroa binnatun ja binnaamattoman kesken.
Lainaus käyttäjältä: Jyrki - 27.09.2012, 14:17:01
Dennis Isaacs näyttää ohittaneen kuvausolosuhteiden (valosaastetta vai ei) merkityksen, mutta eivätkö hänen päätelmänsä ole muuten ihan valideja ?
Osa on, osa ei. Laitoin sen lähinnä niiden esimerkkipinojen vuoksi, sillä harvoin näkee missään samoilla paramtereillä venytettyjä kuvia erilaisista pinoista.
Lainaus käyttäjältä: Jyrki - 27.09.2012, 14:17:01
Eli ei ole kovinkaan paljoa hyötyä pinota enempää kuin 10-15 kuvaa, sillä kuvan laatu ei juurikaan enää parane. Myöskään kovin lyhyitä otoksia ei kannata ottaa, sillä niissä ei ole riittävästi fotoneja (himmeämpien) yksityiskohtien esille tulemiseen. Jos taas valottaa liian kauan niin tähdet ylivalottuvat (bloated stars) ?
Ja tähtien ylivalottumisen voi korjata ottamalla lyhyempiä valotuksia parin aukon välein niin että klippautuvat tähdet saadaan lineaariselle alueelle. Näitä menee pari kolme sarjaa jos haluaa varmistaa ettei kirkkainkaan tähti lopullisessa kuvassa saturoidu. Kukin valotuskesto pinotaan ensin omaksi pinokseen, sen jälkeen nämä lineaarisovitetaan toisiinsa lopulliseksi dataksi käyttäen jotain suuren dynamiikan formaattia, esim 32 tai 64 bittinen liukuluku.
-A
Lainaus käyttäjältä: mickut - 27.09.2012, 21:14:40
, lineaarisovitetaan toisiinsa lopulliseksi dataksi käyttäen jotain suuren dynamiikan formaattia, esim 32 tai 64 bittinen liukuluku.
-A
ööö.. tulee piä kipiäks kun yrittää ymmärtää, eli mitenkä.......?
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 27.09.2012, 00:13:11
Olisiko vielä kysyttävää? :grin:
Lauri tietää, että saa miehen hiljaiseksi, kun ottaa mukaan lisää matematiikkaa. :grin:
Osa jutuista meni harakoille, koska olen enemmänkin kuvaaja, joka suuntaa putken johonkin suuntaan taivasta ja katsoo sitten jälkikäteen ruudulta, mitä ihmeitä sieltä sitten löytyi kennolle... tietämättä asian teknisestä luonteesta sen enempää. Mutta jos näistä jutuista on hyötyä muille, niin hyvä näin! Itse tipahdin kärryiltä ja jäin "roikkumaan vyöstä kiinni johonkin perälaudan naulaan"...
Alla silti vielä muutamia ajatuksia (ilman tarkempaa lähettäjätietoa), mihin tartun vielä omasta näkökulmastani.
Lainaa
...Lisäksi halutun kohteen fotonivuo rajaa minimivalotusta toisesta suunnasta...
...Jos lukukohina ja muut inhottavat jutut unohdetaan, ei ole mitään väliä laskitko pikseliin tulevat fotonit yhdellä kertaa (pitkä valotus) vai kirjoititko välillä numeroita lapulle muistiin (monta valotusta ja summapino)....
...Kuitenkin, jos aikoo kuvata vähänkään himmeämpiä kohteita, on syytä hankkiutua paikkaan jossa taustataivaan pimeys mahdollistaa pitkät sky-limited valotukset, jolloin pääsee hyödyntämään sigma clippiä ja muita hienoja pinotyylejä...
Jos kohde on himmeä, niin kuvataan sitä pimeästä paikasta. Jos kohde on himmeä, sitä pitää kuvata pitkään, jotta sieltä ennättää tulla kennolle edes niitä niukkoja fotoneita (puoltaa pitkien valotusten käyttöä). Jos taustataivas ei ole tarpeeksi pimeä, kohde hukkuu taustakohinaan eli pidempi valotus nostaa vain taustataivasta esiin (puoltaa lyhyitä valotuksia). Liika valotus ei ole hyväksi vaalealla taivaalla tai tähtien puhkipalamisen takia. Pinoamiseen tarvitaan riittävästi ruutuja, jotta sigma-pinot yms. toimivat (tämä puoltaa lyhyiden valotusten käyttämistä). Ehhh.... WTF?
Opin pinoamisesta sen, että jos aiot käyttää pitkiä valotuksia, niitä tulee ottaa riittävän monta, jotta pinoaminen tapahtuu onnistuneesti myös sigma-pinoilla. Tuossa taannoisessa NGC 7538 kuvassani oli mukana 24 kpl RGB-kanavien valotuksia (per kanava = yht. 72 kpl), lisäksi luminanssia 17 kpl joko L tai Ha kanavista. Sigma pinot kasautuivat ihan hyvin ja ylimääräinen töhnä tipahti pinoamisessa 98%:sti pois. Ja jos haluan kuvata niitä himmeitä sumun reunaosan hahtuvia, olen pakotettu ottamaan tietyn rajapituuden ylittäviä osavalotuksia. Samaan aikaan taustataivaan kohina syö samasta kuvasta saavutettavaa hyötyä. Järkeni sanoo nyt, että 1x15min ei välttämättä olisi niin fiksu veto, jos taustataivaan kohina kumminkin syö osan signaalista ja sen tuloksena syntyy illassa vain esim. 4 kpl osavalotuksia esim. L-kanavaan. Tällainen osakuvien puute ajaa sitten kalibrointia varten niihin mammuttiprojekteihin, jotka jatkuvat yöstä toiseen. Ja kun talvi tulee, tämä pitkien valotusten huvi loppuu kuitenkin taustataivaan liikaan vaalenemiseen.
Tuon binnaus-jutun tajusin sentään suunnilleen eli tuosta 2x2 binnauksesta ei ole muuta hyötyä itselleni kuin levytilan säästö. Tuo NGC 7538 pino vie nyt kiintolevyltä Flat-kuvineen nyt 3.05 GB tilaa, mikä voisi olla gigan pari suurempi jos koko kasa olisi otettu 1x1 binnaten. Kuvausläppärissä on 80 GB kiintolevy, joka täyttyy tuolla menolla uhkaavasti, mutta asensin Maxim DL:n myös tähän kuvankäsittely-koneeseeni. Pitänee siis poistaa kuvausläpästä turhat kuvat pois tilaa viemästä... (ota näistä ajtuksista selvää :tongue:)
Lainaus käyttäjältä: mickut - 26.09.2012, 22:54:06
Jos saat 1x1 binningillä kohteesta yhteen pikseliin 1000 fotonia, toiseen 100 ja taustataivaasta 200 fotonia valotuksen aikana, saman kestoisella valotuksella 2x2 binningillä saat kohteesta 4000 yhteen ja 400 toiseen pikseliin, sekä 800 fotonia taustataivaasta. 1x1 binning kuvassa on siis ADU-skaala 300-1200 ja 2x2 binning kuvassa 1200-4800. Skaala kasvoi, mutteivät arvojen väliset suhteet, eli SNR ei parantunut mikäli kumpikin valotus on taivasrajoittunut ja lukukohinan voi käytännössä unohtaa.
Nyt ei jaksa perehtyä tämän pidemmälle, mutta ehkä tuosta siivilöityy vielä jotain muutakin järjellistä kun aikaa kuluu. :huh:
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 27.09.2012, 22:19:07
Jos kohde on himmeä, niin kuvataan sitä pimeästä paikasta. Jos kohde on himmeä, sitä pitää kuvata pitkään, jotta sieltä ennättää tulla kennolle edes niitä niukkoja fotoneita (puoltaa pitkien valotusten käyttöä). Jos taustataivas ei ole tarpeeksi pimeä, kohde hukkuu taustakohinaan eli pidempi valotus nostaa vain taustataivasta esiin (puoltaa lyhyitä valotuksia). Liika valotus ei ole hyväksi vaalealla taivaalla tai tähtien puhkipalamisen takia. Pinoamiseen tarvitaan riittävästi ruutuja, jotta sigma-pinot yms. toimivat (tämä puoltaa lyhyiden valotusten käyttämistä). Ehhh.... WTF?
Laurin käyttämä sanamuoto saattoi olla hieman hämäävä. Pidempi valotus kannattaa aina niin kauan kunnes kohde palaa puhki kennosta tai koetaan kuvan olevan liian alttiina muille häiriöille (seurantavirheet, kentänkiertymä, satelliitit, puskevat pässit jne). Tuo kirkas taustataivas tarkoittaakin vain sitä, että lyhyemmillä valotuksilla sen tuottama kohina voittaa kennon lukukohinan nopeammin kuin pimeällä taivaalla, eikä oikeastaan mitään muuta. Pimeällä taustataivaalla tuo SNR kasvaa nopeammin, joten yhtäpitkällä valotuksella saa todennäköisemmin kaivettua esiin ne himmeimmätkin hötöt, ja kääntäen pimeällä taivaalla _pitää_ ottaa pidempiä valotuksia, ettei lukukohina dominoi.
Käytännössä mikään ei puolla lyhyitä valotuksia, paitsi kirkkaiden tähtien puhkipalamisen. Nekin saa otettua erikseen lyhyemmillä valotuksilla mukaan ja yhdistettyä "hdr-kuvaksi" pitkien valotusten pinon kanssa (ks aikaisempi tässä säikeessä). Täyden kuun aikaan on siis hyvä kuvata niitä lyhyitä valotuksia kirkkaiden tähtien värin ja todellisen kirkkauden poimimiseksi lopullisiin kuviin, koska taivaskohinan suhde lukukohinaan kasvaa nopeasti eikä kuvista tule lukukohinan dominoimia. Mikään pakko ei ole kuvata lyhyitä silloinkaan, pitkilläkin valotuksilla täyden kuun aikaan odotusten vastaisesti saa dataa ulos. Suomessahan täyden kuun aikaan on yleensä erityisen hyvä seeing ihan vaan kiusallaan ja uuden kuun aikaan ilma kiehuu. Vai oliko kellään toisenlaisia kokemuksia? :angry:
Pitänee pulauttaa tuosta käyttämästäni (Craig Starkin kaavoihin pohjautuvasta) laskentataulukosta jonkinlainen versio jota muutkin voivat tajuta (ja kierrättää paikallisten numeronikkarien kautta).
-A
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 27.09.2012, 22:19:07
Lauri tietää, että saa miehen hiljaiseksi, kun ottaa mukaan lisää matematiikkaa. :grin:
:grin: Lohdutukseksi voin kertoa että edellisen sivun matikkaosio ei sinänsä ole keskustelun kannalta lainkaan oleellinen, halusin vain laskea onko kärjistämäsi 1kpl/3min saapumisvauhti fotoneille realistinen, koska itsellänikään ei ollut aavistusta asiasta. Nyt perstuntuma on parempi: keskivertotilanteessa fotoneita tulee pikseliä kohti pari kolme sekunnnissa.
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 27.09.2012, 22:19:07
Jos taustataivas ei ole tarpeeksi pimeä, kohde hukkuu taustakohinaan eli pidempi valotus nostaa vain taustataivasta esiin (puoltaa lyhyitä valotuksia).
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 27.09.2012, 22:19:07
Järkeni sanoo nyt, että 1x15min ei välttämättä olisi niin fiksu veto, jos taustataivaan kohina kumminkin syö osan signaalista
Muut tuossa meni jotensakin oikein, mutta tämä ei. Pitkät osavalotukset ei mitenkään osaa erotella valosaasteen ja kohteen fotoneita, vaan myös kohteesta tulee ihan samassa suhteessa enemmän fotoneita pitkään osavalotukseen (=parempi).
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 27.09.2012, 22:19:07
Pinoamiseen tarvitaan riittävästi ruutuja, jotta sigma-pinot yms. toimivat (tämä puoltaa lyhyiden valotusten käyttämistä)
Tästä vielä sen verran että tilastollisten menetelmien käyttöä puoltaa se että osavalotusten lukumäärä on riittävän suuri, ei siis sinänsä että osavalotusten pitäisi olla lyhyitä. Ei kuitenkaan tarkoita että ruutuja pitäisi kynsin hampain valottaa sata, vaikka se edellyttäisi osavalotuksen lyhentämistä. Kunhan on tusinan luokkaa, niin menee hyvin.
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 27.09.2012, 22:19:07
ja sen tuloksena syntyy illassa vain esim. 4 kpl osavalotuksia esim. L-kanavaan. Tällainen osakuvien puute ajaa sitten kalibrointia varten niihin mammuttiprojekteihin, jotka jatkuvat yöstä toiseen. Ja kun talvi tulee, tämä pitkien valotusten huvi loppuu kuitenkin taustataivaan liikaan vaalenemiseen.
Niin, sitten taas jos valotusprojektille budjetoitu aika tulee vastaan eikä pitkien osavalotusten takia saada riittävästi ruutuja sigmapinoihin, ollaan pulassa.
Tehdäänpä taas väliyhteenveto.
Lyhyitä osavalotuksia puoltaa:
- Tähtien puhkipalamisen välttäminen
- Valotuksen pilaantumisen välttäminen (satelliitit, lentsikat, seurantavirheet, hevoset)
Riittävän pitkiä (sky-limited) osavalotuksia puoltaa:
- Lukukohinan osuuden nujertaminen lopputuloksessa
- Tärkeää eritoten pimeällä taivaalla, etteivät himmeät riekaleet jää kylpemään lukukohinaan
Vielä edellistä rajaa pidempiä osavalotuksia puoltaa:
- Himmeiden reunariekaleiden harvojen fotonien saaminen samaan kaivoon, etteivät sigmaclipit tuhoa niitä.
- Jos pinotaan summalla/keskiarvolla, tällä ei ole teoriassa väliä.
Pitkää kokonaisvalotusta puoltaa:
- Kohinan vähentäminen lopullisessa pinossa (= paremmat revittelymahdollisuudet)
- Jos pinotaan sigmalla, SNR kasvaa vain kohteen kirkkaissa osissa kun ruutujen määrää kasvatetaan. Himmeiden osien SNR:ää voi kasvattaa vain pidentämällä osavalotusta.
- Jos pinotaan summalla/keskiarvolla, SNR kasvaa sekä kun ruudut lisääntyy että kun osavalotus pitenee.
Pimeällä taustataivaalla kuvaamista puoltaa:
- Paremman SNR:n saa nopeammin eli vähemmällä työllä (=isompi ero toivotun signaalin ja ei-toivotun taustataivaan kohinan välillä)
Lainaus käyttäjältä: Timpe - 27.09.2012, 22:19:07
Tuon binnaus-jutun tajusin sentään suunnilleen eli tuosta 2x2 binnauksesta ei ole muuta hyötyä itselleni kuin levytilan säästö. Tuo NGC 7538 pino vie nyt kiintolevyltä Flat-kuvineen nyt 3.05 GB tilaa, mikä voisi olla gigan pari suurempi jos koko kasa olisi otettu 1x1 binnaten. Kuvausläppärissä on 80 GB kiintolevy, joka täyttyy tuolla menolla uhkaavasti, mutta asensin Maxim DL:n myös tähän kuvankäsittely-koneeseeni. Pitänee siis poistaa kuvausläpästä turhat kuvat pois tilaa viemästä... (ota näistä ajtuksista selvää :tongue:)
Omassa systeemissä kuvauskone on lähiverkossa/internetissä ja kuvauksen aikana voi siirrellä kertyviä ruutuja talteen muille koneille (etäohjauskoneelle) joko käsin tai automaattisesti. 80 GB:hän olisi ihan ruhtinaallisesti, oman kuvauskoneen SSD on 16 GB. :tongue:
Kiitos viimetäsmennyksistä, Lauri & mickut! Helpotti... (liika tieto lisäsi tuskaani ;).
Voin siis jatkaa huoletta (ja "pinnaamatta") fotonikaivojen täyttämistä pitkillä valotuksilla, kunnes tuiskuavat lumet (ja laukkaavat hevoset) tulevat! :grin: