Ekvatorijalna platforma

[vlaiv]

- f6 je pomalo sporo; razlika između f5 i f6 je pola f-stopa, dakle biće duže eksponiranje oko 50% na f6 teleskopu nego na f5 (a jedno 120-130% duže nego na f4);
- meni lično 1200mm žižne daljine je ohoho, ali ako dune iole jači vetar na EQ6 svi ti veliki tubusi u astrofotografiji postaju neupotrebljivi, praćenje se prekida zbog vibracija itd. To su idealne opservatorijske sprave ili ako imaš neki od onih astronomskih šatora koji se reklamiraju, onda za tu cifru dobijaš zaista najviše neba.

Ove dve stavke stvarno nisu bitne.

F/odnos nije merilo brzine što se tiče astrofotografije, i fokalna dužina nije merilo da li će neki teleskop da ima problem sa praćenjem ili ne.

Ja bez problema koristim F/8 instrument sa 1600mm fokalne dužine.

Brzina sistema se nabolje definiše kao veličina aperture na radnoj rezoluciji, dok je za vođenje bitna radna rezolucija - ark sekundi po pikselu.

8" F/6 instrument sa 12µm pikselima ima istu radnu rezoluciju kao 80mm F/5 sa 4µm pikselima. Daleko je brži - više od x4 a greška vođenja će imati isti uticaj.

Naravno, u potpunosti si u pravu za uticaj vetra i veličinu tubusa, ali ako vetra nema, preciznost montaže će imati isti uticaj na oba instrumenta u gornjem slučaju.

[Yagodinac]

Itekako je f-odnos bitan ako imaš na umu ono za šta je inicijalno i namenjen: za određivanje dužine eksponiranja. Tvoj f8 teleskop ako snima neku galaksiju 8h, neki f4 će dobiti taj isti signal za dva sata - malo li je? Za istu aperturu f4 teleskop snimi 4 objekta dok ti snimiš jedan, naravno ti dobiješ fotku na duplo većoj žižnoj daljini, pa kome šta više odgovara. Takođe ja ovo govorim iz ugla astrofotografa-kampera, koji kad ode negde da snima itekako vodi računa o potrebnom vremenu. Za opservatoriju je to uglavnom od sekundarnog značaja.

[vlaiv]

Itekako je f-odnos bitan ako imaš na umu ono za šta je inicijalno i namenjen: za određivanje dužine eksponiranja. Tvoj f8 teleskop ako snima neku galaksiju 8h, neki f4 će dobiti taj isti signal za dva sata - malo li je? Za istu aperturu f4 teleskop snimi 4 objekta dok ti snimiš jedan, naravno ti dobiješ fotku na duplo većoj žižnoj daljini, pa kome šta više odgovara. Takođe ja ovo govorim iz ugla astrofotografa-kampera, koji kad ode negde da snima itekako vodi računa o potrebnom vremenu. Za opservatoriju je to uglavnom od sekundarnog značaja.

Nisi u pravu.

Polaziš od pretpostavke da oba teleskopa F/8 i F/4 rade sa istom veličinom pikesla a to ne mora biti tačno.

Ljudi koji se bave redovnom fotografijom uglavnom vide F/odnos kao zatvaranje blende. Kada se objektiv sa F/4 zatvori na F/8 on onda pušta manje svetlosti i naravno da je sporiji.

Uzmimo na primer dva teleskopa iste aperture - 4" F/5 i 4" F/10 - to su realni teleskopi - Skywatcher ST102 i Evostar 102. Oba sakupljaju istu količinu svetla jer imaju isti prečnik objektiva.

Ako se F/10 upari sa kamerom koja ima x2 veće piksele - ili se pikseli binuju x2, oba teleskopa će raditi na istoj rezoluciji, odnosno svetlo od mete će se podeliti na isti broj pikesla.

Znači - dva sistema - sakupe isti broj fotona i taj isti broj fotona razdele na isti broj pikesla. Svaki piksel dobije isti signal u jedinici vremena - oba sistema su jednako brza a jedan je F/5 a drugi F/10.

Jedina razlika između njih je širina vidnog polja, i ako meta ne može cela da stane u vidno polje, onda "brži" teleskop (odnosno onaj sa manjim F/brojem) ima prednost, ali ako je meta takva da u oba slučaja staje na senzor - nema razlike u brzini.

Na isti nači se može napraviti da je i "sporiji" (u smislu F/broja) teleskop zapravo brži ako se upari sa odgovarajućom kamerom.

[Yagodinac]

Nisi u pravu.

Polaziš od pretpostavke da oba teleskopa F/8 i F/4 rade sa istom veličinom pikesla a to ne mora biti tačno.

Pa kad tako postaviš problematiku naravno da nisam u pravu i da onda ispada drugačije - ali problem je u postavci. Ja polazim od toga da na oba teleskopa imamo iste kamere i iste veličine piksela, što je po meni fer za upoređivanje teleskopa a ako to nije slučaj onda nemamo ni šta da poredimo. Inače matematički si u pravu da ćemo sa 4x većim pikselima na 4x sporijem teleskopu da skupimo istu količinu fotona, ali bi onda rezolucija bila ista, jel da? I ništa nismo dobili kao razliku 

Ako izuzmemo kamere iz priče, pošto postoji milion različitih, od 350d do mono_CCD koje koštaju po 15 hiljada evra; mi teleskope u astrofotografiji primarno možemo podeliti po f-odnosu. Meni lično brži teleskop znači puno, nadalje ću verovatno zbog toga ići na f4 reflektor, a neko ko snima na većim žižnim daljinama ili ima opservatoriju može ići i na f8 ili više. Njemu nije problem da jednu galaksiju ili planetarnu maglinu eksponira cele noći. Sve je stvar individualnih potreba.

[vlaiv]

Ako izuzmemo kamere iz priče, pošto postoji milion različitih, od 350d do mono_CCD koje koštaju po 15 hiljada evra; mi teleskope u astrofotografiji primarno možemo podeliti po f-odnosu. Meni lično brži teleskop znači puno, nadalje ću verovatno zbog toga ići na f4 reflektor, a neko ko snima na većim žižnim daljinama ili ima opservatoriju može ići i na f8 ili više. Njemu nije problem da jednu galaksiju ili planetarnu maglinu eksponira cele noći. Sve je stvar individualnih potreba.

Da, ali upravo smo videli da ako uzmemo 8" F/8 i 8" F/4 i uzmemo istu kameru, i binujemo piksele kod prvog teleskopa a kod drugog ne - biće isto brzi.

Ne moraš da eksponiraš čitave noći - pola sata jednim - isto što i pola sata drugim.

[Yagodinac]

Zaboravljaš da i f4 možemo da binujemo i opet budemo 4x brži od f8... 

Fundament astrofotografije je f-odnos. Ako snimaš planete i dvojne zvezde ima smisla tražiti optički bolji ali i sporiji teleskop, sve tamo negde do f15. Ako juriš magline i galaksije, koristiš LP filtere ili CCD kroz raznorazne narrowband kanale, brz teleskop mnogo više znači. Ionako već negde sa 10" f4 njutnom dolazimo do granica atmosfere sa prosečnom veličinom piksela.

[vlaiv]

Zaboravljaš da i f4 možemo da binujemo i opet budemo 4x brži od f8... 

Možeš da ga binuješ ali onda dobiješ drugu rezoluciju. Kada binuješ F/8 teleskop x2 - dobiješ istu rezoluciju (ark sekundu po pikselu) kao i F/4 teleskop.

F/4 teleskop je samo "jedan bin" ispred F/8.

Binuješ F/4 x2 - binuješ F/8 x4, binuješ F/4 x3 - isto kao i F/8 x6 i tako dalje i tako dalje.

Prednost F/4 teleskopa je to što hvata više neba i pogodniji je za wide field, a ima i mana. Brža optika je teža za kolimaciju, pravi veće probleme sa refleksijama i slično.

Ionako već negde sa 10" f4 njutnom dolazimo do granica atmosfere sa prosečnom veličinom piksela.

Sa današnjim pikselima smo mi prešišali odavno granicu. Mnogi nisu ni svesni da over sample-uju ohoho. U većini slučajeva, granica je tu negde oko 1.5"/px. Ispod ne vredi ići. To je sa većim teleskopima. Sa manjim, oko 4" - 2"/px i to je to.

[CyberianIce]

Ni meni se ta priča sa biningom ne sviđa. Bining kod običnih DSLR (tačnije uopšte OSC) kamera uništava informacije o boji jer kombinuje razne kolor piksele u matrici u jedan crno-beli. Da bi se dobila kolor slika, moraju se koristiti filteri pa posle kombinovati kanali, dakle 4x više posla (RGB+L). Odnosno bining može pomoći kod situacije sa f brojem ovako kako vlaiv opisuje kod mono/narrowband fotografije.

[vlaiv]

Ni meni se ta priča sa biningom ne sviđa. Bining kod običnih DSLR (tačnije uopšte OSC) kamera uništava informacije o boji jer kombinuje razne kolor piksele u matrici u jedan crno-beli. Da bi se dobila kolor slika, moraju se koristiti filteri pa posle kombinovati kanali, dakle 4x više posla (RGB+L). Odnosno bining može pomoći kod situacije sa f brojem ovako kako vlaiv opisuje kod mono/narrowband fotografije.

Mogu se binovati samo odgovarajuće boje (samo odgovarajući pikseli). Proces je malo drugačiji nego kod mono senzora, ali je rezultat isti. Naravno - ne gubi se informacija o boji ovim postupkom.

[CyberianIce]

E to nisam znao. Moze li malo opsirnije o tome sta se moze binovati a sta ne moze, CCD/CMOS, astrofotgrafske kamere/DSLR, mono/kolor, itd.

[mitja]

Binovati??? Ok. Odoh da nadjem na netu o kom djavolu pricate...

[vlaiv]

Binovati??? Ok. Odoh da nadjem na netu o kom djavolu pricate...

"Strpati u isti koš" kad se prevede sa engleskog.

To je postupak koji se od manjih piksela prave veći pikseli. Prvo je postao popularan da CCD kamerama zato što je tamo stvarno pravljen veći piksel od grupe manjih - odnosno elektroni iz grupe recimo 2x2 ili 3x3 piksela su "strpani u isti koš" pre nego što su "prebrojani". Rezultat toga je isti kao da je u pitanju jedan veći piksel koji ima stranicu x2 ili x3 u odnosu na stvarni piksel.

Matematički, to je skoro isto kao kada uzmeš četiri isčitana piksela (2x2 grupu) i sabereš ih (ili im uzmeš srednju vrednost).

Moderne CMOS kamere nemaju tu mogućnost da se elektroni broje zajedno - ali se mogu na taj matematički način binovati.

Jedina razlika između hardverskog i softwerskog binovanja (kako se zovu da bi ih razlikovali) je u količini šuma čitanja.

Kod hardverskog binovanja - prvo se sumiraju elektroni pa se onda vrednost isčitava - i u tom slučaju se šum čitanja primenjuje na sumu i ne menja se u odnosu na pojedinačan piksel (jedno čitanje - jedna "doza" šuma čitanja).

Kod softverskog binovanja - sumiranje se vrši nakon što su pikseli već isčitani, i svaka vrednost je već primila po jednu dozu šuma čitanja - tako da je ukupan šum čitanja veći - ne četiri puta nego samo dva (odnosno - onoliko koliko se binovalo, za 2x2 - šum čitanja je x2 veći, za 3x3 je x3 veći i tako dalje).

Sve u svemu - veći pikseli, veća osetljivost ali manja rezolucija snimka (i po broju piksela u konačnoj slici i po rezoluciji u smislu ark sekundi po pikselu).

Binovanje je korisno kada se treba popraviti SNR (signal/šum odnos) i kada je slika "over sample"-ovana, odnosno "prekomerno semplovana" - ne znam ni koji je ispravan termin na srpskom.

To je kada koristimo suviše male piksele za nivo zamućenja koji nastaje zbog uticaja atmosfere i preciznosti praćenja i slično.

Idealan odnos veličine piksela u odnosu na nivo zamućenja je oko FWHM / 1.6.

Recimo DeepSkyStacker ima u jednoj od kolona i FWHM vrednost. Ona predstavlja "koliko su zvezde naduvane" - odnosno nivo zamućenja.

Kada se završi stackovanje, može se izmeriti ista vrednost i za finalni stack. Taj broj (u ark sekundama ne pikselima) kada se podeli sa 1.6 - dobije se idealna vrednost za ark sekunde po pikselu.

Recimo ako je FWHM 3.5" onda je idealna rezolucija snimanja 3.5/1.6 = 2.1875"/px ili zaokruženo 2.2"/px

Rezoluciju semplovanja računamo kao 206.3 * veličina_piksela / fokalna_dužina (veličina piksela je u mikrometrima a fokalna dužina u milimetrima).

Na primer 150PDS sa Canon 450D daje sledeću rezoluciju:

206.3 * 5.2 / 750 = 1.43"/px

E to nisam znao. Moze li malo opsirnije o tome sta se moze binovati a sta ne moze, CCD/CMOS, astrofotgrafske kamere/DSLR, mono/kolor, itd.

CCD - najbolje da se binuje hardverski, mada može i softverski ali imati u vidu da je šum čitanja velik kod ovih kamera i da onda softversko binovanje nije najbolje rešenje (mada ako su podaci već isčitani - to je jedino što preostaje)

CMOS - naravno softversko binovanje.

Može posle kalibracije a pre stackovanja ili nakon stackovanja dok su podaci još uvek linearni.

Kod LRGB pristupa, često se koristi caka da L bude sniman u punoj rezoluciji dok RGB budu binovani jer je ljudsko oko mnogo osetljivije na promene kontrasta u lumi nego u hromi.

Mono binovanje je prosto - samo se binuje.

Kolor je kompleksna tema.

Ono što se mora razumeti kod kolor senzora jeste da on u startu sempluje na pola rezolucije u odnosu na onu što se dobije iz veličine piksela.

I ne samo to - nego kada vadimo kolor informaciju - mi veštački "napumpamo" nazad rezoluciju iako realno detalji nisu prisutni / nisu zabeleženi.

Kada se odabere debajerisanje sa bilo kojom vrstom interpolacije - to se dešava. Algoritam jednostavno uzme neku vrstu proseka okolnih piksela da nadomesti vrednosti koje nedostaju.

Isti proces se dešava kada uvećamo sliku x2 u odnosu na osnovnu rezoluciju - dodaju se pikseli interpolacijom između postojećih.

Zašto ovo pričam - zato što bi ljudi mogli pomisliti - hej, pa mogu da stackujem sliku i onda da je binujem x2 i dobijem poboljšanje SNR-a.

To ne radi ako je slika debajerovana interpolacijom. Dodatni pikseli nisu originalne vrednosti nego su izračunati od postojećih i kao takvi nisu linearno nezavisni. Nemaju svoj originalni šum i onda binovanje ne radi.

Da bi se binovali color podaci - može se uraditi jedna od sledećih stvari:

1. binovati pikseli odgovarajućih boja u bayer matrici vodeći računa da ostane odgovarajući bayer raspored u matrici. Znači binuju se 1 i 3, 5 i 7, ... pikseli za jednu boju, 2 i 4, 6 i 8, .... za drugu (odnosno u 2 dimenzije sve kombinacije par nepar). To je "najčistiji" metod i tako radi hardversko binovanje kod kolor kamera (koje proizvode kolor binovane podatke). Ne znam software koji to radi tako. Možda ima ali ja nisam siguran.

2. Stackovati u super piksel modu i onda rezultat binovati. Zatim rezultat uvećati x2

3. Stackovati sa interpolacijom, binovati x4 (da bi se dobio rezultat x2) i onda sliku uvećati x2

Ako ti je čudno to uvećavanje x2 - to je ista stvar koja se dešava kada se debejeruje interpolacijom.

[Yagodinac]

Zaključak: kod DSLR-a su mršave prednosti binovanja, zbog CMOS arhitekture odnosno Bajerove matrice. Kod monohromatskih CCD kamera binovanje daje 4x veću osetljivost uz duplo manju lineaarnu rezoluciju (a to smo i napomenuli na početku priče, da se može "ubrzati" f8 teleskop da bude kao f4).
Najprostije rečeno, uzme se signal sa četiri susedna piksela, saberu se njihove vrednosti i dobije se cifra koja je... četiri puta veća  Ovo je idealno za npr H-alfa opseg koji sam po sebi traži jako duge ekspozicije; rezoluciju dobijemo L kanalom a Ha binujemo pošto nam tu uglavnom treba samo boja, detalji su tu mnogo manje potrebni (i zastupljeni).

Da ne bude da kršim nečiji kopirajt, evo kako to u praksi izgleda.

[CyberianIce]

Da, prednost je jako tanka buduci da nema softvera koji to moze uraditi kako treba a cak i tada to ne moze biti kao hardverski binning jer je signal vec prosao kroz ADC koji je sam po sebi lossy konverter. Ovo sto vlaiv kaze je prakticno workaround. Pitam se koliko li to ima smisla kad se cak ni u sofverima ne pojavljuju opcije koje mogu automatizovati proces...

2. Stackovati u super piksel modu i onda rezultat binovati. Zatim rezultat uvećati x2

Da li sam corav ili ne vidim u DSS-u nigde super pixel mode? A mislim da je bilo to negde, mozda u starijim verzijama... U Sequator ima "Merge 4 pixels" sto je ekvivalent tome, ali mi se ne svidja Sequator dosta je prost. Koji jos softveri za stekiranje postoje koji imaju malo vise naprednijih opcija?

3. Stackovati sa interpolacijom, binovati x4 (da bi se dobio rezultat x2) i onda sliku uvećati x2

Da li pod stekirarnjem sa interpolacijom mislis na Drizzle?

I to kad kazes onda rezultat uvecati x2 mislis li na bilinear, bicubic ili nearest neighbor rasterizer za overzemplovanje? I kada to raditi? Nakon stekiranja a pre postprocesinga ili kako? Ja bi pokusao da se igram sa tim, zasto da ne, mozda ce biti izgubljeno vreme ali bar ce biti uzbudljivo

[vlaiv]

Da, prednost je jako tanka buduci da nema softvera koji to moze uraditi kako treba a cak i tada to ne moze biti kao hardverski binning jer je signal vec prosao kroz ADC koji je sam po sebi lossy konverter. Ovo sto vlaiv kaze je prakticno workaround. Pitam se koliko li to ima smisla kad se cak ni u sofverima ne pojavljuju opcije koje mogu automatizovati proces...

Razlika između hardverskog i softverskog bininga je minimalna. Umesto da kamera ima tipa 1.7e šuma čitanja - imaće 3.4e šuma čitanja.

Što se tiče samih ekspozicija - tu ne treba ništa menjati. Ako se već pravilno eksponira spram količine šuma čitanja i drugih izvora šuma - tipa termalnog ili šuma svetlosnog zagađenja, onda će to biti ispravna ekspozicija i za slučaj kad je slika binovana (poveća se šum čitanja x2 ali se poveća i signal x4 i svaki drugi šum x2 - pa je odnos šuma čitanja i drugih šumova ostao isti).

Da li sam corav ili ne vidim u DSS-u nigde super pixel mode? A mislim da je bilo to negde, mozda u starijim verzijama... U Sequator ima "Merge 4 pixels" sto je ekvivalent tome, ali mi se ne svidja Sequator dosta je prost. Koji jos softveri za stekiranje postoje koji imaju malo vise naprednijih opcija?

Deep sky stacker ima 4 opcije za debajerovanje. Prve dve su interpolacija - one su ekvivalent toj priči - snimaš na manjoj rezoluciji i onda softverski povećaš sliku x2.

Bilinearna interpolacija je baš to - bilinearna interpolacija kad povećavaš sliku x2

Ova druga opcija je kao malo bolja u dnevnoj fotografiji ali sam siguran da nećeš videti razliku što se tiče astrofotografije (u odnosu na prvu).

Bayer drizzle je opcija koja, ako je dobro implementirana - jedina može da proizvede sliku koja je je stvarno semplovana na rezoluciji koja odgovara veličini piksela.

Ne znam da li je dobro implementirana u DSS. Znam da jeste u AutoStakkert!3 recimo. Iako se ne spominje tamo, znam da se koristi jer sam pričao o tome sa Emilom. Pisao sam mu sa tom idejom pre nekoliko godina i tada mi je rekao da upravo korisit bayer drizzle za kolor snimak.

Sve u svemu - iako je najbolja varijanta što se tiče rezolucije - treba je koristiti samo tamo gde ima smisla - ako je snimak rađen brzom optikom sa kratkom fokalnom dužinom i super piksel mod bi ozbiljno under sampleovao a optika je dovoljno oštra da zabeleži najfinije detalje - onda vredi koristiti.

Poslednje je super pixel mod.

Da li pod stekirarnjem sa interpolacijom mislis na Drizzle?

I to kad kazes onda rezultat uvecati x2 mislis li na bilinear, bicubic ili nearest neighbor rasterizer za overzemplovanje? I kada to raditi? Nakon stekiranja a pre postprocesinga ili kako? Ja bi pokusao da se igram sa tim, zasto da ne, mozda ce biti izgubljeno vreme ali bar ce biti uzbudljivo

Ne. Drizzle je posebna priča i savetujem da se običan drizzle nikada ne koristi u amaterskoj astrofotografiji jer apsolutno nema smisla. Algoritam je razvijen za Habl - gde se zna da je kamera under sample-ovala ozbiljno i gde se teleskop mogao usmeriti sa velikom preciznošću.

Jedina varijanta koja radi ako se implementira kako treba je Bayer drizzle. Kod običnog drizzla igra se na foru "smanjenja" piksela i preciznih pomeraja između ekspozicija.

Problem je što to smanjenje radi samo kod "shift&add" a mi ovde koristimo i interpolaciju i nismo tako precizno under sample-ovani i svašta nešto.

Kod bayer drizzle-a nije potrebno "smanjivati piksele" - oni su već taman veličine koja treba. Zato bayer drizzle u principu može da radi i sa amaterskom opremom.

Što se tiče uvećanja - nađi najbolji algoritam sa najmanje artifakata. Neki kubni splajn ili većeg stepena. Povećava se kada je zavšeno stackovanje a podaci još linearni.