Tervetuloa kameralaukkuun!

Pääset mukaan keskusteluihin rekisteröitymällä.
Register Now
  1. Tämä sivusto käyttää evästeitä. Jatkamalla tämän sivustoa käyttöä, hyväksyt evästeidemme käytön. Lue lisää.

Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

Keskustelu osiossa 'Optiikat' , aloittajana markku55, 7 Joulukuu 2012.

  1. markku55

    markku55 Active Member

    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    On toki sallittua keskustella asioista joilla on saman tapainen merkitys kuin otsikolla, antaa mennä vaan, mutta on hieman eri asia keskustella siitä, mikä on kuvan laatuun merkittävien osa-alueitten merkitys kun taas alkuperäinen idea oli selvitellä sitä miten objektiivi teoriassa (siksi otsikossa mainitaan optiikka, eikä koko objektiivia joka on jo taas erittäin monen muuttujan summa) pystyy vastaamaan hurjiksi nousseitten optisten sensoreiden tiheyksiin (en maininnut pikseleitä jotta Ansel ei taas hermostuisi).
    Mielenkiintoista on se, että Quikero voi ilman vastaväitteitä/ihmettelyä mainita objektiivin piirtämän pisteen, no se on hyvä, ettei puututa taas pikkujuttuihin ja voisin sanoa, että pitkästä aikaa Quikerolta syvällisempi mielipide;-)
     
  2. Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Tähän osaan sanoa vain sen, että asia noussee käytännön ongelmaksi kompakti digipokkareilla, jota tämän palstan lukijat vähemmän käyttävät.
     
  3. Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Objektiivin kannalta on melko samantekevää, kuinka kuva kennolta tallennetaan. Värikuvaus hieman monimutkaistaa asiaa. Menetelmät eivät kuitenkaan riipu kennokoosta, toisin kuin kuvausvirheiden merkitys ja diffraktio, joita pieni kenno sietää isoa vähemmän.

    Lopullisen kuvan koko ja valon aallonpituus ovat realiteetteja, joiden vaatimuksia ei voi mitenkään kiertää. Kinokoko on aika hyvä kompromissi niin kameroiden koon, kuvatuloksen kuin valokuvauksellisten tekijöiden (käytettävät aukot, terävyysalueen hallinta) suhteen. Itselleni kyllä riittää dx tai 4/3 kokokin, mutta sen alle en haluaisi mennä. Pokkarit sitten asia erikseen.
     
  4. Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Mikä pikseli?
     
  5. Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Sä vaan sanot kun sä kerrankin tajuat jotain ;-)
     
  6. Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Jos palataan perusasioihin: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy?

    Jos ajatellaan että reikä seinässä on optiikkaa, niin vodaan myös ajatella että kiertoradalle rakennettava tuhannen kilometrin suurinen patteri vastaanottimia on sitä samaa. Viritetään laitteet, saadaan yksilöityä jokaiselle kuva-alan fotonille oma vastaanottimensa, muutetaan se tiedoksi ja  kostetaan nautitavaksi kuva, jossa on jokainen fotoni edustettuna, ei toki fotonin kokoisena, vaan virtuaalisena: pikselinä. Vähintäänkin tuohon pystytään. Ja kuten tiedämme, jo aika kauan sitten päästiin tarkempaan, kuin mitä fotonien harvat ja huonosti arvattavien kulkuratojen hallinta. Elektronimikroskooppi poisti monia fotonien huonoja puolia kuvantamisessa.

    Mutta, mihin optiikka yltää -onko se filosofinen kysymys?
     
  7. AnselA

    AnselA Active Member

    8 534
    4
    36
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    niffen sanastossahan pikseli tarkoittaa samaa kuin yksittäinen valosensori, eli ideaalitilanteessa printit ovat saman kokoisia kuin kenno?
     
  8. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 293
    529
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Mitähän mä olen taas kirjoitellut? Sorry, mulle on kehittynyt vanhemmiten melkoinen lukihäiriö. No sä voit ajatella sitä kennon sensorin tai pikselielementin kokoa siten, että ideaalikoossaan se vastaa sille projisoidun kuvan resoluution mukaista pistekokoa. Jos se pikseli on isompi kuin vastaava kuvaelementti - kutsutaan sitä kuvaelementtiä nyt vaikka "kukseliksi" sekaannuksien välttämiseksi laskennallisen vektoripisteen kanssa - tulee huonoa laatua ja jos se pikseli on pienempi kuin kukseli, tulee taas huonompaa jälkeä. Molempi pahempi, mutta pistekoon ollessa suurempi kuin pikselikoon tulee ongelma, jota ainakin muutama vuosi sitten kutsuttiin nimellä sensor smearing johtuen juuri pikselielementin kytkinluonteesta. Optimaalista on siis kuvapisteen ja pikselin mahdollisismman tarkka vastaavuus. Tässä tulee juuri se dilemma liioitellusta pikselimäärästä. Jos sinun objektiivisi ei pysty välittämään sitä tarvittavaa kuvainformaatiota pikselille, lopputulos saattaa olla todella katastrofaalisen huono resoluution kannalta. Joku tässä jo ihmettelikin aikaisemmissa threadeissa, että mikseivät muut järjestelmävalmistajat vastaa Nikonin haasteeseen asentamalla isompia kennoja (>20 Mpx) omiin runkoihinsa. Yksi vastaus saattaa olla, että suuremmasta pikselimäärästä ei ole tällä hetkellä mitään etua heidän sovelluksissaan, vaan jopa haittaa. Todennäköisesti Nikonin käyttämän kennon (Texas Instruments?) hyvät tulokset mittauksissa ovat enemmänkin onnistumista pikselien avautumiskulmien yms. säätämisessä toimimaan paremmin ja pikselin pinta-alan kasvattamisessa optimaalisiin mittoihin kuin pikselien suuresta määrästä. Pikselien suuri määrä ei siis ole synonyymi kuvanlaadulle, vaan enemmänkin meille junttikuluttajille suunnattua markkinointihöplää aivan kuten tietokoneen LED-näyttöjen kontrastintoisto 50 000 000 000:1 tai laadukkaille kotistereoille tunnusomainen 1000 watin teho.

    EDIT: Muisti alkaa palailla pätkittäin ja lukiessaan muiden huomioita palautuu kokonaisia "puuttuvia" käsitteitä. Niin se smearing on linssissä tapahtuvan diffraktion ja sensorin kytkennän aiheuttamaa.
     
  9. nomad

    nomad Well-Known Member

    10 349
    167
    63
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    a) Resoluutioltaan suuremman kennon nimittäminen "isommaksi kennoksi" on aika hämäävää.

    b) Nikon käyttää Sonyn ja Aptian valmistamia kennoja. Vähän epäselvää on mistä ne milloinkin tulevat.

    c) Kyllä pikselimäärä aina jossain määrin resoluutiota lisää vaikka objektiivin piirto ei aivan riittäisikään. Tämä on monimutkainen juttu.

    d) Suuren pikselimäärän merkitys liittyy myös kuvankäsittelyyn. Esimerkiksi kohina häviää melko tehokkaasti kun alkujaan resoluutioltaan suurta kuvaa pienennetään.

    e) Oma käytännön mielipide: kuvaan enimmäkseen 12mpx kameralla ja kyllä tuo ihan hyvin riittää.
     
  10. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 293
    529
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Ai, se on Sonyn toimittama kenno. Vaikuttaa toimivalta. Tekevätköhän niitä itse vai tulevatkohan ne jostain muualta? Perinteisisesti kamerakennojen valmistajia on ollut vain kourallinen ja se ei yleisesti ottaen ole ollut kameranvalmistajien ydinosaamisaluetta.

    e-vaihtoehdosta varauksettomasti samaa mieltä ;)
     
  11. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 293
    529
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Joo, tuossa yksittäisen fotonin tasolle pääsemisessä on sitä sopivaa haastetta vähäksi aikaa ;) Kyse oli nyt vasta pisteistä, resoluutiosta ja pikseleistä.
     
  12. nomad

    nomad Well-Known Member

    10 349
    167
    63
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Sony on suurin näiden meidän kameroiden kennotoimittaja. On kuitenkin epäselvää onko esim Nikonin käyttämä Sonyn kenno ihan sama kuin saman resoluution Sonyn kenno Sonyssa tai Pentaxissa. Nikon ainakin mielellään antaa ymmärtää, että heidän käyttämänsä kennot olisivat jotenkin "räätälöityjä".

    Lisäksi signaalin prosessointi taitaa vaikuttaa lopputulokseen varmaan yhtä paljon kuin varsinainen kenno. Tuonhan huomaa siitäkin kuinka valtavasti Adoben raw-muuntimen päivitykset ovat parantaneet vanhojen kameroiden kuvanlaatua. Esimerkiksi päivitys LR2 -> 3 oli kohinan suhteen huomattava.

    Olen käpistellyt rinnan D700:n 12 mpx tiedostoja ja D600:n ja 800:n 24mpx ja 36mpx tiedostoja. Vaikka D800:n kuva kohiseekin pikselitasolla täyskokoisena enemmän, niin kyllä se katselukokoon pienennettynä on huomattavasti parempi myös korkeilla herkkyyksillä. Ero ei ehkä ole ihan täyttä aukkoa, mutta selkeä kuitenkin. Myös D600 on korkeilla herkkyyksillä pikkuisen parempi kuin D700 jolla en mielelläni kuvaa yli ISO3200 herkkyyksillä.

    Toisaalta D700:n edessä melkein mikä tahansa vanha Ai-S pullonpohjakin vaikuttaa suht hyvältä objektiivilta :)
     
  13. AnselA

    AnselA Active Member

    8 534
    4
    36
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Onko tuossa "kukselissa" yksi valosensori vai neljä (RGBG) valosensoria?

    Jos esim. punaisen pisteen kuva osuu "ideaalisesti" vain yhdelle, mutta vihreälle valosensorille, niin siitähän ei synny mitään jälkeä lopulliseen vektoripikselikuvaan.
     
  14. SakkeM

    SakkeM Well-Known Member

    22 834
    3 347
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Joissain yhteyksissä käytetään sanaa "sensel",  sensor element.  Pikseli on yleisempi, tosin tietysti epätarkka ilmaus.

    Koita nyt yrittää päästä irti tuosta neljän elementin pakkomielteestä. Missään nykykamerassa väriarvoja ei lasketa neljän ryhmille. Yksinkertaisin algoritmi, joka on yleisessä käytössä, on bicubic, siinä esim. punainen lasketaan neljän viereisen punaisen avulla. Muitakin voit googlettaa: spline interpolation, Lanczos resampling.
     
  15. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 293
    529
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Kennolta sijaitsevan kytkimen suodatus tunnetaan ja sitten se loppu riippuu mitä viereisestä kytkimestä tulee eli käytännössä se menee niin kuinSakke tuossa jo ehti vastaamaan. Värit luodaan siis prosessoimalla tämä tieto kameran kuvankäsittelystä vastaavassa prosessorissa. Itse sensorit ovat eräänlaisia "sieppareita", joissa on käytetyn värijärjestelmän mukaisia suodattimia.
     
  16. AnselA

    AnselA Active Member

    8 534
    4
    36
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Olen ymmärtänyt että niffen ideaalitapauksessa ei edes vielä puhuta interpolointialgoritmeista. Vaan pisteen kuvan osumisesta "kukseleille"/"senseleille"

    Miten lasketaan punainen piste neljän viereisen "senselin" arvoista, jos objektiivin tuottama punaisen pisteen kuva on osunut vain ja ainoastaan vihreälle senselille? "tyhjästä on paha nyhjästä". Jos ei ole dataa, laskennallisesti saadaan aikaan korkeintaan kohinaa.
     
  17. SakkeM

    SakkeM Well-Known Member

    22 834
    3 347
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Kai se pikseli sitten jää mustaksi... Harmi, esim.  D800:n omistajan pitää sitten tyytyä loppujen 36 miljoonan pikselin muodostamaan kuvaan, vaikka se toki puutteellinen onkin....  ;)
     
  18. AnselA

    AnselA Active Member

    8 534
    4
    36
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Eikö olisikin parempi, että objektiivi "piirtäisi" pisteen "tarpeeksi" isona niin että se osuu useamman kukselin/senselin alueelle, jolloin niistä voidaan laskea värilliselle pisteelle vektorpikselin (siis JPG, TIFF, ym.) arvot? Lähestytään otsikon alkuperäistä kysymystä, tai ainakin mihin optiikan "kannattaa" pystyä, digikamerassa?

    Esim. M/V-digileicassa objektiivin erotuskykyä pystytään käyttämään enemmän hyödyksi kuin Bayer-matriisiin perustuvissa ratkaisuissa? Vai olenko taas väärässä?
     
  19. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 293
    529
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Ensinnäkin saat suoraan gridistä RGB-arvot. Jos saat RGB-arvot, saat myös niiden vastavärit eli CMY-arvot yhdistelemällä RGB-värejä. Valoisuuden tai värin intensiteetin saat siitä, miten paljon fotoneja suodin päästää siepparilla ja sitä kautta pääsemme kaikkiin sävyihin kiinni. Jos käytössä on subtraktiivinen malli saat mustaa sekoittamalla kaikki CMY-värit ja Additiivisella menetelmälää valkoista vastaavasti RGB-arvoista. Meniköhän toi nyt oikeinpäin? Muisti on hatara, enkä viitsi tarkistaa. Värit tulevat aina sieltä "suuremmasta yhteydestä", mutta puhuimmekin yksittäisen pikselin kuvautumisesta. Yksittäinen punainen pikseli joko saa arvon tai sitten se täytyy interpoloida ympärillä olevasta gridistä. Tämä ei tietenkään haittaa normaaleissa kuvaussovelluksissa. Ainoastaan teoreettisessä tapauksessa, jossa suunnataan koherentti yhden pikselin levyinen laser-valo yhteen pikselielementtin syntyy potentiaalinen epätietoisuuden tila, mikäli se ei ole punaista valoa.
     
  20. niffe

    niffe Well-Known Member

    13 293
    529
    113
    Vs: Mihin optiikka loppujen lopuksi pystyy

    Lopetetaan se kukselin viljely. Tarkoitus oli vain muistuttaa, että näille nyt on aikojen saatossa annetu vaikka mitä nimiä aina sopimuksen mukaan. Pikseli säilyy pikselinä koko prosessin läpi.