Сообщений в теме: 23

[Сергей Ильин]

Michael V (4.5.2006, 20:40 MSK) писал:

С учетом кропа, думаю, будет заметна недостаточная разрешающая способность объективов. Т.е. на 24*36 они нормально, а вот матрице уже будет использоваться значительно меньшая часть.

Что, объективы от Пентакса настолько плохи?

[Michael V]

Разрешение у них нормальное, для узкого кадра. Грубо говоря, дает линза 100 лин/мм, т.о. 24*100 = 2400 линий будет в кадре по узкой стороне. А матрица, допустим, имеет сторону 15 мм. Выходит 15*100 = 1500 линий будет. Т.е. разрешение падает почти на 40 процентов. Я конечно утрирую, но суть такая.
И сначала я бы определился с фокусным расстоянием, а потом бы уже искал из этого фр достойный объектив. Все-таки 30 и 24 отличаются заметно.

[Сергей Ильин]

Хм. Ну давайте считать.

*ist Ds Матрица 3008 x 2008 пикселей, 23.5x 15.7 mm. Грубо -- 128 пикс/мм. Разрешающая способность объективов меряется в "парах линий на мм", т.е. делим эту цифру еще на 2. И Котельников делит ее еще пополам. Итого, разрешающая способность матрицы -- 32 lpm.

Вы извините, но у посредственного (с точки зрения разрешения) Мир-10, разрешение по центру было 42 линии.

То есть, я не спорю, что при печати цифровой снимок требует в 1.5 раза большего увеличения по сравнению с обычным. Но что у Пентакса столь хреновые объективы, я по-прежнему не верю.

И -- если "линза дает" 100 пар/мм, то это хорошая линза (на фоне 32 пар/мм матрицы). А если она дает 100 линий/мм (т.е. 50 пар) -- то... я думал о Пентаксе лучше

[VladLL]

Michael V (5.5.2006, 17:20 MSK) писал:

С учетом кропа, думаю, будет заметна недостаточная разрешающая способность объективов.
...
Т.е. разрешение падает почти на 40 процентов. Я конечно утрирую, но суть такая.

Ага , ещё неплохо бы задаться вопросом, а зачем перед матрицей так называемый 'Anti-aliasing' фильтр ставят, и "что оно такое" из себя представляет

Сообщение отредактировал VladLL: 05 May 2006 - 17:27

[Michael V]

Sergey Ilyin (5.5.2006, 17:30 MSK) писал:

Хм. Ну давайте считать.
..............
И -- если "линза дает" 100 пар/мм, то это хорошая линза (на фоне 32 пар/мм матрицы). А если она дает 100 линий/мм (т.е. 50 пар) -- то... я думал о Пентаксе лучше

Во-первых, я взял цифру с потолка, для примера. Круглую цифру просто. Чтобы наглядно показать, что происходит. А происходит то, что из стандартного кадра, под который расчитан объектив, берется достаточно небольшая часть, в 2 раза по площади меньшая чем 24*36.
Можно было бы говорить, что это не имеет значения, когда отличия разрешения у объектива и матрицы отличались на ПОРЯДКИ, в 10-20 раз в пользу объектива... А когда две величины отличаются в 2-3 раза, пренебрегать бы я ими не стал. Тем более еще найдется такой контраст, что разрешение картинки упрется в объектив, а не в матрицу.

Насчет сглаживающего фильтра я ничего толком не знаю, я рассматривал только объектив, и то, как с ним "жестоко" обходятся

[VladLL]

Несколько мыслей вслух, если позволите:
Кроп (площадь) к разрешению отношения не имеет (линии/мм а не мм в квдрате ).
Котельников, как и любая теория подразумевает идеальные условия, чего в реальной жизни, практически, не наблюдается, поэтому честнее делить не на 2 а на 3 (что, например Сони в своих видео документах и делает). Кстати, для примера , в стандарте звукового СД для получения верхней границы частот в 20кГц частоту квантования выбрали более 48кГц - подстраховались на 20%. Но там "плоский" случай, с пространственными же частотатами всё намного сложнее и несовершенней - плавно переходим к противомуаровому фильтру (по сути - фильр высоких частот) - даже в радиотехнике его реализовать с достаточно крутой характеристикой непросто, в оптике же практически невозможно - отсюда, чтобы отрезать частоты выше разрешения матрицы приходится жертвовать в какой-то мере и теми, что пониже (ну, или допускать некорый муар).

Так что запаса ещё вроде вполне достаточно Однако:

Похоже, что иллюзия того, что для цифры нужны более качественные объективы проистекает из-за этого самого антимуарового фильтра: по сути он насильно "сажает" разрешение матрицы, а вот если его "пробить" более резким объективом, то разрешение системы (объектив+регистратор) улучшится (тогда должен увеличиваться муар - интересно, это наблюдается, у кого есть парк оптики провести эксперимент?). Причём, согласно формуле разрешения системы (обратных квадратов) чтобы заметно увеличить это разрешение только одним компонентом (объективом) надо очень сильно стараться
Ещё один немаловажный фактор это то, что передаточная функция матрицы (разрешение) в отличие от аналоговых устройств (оптики/плёнки) практически не зависит от контраста. Т.е. там нет таких классических плёночных дел, типа: разрешениие при контрасте 1:1000 - 130лин/мм а при 1:6 - 50лин/мм (AGFACOLOR HDC 100 plus). С объективами дело обстоит примерно так же, может не столь ярко выраженно... Отсюда - беря более качественный объектив мы просто можем лучше реализовать это преимущество матрицы...

Вот пожалуй и всё, если бы мне совсем нечего было бы делать, я бы попробовал поэкспериментировать на эту тему, дабы не выглядеть совсем голословным

[Michael V]

Ну площадь я взял, чтобы было наглядней видно, что в два раза. И все-таки, мы же режем кадр и по вертикали и по горизонтали, т.е. теряем информацию в ортогональных направлениях, так что тут еще можно подумать и о том, чтобы вввести меру разрешения на площадь Ладно, я что-то отвлекся
Влад, меня заинтересовали Ваши мысли, и если возможно, прокомментируете следующее. Откуда берется муар??? Я понимаю, есть одна регулярная структура - матрица. Каким именно образом фильтр создает вторую "сетку"???
Если уж брать дискретизацию, то выходит так (порассуждаю немного):
Например, матрица имеет 100 пикселей на мм (аналог 48кГц). Дискретизируем входой сигнял с это "частотой". Тогда нам надо, чтобы на входе было... эмм... 30 линий/мм выходит? И чем меньше будет - тем выше качество дискретизации??? ))) Я конечно понимаю теорему Котельникова (в конце 40-ых декан моего факультета , но как-то она тут страно вписывается.
Т.е. данный фильтр "режет" все, что выше 30лин/мм????
И все-таки, двойной запас по частоте дискретизации необходим, когда мы имеем цепочку АЦП-ЦАП... а в цифровой фотографии, ЦАП-то и отсутстувет. (точнее будет сказать АДП и ДАП - дискретный, а не цифровой преобразователь). В конечном же итоге мы имеем дискретный "сигнал" - фотка на компе или на бумаге. И восстанавливает этот дискретный сигнял уже глаз с мозгом

[VladLL]

В принципе муар, это то, что "неуместилось" в теорему Котельникова - входной сигнал с частотой более половины частоты Найквиста(эти самые 2*омега, где омега - ширина спектра входного сигнала). В СД музыке это шум выше 20кГц - но там всё складывается неплохо: ухо этого уже практически не слышит да и фильтры достаточно эффективные...
Антимуаровый фильтр, по идее, должен ограничить входной сигнал до разрешения(шага) матрицы/2 (ограничивать спектр входного сигнала). Ведь теорема Котельникова накладывает условие на входной сигнал при заданной частоте Найквиста/дискретизации( = шаг/разрешение матрицы).
Матрица и есть АЦП. А кто выступает в роли ЦАП уже не важно - теоретический предел не перепрыгнешь.

[VladLL]

Michael V (6.5.2006, 0:53 MSK) писал:

Если уж брать дискретизацию, то выходит так (порассуждаю немного):
Например, матрица имеет 100 пикселей на мм (аналог 48кГц). Дискретизируем входой сигнял с это "частотой". Тогда нам надо, чтобы на входе было... эмм... 30 линий/мм выходит? И чем меньше будет - тем выше качество дискретизации??? )))

Всё правильно: качество дискретизации действительно будет выше, только не путайте это с разрешением

[Michael V]

Все-таки, если формально подходить к вопросу, тут вряд ли возможно применить теорему Котельникова, т.к. в ней рассматриваются дискретные отсчеты. Т.е. значение сигнала в какой-то точный момент времени, а в нашем случае это совпадает с тем, что мы будет знать точное значени яркости, например, в центре пикселя (именно в центре). Но на деле, если перенести восприятие пикселем света во временную плоскость, получается, что на некотором промежутке времени, которые соответствует физическому размеру пикселя, сигнал интегригруется, т.е. берется средняя яркость, которая падает на пиксель, а не какая-то конкретная яркость в заданной точке пикселя. В теореме Котельникова, если мне не изменяет память, такого интегрирования на интервале Т (период дескритизации) не существует.

ЗЫ: Да, в теореме берутся импульсы, амплитуда которых соотвествует значениям аналогого сигнал в КОНКРЕТНЫЙ момент времени (усреднения на каком-либо интервале нет). Но и более того, эти импульсы должны быть гораздо меньше периода дескритизации. А пикселы в камере стоят очень близко.

ЗЫЫ: Стал копаться в инете в подробностях теоремы, книжек под рукой не было, а лекции далеко И вот что нашел:

http://www.nkj.ru/ar.../articles/1865/

Там есть описание, которое очень похоже на нашу тему про гиперостроту. Ну дескать глаз та же матрица, т.е. элементы дискретны Так почему-то он видет гораздо лучше, чем должен по теореме Котельникова.
Так вот, цитата:
Нарушение теоремы Котельникова столь же невозможно, как, например, нарушение закона сохранения энергии. Тот факт, что на Луне невооруженным глазом видны детали, эту теорему и не нарушает потому, что при объяснении механизмов зрения она применяется неправильно.

Так что, ИМХО, под фотик теорему не подсунешь

Сообщение отредактировал Michael V: 06 May 2006 - 02:17

[VladLL]

Michael V (6.5.2006, 2:54 MSK) писал:

http://www.nkj.ru/ar.../articles/1865/
...
Так что, ИМХО, под фотик теорему не подсунешь

Статья интересная... но к нашей дискуссии имеет лишь косвенное отношение:
Чуть ли не в каждом абзаце автор напоминает, что глаз никак нельзя сравнивать с "фотиком" - отсюда совсем непонятен Ваш вывод (В нашем случае, несмотря на матрицу, это всё же классический "фотик" а не глаз).
Теорема Котельникова никак не привязана ко времени - это чистая математика - функция может иметь в качестве аргумента всё что угодно, в том числе и расстояние (автор в этой статье объясняет, что такое пространственная частота). Т.е. дискретные отсчеты это не обязательно значение сигнала в какой-то точный момент времени
Короче, "низачот"

ЗЫ
Просьба к модераторам: Господа, я понимаю, что весь этот "базар" несколько "не в тему", поэтому, если вы считаете, что эта околонаучная дискуссия кому-либо ещё интересна - выделите эти посты в отдельную тему...

Сообщение отредактировал VladLL: 06 May 2006 - 14:16

[Lexander]

VladLL (6.5.2006, 15:14 MSK) писал:

Просьба к модераторам: Господа, я понимаю, что весь этот "базар" несколько "не в тему", поэтому, если вы считаете, что эта околонаучная дискуссия кому-либо ещё интересна - выделите эти посты в отдельную тему...

Дискуссия интересна, выношу в отдельную тему.

[Michael V]

Цитата

Теорема Котельникова никак не привязана ко времени - это чистая математика - функция может иметь в качестве аргумента всё что угодно, в том числе и расстояние (автор в этой статье объясняет, что такое пространственная частота).

Есть условия, есть реализация. Это все непосредственно влияет.
Искажение сигнала происходят из-за того, что периодичные спектры импульсов, амлпитуда которых характеризует значение аналоговых сигналов, начинают накладываться друг на друга. Рассуждение об этих спектрах приведены применительно к случаю, когда длительность импульса много меньше периода дескритизаци. В случае матрицы это условие не выполняется, поэтому применять теорему Котельникова в данном случае является ошибочным. И хорошо, если это будет единственной причиной. А то, глядишь чего, и еще найдутся противоречия.
Например, теорема гласит, что сигнал можно ВОССТАНОВИТЬ по дискретным отсчетам. В случае матрицы и цифрового фото никакой речи о ВОССТАНОВЛЕНИИ не идет в принципе!!! Сигнал просто ДИСКРЕТИЗИРУЕТСЯ! И конечный файл - это ДИСКРЕТНАЯ информация!

ЗЫ:

Цитата

Чуть ли не в каждом абзаце автор напоминает, что глаз никак нельзя сравнивать с "фотиком" - отсюда совсем непонятен Ваш вывод  (В нашем случае, несмотря на матрицу, это всё же классический "фотик" а не глаз).

Сравнить нельзя, но рассуждения относительно обоснованности применения теоремы в данном случае уместны.

Сообщение отредактировал Michael V: 06 May 2006 - 18:05

[Aлеф]

И вот что нашел:
http://www.nkj.ru/ar.../articles/1865/
[/quote]

небольшой комментарий: А.М.Хазен очень интересный ученый, но очень увлекающийся... в проблемной области "технического зрения" я не рекомендовал бы использовать его работы в качестве основопологающих или классических...

[VladLL]

Michael V (6.5.2006, 18:59 MSK) писал:

Есть условия, есть реализация. Это все непосредственно влияет.
Искажение сигнала происходят из-за того, что периодичные спектры импульсов, амлпитуда которых характеризует значение аналоговых сигналов, начинают накладываться друг на друга. Рассуждение об этих спектрах приведены применительно к случаю, когда длительность импульса много меньше периода дескритизаци. В случае матрицы это условие не выполняется, поэтому применять теорему Котельникова в данном случае является ошибочным. И хорошо, если это будет единственной причиной. А то, глядишь чего, и еще найдутся противоречия.

"Кто на ком стоял", извините, не понял.
Статью не обсуждаем, как не относящеюся к делу.

Michael V (6.5.2006, 18:59 MSK) писал:

Например, теорема гласит, что сигнал можно ВОССТАНОВИТЬ по дискретным отсчетам. В случае матрицы и цифрового фото никакой речи о ВОССТАНОВЛЕНИИ не идет в принципе!!! Сигнал просто ДИСКРЕТИЗИРУЕТСЯ! И конечный файл - это ДИСКРЕТНАЯ информация!

А смотрите Вы потом тоже ДИСКРЕТНУЮ информацию в виде потока битов прямо из файла в мозг? Не за цикливайтесь на восстановлении - главное, что была фаза оцифровки, а напрямую этот набор нулей и едениц мы увидеть не в состоянии - значит на каком-то этапе неминуемо произойдёт восстановление оцифрованной информации для предъявления наблюдателю. Чем более сложный и многоступенчатый этот процесс, тем более недостаточно котельнического коэффициента 2

Michael V (6.5.2006, 18:59 MSK) писал:

Сравнить нельзя, но рассуждения относительно обоснованности применения теоремы в данном случае уместны.

Нет, там автором предлагается оригинальная трактовка устройства/работы глаза (и только его!) и отсюда вывод о необоснованности (опять же , только для глаза!).
Мы обсуждаем несравненно более тривиальную вещь, нежели человеческий глаз (что бы, кто бы себе там не думал), созданную человеческим разумом на основании, в том числе и теории информации/связи (и теоремы Котельникова-Шеннона-Найквиста как часть этой теории в том числе!). Опять же:
Статью не обсуждаем, как не относящеюся к делу. (И вносящую нездоровую ажитацию, не говоря уж о том, что это всего лишь гипотеза одного учёного, одна из интерпретаций механизма зрения а отнюдь не общепринятое объяснение феномена в научном мире...)

[Michael V]

Никакой речи о цифровом сигнале не было. Глаз воспринимает дискретный сигнал - пикселы. И теорема Котельникова описывает восстановление дискретного сигнала, а не цифрового. Притом там используется функция, с помощью которой мы можем восстановить сигнал - sin(x)/x. В цифровом фото у нас нет никакого восстановления, выходным сигналом является дискретный сигнал из множества пискелей. Т.е. если подходить к вопросу более вдумчиво, получится, что у нас тут процесс один: ДИСКРЕТИЗАЦИЯ! У нас нет процесса восстановления, поэтому говрить о "точности восстановления" так же не имеет смысла. Ошибка и возникает тогда, когда мы сигнал восстанавливаем. Когда же у нас просто набор дискретных испульсов, что тут можно сказать.. Да ничего.. ну продискретизировали сигнал, и все...

В теореме Котельникова имеем дело с отсчетами. Формально, это импульсы бесконечно малой длины (см. рисунок).
Но кончно, получить такие импульсы нельзя. Поэтому мы рассматриваем импульсы конечной длины Tи. НО!!! Тут делается допущение, что длина этих импульсов много меньше периода дескритизации. Т.е. скважность должна быть порядка 100-1000. В камере же скважность хорошо, если будет 10. Поэтому чтобы говорить о наложении спектров, было бы полезно вычислисть эти спектры, и показать, реально ли они накладываются для данных значений.

Сообщение отредактировал Michael V: 07 May 2006 - 02:36

[VladLL]

Устал, сдаюсь.

[Michael V]

Я тоже устал Уже сон нарушил Предлагаю боевую ничью

[VladLL]

Пинимается , к тому же, похоже, никому это больше неинтересно

ЗЫ
Но Вы абсолютно зря полагаете, что конечным результатом цифровой фотографии является файл а не картинка на каком-либо носителе
Отсюда и заблуждение об отсутсвии процесса восстановления

[Vladimir P]

VladLL (7.5.2006, 14:11 MSK) писал:

Пинимается , к тому же, похоже, никому это больше неинтересно

Интересно, но читать все внимательно после пива лениииииво. Есть одна запрещенная тут фраза, которая начинается с "много бу...", дальше забыл. Вот она как раз про меня.
По теме разве что мысль вот какая тут еще вроде бы не высказывалась: а откуда взялось и что обозначает фраза "объективы для цифры должны быть более качественными"? Как-то я внятных "фирменных" слов на эту тему не помню, кроме пресловутого угла падения света на матрицу. Но это не к разрешению, это - к виньетированию на краю. А все другие слова тоже понятно, "цифровые" объективы в первую очередь широкоугольники, а там действительно отказ от задачи покрыть полный кадр может дать выигрыш в итоговом качестве "кропнутой" картинки.

Успехов. Владимир.

[Aлеф]

Michael V (7.5.2006, 3:34 MSK) писал:

Глаз воспринимает дискретный сигнал - пикселы. И теорема Котельникова описывает восстановление дискретного сигнала, а не цифрового. ***

глаз не "воспринимает" дискретный сигнал... глаз вообще ничего не воспринимает - воспринимает мозг... довольно непонятно противопоставление Дискретного и Цифрового... в большинстве моделей - это синомины... вообще, попытка, подойти к вопросу о "сравнении" цифрового снимка и аналогового через систему восприятия и технического зрения - это как-то очень странно... это все только запутывает... можно попробовать добавить к беседе аспекты работы естественных нейронов...

на мой взгляд, следует вернуться к объективным физическим показателям как-то: разрешающая способность, динамический диапазон, цветовая широта и т.п., тогда сразу станет понятно, что все преимущества "цыфры" лежат в области не_оптических характеристик...

[VladLL]

Vladimir P (7.5.2006, 19:43 MSK) писал:

... а откуда взялось и что обозначает фраза "объективы для цифры должны быть более качественными"?

Так это отсюда, откуда, собственно весь этот сыр-бор и пошёл...
К тому же, многие -исты (те, которые не Пентакс и не * ) плачутся, что надо, мол, к своим любительским 3Х0Д, Х0Д покупать "Эльки" (а они стоят сравнимые с камерой деньги ), дабы полностью раскрыть весь неограниченный потенциал возможностей, заложенный в новейшей технологии фиксации изображения на... (как выясняется "в") компьютерный файл.
Однако меня терзают смутные сомнения, что просто у Кэнона из-за жёсткой(-ой) маркетинговой политики все Объективы начинаются с уровня "Элек"... хотя тут, наши старшие, модерирующие товарищи могут меня ненавязчиво поправить...

[Сергей Ильин]

Хм. А ведь я неправ.

Неправ вот в чем -- разрешающая способность матрицы в принципе не может меряться в "линиях/мм" -- только в парах. Почему? Потому что один период колебания (с точки зрения Котельникова) это как раз и есть "темная полоса -- светлая полоса". Т.е. один "делитель пополам" в моих рассуждениях лишний. Итого получается:

Матрица имеет пространственный период дискретизации Х ("размер" одного пикселя). Если мы подадим на нее сигнал с периодом X lp/mm то на выходе получим ноль. Среднесерый. А вот начиная с периода сигнала 2X lp/mm мы будем получать осмысленные выходные сигналы.

"Выход" здесь -- это значение освещенности пикселя в битах.

Мысленный эксперимент для синусоидального изменения освещенности и идеальной матрицы каждый может представить сам (могу и графики нарисовать, но не сегодня).

Но "все происходящее усугублялось отвратительной организацией". Вышеприведенное рассуждение верно для идеальной матрицы, у которой каждый элемент занимает всю отведенную ему площадь и является чувствительным во всех областях спектра. Наилучшим приближением к идеалу сейчас является Foveon.

Для матриц с Байеровским фильтром все изрядно ухудшается этим самым фильтром. Для монохроматически красного или синего входных сигналов множитель 2 возвращается обратно, ибо светоприемники расположены с периодичностью 2Х. Приемники зеленого сигнала, напомню, как правило располагают с периодом Х. Дальше, наверное, проще уже ставить эксперименты с применением реальных алгоритмов "разбора Байера".

(в скобках) Фирма Сони, где-то я читал, в качестве "коэффициента падения разрешающей способности" своих матриц использует эмпирическую величину -- то ли "корень из 2", то ли 3/2.

Вот. А зрение и восприятие тут совершенно ни при чем.

[sd1]

Цитата

А зрение и восприятие тут совершенно ни при чем.

Да, уж. Моё воображение рисует ЦФК по функциональности соответствующую системе глаз+мозг человека. Это автофокусная СФ камера с 20мп сенсором делающая в постоянном режиме 24 кадра в секунду передающая файлы РАВ в комп. способный сконвертировать их в рельном времени в видеокартинку на мониторе 12000*8000 пикселей. Да. уж...