Oversampling / Undersampling - Was tun?

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Miquel Prado

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Hallo Sternfreunde, habe ein paar Fragen zur der Over- Under Sampling Thematik.

Ich kenne auch die Formeln und habe ebenfalls gelesen, dass man bei Mond und Planeten Aufnahmen nicht den aktuellen Seeing Wert (FWHM), sondern die native Teleskop Auflösung bzw. einen niedrigen FWHM Wert auswählt. So weit so gut.

Habe diese schöne Seite gefunden, wo man die Werte nur noch einsetzen muss:

Jetzt zu meinen Fragen (gehen wir erst einmal von DS Fotografie aus):

1) Mit einer EOS 6d, FWHM = 2-4 und einem f/5, 347mm Teleskop ergibt sich ein Undersampling (3,89"/Pixel). Mit einer 2x Barlow ist es dann wieder gut. ABER, kauft man sich ein schnelles f/5 Teleskop, um dann die Brennweite und somit auch die Belichtungszeit zu verdoppeln? Das erscheint mir unsinnig.
Oder muss ich mir - um das Undersampling zu verhindern - dann extra eine zweite Kamera mit kleineren Pixeln kaufen?

2) Anderes Beispiel: EOS 6d, FWHM = 2-4 aber diesmal ein CS mit f=2415mm und einer Öffnung von 210mm.
Mit 0,8 Reducer komme ich auf 0,7"/Pixel. Nicht optimal aber ok. Gibt es eine Möglichkeit den Wert noch weiter in Richtung 2"/Pixel zu puschen? (ausser Reducer, weil gibt es für dieses SC nicht).

3) Ich habe gelesen man kann bei Undersampling Pixel zusammenfassen (Binning) aber geht das mit der EOS 6d?

4) Kennt ihr Bildbeispiele mit Over- Undersampling, da könnte ich mir anschauen welche Auswirkingen es auf das Bild hat. (Ich habe gelesen, Oversampling ist nicht so "schlimm"..)

Klare Nächte!
Sebastian
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Namensvetter,

im Optimalfall sollte man die Wahl der Pixelgröße (=Kamera) auf die Brennweite abstimmen - oder umgekehrt. Ein "oversampelt" aufgenommenes Bild muss man verkleinern damit es scharf aussieht (= kleine Sterne nur noch einen bzw. wenige Pixel belegen). Undersampling kannst Du (viele Rohbilder vorausgesetzt) mit einem Drizzle Stacking ausgleichen, dabei wird das Bild vergrößert und es können je nach Einstellung aus den vielen überlagerten Bildern die im Einzelbild fehlenden Details rekonstruiert werden. Das geht z.B. mit Pixinsight und ich glaube auch DSS, so umgehe ich das Phänomen quadratischer Ein-Pixel-Sterne wenn ich Widefield-Aufnahmen mit Fotoobjektiven an der 6D mache.

zu 1: wenn Du die Brennweite bei gegebener Öffnung verdoppelst, vervierfachst Du die Belichtungszzeit. Das solltest Du mit einer ungekühlten DSLR bei Deep Sky auf keinen Fall tun, f/10 ist da viel zu langsam. Außer vlt. bei hellen Doppelsternen. Wenn Du das Undersampling wirklich verhindern wolltest müsstest Du die eine entsprechende zweite Kamera mit kleineren Pixeln holen. Aber das zu verhindern ist eigentlich nicht nötig, mit Drizzle Integration lässt sich mit undersampelten Bildern gut arbeiten. Und selbst ohne geht das in Ordnung wenn man nicht grade auf 100% zoomen können und die Sterne dann rund haben will.

zu 2: Nein gibt es meines Wissens nicht, Du müsstest das Bild verkleinern damit es scharf wird (wobei man da noch etwas mit fortgeschrittenen Schärftungstechniken wie Deconvolution entgegensteuern kann)

zu 3: Nein Binning können DSLR nicht.

Hier ist das Ganze bei SBIG mit Beispielbildern erklärt:
Oversampling/Undersampling bei SBIG

...aber SO dramatisch ist die ganze Geschichte mit Over/Undersampling nicht. Ok, Dein zweites Beispiel mit 2415mm Brennweite wäre schon recht grenzwertig bzw. würde eine deutliche Verkleinerung nötig machen. Abgesehen davon dass der Sensor bei oversampelten Sternen weniger effizient Licht einsammelt, sieht man die Auswirkungen bis etwa 1500mm nur bei voller Bildgröße. Und so weit zoomt man eher nur auf der Suche nach Fehlern in Bilder rein, für ästhetische Übersichten werden Bilder (zumindest von großen Sensoren) meistens ohnehin verkleinert angezeigt. Und bei voller Bildgröße sieht man dann auch kleinste Nachführfehler an den Sternen - wenn die überhaupt scharf sind denn das Seeing muss ja auch mitspielen.
Die 6D ist eine gute DSLR für Astrofotografie und in die Kaufentscheidungen spielen ja immer noch andere Faktoren außer der Pixelgröße rein (Preis, Mobilität, Sensorgröße, Quanteneffizienz, Rauschverhalten...).
Du kannst mal auf meine astrobin-Seite gucken (Link ist in der Signatur), die neueren Bilder sind alle mit einer 6D gemacht, von 20mm-Weitwinkel (=massivem Undersampling), bis 1500mm Brennweite (Oversampling). In der Regel verkleinere ich die finale Version vor dem Upload in beiden Fällen, teils um Rauschen zu reduzieren, teils weil sie einfach unpraktisch groß (Dateigröße) wären. Dann ist von Sampling-Problemen nichts mehr zu sehen.

CS

Basti
 
Hallo Basti, besten Dank für die super Erklärung.
Das ist beruhigend :) ich dachte bisher, ich müsste peinlichst genau darauf achten Over und Untersampling zu verhindern. Schön dass es da noch diese Tricks gibt.

Langsam wird mir auch klar, warum Profis auf DSLR Kameras verzichten, trotz kleinerer Chips bei höherem Preis. Ich glaube u.a. wegen der Kühlung und der Binning-Fähigkeit.

Also bei Undersampling:
Drizzle Stacking oder Bild vergrössern.
Meinst du mit Bild Vergrössern das Bild einfach ausschneiden (Croppen?)

Und bei Oversampling:
Bild verkleinern. Aber was genau meinst du mit verkleinern? Die Bitrate verringern?

..wenn Du die Brennweite bei gegebener Öffnung verdoppelst, vervierfachst Du die Belichtungszzeit. Das solltest Du mit einer ungekühlten DSLR bei Deep Sky auf keinen Fall tun, f/10 ist da viel zu langsam.
Ab welcher Brennweite, bzw. Belichtungszeit wird denn die EOS 6D zu warm?
Gibt es da aus deiner Erfahrung ein Limit, wo du sagst, das Rauschen wird dann zu stark?
Du meinst f/10 geht mit einer DSLR für Deep Sky nicht mehr?

Beste Grüße
Sebastian
 
Hallo Sebastian,

gerne, keine Ursache. Nein, peinlich genau vermeiden muss man das nicht. Das ist wahrscheinlich auch bei jedem je nach Akribie der Herangehensweise anders aber bei mir ist es so dass ich den Aspekt mittlerweile im Hinterkopf habe bzw. bei der EBV behandle. In den ersten Jahren wusste ich davon gar nichts, war aber auch durchgehend mit "dringenderen" Problemen beschäftigt; das Nachführung/Guiding richtig laufen, nichts verkippt, kein Licht von außen ins optische System kommt, ein Tauschutz da ist der gegen Tau schützt aber nicht vignettiert, zu lernen, wie die Kamera auf welche Einflüsse und Einstellungen reagiert usw...

Naja, es ist nicht grundsätzlich so dass Profis auf DSLR verzichten. DSLR sind gut transportabel, leicht und einfach und schnell zu handhaben, für Exkursionen in dunkle Ecken benutzen schon auch Profis öfters DSLR, als Kompromiss zwischen erreichbarer Bildqualität und nötigem Aufwand. Aber Mono-CCD/CMOS haben mehrere Vorteile so dass man damit letztlich eine höhere Bildqualität erreichen kann. Die Kühlung bewirkt dass das thermische Rauschen der Kamera erstens niedrig und zweitens reproduzierbar (ermöglicht präzisere Gegenmaßnahmen) ist. Die getrennte Aufnahme der Farbkanäle R, G und B (oder auch die Schmalbandfilter) bildet -je nach Filtersatz- genau die interessanten Bereiche des Spektrums ab und lässt Bereiche außen vor, in denen z.B. Kunstlicht strahlt, die aber für astronomische Objekte uninteressant sind. Auch das ermöglicht ein präziseres Arbeiten. Mit einer DSLR fängt man sozusagen den ganzen Lichtbrei ein und muss dann hinterher versuchen, die wichtigen Bereiche hervorzuheben und die störenden möglichst los zu werden.

Letzten Endes hängt aber wirklich sehr viel daran, wie dunkel oder aufgehellt der Aufnahmeort ist und wie gut man in der Bildbearbeitung ist. Jemand der die gut drauf hat wird mit einer DSLR und unter suboptmalen Bedingungen bessere Endergebnisse vorweisen können als jemand mit wenig Erfahrung mit einer Mono-Kamera unter guten Bedingungen.

Zu Drizzle; nein ich meinte nicht Drizzle Intrgation/Stacking ODER Bild vergrößern. Der Drizzle Algorithmus wurde (so weit ich weiß) von der Nasa entwickelt um noch mehr feine Details aus Bildern herauszuholen. Dabei wird ein vergrößertes Bild produziert (Kantenlängen des Bildes in Pixeln mal zwei (=Bildfläche 4x so groß = 4x soviele Pixel) oder mehr. Normalerweise bzw. wenn man ein Bild ohne irgendwelchen Ausgleich einfach auf die zweifache Kantenlänge/vierfache Fläche bringt würde man ja die einzelnen Pixel/deren Kanten sehr deutlich sehen. Drizzle wirkt nun so dass es (eine ausreichend große Zahl an leicht zueinander verschobenen Rohbildern, aufgenommen mit Dithering vorausgesetzt) die einzelnen Rohbilder analysiert und dabei die Detailinformationen sammelt die nötig sind um alle Pixel des neuen, größeren Bildes zu bestücken. Ein einzelner Stern belegt dann statt 2x2 Pixel im neuen Bild 4x4 und hat dadurch einen "weichen" Rand. Ich kann Dir empfehlen, die Anleitung von DeepSkyStacker mal durchzulesen, da werden Drizzle und auch viel Anderes rum ums Stacking sehr gut erklärt...sicherlich deutlich besser als von mir, ich komme da ehrlich gesagt etwas ins Schwimmen:).

Zu Oversampling; mit "Bild verkleinern" meinte ich ein herunterskalieren, z.B. auf 50% der Kantenlängen (=25% der Pixel). Wenn Ein Stern vorher z.B: 20x20 pixel breit und hoch war und dadurch "matschig" aussah (dann sieht der Rand des Sterns nicht scharf aus weil der übergang von Stern zu Hintergrund sich über zu viele Pixel erstreckt und dadurch weich wird), wirkt er fürs Auge schärfer wenn er nur noch 10x10 Pixel hat weil der Übergang von Sternfläche zu Hintergrund sich nur noch auf die halbe Fläche erstreckt insofern härter wird.

Zur 6D/Brennweite: Grundsätzlich hat die Brennweite keine direkte Auswirkung auf die Kamera. Die Kamera erwärmt sich umso mehr je länger Du belichtest und je höher die Umgebungstemperatur ist. Aber bei höheren Öffnungsverhältnissen/größerer Brennweite musst Du bei gegebenem Objektivdurchmesser viel länger belichten um ein gleich "helles" Bild zu erhalten. Ein Objektiv kann ja nur eine "feste Menge Licht" sammeln, die hängt von seiner Fläche ab. Je höher Du das vom Objektiv produzierte Bild vergrößerst (je höher die effektive Brennweite ist) desto lichtschwächer wird das Bild. Deshalb ist das Öffnungsverhältnis teleskopseitig die Schlüsselgröße für die nötige Belichtungszeit; ein 10"-Spiegel sammelt bei 1000mm Brennweite (f/4) viel mehr Licht als ein 6" Spiegel (f/6.6) und produziert ein gleich hoch vergrößertes aber viel helleres Bild, weshalb Du dann weniger lange belichten musst.
Ich würde mit der 6D für Deep Sky kein "langsameres" (die Bezeichnungen "langsam" und "schnell" für Öffnunsgverhältnisse beziehen sich auf die nötige Belichtungszeit) Öffnunsgverhältnis als f/6 benutzen. Darüber musst Du einfach elendig lange Belichten, das thermische Rauschen steigt relativ zum gewünschten Signal (Licht des Objektes) an und nicht zuletzt muss das Wetter mitspielen und auch die Nachführung muss die ganze (längere) Zeit perfekt laufen.
Wie lange Belichtungen mit der Kamera sinnvoll sind hängt von mehreren Faktoren ab, die wichtigsten sind die Umgebungstemperatur (das Rauschen der meisten EOS steigt bei über 15 Grad rapide an), die Himmelsqualität/Lichtverschmutzung (wenn Du zu lange belichtest "ertrinkt" das Objekt irgendwann im Kunstlicht wenn Dein Standort nicht dunkel ist), und die Qualität der Nachführung. Wenn die Sterne bei 2 min noch rund aber bei 5 eiförmig sind, machen 5 Minuten keinen Sinn.
Ich habe für meine Bedingungen (Himmel zwischen Vorstadt und ländlich, Temperaturen nachts meist maximal 15 Grad) und Iso1600 die folgenden Belichtungszeiten als ganz gut funktionierend herausgetestet: f/4, 200mm Brennweite: 3min, f/5 400mm Brennweite 4min, f/6 1500mm Brennweite 5min.
Von f/10 würde ich wirklich abraten. Außer wenn Dein Himmel wirklich dunkel ist, die Nachführung perfekt, die Umgebungstemperatur unter 0° und Du kein Problem damit hast, für ein einziges Bild ggf. Wochen oder Monate lang Licht zu sammeln. Also mit Wohnsitz auf einem 3000m Berggipfel, einer 10micron Montierung und Urlaub auf Lebenszeit könnte man darüber nachdenken:D

Beste Grüße

Basti
 
Hallo Basti,
du hast die seltene Gabe sehr gut, prezise und auf den Punkt gebracht erklären zu können! :) (y)

Ich fasse kurz zusammen:

Bei Undersampling Bild mit z.B. DSS Drizzeln, sonst nichts..

Bei Oversampling Bild herunterskalieren bis die Sterne "gefallen".

Von f/10 würde ich wirklich abraten. Außer wenn Dein Himmel wirklich dunkel ist, die Nachführung perfekt, die Umgebungstemperatur unter 0° und Du kein Problem damit hast, für ein einziges Bild ggf. Wochen oder Monate lang Licht zu sammeln. Also mit Wohnsitz auf einem 3000m Berggipfel, einer 10micron Montierung und Urlaub auf Lebenszeit könnte man darüber nachdenken:D
Ja hab ich mir fast gedacht.. Der Aufwand ist riesig. Schade :)

Und angenommen ich würde mit f/4 bis f/6 belichten, eine maximale Brennweite von 1000mm und würde als Objekt aber ein "zu kleines" Objekt wählen, wo man normalerweise eine grössere Brennweite nimmt und/ oder einen Dobson.
Und ich würde dann aber das Bild einfach beschneiden (cropen). Also z.B. aus einer 25 MPixel Aufnahme eine 12,5 MPixel Aufnahme machen, oder anders gesagt ich würde das Objekt zoomen. Es müsste mit 12,5 MPixel immer noch eine "ausreichend" hohe Auflösung haben, oder?
Was ist dagegen zu sagen?
LG, Sebastian
 
Sebastian,

ich antworte mal hier, weil es mit dem anderen Thread in dem wir schreiben ja nichts zu tun hat.

Ich habe festgestellt, dass das Thema zu mehr Verwirrung führt als nötig.

Ich drücke es mal so aus: Man sollte sich nicht in die Extreme stürzen. Ein 2800mm Brennweiten Teleskop mit 3 Mikrometern Pixeln ist einfach sinnlos. Ein 50mm Objektiv mit 12 Mikron Pixeln irgendwie auch. Aber hey mal ehrlich: Wer geht hin und will bei einer Übersichtsaufnahme gleichzeitig Seeinbegrenzt Details aufnehmen? Das ist doch Quatsch. Eine Übersichtsaufnahme ist eine Übersichtsaufnahme, wer Details will, soll sich ne längere Brennweite kaufen. Wie du es geschrieben hast, nur um das "Sampling Kriterium" zu erfüllen einen schönen lichtstarken APO mit Brennweitenverlängerung ausstatten? Niemals!

Ein leichtes Oversampling, so sagen zumindest viele, hat noch niemandem geschadet. Was ich davon halte sage ich in meinem Video, einigen hat das nicht gefallen:) Aber ein dolles Oversampling ist wirklich Quatsch. Wie das aussieht? Jeder Stern wird zu einem Wattebausch.

So, was heißt das: Mit deiner 6D wirst du mit 14mm, 24mm, 50mm, 80mm, 135mm, 200mm,300mm, 500mm,1000mm, 1800mm und sogar 2200mm ganz tolle Bilder machen! Die Bildeindrücke werden dabei sehr unterschiedlich sein. Die Anforderungen an deine Ausrüstung (Guiding, Fokus etc.) werden viiieeeellll wichtiger sein als das Sampling.
Wenn du dir irgendwann eine dezidierte Astrokamera kaufst (keine DSLR) dann achte ein bisschen drauf, dass die zu deiner Brennweite passt.

Drizzling: Habe ich ausprobiert, hat mich nie vom Hocker gehauen. Mach ich nicht mehr.
Gegen Oversampling hilft entweder, schlicht und einfach das Bild kleiner machen, alternativ mal die Deconvolution ausprobieren (an der schon viele gescheitert sind).

Das ist meine ganz ehrliche Meinung dazu.
CS Frank
 
Alles klar. Vielen Dank!
Und könnte ich lange Belichtungszeiten bei kleinen Objekten mit dieser Methode umgehen, oder mache ich da einen Denkfehler? :
..angenommen ich würde mit f/4 bis f/6 belichten, eine maximale Brennweite von 1000mm und würde als Objekt aber ein "zu kleines" Objekt wählen, wo man normalerweise eine grössere Brennweite nimmt und/ oder einen Dobson.
Und ich würde dann aber das Bild einfach beschneiden (cropen). Also z.B. aus einer 25 MPixel Aufnahme eine 12,5 MPixel Aufnahme machen, oder anders gesagt ich würde das Objekt zoomen. Es müsste mit 12,5 MPixel immer noch eine "ausreichend" hohe Auflösung haben, oder?
Was ist dagegen zu sagen?
Grüße und gute Nacht
Sebastian
 
Hi,

nein das läuft so nicht, das geht bei Tageslichtaufnahmen mit High Resolution Kameras natürlich bis zu einer gewissen Grenze, da diese Aufnahmen "nur" durch die Optik in ihrer Auflösung begrenzt sind. Die Auflösung bei Astro ist aber durch verschiedene Faktoren, u.a. durch das Seeing maßgeblich begrenzt.
Und das ist noch einfach ausgedrückt, die Realität ist wesentlich komplexer.
CS Frank
 
Hallo Sebastian,

nochmal zum 20:37-Post:

Danke für das Kompliment:)!

Undersampling/Drizzle: Drizzle ist nicht unbedingt nötig - nur wenn Du bei 100% Ansicht runde Sterne statt Kantigen haben und vielleicht noch ein bischen mehr Details rausholen möchtest. Aber wie Frank auch gesagt hat, betrachtet kaum jemand Übersichtsbilder (Bilder die mit kürzeren Brennweiten gemacht sind) in 100%-Ansicht - außer um Fehler darin zu suchen. Wenn ich z.B. den Nordamerikanebel mit einem 200mm Tele oder 400mm APO fotografiere und stelle die Ansicht auf 100% sehe ich ja nicht mehr den ganzen Nebel sondern nur einen sehr kleinen Teil davon und das war ja wahrscheinlich nicht das Ziel der Aufnahme.

Oversampling/herunterskalieren: Jau.

Zu Deinem Beispiel mit dem "zu kleinen" Objekt; abgesehen davon dass die optische Auflösung wahrscheinlich durch Seeing etc. begrenzt sein wird, ändert das cropping nichts an der Pro-Pixel-Auflösung. Wenn das Objekt im gesamten 25MP-Bild sagen wir mal 300x300 pixel belegt (bzw. in 300x300 pixel aufgelöst ist), tut es das ja nach dem Wegschneiden der Ränder, wenn 12.5 MP Bildfläche verbleiben, immernoch.

LG

Basti
 
ok, dann vielen Dank an alle (y) :)
Das Thema ist für mich gut erklärt.
LG, Sebastian
 
Hallo Sebastian,

4) Kennt ihr Bildbeispiele mit Over- Undersampling, da könnte ich mir anschauen welche Auswirkingen es auf das Bild hat. (Ich habe gelesen, Oversampling ist nicht so "schlimm"..)

guckst du hier: Astro-Rechner

Dort findest du 3 Bilder vom Herznebel, einmal als Übersicht mit 135mm, dann "Formatfüllend" mit 480mm und als Detail (Melotte 15) mit ca. 1.500mm Brennweite. Kamera war jedes Mal eine EOS 600D(a) mit 4,3µm-Pixeln. Das Widefield ist dabei deutlich undersampled, während das Detail mit Melotte 15 entsprechend oversampled aufgenommen wurde.
 
Dort findest du 3 Bilder vom Herznebel, einmal als Übersicht mit 135mm, dann "Formatfüllend" mit 480mm und als Detail (Melotte 15) mit ca. 1.500mm Brennweite. Kamera war jedes Mal eine EOS 600D(a) mit 4,3µm-Pixeln. Das Widefield ist dabei deutlich undersampled, während das Detail mit Melotte 15 entsprechend oversampled aufgenommen wurde.
Hallo Sodiac, ja ich habe die Bilder angeschaut, aber wie sieht man, dass das erste Bild massiv undersampled ist? Ich finde nicht, dass die Sterne viereckig sind..

Zu overgesampelten Bildern habe ich übrigens ein tolles Bild Bearbeitungs Video gefunden:

Gruß
 
'Undersampled' sollte sich auf die theoretische Auflösung des Objektivs beziehen.
D.h. eine 100mm Öffnung (APO) mit einer physikalischen Auflösung von 1,2" (bei Licht von grüner Wellenlänge), wird mit einem Chip mit großen Pixeln (z.B. auch durch 2x2 oder noch mehr 4x4 Binning) mit einer Abbildung von beispielsweise 2,5"/Pixel ein Undersampling ergeben.
Dann gibt es noch, wenn man so will ein 'atmosphärisches' Oversampling, typischerweise in der Planeten-Video-Fotografie, wo man mit kleineren Pixeln als theoretisch physikalisch sinnvoll versucht, kleinste Details an (hellen!) Planeten herauszuarbeiten.

@Sodiac:
Wenn man es genau betrachtet, ist ein Widefield mit 135mm Brennweite (welches Objektiv mit welcher Blende?) an einer 600D optisch-physikalisch nicht over- oder undersampled.
Hab' es aber nicht nachgerechnet!

Alles AFAIK,
CS, Woody
 
Hey Woody,

Wenn man es genau betrachtet, ist ein Widefield mit 135mm Brennweite (welches Objektiv mit welcher Blende?) an einer 600D optisch-physikalisch nicht over- oder undersampled.
Hab' es aber nicht nachgerechnet!

Ein 135/2 L von Canon hat bei 72mm Filtergewinde und geschätzten 70mm Öffnung ein Auflösungsvermögen von 1,96", ist also schon direkt im Grenzbereich des Seeings. Mit der 600D(a) komme ich allerdings nur auf einen Abbildungsmaßstab von 6,57"/Pixel. Auch wenn ich davon ausgehe, dass das 135/2 L nicht die volle theor. Auflösung bis zum Sensor bringt, ist meine Samplingrate dennoch bei min 1:2 und das würde ich dann doch als Undersampling bezeichnen.

Gruß Markus
 
Ein 135/2 L von Canon hat bei 72mm Filtergewinde und geschätzten 70mm Öffnung ein Auflösungsvermögen von 1,96", ist also schon direkt im Grenzbereich des Seeings. Mit der 600D(a) komme ich allerdings nur auf einen Abbildungsmaßstab von 6,57"/Pixel. Auch wenn ich davon ausgehe, dass das 135/2 L nicht die volle theor. Auflösung bis zum Sensor bringt, ist meine Samplingrate dennoch bei min 1:2 und das würde ich dann doch als Undersampling bezeichnen.
Und sogar bei 350mm wäre man dann immer noch leicht undergesampelt. Bei 135mm erst recht:
astronomy.tools
 
Hallo Markus,
mit dem f2 L-Objektiv Offenblende hast Du selbstverständlich recht!
Mit einem 'billigen' 135/3,5-Objektiv, womöglich auf f4 abgeblendet, ist das Undersampling fast weg.

Ich wollte hauptsächlich zu einer schärferen Definition der Begriffe 'Over-/Undersampling' beitragen.

CS, Woody
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Woody,

alles gut, da ich keine Blende angegeben habe, kann man das Undersampling in dem Fall durchaus in Frage stellen.

Gruß Markus
 
Was macht ihr bei einem grösserem Undersampling von ca. 3,5"/Pixel?
Sagt ihr A) das geht gar nicht und Kamera oder Brennweite muss anders gewählt werden, oder sagt ihr
B) kein Problem, das wird einfach beim Stacking "gedrizzelt"?
LG
 
Hallo Sebastian,

und wieder die Frage: hast du die Beiträge gelesen? Schau mal, was dir Frank am 3.9. geantwortet hat.
Stell dir vor, jeder Tageslichtfotograf würde die "Probleme" so endlos zerpflücken. Da gäbe es keine Bilder mehr - jeder würde nur noch die optimale Brennweite für seinen sensorbedingten Pixelpitch suchen...
Mach doch einfach mal los - die jetzige Jahreszeit bietet lange und frühe Dunkelheit und helle Standardkerzen zum üben/probieren/lernen... - wenn das Wetter mitspielt ;)

viel Erfolg - Ronald
 
Hallo Sebastian,

Belichte und bearbeite erst mal Dein erstes Bild. Dann kannst Du irgendwann anfangen, Dir wegen Sampling Gedanken zu machen.

Bis dann:
Marcus
 
Jetzt habe ich meine Frage schon so einfach wie möglich formuliert, dass man nur "A" oder "B" antworten muss, aber es klappt wieder nicht. Statt dessen "kümmert" man sich wieder um mich :) Es ist schon witzig. Ich glaube das ist ein "deutsches" Phänomen (Problem). Würde mich mal interessieren, ob das woanders auch so ist.
Ja dann bleibt mir natürlich nichts anderes übrig als selber probieren - das ist wohl wahr.

Und Post #9 sagt ja auch schon etwas dazu.
"Danke"
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Sebastian,

Ich würde das davon abhängig machen was das Motiv ist; z. B. Bei Widefield-Aufnahmen der Milchstraße mit einem Weitwinkel habe ich ja auch ein heftiges Undersampling. Aber wenn sich das Motiv über das ganze Bild erstreckt stört es eigentlich nicht wenn da einzelne Sterne eckig sind. Wenn ich mit der Kamera am Teleskop ein relativ kleines Objekt fotografiere und den Ausschnitt möglichst groß betrachten können möchte bzw. mir bei der gewünschten Zoomstufe Ecken an den Sternen auffallen würde ich Drizzle benutzen.

LG Basti
 
@frasax Tatsächlich gibt es einen Grund, warum etwas Oversampling nicht schadet: Die Pixel sind nicht randlos, d.h. wer einfach die Pixelgröße als Samplingintervall rechnet, macht einen Fehler, denn der Rand (bzw. die kleinere aktive Fläche) erhöht die Sensor-MTF ein wenig. Wer in seiner Kameraspezifikation jetzt nach dem Pixelrand schaut, oder gar der Sensor-MTF, wird vermutlich nichts finden.

Darum stimme ich Dir zu: Keine Extreme, und dann passt es schon. Der Versuch, das genauer zu verstehen, ist interessant und lohnend, hat aber so rein gar nichts mehr mit Astrophotografie zu tun und zig andere Dinge haben mehr Einfluss auf ein gutes Bild.

Drizzling schafft eine bessere Grundlage für Deconvolution und hilft bei der Korrektur von Verzeichnungen und ionisierenden Teilchen. Wenn man im Oversampling ist, keine Verzeichnungen hat und das schützende Magnetfeld der Erde dazu, kommt man ohne aus.

Michael
 
Tatsächlich gibt es einen Grund, warum etwas Oversampling nicht schadet: Die Pixel sind nicht randlos, d.h. wer einfach die Pixelgröße als Samplingintervall rechnet, macht einen Fehler, denn der Rand (bzw. die kleinere aktive Fläche) erhöht die Sensor-MTF ein wenig. Wer in seiner Kameraspezifikation jetzt nach dem Pixelrand schaut, oder gar der Sensor-MTF, wird vermutlich nichts finden.

Hallo Michael,
das ist interessant! Und erklärt einiges. Neulich habe ich hier irgendwo ein Bild gesehen, wo jemand einen Asteroiden fotografiert hat, der quasi exakt den Pixelkannten entlang eine Spur zog. Aber eben nur fast, und so gibt es in der Strichspur tatsächlich kleine Sprünge. Das wird die Erklärung sein.

Ich finde bei dem Thema muss man immer kühlen Kopf bewahren. Der Basti hats schön geschrieben, aber das wurde alles eigentlich jetzt auch schon mehrfach geschrieben.

CS Frank
 
Ich zitierte das neulich schon mal:


Man sieht, dass die Sensor-MTF durchaus einen Einfluss hat.

Der Aufwand der Messung ist schon ordentlich. Ich frage mich noch, ob man mit weniger Aufwand eine Annäherung bekommt, konnte mich aber noch nicht durchringen, nur für ein Experiment bei Gerd Neumann ein 5 lp/mm Gitter zu kaufen.

Es bleibt die Erkenntnis, dass verständliche und einfache Rechnungen vermutlich unvollständig sind. :)

Michael
 
Neulich habe ich hier irgendwo ein Bild gesehen, wo jemand einen Asteroiden fotografiert hat, der quasi exakt den Pixelkannten entlang eine Spur zog. Aber eben nur fast, und so gibt es in der Strichspur tatsächlich kleine Sprünge. Das wird die Erklärung sein.
Hallo,

haben nicht deshalb die älteren DSLRs (also unter 20MP bei APSC) diese Aliasing Filter drin? Eben um bei sehr lichtstarken Objektiven diese Effekte zu vermeiden? Zudem hat man ja bei Bayer-Matrizen dann das Problem, die Farbe nicht mehr rekonstruieren zu können. Das ist dann bei Punktlichtquellen wohl ein Problem?

Gruß Norbert
 
Hallo Norbert,

haben nicht deshalb die älteren DSLRs (also unter 20MP bei APSC) diese Aliasing Filter drin? Eben um bei sehr lichtstarken Objektiven diese Effekte zu vermeiden?

So wie ich es verstanden habe, sind diese Filter in erster Linie dazu da um Moire Effekte zu vermeiden. Ich habe neulich einen Artikel gelesen dass diese mittlerweile wohl wieder weg gelassen werden. Mehr weiß ich aber dazu nicht.

Zudem hat man ja bei Bayer-Matrizen dann das Problem, die Farbe nicht mehr rekonstruieren zu können. Das ist dann bei Punktlichtquellen wohl ein Problem?

Theoretisch ist extremes Undersampling ein Problem bei Farbkameras. In der Praxis konnte ich das nicht feststellen. Hier würde ggf. wieder Dithering helfen.

CS Frank
 
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