MONO vs COLOR - empirycznie

czyli jak to jest z tą gorszą rozdzielczością matryc kolorowych
18-06-2020


    WSTĘP

Tak się ciekawie składa, że posiadam dwie identyczne kamerki mono i color, mianowicie, Atik Titan mono i Atik Titan color. Obie posiadają pixel o rozmiarze 7,4 mikrona.

Ale to nic.

Tak się ciekawie składa, że posiadam też dwie inne kamerki mono i kolor o identycznym rozmiarze pixela, a mianowicie ASI 120MM i ASI 224 MC, o rozmiarze pixela 3,75 mikrona.

Ale to nic.

Tak się ciekawie składa, że pierwsza para kamerek posiada pixel 2x większy niż druga, co w podobnych testach jet bardzo przydatną okolicznością.

Można więc chyba uznać, że warunki do niniejszego testu posiadam optymalne :)

Ale jakiegoż testu, zapytacie. A takiegoż, odpowiadam, że istnieje nieustanna wątpliwość, ba, pewność bym rzekł, iż z racji posiadania maski Bayera, matryce kolorowe posiadają gorszą rozdzielczość obrazowania niż matryce monochromatyczne, i właśnie to zagadnienie będzie obiektem mojego badania. Jednak, aby wykluczyć wszystkie nieprzewidywalne czynniki, test nie będzie wykonany teleskopem pod niebem, lecz w stabilnych warunkach laboratoryjnych, czytaj pokojowych.


    TEST nr 1 - Paski

Anatomia testu:

Test wykonałem położonym stabilnie na podłodze teleskopem Bresser 76/350 podłączając do niego kolejno badane kamerki.
Za badany/fotografowany obiekt poczynił mi pasek z kreseczkami od drukarki, gęstość kresek to 7 kresek na mm, patrz poniżej.




Na początek kamerki - Atik Titan mono i Atik Titan color

Założeniem pierwszej próby było zadać ekstremalne warunki obrazowania poprzez zgranie naprzemiennie pixeli matryc mono i color okreskowaniem paska, aby uzyskać rząd pixeli-kreska, rząd pixeli- przerwa między kreskami, rząd pixeli-kreska, rząd pixeli- przerwa między kreskami... itd. Dla mojego zestawu zgranie uzyskałem, umieszczając pasek w odległości 4 metrów od teleskopu.

Poniżej obrazy, jakie ukazały mi się na ekranie komputera.


Atik Titan mono - Pełne zgranie pixeli i linii na pasku, pełne odwzorowanie detalu, czytaj pasków. Jasny rząd pojedynczych pixeli i ciemny rząd pojedynczych pixeli.




Atik Titan color - Podobnie jak powyżej, zgranie pixeli i pasków (z ustawieniem pasków na liniach z udziałem pixeli czerwonych i zielonych) efekt? Poniżej



paski względem maski Bayera



Atik Titan color - Podobnie jak powyżej, zgranie pixeli i pasków, ale (z ustawieniem pasków na liniach z udziałem pixeli niebieskich i zielonych) efekt? Poniżej



paski względem maski Bayera



Poświęciłem sporo czasu na walkę o uzyskanie czystych pasów w kamerze kolorowej wzorem kamerki mono (aby wykluczyć moje mikro niedokładności jako przyczynę) mimo wielu prób, misternego dobierania odległości i subpixelowego przemieszczania obrazowania względem pasków, innego efektu, niż oba powyższe, kolorową kamerką nie uzyskałem. Za przyczynę uznać należy pewne uwarunkowania w procesie interpolacji maski Bayera, niesposobna, w tak krytycznych warunkach, uzyskać czystych pasów mimo idealnego zgrania ich z pixelami mimo tego, że RAW color wygląda jak poniżej.




Odpiąłem więc Atiki i podpiąłem kamerki ASI, ciekaw głównie wyniku ASI 224 color, która posiada dwa razy mniejszym pixel niż Atik Titan color.

Odległość została ta sama, aby tym razem kamerki obsługiwały paski dwoma pixelami. Nic mi tu po uzyskaniu identycznego wyniku jak powyżej, w starciu linia per 1 pixel, ale taki sam wynik, w starciu kamerka color przy zakresie linia per 2 pixele, już by stanowił nokaut dla kamer kolorowych.

Ale jeszcze na rozgrzewkę ASI 120 mono, efekt wiadomy :) bo to przecież po 2 pixele mono na kreskę




A ASI kolor...? Podoła...? Zobaczmy...



Dała radę !!! :D Przerwy między liniami są dobrze widoczne. Pogromu więc nie ma :)
Można więc uznać, że znana zasada "minimum dwóch pixeli na detal" zwłaszcza w kamerkach kolorowych, ma się dobrze.

Jeszcze jako ciekawostka, rożne sposoby debayeryzacji ASI224MC, aby Wam pokazać, jak się proces zachowuje w tak ekstremalnych warunkach.













No dobrze, kreski wynik 1:0 dla mono :) ale obrazowanie to zazwyczaj kształty, czy na nich też kamerka color okaże się słabsza od kamerki mono ?



    TEST nr 2 - Litery

Anatomia testu:

Test wykonałem położonym stabilnie na podłodze teleskopem Bresser 76/350 podłączając do niego badane kamerki.
Za badany/fotografowany obiekt poczyniła mi etykieta z drobnymi napisami, różnorodność kształtów liter dobrze nadaje się do takich zadań.


Ponownie - Atik Titan mono i Atik Titan color

Skalę obrazowania dobrałem tak, aby kamerki pracowały na podpróbkowaniu, mianowicie, każdy detal był obsługiwany przez zbyt małą ilość pixeli, nie będziemy przecież ułatwiać życia kamerce kolorowej :)

Tak wyglądają zrzuty z ekranu komputera

Atik Titan mono




Atik Titan color-color (zdebayeryzowany)




Atik Titan color-luminancja mono




Atik Titan color-fit (natywne wartości pixeli z matrycy)




Jak widać, już na podglądzie, nie zapowiada się nic dobrego dla kamerki kolorowej, ale nie przesądzajmy, astrofotografia to nie pojedyncze zdjęcia, lecz ich setki, czasem tysiące, zgrajmy jak najlepszy materiał z obu kamer, zestackujmy i zobaczymy, co wyjdzie.

Próba to po 1000 klatek, na kamerkę mono i kolor, z migrowaniem subpixelowym obrazu.
Nie jest łatwo tworzyć takie materiały ani je stackować, jeśli ktoś ma ochotę spróbować swoich sił w stackowaniu, to podaję linki do materiałów MONO i COLOR
Do tak misternej roboty ze znanych mi programów, a znam wiele, nadaje się jedynie Registax 5, to niesamowity program do takich zadań i do astrofotografii LIM, ale niestety... jest niedoceniany, no bo przecież to stary poczciwy Registax :]

Poniżej prezentuje moje surowe stacki bez obrabiania graficznie ich czymkolwiek. Co powiecie? Dziwi naprawdę nikła różnica detalu, prawda?
Może jednak kamerki kolorowe przy fotografii w dużej skali, głównie obiektów US, nie są na tak przegranej pozycji, jak się przyjęło powszechnie sądzić :)




Jeśli zainteresowało Cię niniejsze opracowanie, zachęcam do odwiedzenia też innego TESTU.