Электронная Астрономия (EAA) и техника лайвстекинга

[Albireo7]

Альбирео, в данном посте если не комментировать всё подробно, то в целом практически всё что вы пишете неправильно.

Ну так напишите тогда, как правильно. Пусть, это займет немного больше времени, но зато не будет длительного обмена короткими сообщениями, которые не дают почти никакой информации. АРГУМЕНТЫ нужны и ИНФОРМАЦИЯ, а не ответы в стиле "нет, вы не правы, все не так".

[papa Slava]

Цитата: papa Slava от Сегодня в 09:41:18
А про секунды никто так и не сказал.
Так а вы и не спросили толком 😊
Разве вы назвали все условия съёмки ?

Я думаю, человек спрашивал про идею вообще, чтобы понять принцип работы, а не про точное значение. То есть, все прочие условия уравниваем или отбрасываем.

Разумеется. Подразумевал, на том же оборудовании. Где-то в черновике это указал, но  почему-то в сообщение не вставилось.

площадь пиксела у 715 в 4 раза меньше, чем у 585, то для получения такой же яркости протяженных объектов нужно увеличить экспозицию в 4 раза по сравнению с 585. Но я не знаю, влияет ли тут емкость ямы, как это всё преобразуется потом в сигнал. У 715 она 6к, у 585 - 47к.

Вот он, "тёмный лес" во всей красе для дилетанта!

емкость ямы, как это всё преобразуется потом в сигнал. У 715 она 6к, у 585 - 47к. (Кстати, еще один довод чтобы не использовать 715 для сьемки дипов - звезды на ней будут быстро выгорать, динамический диапазон маленький).

Тоже интересное замечание, учту. Ёмкость ямы=динамический диапазон, так корректно для понимания?

[diant]

Альбирео, не кипятитесь. Просто у вас ни одного вопроса в посте не было, поэтому я ничего писать и не стал. Я и теперь не знаю, что конкретно вас интересует. Но для примера попробую разобрать одну вашу фразу, превратив ее условно в вопрос. Вот эту:

Но я не знаю, влияет ли тут емкость ямы... У 715 она 6к, у 585 - 47к. (Кстати, еще один довод чтобы не использовать 715 для сьемки дипов - звезды на ней будут быстро выгорать, динамический диапазон маленький).

Я вижу здесь три ошибки. Имхо конечно.

1). Звезды (вообще любые объекты) выгорают никак не по причине малого ДД. Они выгорают (телескоп у нас будет все время один и тот же, давайте условимся, и under-сэмплинга нет) по причине малости FW(gain)/(QE*S(pix)) для конкретной звезды и конкретной выдержки.
Здесь FW(gain) - глубина ямы на выбранном для съемки гейне, а S(pix) - площадь пиксела.

2). Когда снимают дипы, на выгорание звезд никто не смотрит. Больше того, вы не найдете на всем форуме ни одного астрофото дипа, даже если переберете их тясячами, где бы ВСЕ звезды были непергоревшими. Надеюсь это очевидно. Условие неперегорания звезд крайне важно в астрофотометрии, а не в дипскай астрофото, и раз уж вы говорите о неперегорании звезд, приходится переместиться в область астрофотометрических снимков.

3). Вы рассматриваете полные ямы для обеих камер, то есть нулевые гейны. Пусть так. Значит исходя из пункта (1) сравнивать надо не 47к и 6к, а 47к и 24к (то бишь 4 пиксела 715 камеры собирают в себя те же фотоны, которые падали бы в один пиксел 585й).
Итак, разница получается не в 8 раз, а всего в 2. Но это просто означает, что там, где у нас 585я снимает звезду без перегорания (для астрометрии) на субах длительностью N сек (допустим керн звезды заполняет при этом центральный пиксел на 46к), 715я будет снимать ее на субах примерно N/2 сек (QE пока не в счет, там небольшая поправка). Сложив два таких снимка с 715й мы получим те же 46к собранных фотонов с керна звезды, и снова без перегорания. Но с двух снимков будет и два шума, вместо одного шума с одного N-секундного снимка 585й.

А вот тут нужно смотреть, какой шум доминирует в снимках. Если это шум чтения, что здесь 715я выиграет, даже с учетом ее двух шумов. Потому что у нее шум чтения на полной яме всего 2е, а значит на четырех пикселах и с учетом двух снимков этот шум превратится в 5,8е, тогда как у 585й на ее одном большом пикселе и на одном снимке шум чтения на гейне 0 уже сам по себе почти 7е.

Так что в этом случае 715я даст нам лучшее отношение Сигнал/шум, чем 585я, если поставить целью именно съемку неперегоревшей звезды.

Можно, конечно, рассмотреть еще два случая: когда в снимках доминирует темновой шум или шум фона неба. Но не буду этого делать, вопроса пока не было.

[Астротеатр]

А про секунды никто так и не сказал.

Я таки думаю, что сам по себе вопрос и поиск ответа на него для EAA имеет мало практической ценности. Вы будете работать с лайвстеком и там, согласно опять же самой философии разработчиков этого самого лайвстека, применимого к EAA, не сильно важно с какими экспозициями одиночников у вас будет достигнута сумма (результат наблюдений, так сказать)

А вот сравнивая 715ю и 585ю, на практике куда бóльшую роль будет иметь размер сенсора. И чем он больше, тем коректнее будет работа алгоритмов плейтсолвинга, который зависит от количества звëзд в кадре. У 715й камеры сенсор крохотный совсем. Это потенциально может создать трудности с поиском объекта и позиционированием его в поле зрения. И наблюдения протяжëнной попсы, которую мы так любим тоже пострадают от сильно урезанного поля зрения. 

Я бы в первую очередь из этого исходил, если мы сравниваем две эти камеры. И потом уже какие там у них параметры. Если мы конечно тут про  EAA, а не вошли не в ту дверь про астрофотографию

[papa Slava]

Я таки думаю, что сам по себе вопрос и поиск ответа на него для EAA имеет мало практической ценности. ... ... не сильно важно с какими экспозициями одиночников у вас будет достигнута сумма (результат наблюдений, так сказать)

В этом и ценность понимания, что меня ждёт, 3-5 минутная сессия или 15 минутное ожидание.

А вот сравнивая 715ю и 585ю, на практике куда бóльшую роль будет иметь размер сенсора. И чем он больше, тем коректнее будет работа алгоритмов плейтсолвинга, который зависит от количества звëзд в кадре. У 715й камеры сенсор крохотный совсем. Это потенциально может создать трудности с поиском объекта и позиционированием его в поле зрения.

Меньше фокус—больше поле. Но логика в Ваших словах есть.

...Если мы конечно тут про  EAA

Именно!

[СерёгаСергеев]

Меньше фокус - больше абберации. Нужно будет вкладываться в корректор.

[Albireo7]

А про секунды никто так и не сказал.

Я таки думаю, что сам по себе вопрос и поиск ответа на него для EAA имеет мало практической ценности. Вы будете работать с лайвстеком и там, согласно опять же самой философии разработчиков этого самого лайвстека, применимого к EAA, не сильно важно с какими экспозициями одиночников у вас будет достигнута сумма (результат наблюдений, так сказать)

Разве не важно то, что экспозиция одиночного кадра у вас будет отличаться в 4 раза? Допустим, вы смотрите ЕАА туманности, меняя выдержку с 8 до 2 секунд. Неужели прям таки не сильно важно? Мне кажется, разница должна быть хорошо заметна.

[Астротеатр]

Ну вот быстренько набросал две суммы с разными экспозициями с 585 камерки. Правда разница не в 4 раза, а в три, но, думается мне, это тоже хороший разбег по экспозициям одиночников. Один кадр 10 сек. на одиночник, второй кадр 30 сек. на одиночник. Гейн 252 и там и там. Сумма в этих стеках по 10 минут. Найдите 10 существенных отличий, что называется

[Albireo7]

Альбирео, не кипятитесь. Просто у вас ни одного вопроса в посте не было, поэтому я ничего писать и не стал.

Прямого вопроса не было. Я написал, что мне тоже этот вопрос интересен, т.е. присоединился к вопросу про секунды, который задали выше. И даже написал предполагаемый вариант ответа чтобы спровоцировать ответ тех, кто знает.

Но я не знаю, влияет ли тут емкость ямы... У 715 она 6к, у 585 - 47к. (Кстати, еще один довод чтобы не использовать 715 для сьемки дипов - звезды на ней будут быстро выгорать, динамический диапазон маленький).

Я вижу здесь три ошибки. Имхо конечно.

1). Звезды (вообще любые объекты) выгорают никак не по причине малого ДД. Они выгорают (телескоп у нас будет все время один и тот же, давайте условимся, и under-сэмплинга нет) по причине малости FW(gain)/(QE*S(pix)) для конкретной звезды и конкретной выдержки.
Здесь FW(gain) - глубина ямы на выбранном для съемки гейне, а S(pix) - площадь пиксела.

Ок. Звезды выгорают когда маленькое отношение глубины ямы к площади пиксела (при равной QE). Но динамический диапазон косвенно как раз и говорит об этом. Там же тоже диапазон от границы выгорающего пиксела до шума. То есть, речь примерно об одном и том же показателе, но другими, более понятными терминами.
На любом астроснимке есть и выгоревшие звезды, и не выгоревшие (слабые). Если глубина ямы/площадь пиксела (или динамический диапазон) мала, то это выгорание смещается в сторону слабых звезд. Да и пофигу бы на это на самом деле, как вы пишете. Но для некоторых объектов этот процесс портит уже картинку самого дипа. Как, например, Туманность Андромеды. Где выгорает уже ядро, а не звезды. И в М42 тоже яркость в центре большая, центр выгорает. Собственно, это то и важно, а не выгорание звезд. Просто выгорание звезд более понятно для понимания.
[/quote]

[Albireo7]

Ну вот быстренько набросал две суммы с разными экспозициями с 585 камерки. Правда разница не в 4 раза, а в три, но, думается мне, это тоже хороший разбег по экспозициям одиночников. Один кадр 10 сек. на одиночник, второй кадр 30 сек. на одиночник. Гейн 252 и там и там. Сумма в этих стеках по 10 минут. Найдите 10 существенных отличий, что называется

Да, отличить трудно. 🤷‍♂️ А вы гистограмму не регулировали никак при смене варианта?

[papa Slava]

Диспут уплыл в сторону от начального вопроса. Нет, я совсем не против, всплывают интересные подробности.
Но меня изначально интересовало сравнение чувствительности в одиночном кадре. А сколько я их потом наберу, это уже дело десятое.

...Найдите 10 существенных отличий, что называется

Мне нравится левое 

[Астротеатр]

Вот и я об этом Стеки сохранены по кнопке Save with Adjustments. По этой кнопке значение гистограммы не влияет на стек, это если сохранить кнопкой Save exactly as seen, тогда стек будет выглядеть как на экране в момент сохранения после всех "улучшайзеров".

Но даже если бы и влияла гиста на сохранённую картинку, мы же с этим и работаем в процессе лайвстека. Т.Е. для получения эстетичного изображения на экране крутим гисту и ББ. И тут мы видим, что собственно разница видна только под микроскопом и то не каждому глазу

[Астротеатр]

Мне нравится левое 

Предлагаю тотализатор: где 10, а где 30 сек

[PavelGhost]

И тут мы видим, что собственно разница видна только под микроскопом и то не каждому глазу

Тут мы видим два безобразных да еще пожатых и ресайзнутых жпега.

[Ed_Vazhorov]

По моему, при сравнении камер на 715 и 585 чипах, помимо QE, размера пикселя (который чем больше, тем лучше для EAA/астрофото ибо "светосборное ведро") и размера матрицы (который, действительно, чем больше, тем лучше как для кадрирования, так и для плейтсолвинга), совсем не учитывается разница в технологии и уровне шумов (который, кстати, важен для качественного плейтсолвинга при наведении). Я сравнил два чипа идентичной диагонали и размера пикселя - imx290 со старой технологией и imx662 с новой по уровню шума темнового кадра и могу с уверенностью сказать, что ни какими цифрами увиденное не передаст разницу. Это просто небо и земля, это надо видеть!
Выкладываю два темновых кадра для сравнения.
1. Темновой кадр с камерой Svbony SV305 (imx290) при Gain=110 с экспозицией 30 сек при включенном «удалении полос» SharpCap.


2. Темновой кадр с камерой Svbony SV305C  (imx662) при Gain=191 с экспозицией 30 сек.


Поэтому, советую: просто берите камеры на новых чипах StarViz 2 без всяких сомнений (imx585, imx662, imx678 и т.п.)! Они реально для EAA несравнимо круче!
Если денег мало - возьмите на 662м чипе, побольше - на imx678, ну и оптимум - на 585м.

Вот таблица CMOS-чипов Sony для систем безопасности, на которых делают астрокамеры (для ориентации)...

[Астротеатр]

Тут мы видим два безобразных да еще пожатых и ресайзнутых жпега.

Ну да А что это меняет в контексте нашей дискуссии? Информативность изображений равнозначная, цель EAA достигнута и там и там.

[toh@]

Да нет же... Там две картинки такого качества, что не разобрать на них ничего....

[Астротеатр]

Да нет же... Там две картинки такого качества, что не разобрать на них ничего....

Это сырые 10 минутные стеки, чего там разбирать то Вопрос был про влияние величины экспозиции на время накопления по туманностям в процессе EAA. Сие примеры 10 минутных сумм. Туманность есть на обоих кадрах? Проступила одинаково хорошо? EAA свершилась? Мы же не астрофотографиями тут меримся Не, если прям надо с лупой полазить по png -шке, могу скинуть куда-нибудь и не сжатый формат, только какой в этом прок...

[Albireo7]

Спасибо за развернутый ответ. А сейчас про самое интересное. 🙂

3). Вы рассматриваете полные ямы для обеих камер, то есть нулевые гейны. Пусть так. Значит исходя из пункта (1) сравнивать надо не 47к и 6к, а 47к и 24к (то бишь 4 пиксела 715 камеры собирают в себя те же фотоны, которые падали бы в один пиксел 585й).
Итак, разница получается не в 8 раз, а всего в 2. Но это просто означает, что там, где у нас 585я снимает звезду без перегорания (для астрометрии) на субах длительностью N сек (допустим керн звезды заполняет при этом центральный пиксел на 46к), 715я будет снимать ее на субах примерно N/2 сек (QE пока не в счет, там небольшая поправка). Сложив два таких снимка с 715й мы получим те же 46к собранных фотонов с керна звезды, и снова без перегорания. Но с двух снимков будет и два шума, вместо одного шума с одного N-секундного снимка 585й.

А вот тут нужно смотреть, какой шум доминирует в снимках. Если это шум чтения, что здесь 715я выиграет, даже с учетом ее двух шумов. Потому что у нее шум чтения на полной яме всего 2е, а значит на четырех пикселах и с учетом двух снимков этот шум превратится в 5,8е, тогда как у 585й на ее одном большом пикселе и на одном снимке шум чтения на гейне 0 уже сам по себе почти 7е.

Так что в этом случае 715я даст нам лучшее отношение Сигнал/шум, чем 585я, если поставить целью именно съемку неперегоревшей звезды.

Можно, конечно, рассмотреть еще два случая: когда в снимках доминирует темновой шум или шум фона неба. Но не буду этого делать, вопроса пока не было.

Как вы понимаете, цель съёмки снять дип, а не неперегоревшую звезду. Поэтому снимать мы будем все-таки на некотором базовом усилении (для 585-й =252, у 715-й пусть будет такое же).
На этом усилении шум чтения для 585 ~1,5, а для 715 ~1. А значит, по вашим расчетам  у 715 с учетом 4 пикселей и 2-х кадров шум будет 2,9. Тогда как у 585 он будет всего 1,5. Поэтому в реальных условиях сьемки ЕАА 585-я выиграет по шумам у 715-й.
Ну, да ладно. Для ЕАА шумы не так критичны как для астрофото.

Мне не понятно, почему вы для сравнения берете 4 пикселя у 715-й, а не один. Собственно, меня интересует больше другое. Я пытаюсь понять механизм работы пикселя. На текущий момент у меня две предполагаемые модели его работы.

1)Примем для упрощения QE = 100%, т.е. при падении на пиксель 100 фотонов он выдает на выходе 100 электронов. И пускай эти 100 электронов, пройдя обработку в камере дадут на фото, которое строит камера пиксель белого цвета. Соответственно, если упадет 50 фотонов, то 50 электронов дадут в конечном итоге пиксель серого цвета. Ну, а 0 фотонов и электронов дадут черный цвет. Тогда если взять 715 матрицу, где на месте одного крупного пикселя будут 4, то на каждый из них упадет по 25 фотонов. Которые дадут по 25 электронов. А в результате мы получим на матрице вместо одного белого пикселя (для 585) 4 пикселя темно-серого цвета. Поскольку 25 электронов дадут средний цвет между серым (50 электронов) и черным (0 электронов).
Исходя из такой модели матрицы для получения такой же по яркости фотографии как на 585-й матрице нам нужно увеличить экспозицию в 4 раза. Чтобы на каждый мелкий пиксель упало уже по 100 фотонов, который дадут на выходе белый цвет.

2) Во второй модели попытаемся учесть емкость ямы. Допустим, у 585 она 48к, а у 715 - 6к. Согласно этой модели белый цвет пикселя на выходе камеры (на фото) получится при заполнении всей ямы. То есть, для этого должно упасть условно 48 000 фотонов (при QE=100%). А при 24к фотонов получится серый пиксель.
Тогда, для того, чтобы получить белый пиксель на фото от 715 камеры, нам придется залить в пиксель 6к фотонов. А в 4 пикселя соответственно 24к фотонов. А это в 2 раза меньше, чем у 585-й! Для серого цвета нам нужно будет 12к фотонов на 4 пикселя. Удивительно, но по этой модели даже получается, что на 715-й матрице нам придется уменьшить экспозицию в 2 раза для получения такого же серого фона на фотографии как у 585-й матрицы!
Важно то, что несмотря на то, что от 715-й камеры на фото будут 4 серых пикселя, они не дадут в сумме 1 белый пиксель! А так и останутся четырьмя маленькими серыми. То есть, на обеих фотографиях будет равномерное серое поле.

Эти две модели работы пикселя отличаются по результату в 8 раз. Очевидно, что одна из них не правильная (а, скорее всего, обе 😀). Однако, истина находится где-то рядом. Вот, хотелось бы понять где.

[Sova]

На мой взгляд мы не наукой занимаемся. Точку белого, серого и чёрного мы выбираем сами (или скорее софт за нас). И ещё почему-то на выходе хотим получить 256 оттенков базовых цветов. А это, на секунду, только 6 звёздных величин. Как древние завещали нам в знаниях о чувствительности глаза. А занимаясь такой нелинейной подгонкой цветов, мы запросто можем компенсировать разную чувствительность матриц. Только шум нам будет мешать. Вот и пойми в реальности. Это матрица так фотоны ловит или шум у нас такой низкий.