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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : spektrale Durchlasskurve der Farbfilter des CCD?


elch
21.02.2004, 12:52
hallo,

kennt jemand die spektralen Durchlasskurven der CCD Subpixelfarbfilter?
in Kenntnis dieser Kurven müßte man doch ein OPTIMALES BW BILD aus RAW erzeugen können

gruß elch

Dat Ei
21.02.2004, 13:32
OPTIMALES BW BILD

Hey elch,

könntest Du den Begriff bitte mal definieren? Geht es um einen Bildeindruck oder eine akademische Übung? Aber selbst mit der spektralen Durchlaßkurve des CCDs allein dürfte Dir nicht geholfen sein. Vor dem Chip sitzt ein IR-Sperrfilter, der den Chip nicht vollständig und nicht gleichmäßig abdeckt.

Dat Ei

elch
21.02.2004, 14:23
hallo datei

das IR filter läßt ja das sichtbare Licht weitgehend passieren, jedes Pixel des CCD hat eine spektrale Empfindlichkeitskurve, die mit derjenigen des davorliegenden Farbfilters gefaltet den Pixeloutput bestimmt; diese Kurven denke ich liegen nicht ganz disjunkt, falls es da Überlappungen gibt ,ist es doch möglich ein besseres BW Bild auszurechnen als mit der Methode Farbbild-->BW

aber klar ist akademisch, wahrscheinlich hab ich irgendwo einen Denkfehler, wenns wirklich was brächte wärs wohl implementiert

-btw
warum gibts eigentlich keine hochauflösenden BW digicams, wären für mich interessant?

gruß elch

andys
21.02.2004, 14:26
hallo datei

das IR filter läßt ja das sichtbare Licht weitgehend passieren, jedes Pixel des CCD hat eine spektrale Empfindlichkeitskurve, die mit derjenigen des davorliegenden Farbfilters gefaltet den Pixeloutput bestimmt; diese Kurven denke ich liegen nicht ganz disjunkt, falls es da Überlappungen gibt ,ist es doch möglich ein besseres BW Bild auszurechnen als mit der Methode Farbbild-->BW

aber klar ist akademisch, wahrscheinlich hab ich irgendwo einen Denkfehler, wenns wirklich was brächte wärs wohl implementiert

-btw
warum gibts eigentlich keine hochauflösenden BW digicams, wären für mich interessant?

gruß elch

Weil das keinen Sinn ergibt.

Andys

elch
21.02.2004, 14:40
hallo andys

---- für MICH --- , nicht für dich :)

gruß

Rainer
21.02.2004, 15:42
Hallo Elch,

der Denkfehler mag darin liegen, daß es bei einem optimalen Schwarzweißbild nicht darum geht, die Helligkeitswerte des Motivs möglichst mathematisch absolut korrekt zu übertragen. Damit es gut aussieht, muß es zunächst erstmal an eine mittlere Kurve der spektralen Wahrnehmung des menschlichen Auges angepaßt werden. Das haben wir also schonmal mit statistischen Daten zu tun.

Damit aber ein Schwarzweißbild dem menschlichen Helligkeitsempfinden entspricht, müssen die Farben nochmal angepaßt werden. Daher wird in der Schwarzweißfotografie mit Farbfiltern gearbeitet, welche die Helligkeitswerte der unterschiedlichen Farben im Motiv verschieben und abhängig vom Motiv und den darin enthaltenen Farben differenzierter werden lassen. Erst so wird ein Schwarzweißbild erreicht, das vom Auge als "gut" empfunden wird.

Solange wir es also nicht mit einer technischen Anwendung und Messungen zu tun haben, hilft die mathematische "Übung" nicht weiter, sondern sehr viel mehr eine Auseinandersetzung mit der bildmäßigen Schwarzweißfotografie.

In der Praxis erleichtert ein in Farbe abgespeichertes Bild die Erzeugung eines bildmäßig guten Schwarzweißbildes wesentlich. Man muß zum Beispiel nicht die ganze Palette an Farbfiltern von Rot-Orange-Gelb-Gelbgrün-Grün etc. pp herumschleppen und kann am PC das bestmögliche Ergebnis herausarbeiten. Daher hätte ich kein Interesse an einer Schwarzweiß-Digitalkamera, auch, wenn ich oft Bilder in Schwarzweiß erzeuge.

Hilft das?
Viele Grüße,

Rainer.

andys
21.02.2004, 15:50
Hallo Elch,

der Denkfehler mag darin liegen, daß es bei einem optimalen Schwarzweißbild nicht darum geht, die Helligkeitswerte des Motivs möglichst mathematisch absolut korrekt zu übertragen. Damit es gut aussieht, muß es zunächst erstmal an eine mittlere Kurve der spektralen Wahrnehmung des menschlichen Auges angepaßt werden. Das haben wir also schonmal mit statistischen Daten zu tun.

Damit aber ein Schwarzweißbild dem menschlichen Helligkeitsempfinden entspricht, müssen die Farben nochmal angepaßt werden. Daher wird in der Schwarzweißfotografie mit Farbfiltern gearbeitet, welche die Helligkeitswerte der unterschiedlichen Farben im Motiv verschieben und abhängig vom Motiv und den darin enthaltenen Farben differenzierter werden lassen. Erst so wird ein Schwarzweißbild erreicht, das vom Auge als "gut" empfunden wird.

Solange wir es also nicht mit einer technischen Anwendung und Messungen zu tun haben, hilft die mathematische "Übung" nicht weiter, sondern sehr viel mehr eine Auseinandersetzung mit der bildmäßigen Schwarzweißfotografie.

In der Praxis erleichtert ein in Farbe abgespeichertes Bild die Erzeugung eines bildmäßig guten Schwarzweißbildes wesentlich. Man muß zum Beispiel nicht die ganze Palette an Farbfiltern von Rot-Orange-Gelb-Gelbgrün-Grün etc. pp herumschleppen und kann am PC das bestmögliche Ergebnis herausarbeiten. Daher hätte ich kein Interesse an einer Schwarzweiß-Digitalkamera, auch, wenn ich oft Bilder in Schwarzweiß erzeuge.

Hilft das?
Viele Grüße,

Rainer.

Richtig. und das geht am besten, wenn ein Farbbild bearbeitet wird. Nur so kann ich das Ergebnis richtig steuern.

Andys

Rainer
21.02.2004, 18:10
Sorry, Andys, das geht nur, wenn ein Farbbild bearbeitet wird.

Gruß, Rainer.

andys
21.02.2004, 18:15
Sorry, Andys, das geht nur, wenn ein Farbbild bearbeitet wird.

Gruß, Rainer.

Ich wollte nicht ganz so radikal sein. Aber es ist richtig.

Andys

elch
21.02.2004, 21:08
hallo rainer

da liegt ein Mißverständnis vor, mit optimal meine ich nicht optimal im künstlerischen sondern im mathematisch technischen Sinn - auch dafür kann man eine A1 ja nutzen, sagen wir um ein Raster zu foten - nein nicht foten, das finde ich ist ein grausames Wortmonster- abzubilden

um aus der RGGB Bayer matrix ein Farbbild zu interpolieren nutzt man auf die Farbwiedergabe optimierte Interpolationsalgorithmen

meine Idee ist es, eine Interpolation zu suchen, die die Farbe ignoriert und dafür eine bessere Ortsauflösung erreicht; das ist natürlich eine Spielerei in Anbetracht der immer höheren Megapixelzahlen der CCDs,
aber der Reiz liegt in der Spielerei selbst

gruß elch

andys
21.02.2004, 21:22
hallo rainer

da liegt ein Mißverständnis vor, mit optimal meine ich nicht optimal im künstlerischen sondern im mathematisch technischen Sinn - auch dafür kann man eine A1 ja nutzen, sagen wir um ein Raster zu foten - nein nicht foten, das finde ich ist ein grausames Wortmonster- abzubilden

um aus der RGGB Bayer matrix ein Farbbild zu interpolieren nutzt man auf die Farbwiedergabe optimierte Interpolationsalgorithmen

meine Idee ist es, eine Interpolation zu suchen, die die Farbe ignoriert und dafür eine bessere Ortsauflösung erreicht; das ist natürlich eine Spielerei in Anbetracht der immer höheren Megapixelzahlen der CCDs,
aber der Reiz liegt in der Spielerei selbst

gruß elch

Ich verstehe immer noch nicht was du meinst. Muss man wohl auch nicht.

Andys

elch
21.02.2004, 21:50
hallo andys

ganz einfach, ein feines Raster an der Grenze der Auflösung fotografieren und optimal auflösen

gruß elch

Dat Ei
21.02.2004, 21:53
Hey elch,

schreib doch mal Dalibor an, der Entwickler des RAW-PlugIns. Vielleicht kann er Dir weiterhelfen. Deine Aufgabe läßt sich wohl nur über die RAW-Daten erledigen, weil alle anderen Formate bereits kameraintern eine Bayer-Interpolation vornehmen.

Dat Ei

Hans-Jürgen
22.02.2004, 01:00
Hallo Dat Ei,
...schreib doch mal Dalibor an...

Ich erlaube mir hier mal, einen Link zu Dalibors Homepage (http://www.dalibor.cz/) einzubauen. Ich weiß nicht, ob jeder hier Dalibor kennt.

@elch: Ich verstehe Deine Frage und Dein Anliegen sehr gut, kann Dir aber leider nicht weiterhelfen. Falls Dalibor Dir nichts dazu sagen kann, versuch es mal bei Bryans Forum (http://www.network54.com/Hide/Forum/151930) (englisch).

Gruß,
Hans-Jürgen

Rainer
22.02.2004, 03:05
Ich muß sagen, daß mir das Verständnis für diese Frage völlig abgeht, denn das ist keine Spielerei mehr, sondern nur noch, sorry, Schwachfug. Mit der gegebenen Optik der Dimage läßt sich auch beim besten Willen keine mathematisch-technische Anwendung mehr herbeidichten, und eine separate Auswertung der Helligkeitswerte der RGB-Pixel muß bei farbigen Motiven im Ansatz scheitern.

Rainer.

Hans-Jürgen
22.02.2004, 15:52
Hallo Rainer,

... denn das ist keine Spielerei mehr, sondern nur noch, sorry, Schwachfug...

nachdem ich darüber nachgedacht habe, bin ich zu gleicher Erkenntnis gekommen.

Egal ob man die Charakteristik der Farbfilter kennt, oder nicht: Man kann zum Beispiel bei einem gemessenen schwachen Wert nicht mehr feststellen, ob er durch ein schwaches Signal im Durchlassbereich, oder ein starkes Signal im Dämpfungsbereich entstanden ist. Nach dem Filter ist die Information unwiderruflich verloren. Das ginge nur mit einem CCD, bei dem man die Farbfilter wegklappen kann :roll: , und dann bräuchte man die Charakteristik der Filter nicht mehr.

Gruß,
Hans-Jürgen

elch
22.02.2004, 16:44
hallo hans Jürgen,

da gibt es halt doch noch zusätzliche Informationen, nämlich von welchem Subpixel RGGB der Wert stammt.

aber Hölle :shock: , ich wollte hier keine wilde Diskussion mit Sinnfragen lostreten,
ich frage eigentlich nur nach den optischen Eigenschaften der CCD-Farbfilter, das sind ja wohl aufgedampfte Schichten und ich glaube nicht dass diese Filter gute Filterkanten haben, da dafür viele Interferenzschichten erforderlich sind

freundliche grüße elch

ddd
22.02.2004, 20:11
man könnte ohne bayer-interpolation vielleicht auch besser erkennen, ob die bekannten bildfehler ("ca" <-> "pf") wirklich primär (von Optik/Sensor) oder doch (zumindest teilweise) sekundär (durch die Bildverarbeitung) hervorgerufen bzw. verstärkt werden. Wenn letzteres der Fall ist, ließe sich was dran verbessern :lol: ...

r0b
22.02.2004, 22:41
... denn das ist keine Spielerei mehr, sondern nur noch, sorry, Schwachfug...
nachdem ich darüber nachgedacht habe, bin ich zu gleicher Erkenntnis gekommen.


Ich nicht. Betrachtet man die 3 Kanäle R,G und B eines Bildes existieren in den meisten Fällen extrem starke Korrelationen zwischen den Kanälen. Die Berücksichtigung dieser Korrelationen bei der Bayer-Interpolation kann zu erheblicher Verbesserung der Qualität führen. Dies wird bei Testcharts zur örtlichen Auflösung offensichtlich, wo feine Streifenmuster aufeinmal bunte Streifen bekommen. Leider bekleckert sich Minolta in dieser Disziplin nicht gerade mit Ruhm. Andere Hersteller haben sich des Problems anscheinend schon besser angenommen, auch erkennbar an den höheren lp/h-Werten bei gleicher Auflösung, was nicht zwingend nur vom Objektiv kommt.

Ciao,
Rob