Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Bilder eines Strichgitters
Hallo,
mal wieder eine verrückte Idee aus dem Haus Stuessi.
Ich habe mir ein Strichgitter (2 Pixel schwarz, 2 Pixel weiß, usw.) erzeugt,
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/873/GITTER04neu-01-a1823-a911.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=88941)
auf 10 cm x 15 cm ausgedruckt (2 Punkte schwarz, 2 Punkte weiß, usw.)
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Gitter_nah1mm-PICT9066_Kopie-g50-gr.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=88942)
und dann aus wachsenden Entfernungen mit der Alpha 900 fotografiert, um die maximale Auflösung zu bestimmen.
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Strichgitter_mit_A900_Kopie.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=88943)
Gruß,
Stuessi
Hallo!
Bist Du bitte so nett und erklärst mir / uns, welche Aussage diese Bilder haben?!
Mein Erkenntnis-Gewinn hält sich ... ähm, in Grenzen. :lol:
Danke Dir schon mal für Deine Mühe!!
Mikosch
Mir geht's da wie Mikosch.
Ich kann da auch nicht das Ziel der Aufnahmen erkennen.
PeterHadTrapp
25.09.2009, 13:02
Ich denke Stephan möchte aufzeigen, wie die mögliche Auflösung mit der Entfernung abnimmt :zuck: oder ?
Stuessi, klär uns auf.
Mit zunehmender Entfernung hat man sozusagen mehr Linien pro mm Sensor, man kann also letztlich die Auflösung beurteilen.
Die Auflösung der Kamera bleibt natürlich - unabh. von der Entfernung - gleich.
Wie ich die Bilder beurteilen soll, vor allem wg. der Moiré-Effekte weiß ich allerdings auch nicht.
Jan
Mir stellen sich bei diesem Test zwei grundlegende Fragen:
1. Wie ist das Ergebnis im Vergleich zu anderen Kameras des Alpha-Systems einzuordnen?
2. Sollte für so einen Test nicht das auflösungsstärkste Objektiv des Systems genommen werden?
hansauweiler
25.09.2009, 13:42
Hallo Stuessi !
Bis 36 Linienpaare ist das ja in Ordnung. Darüber kann ich zwischen Auflösung und Moire nicht mehr unterscheiden. Da gilt auch, wenn ich in PS völlig entsättige.
Ich weiß nicht,ob die anderswo festgestellte Auflösung, die ja meißt in LP/ Bildhöhe angegeben wird , erreicht wird.
HANS
und dann aus wachsenden Entfernungen mit der Alpha 900 fotografiert, um die maximale Auflösung zu bestimmen.
Auflösungsmöglichkeit des Objektivs!? aber nicht der 900 oder?
viele Grüße
aidualk
Stuessi macht zwar immer wieder sehr gute Tests - nur ist er leider sehr sparsam mit Daten und Erklärungen.
Ich nehme an, er hat das Makroobjektiv abgeblendet und die Ausschnitte sind aus der Bildmitte. Damit hat er eine beugungsbeschränkte Aufnahme und kann damit die Auflösugn der Kamera (+Objektiv) testen.
MMn wäre es besser gewesen einen breiteren Abstand der Gitterlinien zu nehmen und einen dementsprechend größernen Abstand. Aber wahrscheinlich ging es sich platzmäßig nicht anders aus.
Hallo,
das ist ja schon eine rege Diskussion.
Hier nun einige fehlenden Daten.
Das Objektiv wurde auf Blende 6,3 abgeblendet, Stativ und Blitz wurden verwendet.
Die Aufnahmeentfernungen betrugen
30cm, 40cm, ..., 90cm, 100cm (55 Lp/mm) und auf dem folgenden Bild
100cm, 120cm, 140cm, 160cm.
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Strichgitter_mit_A900-2-_Kopie.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=88981)
Die Befürchtung, das Objektiv sei überfordert, kann ich zerstreuen. Es gehört zu den besten Sigma Festbrennweiten.
Das theoretische maximale Auflösungsvermögen des Sensors liegt bei 84,5 Lp/mm. Dann müsste jeweils das Bild einer schwarzen oder weißen Gitterlinie auf genau eine Pixelzeile treffen, was natürlich unrealistisch ist.
Der Sensor der A900 ist vom Bayer-Typ, damit wird das Auflösungsvermögen deutlich geringer. Die Bilder zeigen noch eine annehmbare Auflösung bei ca. 55 Lp/mm (65% des Maximalwertes). Manche sprechen sogar von 50% Verlust bei einem Bayer-Sensor und dem kann ich nur beipflichten.
Verkleinert man die Bilder der A900 auf 6 MPixel, so hat man praktisch Bilder ohne Bayer-Artifakte!
Gruß,
Stuessi
hansauweiler
25.09.2009, 20:12
Wieso verschlechtert ein Bayer Pattern das Auflösungsvermögen?
Bei Farbe kann ich mir das vorstellen, da ja die Information aus mehreren Pixeln verwendet werden muß, um eine Farbe zu definieren.
Wenn ich aber nur die Helligkeitsinfo nehme , also Schwarz Weiß, müßte das Pattern doch egal sein.
Ob meine Annahme realistisch ist, weiß ich nicht.
Gerhard-7D
25.09.2009, 21:33
Wieso verschlechtert ein Bayer Pattern das Auflösungsvermögen?
Bei Farbe kann ich mir das vorstellen, da ja die Information aus mehreren Pixeln verwendet werden muß, um eine Farbe zu definieren.
Wenn ich aber nur die Helligkeitsinfo nehme , also Schwarz Weiß, müßte das Pattern doch egal sein.
Ob meine Annahme realistisch ist, weiß ich nicht.
Das habe ich auch kürzlich wo gelesen.
Allerdings hab ich vor Jahren mal die Testbilder einer Sigma SD9 (ich glaube 3,3 Mpix X3) gegen die damaligen Canon´s mit ca. 8 Mpix verglichen. Und tatsächlich waren die feinen Linien des 3,3 Mpix Bildes annähernd gleich gut zu erkennen wie die feinsten Linien des Canon-Bildes.
Das gibt mir auch immer noch zu denken.
Mfg. Gerhard
Wieso verschlechtert ein Bayer Pattern das Auflösungsvermögen?
Bei Farbe kann ich mir das vorstellen, da ja die Information aus mehreren Pixeln verwendet werden muß, um eine Farbe zu definieren.
Wenn ich aber nur die Helligkeitsinfo nehme , also Schwarz Weiß, müßte das Pattern doch egal sein.
Ob meine Annahme realistisch ist, weiß ich nicht.
Jedes Pixel erhält Farb- und Helligkeitsinformationen aus den umliegenden Pixeln. Eine gute Trennung von Linien (senkrecht oder wagerecht) kann nur erfolgen, wenn die Linienbilder auf übernächste Pixel fallen. Ich habe das mal hier veranschaulicht.
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Ohne_Titel-2-mittel-senkrecht.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=89003)
Dann hat man nur noch das halbe Auflösungsvermögen.
Gruß,
Stuessi
hansauweiler
25.09.2009, 23:19
Wieder was dazugelernt !
Ich war mir sicher,daß nur zur Farbdefinition die umliegenden Pixel gebraucht würden,nicht aber zur Helligkeitsinformation.
Die "Schwarz-Weiß" Auflösung- und damit die "Schärfe" zur Darstellung von Kanten wäre dann ja höher.
Gerhard-7D
26.09.2009, 01:09
Ehrlichgesagt ich versteh auch immer noch nicht warum sich der Foveon Sensor nicht durchsetzt. Ich denke es wäre der bessere Sensor.
Allein die Tatsache, ein kleineres Bild mit entsprechend kleinerer Datenmenge bei gleicher Bildqualität zu bekommen wäre doch in Zeiten von 25Mpix DSLR´s Gold wert.
Aber da spielen wohl andere Gründe hinein.
Mfg. Gerhard
Ehrlichgesagt ich versteh auch immer noch nicht warum sich der Foveon Sensor nicht durchsetzt. Ich denke es wäre der bessere Sensor.
Allein die Tatsache, ein kleineres Bild mit entsprechend kleinerer Datenmenge bei gleicher Bildqualität zu bekommen wäre doch in Zeiten von 25Mpix DSLR´s Gold wert.
Warum sollte da die Datenmenge geringer sein als bei einem Mosaic-Sensor?
Ist doch egal, ob bei gleicher Pixelzahl die 3 Grundfarben auf einer oder 3 Ebenen verteilt sind...
Gerhard-7D
26.09.2009, 20:34
Das denke ich eigentlich nicht.
Hab es zwar jetzt nicht nachrecherchiert, aber meiner Meinung nach ist es so:
Bei RAW Aufnahmen dürfte es stimmen daß 3x12 Bit soviel Daten ergeben wie 1x36 Bit.
Bei JPG/Tiff und innerhalb von Bildbearbeitungsprogrammen dürfte dann aber jeder pixel mit 8 Bit (oder 16 Bit in tiff) belegt sein. Somit ist das kleinere Bild weniger Speicherintensiv.
Da aber das Foveon-Bild (mal angenommen) die gleichen Details beinhaltet und das Bayer-Bild nur durch Interpolation unnötig aufgebläht wird (bzw. im Fall dieses Prinzipes natürlich "nötigerweise") ist das Bild des Foveon-Sensors doch vorteilhaft. Oder irre ich. :?:
Was ausserdem noch interessant wäre.... da Bilderdienste z.b. mit 400dpi ausbelichten. Müssten die Bilder die mit Foveon-sensoren gemacht wurden unter Umständen (bei kleinen Formaten) schärfer als andere sein. Da die Volle Farb und Schärfeinformation tatsächlich pro Pixel belichtet werden kann.
Würde mich interessieren ob hier jemand Erfahrungen hat.
lg. Gerhard
Ich verstehe nicht, was Du meinst...
Gerhard-7D
27.09.2009, 09:48
OK, also nochmal
Hier sieht man ein Testbild der Dynax 7D 6Mpix und Dateigröße 2,67 MB
http://www.heise.de/ct/testbilder/kameras_0506/minodynax7-100-kuli.jpg
und hier ein Testbild der Sigma SD9 3Mpix und Dateigröße 924 KB
http://www.heise.de/ct/testbilder/kameras_0307/sigma_sd9.jpg
Die Dateigröße der KoMi ist also fast 3x so gross...
Der WB ist nicht der gleiche, daher bitte nicht die Farbwiedergabe vergleichen.
Nun kann ein jeder versuchen im 6 Mpix Bild Details zu erkennen die im 3 Mpix Bild nicht zu sehen sind. Dann werden einige (alle wollen es sicher nicht) verstehen was ich meine.
lg. Gerhard
PS: Falls jemand grad ein Bildbearbeitungsprog. an hat, kann er ja das 3 MPIX Bild mal auf 6 Mpix hoch scalieren und dann einen scharfen 100% Ausschnitt gegen den gleichen aus dem 6 MPIX Bild stellen und hier zum anschauen einstellen.
Damit könnte man auf gleicher Betrachtungsgröße urteilen ob das 3 Mpix Bild tatsächlich die gleichen Infos enhält (so wie ich denke)
Photongraph
27.09.2009, 10:41
Ehrlichgesagt ich versteh auch immer noch nicht warum sich der Foveon Sensor nicht durchsetzt. Ich denke es wäre der bessere Sensor.
Er wäre deutlich teurer. Siehe Camcorder/Filmkamera Sensoren mit 3 Farb CCD oder CMOS-Sensoren, diese Camcorder sind meistens teurer als diejenigen mit normalen CCD oder CMOS-Sensoren. (sind zwar keine Faveon-Sensoren aber vergleichbar :lol:)
Auch bietet dieses Form von Sensoren derzeit nicht wirklich viel Auflösung an Sich... :roll:
Bilder eines Strichgitters:
Gelungene Aufnahmen, allerdings hätte ich bei Bild 3 rechts enger beschnitten, die Schrift stört. ;)
Ist doch die Kiste hier, oder nicht :lol:
Gerhard-7D
27.09.2009, 11:19
Er wäre deutlich teurer. Siehe Camcorder/Filmkamera Sensoren mit 3 Farb CCD oder CMOS-Sensoren, diese Camcorder sind meistens teurer als diejenigen mit normalen CCD oder CMOS-Sensoren. (sind zwar keine Faveon-Sensoren aber vergleichbar :lol:)
Auch bietet dieses Form von Sensoren derzeit nicht wirklich viel Auflösung an Sich... :roll:
Das sehe ich aber eher in den geringen Absatzzahlen begründet. Und wenn ich an die letzten Verkaufspreise der SD9 / SD10 denke, ist der Chip offenbar nicht unbezahlbar. Bei ca. 300 Euro für ne neue DSLR kam ich schon in Grübeln....
moin,
der Foveon X3 hat sich nicht durchsetzen können, da er massive Probleme bei der Dynamik hat. Das Licht für die mittlere und untere Schicht wird durch die darüberliegenden deutlich geschwächt. Die Korrelation der Teil-Intensitäten war auch zu hoch, er "färbt ab", was einen ordentlichen Weißabgleich und korrekte Farbwiedergabe schwierig gestaltet.
Die Idee ist interessant, aber offensichtlich nicht in einer Weise umsetzbar, dass die (quadratischen) Mosaic-Sensoren erreicht oder gar übertroffen würden.
Grundsätzlich zur Auflösungsmessung mit Strichmustern/Siemenssternen/zusammenlaufenden Linien:
Bei im Ortsraum pseudoanalogen Sensoren (Silberfilm, Korn ist stochastisch verteilt) funktioniert das gut, solange nicht irgendein anderes Element der Aufzeichnungskette limitierend wirkt (Beugung bei idealer Optik z.B.).
Digitalsensoren sind aber im Ortsraum strikt periodisch. Egal ob Bayer-Pattern oder nicht, nur bis zur halben geometrischen Auflösung kann man damit arbeiten (Abtasttheorem). Zusätzlich sind Sensoren mit quadratische Zellen nicht isotroph, die Linien-Auflösung in Richtung der Diagonalen ist geringer als senkrecht und waagerecht. Das zeigen Stuessis Bilder sehr schön, bei ca. 42 lp/mm ist die Darstellung seines nahezu sinusförmigen Targets mit niedrigem Kontrast erwartungsgemäß an dieser Grenze angekommen. Die hier bereits auftretenden Artefakte sind auf nicht-perfekte Ausrichtung von Target und Sensor zurückzuführen.
Darunter sieht man nur noch die Interferenz der beiden Ortsfrequenzen.
Glücklicherweise sind, von Barcodes auf Produktverpackungen, Gittern, Fensterläden u.ä. einmal abgesehen, die allermeisten Bildinhalte gerade nicht periodisch.
Um die bei aperiodischen Bildinhalten erreichbare Grenzauflösung zu bestimmen, muss ein Target mit einem im Ortsraum "weißen Rauschen" eingesetzt werden, dessen Auflösung deutlich über die theoretische Grenzauflösung hinausgeht. Ein solches Testtarget mit dem notwendigen hohen Kontrast ist nicht einfach herstellbar, und die Auswertung ist (mathematisch) anspruchsvoll. Sie liefert aber eher sinnvolle Aussagen über die erreichbare Grenzauflösung von Details in nicht-synthetischen Aufnahmesituationen. Aber das interessiert ja keinen, und daher wird dieser Aufwand im Foto-Bereich nicht getrieben.
Mir stellen sich bei diesem Test zwei grundlegende Fragen:
1. Wie ist das Ergebnis im Vergleich zu anderen Kameras des Alpha-Systems einzuordnen?
2. Sollte für so einen Test nicht das auflösungsstärkste Objektiv des Systems genommen werden?
Hallo Christian,
1. Die A900 hat ein etwa 1,4 mal größeres Auflösungsvermögen als die A700, wenn formatfüllend abgebildet wird. Man kann halt näher an das Objekt herangehen.
2. Das verwendete Sigma 50mm/2,8 Makro Objektiv ist eine ausgezeichnete Linse, die noch für einen 100 GPixel-Chip im Kleinbildformat gut ist. Zum Beweis habe ich das Gitter mit einem ADOX CMS 20 Film in der Dynax 7 bei Blende 6,7 aus gut 2m Entfernung fotografiert. Die Scharfstellung erfolgte über AF! Die Auswertung unter dem Mikroskop ergab etwa 110 Lp/mm. Auf dem Bild (mit 7D am Mikroskop) ist rechts eine 1/100 mm Skala zu sehen.
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/CMS20-26A-Skala-113Lp_mm.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=89797)
Gruß,
Stuessi
Hallo,
die Bilder mit der Alpha 900 übertreffen sicher die der heutigen analogen Diafilme, aber wo liegen die Grenzen?
Dazu habe ich meine 24cm x 36cm große Testtafel einmal mit der A900 und dann aus gleicher Entfernung mit der Dynax 7 mit dem ADOX CMS 20 Film fotografiert. Objektiv: Sigma 50mm/2,8 bei Blende 5,6-8
Hier ein kleiner Ausschnitt, den man so nur mit einer 8-fach vergrößernden Lupe, also aus 3cm Entfernung, auf dem Original sehen würde.
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/A900-bis-ADOX_Kopie.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=90324)
Nur mit solch einem "Superfeinkornfilm" kann man die A900 noch übertreffen.
Um aber nicht ganz der Megapixelmanie zu verfallen habe ich dann den Ausschnitt noch in "9MP-Qualität" mit verschiedenen Kameras erzeugt. Das Bild der D7D musste dazu etwas vergrößert werden.
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/7D-bis-ADOX_Kopie-g1000.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=90325)
Mehr kann ich auf der Vorlage ohne Lupe auch nicht sehen.
Gruß,
Stuessi
Gerhard-7D
14.10.2009, 22:23
Wow !!! Ich bin beeindruckt.
Ich hätte nicht erwartet daß es Film gibt, der den 24 Mpix der A900 noch so eindeutig überlegen ist.
Ich bin sehr beeindruckt. Hätte nicht gedacht, wie sich die Unterschiede bemerkbar machen.
Im ersten Bild erzeugt die Digitalkamera weisse Flächen, die der Film anders sieht. Könnte das etwas mit der Bayer Interpolation zu tun haben? Auf mich wirkt der Vergleich wie eine Enthüllung, was Digitalkameras so anstellen, das Analogaufnahmen so viel angenehmer für das Auge und 'wirklichkeitsnäher' erscheinen lässt.
Vielen Dank für diese Enthüllung!
moin,
dass niedrig empfindlicher Schwarz-Weiss-Film (hier 20 ISO) viel höher auflöst als die a700 oder a900 ist gar nicht verwunderlich. Die besten Doku/Aufklärungs-Filme (z.B. Spur Ortho 12 ISO) gehen bis um 800 lp/mm, das ist das 8-10 fache der a900-Auflösung.
200 ISO-Farbfilm sieht da ganz anders aus...
Die a350/380/550 lösen übrigens höher auf als die a700/500, und die höher als die a900/850 usw.
Zum Vergleich: Die Beugungsgrenze eines Objektives hängt nur von der Öffnung (Blende) ab, lt. Zeiss liegt das Beugungslimit bei Blende 4 bei 400 lp/mm (wurde mit einem Distagon auf dem Spur Ortho 12 in der Bildmitte erreicht).
Das von Stuessi verwendete Objektiv (50mm f/2.8 Makro, egal welcher Hersteller) dürfte 1-2x abgeblendet (also bei f/4 - f/5.6) in der Bildmitte mindestens zur Hälfte an das Beugungslimit eines idealen Objektivs herankommen.
Interessanter als die feinen Linienmuster finde ich die beiden stochastischen Muster (gerade Balken rechts/oben) und die Schachbrettmuster: Hier sieht man bei den Schachbrettern sehr deutlich die Interferenz zwischen Sensorauflösung (und Bayer-Pattern!) mit der Ortsfrequenz der Vorlage, und die beiden "Rauschmuster" zeigen, dass bei "real world"-Objekten ohne streng periodische Strukturen diese Grenze noch etwas überschritten werden kann.
Der Film erreicht übrigens in dem Grauverlaufsbalken (Bogen oben linker Rand) sein Limit, hier beginnen Artefakte zwischen Druckraster der Vorlage und Filmkorn kurz vor dem Erreichen der vollen Sättigung sichtbar zu werden, diese sehen den Artefakten des Digi-Bildes beim Schachbrett ähnlich, wenn auch bei deutlich höherer Auflösung. Kann aber auch die Vorlage sein, das Objektiv ist auf jeden Fall nicht der limitierende Faktor.
Auch auffällig, aber nicht unerwartet, ist die "perfekte Glätte" der Digi-Bilder, wohingegen der Film durch sein Korn eine bei dieser Vergrößerung schon rasterartige Struktur zeigt: keine Grauwerte, nur Schwarz oder Weiß. Aber diese Struktur ist stochastisch und wirkt dadurch angenehm. Um so etwas digital nachzuahmen, müsste mit Fehlerverteilungsverfahren wie z.B. Fehlerdiffusion nach Floyd-Steinberg gearbeitet werden. Damit kann man selbst bei grobem Raster eine visuell hoch erscheinende Auflösung erreichen, allerdings sind diese Verfahren extrem rechenintensiv.
Schade, dass man das Bayer-Filter-Array nicht abschalten oder reversibel ausbauen kann.
So vergleichen wir hier niedrigempfindlichen S/W-Film mit mittelempfindlichem Farbsensor, etwas unfair ;)
Danke Dir, Stuessi, für die aufschlussreichen Bilder :top:
....So vergleichen wir hier niedrigempfindlichen S/W-Film mit mittelempfindlichem Farbsensor, etwas unfair ;)...
Stimmt, deshalb hier ein entsprechender Ausschnitt aus einem ISO-200 Dia, entwickelt über Drogeriemarkt. Objektiv und Blende hatte ich leider nicht notiert.
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Fuji-ISO200-PICT9201neu-01-g500.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=90360)
Gruß,
Stuessi
moin,
mich stört der "unfaire" Vergleich nicht: Du hast ja alles dokumentiert und man kann damit das Ergebnis sehr gut einordnen :top:
Trotzdem ist das VergleichsDIA nett: von der Auflösung, speziell der Kantenschärfe, schlechter als die a900, allerdings beim Schachbrett klarer Vorteil: keine Interferenz, man kann das Schachbrett-Muster noch erkennen bzw beim feineren ahnen, wohingegen bei der a900 hier nur noch Artefakte erscheinen.
Aber mit diesem Ergebnis hatten wir doch gerechnet, oder?
Danke für die Vergleich Stuessi. Ich finde das hochinteressant, denn ich habe bislang davon abgesehen, mit ein besseres Vergößerungsobjektiv zu kaufen, "weil ja eh nicht im Film ist". Vielleicht sollte ich das nochmal überdenken ;)