Die Böse, böse Pixelunschärfe: Fundamentaldebatte

[burkhard2]

Und dass es quantitiv keine brauchbare Abschätzung liefert, hast Du bisher nicht gezeigt.

Ich verlass' mich da auf die Ergebnisse von Herrn Nasse. Das reicht mir als empirische Grundlage.

Aber wenn es Dir nicht passt, dann mach was besseres.

Was soll denn das Modell nun leisten? Quantitative Aussagen a la Sensor a mit Blende b entspricht Sensor c mit Blende d funktionieren immer nur bei vorgegebenem (Schärfe-)kriterium, dafür sind sonst die MTF-Kurven zu unterschiedlich. Für qualitative Aussagen habe ich schon einen Vorschlag gemacht.

Wenn man übrigens die Schärfung berücksichtigt, ist die alte Regel: "nicht weiter abblenden als 2 x Pixelabstand in µm" gar nicht so falsch, bis auf ein bisschen erhöhtes Rauschen sind m. E. die Auswirkungen vernachlässigbar.

L.G.

Burkhard.

 

[Gast_194966]

....dass hier einfach mal jemand sagt:

"Hey, tolle Idee! Wenn das alles so klappt, ist das doch ein tolles einfaches Hilfsmittel, um sich den Einfluss der Beugung bei verschiedenen Pixelgrößen vorstellen zu können! "

...war wohl mal wieder zu blauäugig von mir. Na dann will ich Euch mal nicht weiter damit belästigen.



Gruß, Matthias

 

[Stuessi]

Schade, denn Deine Überlegungen führen zu einem Kurvenverlauf, der meinen Messungen ab Maximum der Auflösung ähnlich ist.

Gruß,
Stuessi

 

[Gast_194966]

Schade, denn Deine Überlegungen führen zu einem Kurvenverlauf, der meinen Messungen ab Maximum der Auflösung ähnlich ist.

Wie denn? Du meinst, es ist doch nicht vollkommen überflüssig und sinnlos?

Deine Grafik erkenne ich am Handy kaum, aber irgendwie sind die Kurven verdammt flach. Wie sind die denn skaliert?


Gruß, Matthias

 

[Stuessi]

Wie sind die denn skaliert?

Das Bild wurde geändert: x-Achse logarithmisch, x-Achse linear

 

[kaha300d]

...Du kennst doch sicher diesen Artikel des hier gern zitierten Herrn Nasse....

Burkhard, weißt du eventuell, wo man die in diesem PDF angesprochenen Bilddateien downloaden kann?

danke,
Karl-Heinz

 

[Frank Klemm]

Burkhard, weißt du eventuell, wo man die in diesem PDF angesprochenen Bilddateien downloaden kann?

Nach der Umgestaltung der Webseiten liegen die Bilder als ZIP unter:

http://lenses.zeiss.com/content/dam...ses/international/zip/cln_blog/MTF_images.zip

 

[Stuessi]

Vielleicht hilft dieser Hinweis?!

 

[kaha300d]

Vielleicht hilft dieser Hinweis?!

Nach der Umgestaltung der Webseiten liegen die Bilder als ZIP unter:

http://lenses.zeiss.com/content/dam...ses/international/zip/cln_blog/MTF_images.zip

fündig.

Danke,

Karl-Heinz

 

[nidschki]

....dass hier einfach mal jemand sagt:

"Hey, tolle Idee! Wenn das alles so klappt, ist das doch ein tolles einfaches Hilfsmittel, um sich den Einfluss der Beugung bei verschiedenen Pixelgrößen vorstellen zu können! "

...war wohl mal wieder zu blauäugig von mir. Na dann will ich Euch mal nicht weiter damit belästigen.



Gruß, Matthias

Auch wenn's streng genommen Off-Topic ist, möchte ich hier (hoffentlich auch stellvertretend für noch ein paar andere) sagen, dass ich die von Matthias und anderen angestoßenen Diskussionen hier sehr schätze und die erdachten Modelle, so ungenau sie auch qua ihres Modellcharakters sein mögen, als durchaus hilfreich erachte. Meist verstehe ich wohl, wenn's hochkommt, vielleicht 15% des hier Geschriebenen wirklich, aber wenn ich diese 15% sinnvoll internalisieren kann und sie meinem Verständnis von komplexen Grundlagen helfen, dann war das Ganze, denke ich, nicht vergebens.

Ich jedenfalls schätze deine Modelle, Matthias, und hoffe, du wirst mit dem Belästigen so schnell nicht aufhören, damit Physikdummies und Mathematikresistente wie Ich auch was lernen können und nicht aus Unverständnis das Interesse an technischen/physikalischen/fotografischen Grundmechaniken verlieren

 

[Thoma2008]

(

nidschki: hoffentlich auch stellvertretend für noch ein paar andere

)

Ich schliesse mich da mal einfach an! Auch wenn ich meine dass Matthias hier den größten Teil der Arbeit verrichtet hat damit ich bis zum Ende gelesen habe, möchte ich es auch nicht versäumen den anderen Beitragslieferanten zu danken. Gerne werde ich hier weiterlesen! Ich freue mich auf die weitere konstruktive Diskussion!

Diese Diskussion hier zeigt meines Erachtens sehr schön den theoretischen Hintergrund hinter der D800 Verdammung/Heiligsprechnung.

Also: Danke noch einmal für Eure Mühe!

Thomas, der durch das Lesen dieser Beiträge wieder etwas Licht in seinen fotografischen Kohlenkeller bringen konnte

 

[Gast_338619]

@Matthias: Schade, dass du von deinem 1+x immer noch nicht abgerückt bist, denn das wirft nach wie vor einen stetigen Fehler (Beugung) mit einem unstetigen Fehler (Quantisierung) in einen Topf und das kann einfach nichts werden. Letzterer ist nämlich nur dann maximal (und damit dein 1+x gegeben), wenn die Beugungsunschärfe auf den Rand des Pixels trifft - dazwischen aber nicht. Kurz - wie schon früher geschrieben und von dir leider sehr unwirsch abgebügelt - du hast es mit zwei überlagerten Fehlerfunktionen zu tun, die eben aufgrund ihres unterschiedlichen Charakters (stetig/unstetig) nicht einfach so addierbar sind. Der Quantisierungsfehler ist eine Sägezahnkurve.
Im Endergebnis gilt die von dir aufgestellte Formel für den Auflösungsverlust also für die Extrema von Beugungsunschärfe an den Pixelkanten - und dazwischen nicht. Sie stellt damit die Mindestauflösung (unter Vernachlässigung weiterer Fehler durch Linsensystem, Demosaicing, Schärfen usw.) dar, nicht jedoch die vom Nutzer ersichtliche "mittlere".
Denn dass es nach Quantisierung keine "einheitliche" Auflösung mehr geben kann, wenigstens darüber sind wir uns hoffentlich einig.

 

[Gast_194966]

Denn dass es nach Quantisierung keine "einheitliche" Auflösung mehr geben kann, wenigstens darüber sind wir uns hoffentlich einig.

Nein, sind wir nicht. Denn ich rede von einem betrachteten Bild. Und ich zumindest betrachte ein Bild nie aus einer Entfernung, aus der ich einzelne Pixel sehen würde. Und das, was mein Auge bei der Betrachtung "rausmittelt", mittele ich hier in meinem Modell mit der "RMS-Methode".


Gruß, Matthias

 

[kaha300d]

Nein, sind wir nicht. Denn ich rede von einem betrachteten Bild. Und ich zumindest betrachte ein Bild nie aus einer Entfernung, aus der ich einzelne Pixel sehen würde. Und das, was mein Auge bei der Betrachtung "rausmittelt", mittele ich hier in meinem Modell mit der "RMS-Methode".


Gruß, Matthias

Das würde aber doch bedeuten, dass ich je nach Größe der Ausbelichtung den Betrachtungsabstand anpasse. Ist dann nicht die ganze Darstellung in diesem Thread ad absurdum geführt? Die Feststellungen in diesem Thread gelten doch nur in der 100%-Ansicht, oder hab ich da jetzt etwas komplett falsch verstanden?

Gruß,

Karl-Heinz

 

[Gast_194966]

Das würde aber doch bedeuten, dass ich je nach Größe der Ausbelichtung den Betrachtungsabstand anpasse. Ist dann nicht die ganze Darstellung in diesem Thread ad absurdum geführt? Die Feststellungen in diesem Thread gelten doch nur in der 100%-Ansicht, oder hab ich da jetzt etwas komplett falsch verstanden?

Ja, wenn Du so willst, gilt das für die "100%-Ansicht", aber auch in der sehe ich auf meinem Monitor keine einzelnen Pixel, sondern ein "stetiges" Bild mit fließenden Übergangen. Genaugenommen betrachte ich die maximal mögliche Auflösung. Wenn ich die am Ende auf meinem "10x15-Abzug" gar nicht brauche, um so besser.


Gruß, Matthias

 

[Gast_338619]

Denn ich rede von einem betrachteten Bild.

Dann reden wir aber nicht mehr von Auflösung des Bildes, sondern der (i.d.R. weiter reduzierten) des Betrachters. Und dann sehe ich das wie kaha300d.

 

[Gast_338619]

@Matthias: Trotz meines Einwandes schätze ich dein Bemühen um hilfreiche Modelle übrigens sehr. Unter Berücksichtigung des Sägezahncharakters des Quantisierungsfehlers ergibt sich für die durchschnittliche Bildauflösung dann eine Kurve, welche zwischen den beiden von dir gezeichneten liegt - bei kleinen Beugungsscheibchen aufgrund des geringeren Anteils beteiligter Pixelkanten dann eher asymptotisch der oberen ("pixelbegrenzten") Kurve und bei größeren Beugungsscheibchen dann eher asymptotisch deiner 1+x-Kurve.

 

[Gast_194966]

bei kleinen Beugungsscheibchen aufgrund des geringeren Anteils beteiligter Pixelkanten dann eher asymptotisch der oberen ("pixelbegrenzten") Kurve und bei größeren Beugungsscheibchen dann eher asymptotisch deiner 1+x-Kurve.

Und genau das zeigt doch mein Diagramm von ganz weit vorn. Bloß dass ganz links auch nicht die Auflösung des Sensors allein maßgeblich ist, sondern (die hier vernachlässigten) Abbildungsfehler des Objektivs usw. Dass eine MTF50-Kurve vs. Blende irgendwo stufenförmig wird, würde ich zu gern mal "in echt" sehen. Das Objektiv wünsch ich mir dann zu Weihnachten.


Gruß, Matthias

 

[Gast_338619]

Und genau das zeigt doch mein Diagramm von ganz weit vorn.

Naja, nur, dass deine Kurve zu schnell abfällt, weil sie von einem konstanten Quantisierungsfehler ausgeht. Die Resultierende unter Einbeziehung desselben sollte also tatsächlich zu Anfang flacher verlaufen, um sich später mit größerer Steilheit deiner Kurve anzunähern. Das ganze logischerweise stetig.

Dass eine MTF50-Kurve vs. Blende irgendwo stufenförmig wird, würde ich zu gern mal "in echt" sehen. Das Objektiv wünsch ich mir dann zu Weihnachten.

Ich auch.

 

[Gast_194966]

Naja, nur, dass deine Kurve zu schnell abfällt, weil sie von einem konstanten Quantisierungsfehler ausgeht. Die Resultierende unter Einbeziehung desselben sollte also tatsächlich zu Anfang flacher verlaufen, um sich später mit größerer Steilheit deiner Kurve anzunähern. Das ganze logischerweise stetig.

Nein, sie geht noch von einem falschen Verhältnis zwischen "Pixelunschärfe" und Beugungsunschärfe aus.

Im übrigen ist mir die Unstetigkeit des Quantisierungsrauschens in diesem Kontext (und fast allen anderen auch) so vollkommen schnurzpiepegal, ich kann gar nicht sagen wie.


Gruß, Matthias