Micro 4/3, обсуждения и сравнения с другими системами

К вопросу об информативности изображений  поползней, представленных Балхашем.

Начнем с "полнокадрового" ( изображение от D850).

Изображение шумное, поэтому именно с шума и начнем. Спектр шума измерен для неинформативной области изображения и показан на картинке №1.
Как видно шум весьма интенсивен и ярко выражен на дефолтном уровне (-7eV). Спектр шума не характерен для свободного от шарпинга изображения - ярко выражено усиление спектральных компонент в области частоты, составляющих половину от частоты Найквиста. То есть, изображение подвергалось шарпингу.

Теперь посмотрим на информативную часть изображения (картинка №2). Здесь мы видим наложение шума и сигнала. Сигнал сосредоточен лишь в первом квадранте спектрального квадрата в области частот не превышающих 0.8 от частоты Найквиста. Но интенсивность спектральных компонент на частотах выше 0.5 от частоты Найквиста сравнима с шумом. Поэтому, информативность изображения низкая. Во втором квадранте можно наблюдать лишь шум за исключением сигнала в весьма узкой спектральной на частоте примерно 0.9 от Найквиста, что, с учетом высокого значения частоты Найквиста для Никон 850  однозначно указывает на весьма высокую разрешающую способность объектива.

Вывод - изображение от Д850 низко-информативное из-за очень высокого уровня шума и весьма небогатого спектрального состава сигнала над уровнем шума, хотя разрешающая способность объектива весьма  высокая. Высокая плотность пикселей Д850 используется менее чем на 1\8.

Теперь посмотрим на второе изображение от Никон Д700

На данном изображении №3 шум практически отсутствует, что подтверждается совершенно черным квадратом, за исключением компоненты сигнала на нулевой частоте, отвечающей за яркость анализируемого участка изображения. 

В области птицы (№4) имеем очень интенсивные спектральные компоненты, которые заселяют всю область частот, вплоть до частоты Найквиста как в первом, так и во втором квадранте частотного диапазона.
Таким образом, мы имеем ситуацию, когда спектр сигнала весьма богат, а сенсор полностью разрешается объективом.
Несмотря на то, что значение частоты Найквиста для сенсора Д700 примерно в два раза меньше, чем для сенсора Д850, в данном случае спектр сигнала существенно богаче, а  влияние шума отсутствует. Плотность пикселей используется практически на 100%

Ну и очевидный вывод - детализация на изображении от Д700 выше, чем на изображении Д850. 
 

 
№1


№2


№3


№4

Ого, какой прогресс... ))
Итак, анализ  первой картинке дал частоту от Найквиста 0,9 а на второй в два раза ниже (т.е 0,4-0.5).
При этом детализация картинки Д700 выше. Ёжику понятно почему - за счет значительно более крупного масштаба съемки, дистанция в несколько раз короче, хотя и объектив был 150 мм.
Таким в образом следует общий вывод: анализ снимков на детализацию по частоте Найквиста ничего не говорит от детализации самого изображения, от слова совсем.
На детализацию влияет ФР, дистанция, разрешение матрицы и разрешающая сила оптики. Сам формат матрицы совершенно не причем.
Детализацию картинки мы оцениваем глазами, просто глядя на них. 

Ну да, снимать надо миру в стандартных условиях, там и без фурье-анализа многое видно.

Цитата:

от: Владимир Минаев
Ну да, снимать надо миру в стандартных условиях, там и без фурье-анализа многое видно.

Даже миру снимать не надо. Просто снимай свои сюжеты и смотри, устраивает или нет.
Когда менял фотоаппараты/объективы не было нужды их сравнивать детально через миру и парные снимки,  было ясно, что именно получаю, за что платится. 

Цитата:

от:Balhash
Ого, какой прогресс... ))
Итак, анализ  первой картинке дал частоту от Найквиста 0,9 а на второй в два раза ниже (т.е 0,4-0.5).
При этом детализация картинки Д700 выше. Ёжику понятно почему - за счет значительно более крупного масштаба съемки, дистанция в несколько раз короче, хотя и объектив был 150 мм.
Таким в образом следует общий вывод: анализ снимков на детализацию по частоте Найквиста ничего не говорит от детализации самого изображения, от слова совсем.
На детализацию влияет ФР, дистанция, разрешение матрицы и разрешающая сила оптики. Сам формат матрицы совершенно не причем.
Детализацию картинки мы оцениваем глазами, просто глядя на них. 

Подробнее

Увы, ежик так ничего и не понял....
Отвечаю лишь потому, что считаю, что мой ответ будет полезен  другим читателям, которые понимают или стремятся понять то, о  чем я пишу.  

Детализация или информативность - это не просто наличие сигнала на определенной частоте, а заселенность доступной  спектральной полосы компонентами сигнала. У вас может быть объемная коробка для хранения множества вещей, но если в коробке ничего не лежит, то она пустая. Так и с детализацией.

Да, на снимке от Д850 в направлении примерно 105 градусов (второй квадрант) существует сигнал с частотой около 0.9f_n. Но спектральная заселенность здесь очень низкая - небольшое яркое пятнышко малой площади на фоне шума. Поэтому, это не о детализации, а лишь о высоком разрешении объектива, так как высокочастотный сигнал  все же присутствует.

Основные же спектральные компоненты сигнала на том-же снимке от Д850 сосредоточены лишь в первом квадранте (диапазон углов от нуля до 90 градусов) и лишь в диапазоне частот от нуля до 0.5f_N. Выше 0.5f_N только шум. 

Поэтому, так как сигналом заселен лишь первый квадрант и лишь до 0.5f_N, то плотность пикселей используется менее чем на 12% (ваша объемная коробка для информации заполнена менее  чем на 12%).

Отметьте для себя - приводится количественная мера заполнения информацией вашего контейнера. Да, наличие самой информации для контейнера может зависеть от расстояния до объекта в зависимости от типа объекта. Возможны ситуации, когда с бОльшего расстояния получается больше информации. Поэтому ваш аргумент на счет масштаба не совсем к месту. Да, в случае птичек, при меньшей дистанции ожидается спектрально более богатый сигнал, но ведь этот сигнал надо еще зарегистрировать.

На изображении от Д700 спектральная полоса заселена от нулевых частот вплоть до частоты Найквиста как в первом, так и во втором квадрантах. Т.е. информационный контейнер Д700 заполнен почти под завязку - условно на 100%.
  
Информационный контейнер Д850 примерно в 4 раза больше, чем у Д700.
Но поскольку мы сравниваем детализацию (наполнение контейнера), то менее чем 12%-наполнение в случае Д850 - это более чем в два раза меньше чем 100% заполнение в случае Д700.
  
И еще. Фурье-спектр содержит ту же информацию, что и картинка, которую вы видите глазами. Если сделать обратное преобразование фурье от фурье-спектра, то мы получим туже картинку во всей ее красе для глаз человеческих. Важность фурье-анализа  в том, что, как я уже писал, - это рулетка, позволяющая избавиться от субъективных оценок качества изображения.   

Цитата:

от:IWE
Увы, ежик так ничего и не понял....
Отвечаю лишь потому, что считаю, что мой ответ будет полезен  другим читателям, которые понимают или стремятся понять то, о  чем я пишу.  

Детализация или информативность - это не просто наличие сигнала на определенной частоте, а заселенность доступной  спектральной полосы компонентами сигнала. У вас может быть объемная коробка для хранения множества вещей, но если в коробке ничего не лежит, то она пустая. Так и с детализацией.

Да, на снимке от Д850 в направлении примерно 105 градусов (второй квадрант) существует сигнал с частотой около 0.9f_n. Но спектральная заселенность здесь очень низкая - небольшое яркое пятнышко малой площади на фоне шума. Поэтому, это не о детализации, а лишь о высоком разрешении объектива, так как высокочастотный сигнал  все же присутствует.

Основные же спектральные компоненты сигнала на том-же снимке от Д850 сосредоточены лишь в первом квадранте (диапазон углов от нуля до 90 градусов) и лишь в диапазоне частот от нуля до 0.5f_N. Выше 0.5f_N только шум. 

Поэтому, так как сигналом заселен лишь первый квадрант и лишь до 0.5f_N, то плотность пикселей используется менее чем на 12% (ваша объемная коробка для информации заполнена менее  чем на 12%).

Отметьте для себя - приводится количественная мера заполнения информацией вашего контейнера. Да, наличие самой информации для контейнера может зависеть от расстояния до объекта в зависимости от типа объекта. Возможны ситуации, когда с бОльшего расстояния получается больше информации. Поэтому ваш аргумент на счет масштаба не совсем к месту. Да, в случае птичек, при меньшей дистанции ожидается спектрально более богатый сигнал, но ведь этот сигнал надо еще зарегистрировать.

На изображении от Д700 спектральная полоса заселена от нулевых частот вплоть до частоты Найквиста как в первом, так и во втором квадрантах. Т.е. информационный контейнер Д700 заполнен почти под завязку - условно на 100%.
  
Информационный контейнер Д850 примерно в 4 раза больше, чем у Д700.
Но поскольку мы сравниваем детализацию (наполнение контейнера), то менее чем 12%-наполнение в случае Д850 - это более чем в два раза меньше чем 100% заполнение в случае Д700.
  
И еще. Фурье-спектр содержит ту же информацию, что и картинка, которую вы видите глазами. Если сделать обратное преобразование фурье от фурье-спектра, то мы получим туже картинку во всей ее красе для глаз человеческих. Важность фурье-анализа  в том, что, как я уже писал, - это рулетка, позволяющая избавиться от субъективных оценок качества изображения.   

Подробнее

Так что насчёт результата анализа равномерного серого поля? Какой результат будет?

Цитата:

от: Gallfromtyumen
Так что насчёт результата анализа равномерного серого поля? Какой результат будет?

Можно даже ближе к теме спросить. Каков результат куска голубого неба будет. Всем известно рябое небо микры против нормального полнокадра.
Сдается мне, фурье анализ на микре покажет намного лучшую детализацию неба, там будет огромное количество высоких частот 

Цитата:

от:untermorgen
Можно даже ближе к теме спросить. Каков результат куска голубого неба будет. Всем известно рябое небо микры против нормального полнокадра.
Сдается мне, фурье анализ на микре покажет намного лучшую детализацию неба, там будет огромное количество высоких частот 

Подробнее

Особенно с учетом неотключаемых улучшайзеров микры

Цитата:

от: Gallfromtyumen
Так что насчёт результата анализа равномерного серого поля? Какой результат будет?

Однородное поле любого цвета, включая естественно и серое, несет минимум информации, состоящей из спектральных компонент на нулевой частоте соответственно для трех каналов R, G  и B.

Результат будет состоять и одной точки в центре черного квадрата. Интенсивность точки будет  соответствовать значению в соотвестствующем канале. 

Цитата:

от:IWE
Однородное поле любого цвета, включая естественно и серое, несет минимум информации, состоящей из спектральных компонент на нулевой частоте соответственно для трех каналов R, G  и B.

Результат будет состоять и одной точки в центре черного квадрата. Интенсивность точки будет  соответствовать значению в соотвестствующем канале. 

Подробнее

Именно. Таким образом мы имеем что результат зависит от снимаемого изображения, что и требовалось доказать
Отсюда следует что можно либо оценивать разные изображения с одним сетапом либо оценивать разные сетапы с одним и тем же изображением в абсолютно идентичных условиях
Оценивать разные изображения с разными сетапами - грубейшая методологическая ошибка, следствием которой является абсолютная бесполезность результатов.
За такое бы даже на защите курсовой в вузе препод порвал бы

Цитата:

от:Gallfromtyumen
Именно. Таким образом мы имеем что результат зависит от снимаемого изображения, что и требовалось доказать
Отсюда следует что можно либо оценивать разные изображения с одним сетапом либо оценивать разные сетапы с одним и тем же изображением в абсолютно идентичных условиях
Оценивать разные изображения с разными сетапами - грубейшая методологическая ошибка, следствием которой является абсолютная бесполезность результатов.
За такое бы даже на защите курсовой в вузе препод порвал бы

Подробнее

Ещё как я понимаю чем сильнее шарп тем лучше результат, именно поэтому товарищ не хотел оценивать мою картинку с абсолютно дефолтным шарпом)

Цитата:

от: IWE
Увы, ежик так ничего и не понял....
Отвечаю лишь потому, что считаю, что мой ответ будет полезен  другим читателям, которые понимают или стремятся понять то, о  чем я пишу.  

Цитата мистера ИВЕ
Детализация выше там, где выше частота Найквиста сенсора.

Еще одна цитата мистера ИВЕ
Несмотря на то, что значение частоты Найквиста для сенсора Д700 примерно в два раза меньше, чем для сенсора Д850, в данном случае спектр сигнала существенно богаче, а  влияние шума отсутствует. Плотность пикселей используется практически на 100%
Ну и очевидный вывод - детализация на изображении от Д700 выше, чем на изображении Д850. 

P/S
Кажется, на счет прогресса, я поторопился.  )

Цитата:

от: IkaR
Ещё как я понимаю чем сильнее шарп тем лучше результат, именно поэтому товарищ не хотел оценивать мою картинку с абсолютно дефолтным шарпом)

Естественно. А учитывая подозрения что микры очень прилично крутят изображения до равов то поди сравни корректно

Цитата:

от: Владимир Минаев
Ну да, снимать надо миру в стандартных условиях, там и без фурье-анализа многое видно.

Анализ по методе танкиста может быть полезен только если есть задача выбрать самый резкий объектив из нескольких аналогов. Т.е мы снимаем объект в одинаковых условиях (дистанция, свет, ракурс) на одной камере, меняя объективы. В этом случае, программка мистера ИВЕ поможет выяснить какой объектив дает наиболее резкое изображение.
А в остальных случаях она бесполезна.

Цитата:

от: IkaR
Ещё как я понимаю чем сильнее шарп тем лучше результат, именно поэтому товарищ не хотел оценивать мою картинку с абсолютно дефолтным шарпом)

А еще шумы. Это ведь тоже часть изображения, мелкие детали.  Причем весьма близкие к частоте Найквиста. )

Цитата:

от: Balhash
А еще шумы. Это ведь тоже часть изображения, мелкие детали.  Причем весьма близкие к частоте Найквиста. )

А лучше всего - перешарпленные шумы !   )

Цитата:

от: Gallfromtyumen
А лучше всего - перешарпленные шумы !   )

Это микра. )

Цитата:

от: Gallfromtyumen
Естественно. А учитывая подозрения что микры очень прилично крутят изображения до равов то поди сравни корректно

Если нас интересует конечное изображение, то нас не очень интересует, что крутят в раве. Лишь бы для пользы дела.

Цитата:

от: untermorgen
Если нас интересует конечное изображение, то нас не очень интересует, что крутят в раве. Лишь бы для пользы дела.

Я о том что у фф равы не шарпленные и как сравнить то даже исходные равы разных систем 

Насчет равов микры, по крайней мере первого e-m5, полная ложь и чепуха, что они какие-то шарпленные и шумодавленные. Это миф и бездоказательное  заблуждение.