Управляемый брегговский фильтр для гиперспектральной съёмки

Татарин> У глаза-то всё равно ровно три (ну или 4, у тетрахромов) цветовых канала. Пока ты каждому каналу скармливаешь его интенсивность, глаз не видит разницы. Для обычного глаза весь спектр сворачивается в 4 скаляра - 3 цвета + яркость (которая есть независимый канал с более высоким разрешением). Ну, плюс нулевой цвет общей яркости обстановки, но его можно не считать. Глаз просто не может "взять" из картинки больше, сколько не давай.
Татарин> Так зачем давать?

Это так кажется. Так как колбочки заточены не под конкретную частоту, там идет небольшой спад с пересечениями, то и видим мы немного больше.



Собственно вот известный снимок на котором отображено что может увидеть глаз, и отобразить стандартные модели

И если сравнивать, например, фотопечать и цифровой экран, то эти отличии чаще всего видны.

И тот же ProPhoto это пока стандарт хранения информации. Мониторов с таким охватом нет.

PSS> Это так кажется. Так как колбочки заточены не под конкретную частоту, там идет небольшой спад с пересечениями, то и видим мы немного больше.
Так а какая разница, если в итоге всё равно нужно возбуждать конкретные цветовые каналы с конкретной пропорцией?
Для глаза, который глядит в монитор, нет разницы, дают ли ему "истинный" цвет или его подделку из двух совершенно других линий, которые в итоге возбуждают те же пропорции колбочек. На этом же вся "цветовая передача" изображений и построена.
Всё, что нужно для удовлетворения глаза - снять исходное изображение с той же раскладкой по каналам. Там есть нюансы индивидуального восприятия (есть какие-то мутации, которые немного сдвигают спектр), но это уже именно нюансы и условности, к которым мы давно привыкли. Мозг вообще быстро приспосабливается к изменениям цветопередачи (что особенно хорошо видно с не-тепловыми источниками света типа светодиодов и ЛДС) и отключает внимания от разницы вообще.

PSS> И если сравнивать, например, фотопечать и цифровой экран, то эти отличии чаще всего видны.
PSS> И тот же ProPhoto это пока стандарт хранения информации. Мониторов с таким охватом нет.
Как бы - и да, и нет.
Разница, конечно, есть. Просто она неважна почти абсолютному большинству потребителей.
Если присматриваться и, особенно, иметь одновременно образцы для сравнения - да, видно. Но внимание почти сразу отключается от разницы.
У нас в зрительной коре специальный механизм быстро адаптируется к разной цветопередаче (при разном освещении, например). Чтобы глаз и мозг постоянно вот обращал бы внимание на разницу, нужен какой-то прям вот вопиющий случай... а их мало.

Плюс проблема получения изображений: гиперспектральному монитору (если такой сделать), потребуются гиперспектральные камеры для снятия изображений и, ессно, гиперспектральный способ гиперспектральные изображения хранить. А оно кому (кроме сверхузкого круга спецприменений) надо?

Татарин> Разница, конечно, есть. Просто она неважна почти абсолютному большинству потребителей.

Это так как кажется Если на рынке появились бы мониторы с таким диапазоном, то быстро стало ясно. Она не важна только потому, что нет вариантов для сравнения. Да. Фото часто хуже реальности, но сравнение в реальном времени происходит редко.

Это как со старыми спецэффектами. Какой нибудь "Робокоп" в свое время смотрелся круто, сейчас по глазу уже бьет использованная графика.

Плюс я даже проводил эксперимент со старыми слайдами. Казалось бы и там разложение цвета идет по красителями. Но если один кадр показывать рядом (хотя бы пробовать сканировать) то разница очевидна. Хотя это больше из-за того, что на диаграме выше клякса Кодакхроме располагалась бы в другом месте, чем треугольник AdobeRGB/

Просто лично я понял, что уже вижу недостатки современных мониторов. У Светодиодов слишком узкий спектр. И что, увы, ничего принципиально лучшего текущих решений рынок пока не предлагает.

Татарин> Плюс проблема получения изображений: гиперспектральному монитору (если такой сделать), потребуются гиперспектральные камеры для снятия изображений и, ессно, гиперспектральный способ гиперспектральные изображения хранить. А оно кому (кроме сверхузкого круга спецприменений) надо?

Я же писал, что камеры как раз такие уже есть. Одна сейчас на Луне работает. И уже было бы полезно создать хотя бы такие мониторы для узкого круга спецприменений. Сейчас я уже про гиперспектральный монитор. Не связанно с фото, что выше

Хотя если бы появились такие варианты, то появились бы и более простые домашние системы

Татарин>> Разница, конечно, есть. Просто она неважна почти абсолютному большинству потребителей.
PSS> Это так как кажется Если на рынке появились бы мониторы с таким диапазоном, то быстро стало ясно.
Так оно и стало. См. "Мирасол" - так никуда и не пошлО. Дело не в мониторе, дело в съёмке, только в ней, там происходит потеря информации. Более-чем-100% покрытие может обеспечить любой "чистый" RGB с правильно выбранными монохромными длинами волн - например, OLED. И обеспечивает же.

PSS> Плюс я даже проводил эксперимент со старыми слайдами. Казалось бы и там разложение цвета идет по красителями. Но если один кадр показывать рядом (хотя бы пробовать сканировать) то разница очевидна.
Между чем и чем?
Нужна адекватная камера со сложными (повторяющими восприятие глаза) фильтрами.
После того, как раскладка получена, нужно лишь возбуждать нужные колбочки: чистый RGB в глаз на отображении, только и всего.

PSS> Просто лично я понял, что уже вижу недостатки современных мониторов. У Светодиодов слишком узкий спектр.
Для устройств изображения - это плюс. Ультимативный плюс, именно так и выглядит идеальное устройство изображения для глаза. А вот ЖК с их кривой и неадекватной фильтрацией широкого (да ещё и плохого, как правило) белого с люминофора - это ой. OLED, микролед или вообще лазеры - и всё, проблема решена. OLED уже достаточно близки к идеалу, чтобы полностью теряли смысл всякие попытки улучшить их цветопередачу.

Татарин>> Плюс проблема получения изображений: гиперспектральному монитору (если такой сделать), потребуются гиперспектральные камеры для снятия изображений и, ессно, гиперспектральный способ гиперспектральные изображения хранить. А оно кому (кроме сверхузкого круга спецприменений) надо?
PSS> Я же писал, что камеры как раз такие уже есть. Одна сейчас на Луне работает.
Камеры - да. Но там "другая" гиперспектральность, она нужна не для того чтобы радовать глаз (глаз непритязателен), а для того, чтобы извлечь максимум инфы с изображения.

Ну вот как в предлагаемом.

Татарин> Между чем и чем?

Очевидно же. Между старым сладом 50х годов (на просвет или в проекторе) и его проффесиональным сканом, что показывается на мониторе. Так как если второй хуже, то возникает вопрос о сохранности информации и изображения. Цифровой способ хранения здесь можно считать оптимальным. Но что хранить?


Татарин> Для устройств изображения - это плюс. Ультимативный плюс, именно так и выглядит идеальное устройство изображения для глаза. А вот ЖК с их кривой и неадекватной фильтрацией широкого (да ещё и плохого, как правило) белого с люминофора - это ой. OLED, микролед или вообще лазеры - и всё, проблема решена. OLED уже достаточно близки к идеалу, чтобы полностью теряли смысл всякие попытки улучшить их цветопередачу.

Посмотрел. В целом да. OLED дает уже 90% покрытия REC2020. QLED - 70 %. А некий экспериментальный с лазерной подсветкой - 97%. Явно работа ведется. Но и 10% не так и мало.

Татарин>Камеры - да. Но там "другая" гиперспектральность, она нужна не для того чтобы радовать глаз (глаз непритязателен), а для того, чтобы извлечь максимум инфы с изображения.

И зачем это писать??? Я прямо отметил, что здесь имею ввиду уже серьезное научное применение. Можно считать два раза подчеркнул.

Лично я уверен, что при наличии гиперспектральных камер в науке нужны и гиперспектральные мониторы. Даже если бы частота обновления у него была долгой.

Татарин>> Между чем и чем?
PSS> Очевидно же. Между старым сладом 50х годов (на просвет или в проекторе) и его проффесиональным сканом, что показывается на мониторе. Так как если второй хуже
?! Так конечно(!) он будет хуже! По всем значимым параметрам хуже!
Даже чисто по цветопередаче: сколько у нас бит на цвет? Максимум 10 (и это ещё не в каждом видеорежиме, не для каждого изображения, и не на каждом мониторе, даже HRD, из тех, которые, как заявлено, 10 бит поддерживают). А что такое 10 бит на цвет? Всего 1000 градаций каждого цвета. А типично - ещё меньше, 256.
По общему динамическому диапазону - монитор на порядки хуже слайда.
По разрешению - если 8к монитор, то и то на порядки хуже.

И даже будь формально числа равны, как могут быть сравнимы оригинал и картинка после двух сложных неоднозначных конверсий с кучей искажений?

Это несерьёзно вообще.
Вот будут у всех 16к мониторы с хотя бы 30-битной глубиной цвета - ну, будет о чём говорить при сравнении слайда со снятой в том же местовремени хорошей камерой картинкой. А пока - просто не о чем. Какое там цветовое покрытие, о чём там говорить даже...
Кстати, динамический диапазон картинки для восприятия СИЛЬНО более важен, чем цвет.

PSS> Посмотрел. В целом да. OLED дает уже 90% покрытия REC2020. QLED - 70 %. А некий экспериментальный с лазерной подсветкой - 97%. Явно работа ведется. Но и 10% не так и мало.
QLED - это вообще ни о чём. Это квантовые точки со светодиодной подсветкой, пропущенной через ЖК-фильтр.
OLED или микроСИД, только их нужно смотреть в этом смысле. Но OLED уже достаточно массовы.

Sandro>> Но пьезокристаллы обязательно с тыловой стороны. Зачем в поле зрения оптики их совать?
Татарин> Так размеры пластинки и матрицы больше размера чувствительной части. За пределами видимого поля и поставить.

Практически впритык. У тебя с тёх сторон кайма примерно 100 мкм, с четвёртой — около 300. Мало, очень мало для крепления механической системы. И ещё там же разварка выводов.
Поэтому нет, лучше с обратной. Кремний очень жёсткий, примерно как кварц, проблем с управлением не будет.

Sandro>> Это вопрос давно решён. Можно восстановить "замороженное" изображение на любой снимок из серии.
PSS> Неа.. С точки зрения физики это будет не основной снимок. Даже если маркетинг пытается утверждать обратное.

Давай мы по-хорошему сделаем вид, что ты этого про маркетинг не говорил, и вернёмся к нормальной дискусии?
Иначе я восприму это, как личное оскорбление.

PSS> Для примера. На ваш взгляд это нормальное отображение реальности?
PSS> иллюзия эффект стробоскопа.flv - YouTube

Нет, не нормальное. Это шторный завтор. А есть мгновенный. Советую ознакомиться с матчастью.

Sandro> Давай мы по-хорошему сделаем вид, что ты этого про маркетинг не говорил, и вернёмся к нормальной дискусии?

Тогда объясните как вытащить реальное одиночное изображение. Когда число фотонов недостаточно и приходиться вытягивать чувствительность, усиливая шумы.

Sandro> Иначе я восприму это, как личное оскорбление.
PSS>> Для примера. На ваш взгляд это нормальное отображение реальности?
PSS>> иллюзия эффект стробоскопа.flv - YouTube
Sandro> Нет, не нормальное. Это шторный завтор. А есть мгновенный. Советую ознакомиться с матчастью.

Знаете сейчас я отнесу это как личное оскорбление. Я как раз превосходно знаю матчасть. Это результаты работы не шторного, а именно электронного затвора телефона. Шторный затвор дает немного другие эффекты и никто не применяет его для записи видео. Нигде. Даже на фотоаппаратах с шторным затвором. Ресурс выбьет моментально.

Сначала разберёмся с этим заблуждением.

PSS>> Для примера. На ваш взгляд это нормальное отображение реальности?
PSS>> иллюзия эффект стробоскопа.flv - YouTube
Sandro>> Нет, не нормальное. Это шторный завтор. А есть мгновенный. Советую ознакомиться с матчастью.
PSS> Знаете сейчас я отнесу это как личное оскорбление. Я как раз превосходно знаю матчасть.

Что же, вы сами напросились. Матчасть вы не знаете вообще. Это т.н. "электронный шторный затвор". Механического там нет вовсе.
Физически он реализован следующим образом: матрица при выдержках, меньших времени кадра, экспонирует полосу, находящуюся перед сканируемой строкой — с некоторым упреждением, которое и определяет выдержку.
Остальные строки в это время закорочены и фототок уходит в тепло.

Есть матрицы с мгновенным электронным затвором. В них все ячейки экспонируются одновременно, но по окончанию экспозиции фотоприёмник отключается от накопителя заряда. В этих конструкция подобного рода искажений нет.

PSS> Это результаты работы не шторного, а именно электронного затвора телефона.

Шторного затвора, а не электронного. Принципиально тут сканирование скользящей полосой. Электронный затвор не обязан давать такие изображения.

PS: Можеть быть, вы ещё будете утверждать, что невозможно снять миллион кадров в секунду при естественном освещении?

Sandro> Что же, вы сами напросились. Матчасть вы не знаете вообще. Это т.н. "электронный шторный затвор". Механического там нет вовсе.

Вот только электронный шторный затвор так никто не называет. Все называют электронный затвор. Так как шторки нет. Но хорошо вижу что здесь матчасть знаете. Ставлю четверку. С минусом.

Минус за то, что раньше его пытались назвать шторным затвором. Даже без добавления слова электронный. Что явная ошибка в матчасти.

Так как это единственный способ ответить на такой максимальный гонор. С пренебрежительным отношением к с отдельном оценкой его знания матчасти. Даже не пытаясь это выяснить


Sandro> Физически он реализован следующим образом:

Боле менее правильно

Sandro> Шторного затвора, а не электронного. Принципиально тут сканирование скользящей полосой. Электронный затвор не обязан давать такие изображения.

Электронного. Шторным затвором его никто не называет. Шторный затвор с начала ХХ века (Может быть с конца ХIХ, здесь не уверен) подразумевает наличие шторки с переменной шириной для изменения выдержки. В матрице нельзя считать за то же время две строки. Обычно из считывают по очереди.

Sandro> PS: Можеть быть, вы ещё будете утверждать, что невозможно снять миллион кадров в секунду при естественном освещении?

Это очень странный вопрос. Явно подразумевается что-то конкретное. Конечно снять можно что-то угодно вопрос в качестве. Раньше с такой скоростью снимали объекты как раз не естественного освещения.И там было оптическая компенсация. Но пленка здесь ушла. В бытовых фотоаппаратах скорость записи видео порой ограничивалась 1200 кадров в секунду (Касио, Фуджи) . И именно это обычно становилось достаточно. Та же Звезда пользуется Касио. И там для этого пришлось урезать число строк. Впрочем как раз видно, что считывание построчное.

Одна миллионная секунды при съемки даже Солнечного дня и F1.4 потребует ISO где-то в 20 000. На фотоаппаратах ограничения на ISO обычно меньше. Но можно в теории снять и еще больше усилить. В том числе и шумы. Но на небольших матрицах телефонов будет еще хуже с запредельными шумами. Без фильтров и сложения не справиться.

Как то так. Ладно. Теперь давайте свой ответ. Явно же задали вопрос чтобы козырнуть какими нибудь знаниями.

И я так и не услышал как гарантировано вытащить из этой серии отдельный полноценный кадр.