1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Un bel po' di tempo fa mi ero chiesto se i 100 fps col Sony icx 618 (Basler o Point Grey) fossero un reale vantaggio oppure no.
Mi veniva in mente che la vecchia DMK 21 (icx 098) poteva sì andare a 60 fps, ma al prezzo di artefatti che alcuni astroimagers avevano evidenziato; le specifiche Sony del vecchio icx 098 indicavano esattamente un massimo reale di 30 fps; andare a 60 significa dar spazio alla fantasia, sia pur mediata dalla matematica, ma pur sempre fantasia... Chiamiamola interpolazione va', ma forse sarebbe possibile, per chi ci tiene, di realizzare in "post produzione" il raddoppiamento dei fotogrammi, senza finire per trovarsi sul campo coll' hard disc pieno di gigabites inventati, magari a discapito di nuove riprese in momenti propizi del seeing.

Tornando al nuovo sensore, ho così deciso di dare un'occhiata alle specifiche tecniche:
http://www.theimagingsource.com/downloa ... .en_US.pdf
Date un'occhiata nella prima pagina del file pdf:
<<...The ICX618ALA is a diagonal 4.5mm (Type 1/4) interline CCD solid-state image sensor with a square pixel
array which supports VGA format. Progressive scan enables all pixel signals to be output separately within
approximately 1/60 second. ...>>
Col mio inglese scarso, mi pare comunque di poter dedurre che in un tempo minore di 1/60 s non avremmo i segnali di tutti i pixel, ma un interlacciamento e comunque un'interpolazione di qualche tipo, non dati reali.
Bene farebbe perciò la mia Imaging Source a tenere l'Icx 618 nelle sue specifiche con un massimo di 60 fps.
Non posso escludere che l'interpolazione possa tuttavia dare una mano al software in fase di allineamento e somma dei fotogrammi,
ma posso comunque affermare con certezza che un software potrebbe realizzare l'interpolazione a posteriori, cosa buona per chi riprende sul campo lontano da casa.
Personalmente, se volessi attribuire un valore di scientificità alle riprese, eviterei comunque l'interpolazione, per evitare che "i valori medi dell'invenzione matematica" possano rafforzare dati irreali, ovvero creare artefatti.
E gli artefatti peggiori sarebbero quelli non avvertiti come tali ma scambiati per dettagli. Ci sono poi gli artefatti che disturbano o rovinano i veri dettagli!
Mi chiedo: a qualcuno che va a 100 fps è mai successo di notare artefatti con la sua Basler? Io ritengo altamente probabile che a qualcuno sia successo.

C'è qualcuno che sperimenterebbe due riprese (possibilmente a casa propria con obiettivo fotografico, per eliminare la variabile seeing),
una a 100 fps e una a 60 fps e che poi faccia tre elaborazioni?
Dovrebbe fare:
1) immagine dalla ripresa a 100 fps (ovvero con interpolazione in fase di ripresa);
2) immagine dalla ripresa a 60 fps (senza interpolazioni);
3) immagine dalla ripresa a 60 fps (interpolata a 100fps dopo la ripresa).
Sarebbe interessante.

Pietro, ne ho parlato io qualche giorno fa: viewtopic.php?f=16&t=67077 .

Riassumendo: si, la Basler fa degli artefatti inaccettabili a framerate elevati, a partire dai 60 fps in su, sempre.
Si, la DMK21 (della vecchia serie) faceva sempre artefatti orribili a 60 fps, che scomparivano a 30.
La Lumenera non ha mai fatto questi artefatti neanche a 60 fps, ma fa una specie di immagine fantasma a 30 fps (che comunque non da fastidio perché lontana dal pianeta).

Io credo che oltre al sensore, l'elettronica di controllo ed il firmware di queste camere lascino veramente molto a desiderare, soprattutto le DMK e le Basler (le Point Gray non le ho provate). Per quanto riguarda queste ultime, è impossibile riprendere neanche a 60 fps, quindi io mi tengo stretta la mia Lumenera, che a livello software e di elettronica è l'unica in grado di garantire effettivamente questa velocità. Per le altre, il grande numero di immagini al secondo è solo uno specchietto per le allodole, nel quale ci sono caduto anche io, sperando di migliorare la qualità delle mie riprese, ma ritrovandomi con delle brutte sorprese.

A me su Giove la Basler a Colori mi creava degli anelli di cipolla pazzeschi...
Poi Daniele Gasparri m'ha fatto notare che ciò accade lavorando con il guadagno molto basso (ovviamente è logico cercare di tenerlo al minimo per limitare il rumore)!
Ora non ricordo a quanti FPS ripresi quelle immagini, ma a più di 60fps mi sembra difficile...
Comunque, da quel che ho capito, è sempre meglio se aumento l'esposizione, così da tenermi sotto quella soglia, per evitare problemi di artefatti e di anelloni da cipolla davvero spaventosi...chissà però che non siano buoni da mangiare

Cieli sereni!

_________________
Tanta voglia e passione di ammirare l'universo che ci circonda!

N.A.S.A. Nuova Associazione Senigallia Astrofili

mi sembra un'indagine molto interessante che individua la causa degli artefatti lamentati da Daniele. Può darsi che un upgrade del firmware possa migliorare l'aspetto estetico del problema, ma difficilmente può risolvere il problema a livello sostanziale.

_________________
{andreaconsole.altervista.org}¦ Ballscope 300/1500 DIY "John Holmes"

Comunque, teniamo conto che le migliori immagini che girano sulla rete sono state riprese con il sensor in questione, quindi, i dati ci sono e secondo me fa bene il suo lavoro.
Probabilmente, l'alto framerate in questione fa si che, se non si ha esperienza in elaborazione, venga calcolato anche qualche frame cattivello nella somma elaborata che alla fine penaliza il risultato.

_________________

AllSkyCam

AllSkyCam animazione ultime 24h

Geremia, ci possono essere spiegazioni diverse dalla mia incompetenza, per giustificare il fatto che le migliori immagini attualmente in giro (a quali corpi celesti ti riferisci poi? Giove? Perché su Mercurio, Venere, Marte non mi sembra sia proprio così) siano ottenute con queste camere.
Ecco qualche idea:

1) Una moda: ormai tutti le utilizzano ed è impossibile fare un confronto (che mi prometto di fare in futuro io, se i miei test sono attendibili, visto che possiedo sia una Basler che una Lumenera)
2) Il sensore è effettivamente più performante e sensibile, quindi, su alcuni soggetti, come Giove e Saturno, fornisce risultati forse migliori rispetto ai sensori precedenti (ma non sono sicuro di ciò, a causa delle limitazioni da seguire per non far comparire gli artefatti)
3) Quanti test severi hai visto in giro? Su Giove e Saturno anche una webcam fornisce risultati eccellenti, se la si sa usare. Noi stiamo parlando di alti framerate, cosa che su questi soggetti non si raggiunge mai.
4) L'elaborazione: le immagini finali eccellenti possono essere il risultato di un'elaborazione che ha eliminato gli artefatti. Tutti gli artefatti di ripresa si possono correggere in fase di elaborazione. L'estetica ne guadagna, ma i dati scientifici no. Vuoi un esempio? Eccolo:

Come si vede dall'immagine elaborata a sinistra, gli anelli sono ben presenti e visibili. A destra sono scomparsi, quindi analizzando questa immagine (mia) si potrebbe dire che la camera, a 100 fps si comporta egregiamente. Direi che questa conclusione sia però azzardata, non sapendo cosa è successo in fase di elaborazione, non credi?

Ho fatto qualche test, che qui riporto senza essere passato per la camera oscura del foto ritocco, così forse possiamo parlare su dati migliori.
Ho ripreso Venere con framerate diversi e formati dell'immagine diversi (8 bit e 16 bit), mantenendo fissi esposizione e guadagno.
Ecco i risultati:

Gli artefatti sono sempre visibili ma tendono a scomparire nell'ultima immagine a destra. Sapete perché? perché ho utilizzato meno frame nella somma. Il calo drastico del rapporto segnale/rumore dell'immagine grezza ha nascosto gli anelli in mezzo al rumore.
Per quest'ultima immagine, le impostazioni di ripresa sono state abbastanza standard: 1000 frame sommati con guadagno poco sotto la metà. Questa quindi è un'altra spiegazione: le riprese di Giove e Saturno condotte con queste camere raramente contengono il segnale sufficiente per mostrare in tutta la loro bruttezza questi artefatti.


Inoltre, come testimonia questo secondo confronto fatto su Giove, quando il contrasto dei dettagli è elevato, come succede per alcuni corpi celesti in serate di seeing buono (Luna, Giove, in parte Marte), il segnale dei dettagli è sempre maggiore di quello degli artefatti, che sembrano scomparire, ma magia, riappaiono quando il contrasto dei dettagli, causa seeing, diminuisce drasticamente, con il segnale dell'immagine generale che invece resta alto per l'elevato numero di frame sommati.

Quindi, la situazione mi sembra chiara: gli artefatti a partire da 60 fps ci sono sempre, ma qualche volta sono nascosti e non si vedono a seconda dei soggetti ripresi. Si manifestano evidenti in soggetti con dettagli a basso contrasto e immagini con elevato rapporto segnale/rumore.
Sotto la soglia dei 60 fps, alzando il guadagno scompaiono, ma se si lavora con gain basso ci sono sempre e diventano visibili di nuovo a seconda del rapporto segnale/ rumore dell'immagine e del contrasto dei dettagli (vedi confronto di Giove, ripreso a 40 fps).

Felice di essere smentito sulla base di dati reali.

P.S. dimenticavo: gli artefatti si creano nel momento dell'acquisizione e benché uno possa metterci tutta la buona volotà che vuole nella fase di allineamento e stacking, questi restano.

Daniele, la tua analisi è sicuramente più dettagliata del mio "probabilmente", aspettiamo qualcuno più esperto che possa chiarirci le idee, comunque, ho sempre pronta anche io la mia Lumenera che onestamente mi ha sempre dato immagini spettacolari

_________________

AllSkyCam

AllSkyCam animazione ultime 24h

Bingo!!! Confermi i miei dati teorici!
Scusami ma ultimamente mi sono perso un po' di cielo e un po' di forum; ho dato un'occhiata al tuo topic: esperienza interessante! E, tra parentesi, un grande Marte con le formazioni nuvolose sul monte Olympus! Complimenti!
La Basler ha qualche difetto progettuale dal nostro punto di vista, ma non come camera per uso industriale. Qua e là, già dai tempi del topic sul gruppo d'acquisto, ho scritto le mie osservazioni, ma so anche con certezza che sotto i 60 fps, come io l'ho usata brevemente prima di rivenderla, è una camera interessantissima. Riassumo alcuni altri concetti, che ho sparso qua e là in passato:
Riguardo al sensore, questo lo so ora, le specifiche sono quelle, perciò un'eccellente elettronica farebbe comunque danni oltre i 60 fps.
Lo scatolino Basler ha dei circuiti interni che funzionano a tensioni diverse e richiedono dei "trasformatori" interni che generano calore mal dissipato:
il sensore Sony non è molto lieto di convivere così vicino con dei fornellini. Ma, ancorata a un macchinario industriale con una gran massa di metallo, il calore dissipa bene, la scatoletta occupa poco spazio e con un solo cavo, che non crea intralci alle macchine e agli operai, si ha l'alimentazione e la trasmissione dati. Un semplice dissipatore in alluminio su una sola faccia toglie circa 10° C al fornello (misure effettuate da me).

Riguardo alla gravità delle "invenzioni" oltre i 60 fps, l'imputato è principalmente il software, che comunque non può far altro che inventare dati.
L'alimentazione interna, per uso astronomico, andrebbe modificata (prima dell'intervento chirurgico passò Alessandro in paese e la camera finì nelle sue mani, con ottimi risultati).
L'alimentazione sul campo via Ethernet con batteria 12 volt, POE e inverter mette a dura prova la capacità e l'autonomia della batteria, nonchè la pazienza dell'astrofilo che deve armeggiare con un sacco di aggeggi.
Il cavo di alimentazione alternativo(non Ethernet) della Basler è costosetto e, inoltre, usarlo a 12 volt è rischioso per la camera, a meno che non si metta un regolatore di tensione per stare entro limiti precisi (le batterie al piombo da 12 all'inizio della carica vanno ben oltre 13 volt, oltre le specifiche di tolleranza dell'elettronica Basler). Io usavo un piccolo pacco artigianale al litio con grandissima autonomia e tensione regolata, stabile... con cavetto artigianale (poco ingombro, poca spesa e funzionalità).
Insomma, o ci si arrangia o alimentarla è una seccatura!

Con un vecchio portatile come il mio Firecapture dà al massimo una ventina di fps, a meno che non si riduca la velocità di visualizzazione a monitor (che impedisce di mettere a fuoco bene ma mi consentiva sui 40...42 fps), così io con Giove dovevo:
-riprendere il rosso;
-passare al filtro verde, aumentare la velocità di visualizzazione a monitor per poter mettere a fuoco per il verde, ridurre la velocità di visualizzazione e finalmente iniziare la ripresa col verde
- passare al filtro blu e fare tutta la trafila come prima (e non vi dico quanto tempo passa prima che firecapture esegua le modifiche descritte...)
Per inciso, i miei filtri sono parafocali, ma la lastra Maksutov non lo è (aberrazione cromatica assiale).
Cambiare computer o cambiare camera? Questo è stato il problema principale che mi ha portato a venderla. Dopo la prima notte avevo già deciso ...e Alessandro Bianconi non ha avuto questo problema (pc diverso).

Francamente, in mancanza d'altro la ricomprerei, ma appena è uscita la IS DMK21 618 l'ho subito preferita! Ho avuto pochissime occasioni di testarla, ma intanto posso dire che:
- è più grande e più fredda;
- ha un unico cavo USB, per alimentazione e dati, molto più morbido dell'Ethernet e quindi più maneggevole con un piccolo tele;
- zero hot pixel a differenza della Basler;
- probabilmente meno rumore;
- infine il software non va oltre i 60 fps (fingendo di fare ciò che l'hardware Sony non permette);
- unico difetto (per ora) nel software:a 60 fps l'esposizione dev'essere uguale o inferiore a 1/76 s.
Sai che qualcosa ha creato pure a me in alcune occasioni, nonostante stessi sotto i 60 fps e col gain tra il 60 e l'80 %. Pensavo principalmente al seeing e alla collimazione...ma ora mi si insinua il dubbio dell'elettronica!
La causa principale sicuramente, ma forse non l'unica.
Sono d'accordo: le specifiche di velocità del Sony icx 618 sono quelle.
Inoltre è un sensore particolare, delicato, soggetto facilmente a danneggiamenti in fase di montaggio e alla nascita di nuovi hot pixel col tempo, rispetto ai vecchi sensori.
Concordo pienamente!

Non voglio smontare il valore complessivo della Basler, ma quanto meno devono emergere gli accorgimenti di cui necessita (termico e di alimentazione) e i limiti hardware nella frequenza di ripresa. Quando provai a rivenderla la prima volta, non appena spiegai alcune cosette, l'acquirente scappò! Nelle mani giuste e con vari aggeggi adatti si comporta bene, ma non è certo da raccomandare per i suoi 100 fps!

Purtroppo nel mondo dell'astronomia amatoriale ci tocca spendere, sperimentare, arrangiarci con prodotti non specifici, affinare tecniche e approfondire informazioni: è il bello ma anche il brutto del nostro mondo!
Si spera che i venditori specializzati in questo campo diano esempio di serietà e competenza.
Ma almeno con questo forum possiamo far progressi e difenderci meglio

Scusate ragazzi.
Continuo qui un discorso nato nel topic di Gasparri su Venere (viewtopic.php?p=785741#p785741) dato che la piega raggiunta è sugli artefatti della Basler e non più sulle magnifiche immagini di Daniele di Venere. Anzi è proprio da queste immagini effettuate con Basler/Lumenera che ho iniziato la discussione.
Perchè devo dire che la differenza in questo caso non è da semplice "rivincita" della Lumenera. E' un'immagine drammaticamente migliore rispetto a quella con il 618!!!
Veniamo al punto.
Daniele afferma che gli artefatti si vedono sopra i 60fps...a mio avviso il problema, se confermato soprattutto così evidente, è dell'elettronica. Non voglio dire che la Point Grey sia migliore in campo astronomico. Anche perchè sappiamo tutti che i modelli Flea e company sono stati creati per fini industriali e non certo astronomici! Diverso è il caso dell'Imaging Source la quale ha aperto una vera e propria linea...ma sembra affetta anch'essa da problemi almeno con certi modelli DMK.
In realtà non riesco ad aiutare Daniele a livello pratico in questo momento. Infatti non possiedo più la aca640 e non riesco a fare quindi dei test: cosa che farei al volo dato l'interesse della cosa.
Tutte le mie riprese con la Basler si limitano a Saturno nel 2011 con frame-rate ben al di sotto dei 60...circa 25 fps di punta. Giove l'ho ripreso con la Chameleon anch'esso a 25 fps circa senza alcun artefatto. Devo dire che anche Saturno con la Basler non presenta artefatti se non dovuti solo al seeing.
Chi la sta usando molto è anche Bianconi. Lui ha ripreso tutti gli ultimi Giove e mi sembra anche un Marte. Sarebbe interessante sentire anche il suo parere. Infatti Alessandro in qualche topic avvallava la forte superiorità della Basler aca640 rispetto anche il modello aca1300 con il 445 della Chameleon per intenderci. Diceva di aver ripreso tranquillamente il Sole a ben oltre 100 fps senza alcun problema. Anzi le sue ultime immagini solari erano state riprese proprio con la Basler che hai tu. Ricordo di aver criticato la scelta di un piccolo sensore sulla luna o il sole data la grande dinamica di partenza e data la gran quantità di finestra riprendibile. Ma lui insisteva sulla netta superiorità soprattutto a vantaggio dell'elevato frame-rate senza alcun problema.
@Daniele.
Potresti quanto prima fare 2 prove anche con Guidi. Così ti togli il dubbio (sempre che tu ce l'abbia ) che sia il tuo modello difettoso.
Sarebbe interessante vederci tutti insieme anche per fare questi importanti test-paragone: ho la Chameleon e la nuova Mag-zero con il 618.
Non mi hai detto nulla però sulla campionatura. L'hai equilibrata alle riprese o semplicemente cambiato la camera lasciando lo stesso treno ottico amplificatore? Te lo chiedo perchè l'aumento di campionatura implica un ovvio abbassamento di luminosità. Potrebbe anche essere che quindi gli artefatti escano fuori in presenza di una bassa dinamica di segnale. Per infatti ottenere i medesimi parametri di ripresa (ADU) avrai senz'altro dovuto aumentare gain oppure esposizione. Questo implica un forte aumento di rumore e fra questo anche quello elettrico in questione. Questo potrebbe essere quindi anche un motivo. L'immagine infatti è molto rumorosa, con poca dinamica anche ovviamente dovuto al maggior gain che hai dovuto applicare.
Perchè, sempre che tu non l'abbia già fatto, non provi davvero ad effettuare riprese al medesimo campionamento? Chessò con la Basler una 2X e con la Lume una 3X...
Raf

_________________

"Non basta guardare,
occorre guardare con occhi che vogliono vedere,
che credono in quello che vedono..."
(Galileo Galilei)
"L'agitazione atmosferica è il limite alla
risoluzione dei telescopi" (Newton)
"Siamo surfisti del seeing,
aspettiamo l'onda giusta" (Raf)

interessante thread...
come possessore di una DMK 21 (icx 098), mi ha giovato molto.

_________________
SW 150MAK e 72ED
Canon 350D mod. e 200D, DMK 21AU04.AS
iOptron iEQ30, HDAZ Skywatcher

http://digilander.libero.it/enzo.cristina