Heeft de kleur van een flat invloed op de flat-calibratie?

Activity Forums Astrotechniek Methoden en Technieken Heeft de kleur van een flat invloed op de flat-calibratie?

Viewing 15 posts - 31 through 45 (of 77 total)
  • Author
    Posts
  • #9420
    Haverkamp
    Participant

    Haverkamp schreef:

    Ik begrijp dat de light die je laat zien een niet-flat-gecalibreerde light is? Kan je ook laten zien hoe die er uit ziet na flat calibratie? Is die dan gelijk van kleur?

    @bula: dit betreft inderdaad een niet-flat-gekalibreerde light. Ik zal een gekalibreerde versie vanavond tonen. Ik zal je de ruwe bestanden ook opsturen. D.w.z. een ruwe light en een serie ruwe flats. De masterbiasframes (eentje op ISO 1600 voor de light en eentje op ISO 200 voor de flats) kan ik alleen als stack aanleveren. Darkframes kunnen dan even buiten beschouwen blijven.

    Top @mauricetoet, als je me de ruwe CR2 bestanden stuurt (een light en een paar flats) dan kan ik je laten zien wat mijn software ermee doet. Wat de masterbias betreft, als je me een masterbias stuurt uit PI is de kans groot dat ik hem handmatig moet gaan aanpassen, maar ook dat is geen probleem want dat heb ik al heel vaak gedaan voor veel mensen. (PI maakt de masterframes vaak in floats van 0-1 terwijl je er 14bits integers mee moet calibreren, waarom PI dat doet is voor mij een raadsel, het levert namelijk geen betere calibratie op, enkel mogelijke problemen voor gebruikers die zich  hier niet van bewust zijn).

    Oh en ik heb die masterbias frames wel in fits nodig, want xisf kan ik niet uitlezen…. (heb ik geen imageloader voor geschreven, want alleen PI gebruikt dit, als camera producenten camera’s gaan leveren die xisf gaan uitspugen, dan zal ik uiteraard xisf implementeren, maar dat staat nu heel laag op mijn TODO lijstje)

    #9422
    Haverkamp
    Participant

    Ter aanvulling, hier kan je alles bekijken wat uit mijn programma komt, er staan ook de masterflats die uit mijn programma komen gemaakt van de enkele flats van Kees.

    http://www.bulapedia.nl/images/flatCalibrationUsingDifferentFlats/

    Zo is:

    MF-ISO_gain_200.0-exp_0.166667s-CANONEOS6D-NR-avg-FLAT.fits

    de masterflat gemaakt van de flat gemaakt met het witte flat panel. Je ziet in de Fits header netjes dat het RGGB cfa data is en de data staat in 14bits in de masterflat want er moet 14bits raw cfa data mee worden gecalibreerd.

    Check de BSCALE FITS header regel in de masterflat, die geeft aan waarmee je de data moet vermenigvuldigen zodat het in 16bits bereik komt. Dat betekent dat de data niet in 16bits in de file staat, maar dus in de oorspronkelijk gemeten ADU waardes. Dit is een juist gebruik van FITS conventies.

    Ik heb dit in mijn programma fail-safe geimplementeerd. De software herkent bij CR2/NEF files meteen dat het om CFA data gaat, het herkent ook of het 12 of 14bits data is, en past de calibratie methodiek en het maken van master calibratie frames hierop aan. Of te wel, user errors, door verkeerde settings van raw file processing, zijn uitgesloten. Dit is enkel mogelijk door het feit dat ik zelf de raw conversie heb geimplementeerd. De calibratie van de raw 14 bits data in CR2 bestanden gebeurt intern in de CR2 converter op het juiste moment, namelijk als de raw data net uit de CR2 is gelezen. PI of elk ander programma dat dcraw als afhankelijkheid heeft voor raw conversie, kan dit gewoon niet. Al de settings die je in PI kan instellen voor de raw conversie worden door PI gebruikt om met dcraw de raw op de juiste manier uit te lezen. Pi ontvangt dan de data na volledige raw conversie en kan dan pas calibratie doen.

    #9427
    Groenewold
    Participant

    Helaas heb ik alleen de flats in raw formaat, GPhoto stuurde de lights als Fits door omdat Ekos (Linux systeem) dit nodig had voor previews e.d. Ik weet hoe ik dit in de toekomst anders kan doen, maar toen nog niet. Tussentijds kan ik met SGP pro verder, aangezien die voor previews  geen fits nodig heeft en dat is zoals je zegt gewenst EN scheelt nogal wat aan data overdracht per sub (en dus overhead voor mijn wifi verbinding). Maar jouw programma heeft toch ook eerst FITS nodig voor kalibratie.. alleen pak je dat dus beter aan.. check. :)

    #9431
    Haverkamp
    Participant

    Om 03:00 viel het kwartje… RGGB heeft natuurlijk 2 x zoveel groen, dus is de weergave van “wit” door de sensor groenig.

    @keesscherer, hmm, ik denk niet dat dat de verklaring is eigenlijk. Deze screenshot laat de flat gedebayerd zien, dus er zijn evenveel r,g,b pixels die bijdragen aan de kleur. http://www.bulapedia.nl/images/flatCalibrationUsingDifferentFlats/WhiteLedPanel-FLAT_TV16s_200iso-colorAndHistogram.jpg Er is misschien iets meer aan de hand qua camera techniek, ga ik even nakijken voor de Canon 6D. Ik kom er later vandaag op terug.

    Ik dacht dat de verklaring misschien kon liggen in hoe er vanuit camera kleuren naar XYX colorspace wordt gegaan en dan naar sRGB of Adobe1998 voor normale fotografie, maar dat is ook niet de verklaring… Omdat camera’s verschillende sensoren hebben, met verschillende gevoeligheid per golflengte, moeten de kleuren die de camera’s  zien, voor normale fotografie, geconverteerd worden naar een neutrale colorspace, XYZ. Dit gebeurt met een camera matrix, voor de 6D is die specifiek:

    (  7034    -804  -1014)

    (-4420  12564  2058)

    (-851     1994     5758)

    Alle waardes moeten nog door 10.000 worden gedeeld. Die XYZ kleuren moeten dan vermenigvuldigt worden met een sRGB of Adobe1998 matrix. Op die manier wordt gegarandeerd dat een opname met je camera in de sRGB colorspace correct van kleur is voor de sRGB colorspace.  Maar goed, heel technisch allemaal en ik heb bekeken wat er gebeurd als je de data dus in sRGB bekijkt, dan blijft het ook groen, (wel iets anders, maar niet veel) en er zit inmiddels een s-curve in, dus dan is het ook niet meer lineair.

    Dit is dus allemaal de flat gemaakt met witte led panel

    Lineair zonder wit balans:

    http://www.bulapedia.nl/images/flatCalibrationUsingDifferentFlats/WhiteLedPanel-FLAT_TV16s_200iso-colorAndHistogram.jpg

    Dit is  wat de camera heeft vastgelegd, maar vervolgens geconverteert naar XYZ en dan naar sRGB met log conversie (s-curve). Eigenlijk zoals het plaatje bedoeld is voor normale fotografie (en dus zo zou het er uit zien op het display van je camera) maar zonder WB.

    http://www.bulapedia.nl/images/flatCalibrationUsingDifferentFlats/WhiteLedPanel-FLAT_TV16s_200iso-colorAndHistogram-nonLinearSRGB.jpg

    Dit is  wat de camera heeft vastgelegd, maar vervolgens geconverteert naar XYZ en dan naar sRGB met log conversie (s-curve). Eigenlijk zoals het plaatje bedoeld is voor normale fotografie (en dus zo zou het er uit zien op het display van je camera) met de camera WB.

    http://www.bulapedia.nl/images/flatCalibrationUsingDifferentFlats/WhiteLedPanel-FLAT_TV16s_200iso-colorAndHistogram-nonLinearSRGBWithCameraWB.jpg

    En zo ziet dit eruit als je niet debayert, dus nu heb je 2x groen, 1xrood, 1x blauw:

    http://www.bulapedia.nl/images/flatCalibrationUsingDifferentFlats/WhiteLedPanel-FLAT_TV16s_200iso-colorAndHistogram-nonLinearSRGBWithCameraWB-noDebayer.jpg

    Dus de flat is alleen rood mits de wit balans wordt geaccepteerd, anders is deze gewoon groen. Ik kan er niet meer van maken. Dus een wit led panel wordt met een gemodificeerde 6D niet rood gezien, maar groen… De witbalans zijn settings die de camera interpretatie omzetten naar hoe wij het met de ogen zouden zien, maar dat is dus niet hoe de camera het interpreteert. Een wit led panel, is wit voor onze ogen, maar voor de camera niet. Dus ik blijf bij mijn standpunt dat het verkopen van een wit led panel voor zogenaamde betere flat calibratie, een broodje aap is :-( .

    #9432
    Haverkamp
    Participant

    Helaas heb ik alleen de flats in raw formaat, GPhoto stuurde de lights als Fits door omdat Ekos (Linux systeem) dit nodig had voor previews e.d. Ik weet hoe ik dit in de toekomst anders kan doen, maar toen nog niet. Tussentijds kan ik met SGP pro verder, aangezien die voor previews geen fits nodig heeft en dat is zoals je zegt gewenst EN scheelt nogal wat aan data overdracht per sub (en dus overhead voor mijn wifi verbinding). Maar jouw programma heeft toch ook eerst FITS nodig voor kalibratie.. alleen pak je dat dus beter aan.. check.  

    Ik heb geen fits nodig voor calibratie, het kan volledig met cr2 bestanden. De master calibratie frames worden wel in fits uitgespuugd voor de daadwerklijke calibratie, maar dan wel in CFA vorm in de juiste bitdiepte om de raw cfa data van de sensor op zelfde bitdiepte te calibreren ;-)

    WOW, waar komt die grote smiley vandaan? hahaha..

    #9437
    Groenewold
    Participant

    Kijk, dat klinkt echt goed @bula, ik kan niet wachten dit in mijn workflow op te nemen.

    ps. je smiley leek als plaatje opeens in het bericht gezet te zijn, iets voor Marc. :)

    #9438
    MauriceToet
    Participant

    Dus een wit led panel wordt met een gemodificeerde 6D niet rood gezien, maar groen… De witbalans zijn settings die de camera interpretatie omzetten naar hoe wij het met de ogen zouden zien, maar dat is dus niet hoe de camera het interpreteert. Een wit led panel, is wit voor onze ogen, maar voor de camera niet.

    Dit effect is volgens mij puur gerelateerd aan de kleurtemperatuur van de lichtbron en de golflengte van de maximale stralingsintensiteit die hoort bij die temperatuur volgens de verschuivingswet van Wien. Verondersteld dat de kleurtemperatuur van een flatpaneel rond 5500 K ligt, dan bedraagt de golflengte van de maximale stalingsintensiteit 527 nm = groen. Op andere golflengtes (links en rechts van 527 nm) is de stralingsintensiteit bij deze (kleur)temperatuur lager, maar valt wel grotendeels binnen het zichtbare spectrum. Vandaar dat onze ogen een lichtbron met een kleurtemperatuur van 5500 K als wit ervaren.

    #9439
    Haverkamp
    Participant

    Helemaal correct Maurice, onze ogen zijn aangepast aan het licht van onze ster (evolutie). De zon heeft de piek rond 5700K als ik mij dat goed herinner. Aliens op een verre planeet bij een ster die een maximale stralingsintensteit in het blauw heeft bijvoorbeeld en dus een hogere kleurtemperatuur zullen de wereld met hun ogen anders ervaren ongetwijfeld… (als ze al ogen hebben…). Het doet, volgens mij, niet af aan het feit dat dat witte led panel, voor de camera gewoon niet wit is… maar groen.

    Ik denk dat de verklaring ligt in de werking van de sensor van de camera. De Quantum Efficiency van de sensor per golflengte is de verklaring lijkt me, de piek van de QE zal van de sensor in de 6D ergens in het groen liggen.

    #9445
    MauriceToet
    Participant

    Het doet, volgens mij, niet af aan het feit dat dat witte led panel, voor de camera gewoon niet wit is… maar groen.

    Eens. Net zo min als dat de zon, al dan niet een door de zon beschenen wit vlak, door de camera als wit wordt gezien. [open deur]Enfin, dat is de hele reden waarom camera’s voor alledaagse toepassingen van witbalans presets (correcties) zijn voorzien.[/open deur].

    Overigens moet een flatpanel mijns inziens wel wit (voor de ogen) zijn om zeker te kunnen stellen dat alle kleurkanalen pieken in het lineaire bereik van de sensor. Stel dat ik een monochromatisch flatpanel gebruik dat alleen licht uitzendt met een golflengte van 600 nm (rood), dan wordt dat licht volledig doorgelaten door de pixels met een rood filter, slechts gedeeltelijk doorgelaten door de pixels met een groen filter (een procent of 20 à 25, afhankelijk van de overlap tussen rood en groen) en geheel gefilterd (dus tegengehouden) door de pixels met een blauw filter. Met andere woorden, de blauwe pixels worden met een dergelijk (hypothetisch) flatpanel niet aangesproken, waardoor in het blauwe kanaal geen (of een verkeerde) flatcorrectie plaatsvindt. De blauwe pixels krijgen alleen een waarde toegekend die volgt uit de debayer interpolatie.

    #9446
    Haverkamp
    Participant

    Overigens moet een flatpanel mijns inziens wel wit (voor de ogen) zijn om zeker te kunnen stellen dat alle kleurkanalen pieken in het lineaire bereik van de sensor. 

    Inderdaad, dat is een hele goede reden om wel een “wit” flatpanel in te zetten ;-).

    En een monochromatisch paneel kan zeker niet de bedoeling zijn…

    In mijn eigen ervaring heb ik gemerkt dat je er gewoon op moet letten dat de pieken van alle kanalen gewoon goed zijn losgekomen van het linkerkant van het histogram en dat er geen saturatie is aan de rechterkant. Bij oudere camera’s wil je de pieken niet te ver naar rechts hebben, want daar worden oudere sensoren vaak wat niet-lineair.

    Ik schiet zelf de flats altijd met een wit-tshirt gericht op een vlak stuk hemel qua kleur (met een apo). Dat kan blauwe lucht zijn of een grote witte wolk ofzo. Nooit problemen gehad. Maar ik weet dat met andere optiek (snelle newtons bijvoorbeeld) dat niet zo makkelijk is.

    #9447
    MauriceToet
    Participant

    @bula: hierbij een WeTransfer link naar de toegezegde bestanden. De twee FITS-bestanden zijn masterbiasframes (opgeslagen in 32-bit floating point). Het CR2-bestand met nummer 0421 is een lightframe. De overige CR2-bestanden zijn flatframes.

    https://we.tl/2cb9ZSVLS6

    Als andere mensen met deze bestanden willen experimenteren: ga gerust je gang. Leef je uit.

    Vervolgens de resultaten + statistieken van deze bestanden in PixInsight.

    Het oorspronkelijke lightframe (lineair CR2-bestand):

    Hetzelfde lightframe, maar dan gekalibreerd met een masterflat- en masterbiasframe:

    Een oorspronkelijk flatframe (lineair CR2-bestand):

    Het masterflatframe samengesteld uit bias-gekalibreerde flatframes:

    #9448
    Van Kleef
    Participant

    ……Vervolgens vink je – voor zover dat niet automatisch gaat – de vakjes aan voor “Create raw Bayer RGB image”, “No image flip” en “No white balance” aan……………

    Conform het screenshot dien je “Create raw Bayer CFA image” aan te vinken toch?

    Een interessant artikel! Ga ik eens op mijn gemak lezen aangezien ik het tot op heden nog niet voor elkaar heb gekregen om de m.b.v. mijn Aurora Gerd Neumann flatfield panel gemaakte Flat frames,  mijn light frames op de juiste wijze te kalibreren.

    #9450
    MauriceToet
    Participant

    Scherp gezien, Dick. Ik heb het aangepast.

    #9453
    MauriceToet
    Participant

    Van den Broek schreef:

    …want zeker met een flat panel is het maken van flats met een reflector onbegonnen werk…

    Ook dit moet in het licht (sorry voor de woordspeling) worden gezien van de spectrale eigenschappen van de lichtbron die gebruikt wordt om de flatframes mee te maken. Idealiter zou een flatpanel hetzelfde spectrale verloop moeten hebben als de hemel(achtergrond) van de waarneemlocatie. Bij gebruik van een dergelijk flatpanel is de mate van eventueel vals licht dat de camera als gevolg van reflecties en verstrooiing op niet-optische elementen in de telescoopbuis (zoals de binnenwand van de tubus en/of de focuser) bereikt verhoudingsgewijs net zo groot als de mate van vals licht dat de camera bereikt wanneer de lightframes belicht worden; vals licht van de hemel dus. Het is onbegonnen werk een dergelijk flatpanel te vervaardigen. Die zou dan alleen op een specifieke waarneemlocatie (met een karakteristiek “lichtvervuilingsprofiel”) optimaal gebruikt kunnen worden.

    Op de navolgende link is een uitstekend artikel over dit aspect te lezen. Eén van de bevindingen in dat artikel is dat je je moet realiseren dat lang niet alle zwarte lakken tot in het nabij-infrarood matzwart zijn en daardoor dus licht met golflengten in het nabij-infrarood reflecteren.

    http://www.sbig.com/about-us/blog/flat-fields-the-ugly-truth

    Om dat probleem te omzeilen, maakt Fabian Neyer zogenaamde “Night Sky Flats” om het spectrale profiel van zijn flatpanel flatframes (EL flats) om te zetten naar dat van de hemel. Een zeer inventieve benadering!

    http://www.cygni.be/online/presentatie_wga2016/-fn_extremelydeepimaging.pdf

    Aangezien de kans bestaat dat de binnenwand van de telescoop c.q. focuser niet is afgewerkt met een lak die in het nabij-infrarood matzwart is, maakt het ook nog verschil welke type gemodificeerde camera je gebruikt. Mijn 5D Mark II is voorzien van een Baader BCF filter. Die filtert licht in het golflengtegebied van ca. 675 tot 1125 nm. Over vals licht dat in dat golflengtegebied (deels nabij-infrarood) optreedt, hoef ik mij geen zorgen te maken. Zou ik echter een “full spectrum” gemodificeerde camera gebruiken, dan zou dat wel een issue kunnen opleveren.

    #9455
    Haverkamp
    Participant

    @bula: hierbij een WeTransfer links naar de toegezegde bestanden.

    Bedankt @mauricetoet, ga er meteen mee aan de slag ;-)

Viewing 15 posts - 31 through 45 (of 77 total)
  • You must be logged in to reply to this topic.
Scroll to Top