Objektiivin ja kameran yhteinen piirtokyky

[Jovala]

Tässä on kuriositeettina Samyang 8mm otettu kuva, josta keskiosan resokuvan kroppi:



Minkä lukeman valitsisit. Tietokoneelle kun ohjelmoidaan valintaehdot, niin jää ihmisen osa helpommaksi.

[Tapiol2003]

Täytyy mun kait julkaista jotain tuloksiakin.

Sigma 30mm f/1.4 EX HSM ja kamera Canon EOS 30D.

Koodi: Valitse kaikki

Kohta Kameran asetukset		Viivaa/100 x kuvan leveys

Keski 30mm F1.4 ISO 100			13
Keski 30mm F1.6 ISO 100			13
Keski 30mm F1.8 ISO 100			15
Keski 30mm F2.0 ISO 100			13
Keski 30mm F2.2 ISO 100			13
Keski 30mm F2.5 ISO 100			14
Keski 30mm F2.8 ISO 100			11
Keski 30mm F3.2 ISO 100			12
Keski 30mm F3.5 ISO 100			13
Keski 30mm F4.0 ISO 100			12
Keski 30mm F4.5 ISO 100			12
Keski 30mm F5.0 ISO 100			12
Keski 30mm F5.6 ISO 100			12
Keski 30mm F6.3 ISO 100			12
Keski 30mm F7.1 ISO 100			11
Keski 30mm F8.0 ISO 100			10
Keski 30mm F9.0 ISO 100			10
Keski 30mm F10  ISO 100			10
Keski 30mm F11  ISO 100			10
Keski 30mm F13  ISO 100			10
Keski 30mm F14  ISO 100			10
Keski 30mm F16  ISO 100			10

Ajatuksia:

- Mun menetelmä tulostaa kaarevia viivoja paperille ei ole hyvä mun printterin resoluutioilla (600 ja 1200dpi). Estää saavuttamasta kunnollisia tuloksia.

- Ihmissilmä on aika hyvä arvioimaan saaduista kuvista kontrastin menetystä. Mutta ei ole helppo tehdä päätöstä siitä, minkä lukuarvon valitsee. Kuvassa on yleensä erotettavissa kaikki viivat melko pitkälle, mutta sumeus/epäselvyys aivan kuin aaltoilee, välillä on heikompaa ja sitten taas selkeämpää. Johtuneeko tama noista kehnoista printeistä sitten.

Tuloksia ei voi esittää viivaa/ mm tms, vaan viivapari/mm (lp/mm). Toinen kotitestauksen hankaluus on se, että kontrasti jossain kohteessa voi testitaulun ja valaistuksen ansiosta olla hyvin korkea. Seikka, mikä ei korreloi lainkaan tavallisessa kuvauksessa. Siksi MTF arvot 50% tasolla ovat aina merkittävästi "huonommat" kuin jos MTF olisi esim. 10%.

Laadun vaikutelma muodostuu enemmänkin näiden kahden päätekijän yhteistuloksesta.

Kuvausetäisyyden pitäisi olla aika suuri. Silloinhan ei mittailla sitä, mitä lukee testitaulussa viivaparien lukumääräksi, vaan sitä, mitä mahtuu tiedostoon esim. 1 mm:n matkalle.

Jos ihan tavallisen kaluston kanssa (sis. jalusta, peili ylhäällä, vitka/lanka/kaukolaukaisu) saa aikaan esim. 70-80 lp/mm, on se todella hyvin. Käsivarakuvauksella tuskin onnistuu, vaikka runkona olisi kuinka hieno runko tahansa.

[Matti_JH]

Sitten kun testit on tehty ja tulokset saatu, miten saatuja tuloksia hyödynnetään käytännössä?

[Jovala]

Tuloksia ei voi esittää viivaa/ mm tms, vaan viivapari/mm (lp/mm).

Luin (arvioin) saadut tulokset kuvissa (kuten Samyang 8mm kropattu suurennos yllä) näkyvien numerotietojen perusteella.
Tuossa käytetyssä ISO-12233 testikuvassa (Drawn by Stephen H.Westin) lukee "VALUES IN 100X LINES PER PICTURE HEIGHT".

1) Olisiko niin, että Westin tarkoittaa kuitenkin Line Widths (LW) eikä LINES.
Yhteys 1 Cycle = 1 Line Pair (LP) = 2 Line Width (LW).
Digital sensor sizes varies widely. For this reason, Line widths per picture height (LW/PH) is recommended for measuring the total detail a camera can reproduce.

2) Vai tarkoittaako hän Line Pairs (LP) = LINES. Tällaista yksikköä Line Pairs per picture height (LP/PH) ei taideta vaan käyttää yleisesti.

Toi Line Width (LW) on mulle tuntematon käsite. Ilmeisesti se on kuitenkin kappalemäärä viivoja. Kuten Line Pair (LP) on kappalemäärä viivapareja.

Aikaisemmasta viestistäni:

(Tarkastellaampa hieman tilannetta: Tuosta papruista voi mittata viuhkan tyvessä 33mm leveyttä, jossa on 17 viivaa. Tässä suunnassa kuva on 1740mm leveä, joten viivoja mahtuu: 1740/33 x 17 = 896. Eli viuhkan tyvi antaisi noin 9 x 100, mutta asteikossa on 5 tyvessä. Hieman on tullut epätarkkuuksia näköjään kuvan pyörittelyssä ja mittauksissa.)

Jos tuo viestin arvo 896 pitääkin silloin olla: 896/2 = 448, jolloin oltaisiin lähempänä oikeaa arvoa: 4,48 x 100 on melkein 5 x 100.

Ja lopuksi toi mun tulosten otsikko on "Viivaa/100 x kuvan leveys" (mistä mä ton otsakkeen riipaisin), joka siis pitäisi olla "VALUES IN 100X LINES PER PICTURE HEIGHT". Mitä toi "LINES" siinä sitten tarkoittaakin.

[Jovala]

Sitten kun testit on tehty ja tulokset saatu, miten saatuja tuloksia hyödynnetään käytännössä?

Tässä vaiheessa tehdään menetelmätutkimusta: Onko tarvittavat oheismateriaalit järkevästi hankittavissa kotikäyttöön, kuinka työläs se on, kuinka virheherkkä tuloksien suhteen, onko tulokset riittävän tarkkoja, onko olemassa jokin toinen sopivampi menetelmä jne.

Saatujen tulosten hyödyntäminen riippuu taas siitä, millaisia tuloksia lopullisella menetelmällä saadaan ja kuka niitä saa. Jos sellaista (menetelmää) edes syntyy.

Tällä hetkellä tää menee mulla ihan yleisen kiinnostuksen piikkiin. Tosin ulkoilemaankin olis hyvä päästä:)

[Jovala]

Toinen kotitestauksen hankaluus on se, että kontrasti jossain kohteessa voi testitaulun ja valaistuksen ansiosta olla hyvin korkea. Seikka, mikä ei korreloi lainkaan tavallisessa kuvauksessa. Siksi MTF arvot 50% tasolla ovat aina merkittävästi "huonommat" kuin jos MTF olisi esim. 10%.

Mä ajattelin että noiden kontrastiarvojen numeerinen käsittely on aivan liian hankalaa silmämääräisesti. Saati että MTF arvoja lähtisi arvioimaan edes osittain numeerisesti.
Perstuntumalla vaan katsoo missä viivat alkaa olla liian suttua, ja siitä poimii ton lukuarvon, jonka yksikkö on LINES PER 100 X ...

Sekin että arvioi suurennetusta kuvasta silmämääräisesti paikan, jossa tuntuu viivojen erottamisen olevan jo liian hankalaa, on ihan riittävän vaikeaa.
Esimerkiksi tuossa ylempänä otetussa Samyang 8mm testikuvassa on useita heikentymiä. Kohdassa 16,4 - 17 on sumentumaa, tasan 17 on selkeämpi, mutta tämän jälkeen alkaa taas viuhkan keskimmäiset viivat sumentua. Olisko 18 jo selkeä raja, missä kontrasti menee liian huonoksi. Tää oli muuten ottamistani testikuvista vaikein.

Tietokonehan laskisi noille näppärästi kontrastiarvoja ja niistä MTF syntyisi mikrosekunneissa. Ja lopulta voitaisiin miettiä mikä MTF kuvaisi parhaiten reaalitodellisuutta 10%, 20% tai 50%. Ja mistä laskettu MTF edustaisi referenssiä.

Pistetääs vielä esimerkin vuoksi kroppi Sigma 30mm keskeltä kuva-aluetta @ F7.1 ISO 100:


Tän mä arvioin olevan 11 (100X LINES PER PICTURE HEIGHT).

[Matti_JH]

Ajattelin vain, että jos kuvat näyttivät hyviltä, miksi testata? Ja jos eivät näytä, sama juttu.

[Rockford]

Itellä ainakin testailu kiinnostanut erityisesti silloin kun kuvat eivät ole näyttäneet aina hyviltä. Usein virheet tulee esille vain tietyssä osassa kuva-alaa tietyllä aukolla, ja zoomilla vielä sitten polttovälikin vaikuttaa. Silloin kun kuvissa huomaa joskus jotain outoa, mutta kuitenkin suuri osa kuvista samalla lasilla on omaan silmään ihan OK alkaa äkkiä miettiä että onko kaikki vain kuvittelua vai onko lasi sittenkin susiyksilö tai rikki.

Käytettyjä ostellessa noita susiyksilöitä on vaikea välttää jos ei kunnolla testaa ennen ostopäätöstä ja sekään ei usein ole kovin helppoa. Itse olen myös saanut hyvän lasin rikki pudottomalla. Tässäkin ongelma ilmeni siten, että monet kuvat on ihan OK, mutta joissa kuvissa näkee heti että eihän tää toimi. Testaaminen voi tällöin nopeuttaa oikeiden johtopäätösten vetämistä ja vähentää arvailua.

Sigma AF 70-210mm f/2.8 APO:n ostin liikkeestä joskus käytettynä ja oli niin huono että ois varmaan jäänyt ostamatta jos olisi voinut kunnolla testata. Käytettynä yksityiseltä ostettu Nikkor AF 50mm f/1.8 oli jotenkin rikki täyden aukon piirron osalta, ja ois varmaan jäänyt ostamatta jos olisi kunnolla voinut testata ennen kauppoja. Samoin käytettynä liikkeestä ostamani eka Nikkor AF-S 17-35mm f/2.8D ED oli susiyksilö, toki halpakin.

Noi etäisyydet tuntuu hieman suurilta (laskinko jotain väärin), ja käytännössä hankalilta - kuinka kaukaa sinä Rockford kuvailit?

En muista enää tarkkaan kun on vuosia aikaa, mutta pienehkö huone töissä oli mulla aikoinaan erinäistä testikuvailua varten joten varmaan siinä 2-4 metriä oli etäisyydet.

[Jovala]

Jos joku haluaa kokeilla tulostaa ton resokuvan, niin tässähän se:

http://i.imgur.com/9iJnXQL.png

Siis sovitus kirjoittimelle niin, että tekee A4-kokoisen.

Paras olis kait, jos olis työkalu jolla tosta alkuperäisestä svg-kuvasta vois suoraan tehdä printterin mukaan (1200dpi, 2400dpi, 4800dpi ja mitä niitä on) bittikartta kuvan A4:lle. A3:a joutuu kuvaamaan jo niin kaukaa, että luulen testipaikan löytymisessä olevan jo ongelmia.
Ja onhan toi jo A4 ko'ollakin, kun 38millimetriäkin vaatii 4m etäisyyttä.

[Jovala]

Noita edellisiä tuloksia laskeskelin eteenpäin, jotta sain yksiköksi LP/mm:


Sigma 30mm f/1.4 EX HSM ja kamera Canon EOS 30D.
Canon EOS 30D kennon koko on 25.1 × 16.7 mm ja pidemmän syrjän suunta on tässä se kiinnostavampi.
Tarkasteltu vain kuva-alan keskikohdan reso-kuvia.

Muunos: y [LP/mm] = Resoluutio[100 x LW/PH] * 50 / 25.1

Koodi: Valitse kaikki

Asetukset				Resoluutio	Resoluutio
				    (100 x LW/PH)     (LP/mm)
30mm F1.4 ISO 100			13		25,9
30mm F1.6 ISO 100			13		25,9
30mm F1.8 ISO 100			15		29,9
30mm F2.0 ISO 100			13		25,9
30mm F2.2 ISO 100			13		25,9
30mm F2.5 ISO 100			14		27,9
30mm F2.8 ISO 100			11		21,9
30mm F3.2 ISO 100			12		27,9
30mm F3.5 ISO 100			13		25,9
30mm F4.0 ISO 100			12		27,9
30mm F4.5 ISO 100			12		27,9
30mm F5.0 ISO 100			12		27,9
30mm F5.6 ISO 100			12		27,9
30mm F6.3 ISO 100			12		27,9
30mm F7.1 ISO 100			11		21,9
30mm F8.0 ISO 100			10		19,9
30mm F9.0 ISO 100			10		19,9
30mm F10  ISO 100			10		19,9
30mm F11  ISO 100			10		19,9
30mm F13  ISO 100			10		19,9
30mm F14  ISO 100			10		19,9
30mm F16  ISO 100			10		19,9

Jos ihan tavallisen kaluston kanssa (sis. jalusta, peili ylhäällä, vitka/lanka/kaukolaukaisu) saa aikaan esim. 70-80 lp/mm, on se todella hyvin. Käsivarakuvauksella tuskin onnistuu, vaikka runkona olisi kuinka hieno runko tahansa.

Tossa mun testissä vaihtelee resot välillä 19,9 - 29,9 lp/mm. Onko ne nyt sitten mitä odottaa sopiikin?
Selejä:
Kamera oli tukevalla jalustalla ja lankalaukaisin, mutta peiliä en lukinnut. Valaistushan nyt oli mitä oli, testimaali oli aika kehno (huono paperi sekä tulosteessa näkyi aliasointia viivoissa). Ja kaikki muukin oli melko huolimattomasti toteutettu. Kysehän on kuitenkin vaan suuntaa antavasta kokasusta.

PS. Objektiivista on resoluutiokuva ainakin täällä:
http://www.the-digital-picture.com/Revi ... &APIComp=0
Kuvasta vois arvioida heidän päässeen noin 20 [100 x LW/PH] lukemiin.

PS2. Kiinnitin huomiota heidän asteikkoonsa, joka jatkuu aina 40 asti. Tossa Westinin kuvassa päätyy asteikko jo 20:ssä.

[Jovala]

Sain lopulta kopioitua alkuperisestä ISO 12233 kuvasta tarvittavat elementit ja editoitua tähän tarkoitukseen sopivamman svg-kuvan.
Tästä olisi nyt mahdollista tulostaa hyväkin lakana ja jos resoluutiota riittää tulostimessa, niin pienikin.
Tämän näköinen se on (jos joku haluaa, niin saa tuon svg tiedostonkin):



Millaiselle paperille tai ei välttämättä edes paperille - onko jotain järkevämpiä materiaaleja?

Onko suositella paperia mun laserille, joka pysyy 600/1200dpi:n tarkkuuteen.

Onko olemassa palveluita, joista sais järkevään hintaan A4 tulosteen suoraan tuosta svg-fileestä, paperille jossa todella hyvä pinta. A5-kokokin saattaisi käydä, jos pinta on todella mahtava (pienemmällä testikuvalla ei tarvitse mennä kovin kauas teleputkillakaan - tosin suosittelevat minimietäisyydeksi 2 x lähin tarkennusetäisyys).

Suuriin tarkkuuksiin päästään kait jos kuva tehdään filmille/lasille. Ainakin mun mikroskoopissa on lasilevyjä, joihin on saatu tosi tarkkaa jälkeä (mitta-asteikkoja, joilla voi mitata näytteiden kokoa).

[Jovala]

Päädyin tekemään tietokoneohjelman, joka laskee resokuvan käyrät ja tekee tuloksista svg-tiedoston. Muuten samanlainen kuin yllä olevassa viestissä, mutta lisäsin kolmannen asteikon, jossa resoluutioita 4000LW/PH asti. Eli riittää nykyisillekin kameroille.

Pistän tuon svg-tiedoston jakeluun, kunhan saan loppusilaukset tehtyä ja mahdolliset täältä tulevat lisätoiveet toteutettua.

Jos käyttäisit eo. resokuvaa itse tai suosittelisit sitä:
Onko tuossa resokuvassa kaikki mitä tarvitsee oman kameran + optiikan yksityiskohtien piirtokyvyn testaukseen ja resoluution visuaaliseen arvioimiseen? Ja lisäksi tuloksen ilmoittamiseen numeerisessa muodossa?

Myöhemmin editoitu:
Lisään rasteroidun katseltavissa oleva mallin tuosta resokuvasta:


Yritän löytää jotain testiä, joka kertoisi koodipätkäni tekemästä svg-formaatista. Siis kuinka validia se on. Inkscape nyt ainakin ymmärtää sitä. Internet Exploreri ei.

[Jovala]

Tässä olis tämä svg tuotos.
Nyt se toimii sekä Internet Explorerilla että Inkscapella. Muita svg-kykeneviä sovelluksia mulla ei olekaan.
Yritin upata tän myös imgur.com:iin, mutta ei onnistunut. 3 kertaa yritti, ja sit sano että fileessä on jotain vikaa. En ole vissiin saanu kaikkia svg-standardin vaatimia osia mukaan.

Siis tässä:
https://www.dropbox.com/s/nt2e7knz5slsk ... a.zip?dl=0

Toi 4000LW/PH on A4 koossa kyllä tosi tiukka. Paprulle pitäisi tulla luokkaa 3 viivaa per millimetri. Mun 1200dpi:n laser levittää ja vielä sotkee mustepölyäkin niin paljon, ettei siitä ole tuota yläpäätä tekemään. Katsoin mikroskoopilla ja viivat on 4000LW/PH kohdalla 1:3, 1 osa valkoista ja 3 osaa mustaa.
Jos A3:t menis läpi. niin olis jo vähän helpompaa.

PS. Piti muuntaa se zip-muotoon, kun noi selaajat ja webbisivu alkoivat sekoilla ton svg-muotoisen kanssa.

[Jovala]

Upotin svg-fileen pdf-dokumenttiin, jolloin sen käsittely on helpompaa: Voi tulostaa ruoraan Adobe:n readeristä.
Mä koetuslostin ja pistin tulostamaan alkuperäisen dokumentin koossa, jotta Adobe ei tee mitään omia skaalauksia (valitti tosin printterin sivun koon ylityksestä). Svg-kuvassa on jo itsessään pienet marginaalit joten pienet ylitykset ei haittaa.
Tää toiminee myös Mäkki-maailmassa sutjakkaasti.

https://www.dropbox.com/s/cs6ntdxcw8ms2 ... a.pdf?dl=0

Toi mun 1200 dpi Laseri ei oikein tahdo saada kunnon jälkeä, joten mulla on projekti erään digipainopalvelun kanssa kokeilla, josko heiltä irtoaisi parempaa jälkeä. Jos onnistuu, niin heltä saa tukevalle mattapaperille tulostettuja A4 resokuvia 5€ kappale (en ole sidoksissa heihin mitenkään).
Toisaalta puoliskolta hajos vanha HP:n LaserJet 5L (ei suostu enää millään tarttumaan paperiin), niin ajattelin että annan tän mun nykyisen hänelle ja ostan itse ainakin 2400dpi:n vehkeen. Ja sellasen joka pystyy imemään myös 200 gritin pahvia. Jos sillä sais laadukasta A4 resokuvaa aikaiseksi.

[onninpoika]

Ajattelin vain, että jos kuvat näyttivät hyviltä, miksi testata? Ja jos eivät näytä, sama juttu.

+1

[Jovala]

Ajattelin vain, että jos kuvat näyttivät hyviltä, miksi testata? Ja jos eivät näytä, sama juttu.

+1

Monellehan se on juuri näin. Mikäs siinä.

[jalkkis]

Ajattelin vain, että jos kuvat näyttivät hyviltä, miksi testata? Ja jos eivät näytä, sama juttu.

Miksei?

Onhan tämäkin (kaluston testaaminen) yksi kuvaamisen harrastamisen muoto, siinä missä mitälie-deeäksoomarkkien ja muiden testien tai vertailuiden tuijottaminen. Eli miksei testaisi, jos asian kokee mielenkiintoiseksi.

[Maffer]

Juu, mutta yksikin lipsahdus asettelussa niin johan on nurkka sutussa vaikkei oikeasti oliskaan mitään vikaa. Parempi jättää se siihen Hasselbadin testipenkkiin se touhu.

[Jovala]

Juu, mutta yksikin lipsahdus asettelussa niin johan on nurkka sutussa vaikkei oikeasti oliskaan mitään vikaa. Parempi jättää se siihen Hasselbadin testipenkkiin se touhu.

Minkälaista asettelua tarkoitat?

Varmasti tarkkaa touhua ja varsinkin jos toistettavuuden on oltava julkaistavaa tasoa. Luulis kuitenkin asialle erityisemmin vihkiytymättömälläkin olevan mahdollisuuksia näin rajatulla alueella.

Onko jotain muuta olemassa näiden lisäksi:
a) Jos resokuvassa kerrotaan mitä kestikameran tähtäimessä on näyttävä, jotta skaala olisi oikein,
b) testikameran sijainti katsotaan peilillä ja
c) valo yritetään saada riittäväksi sekä tasaiseksi ilman että linssiín tulee flare ilmiöitä, sekä
d) kameran laukaistaan jalustalla, kauko-ohjatusti ja peili lukittuna.

Tietysti, kun kuvia sitten arvioidaan pelkällä ihmissilmällä, niin eri ihmisten mielipiteet tuloksen numeerisesta arvosta heittelevät.
Eikä tama tapa mitata ole erityisen tarkka periaatteeltaankaan.
Mutta erottaako tällä huonon ja hyvän objektiivin, hieman rikkinäisen objektiivin, hyvän yksilön huonosta, mitä saa kun kameran on vaihtanut 8,6Mpix tyypista 24Mpix kameraan, Missä on oman kamera+objektiiviyhdistelmän tarkimmat kuvanpiirron asetukset, kuinka kamera reagoi hieman pimeisiin kuvausolosuhteisiin. Ja mitä näitä on.

Pakollistahan tama ei ole, eikä vaadita katu-uskottavuuden saavuttamiseksi.

[Jovala]

Sain muuten painotalosta printin tosta resokuvasta. Paperi on hyvää, mutta painokoneessta on irronnut vaan 1200 dpi. Tuloste on kuitenkin kontrastiltaan huomattavasti parempi kuin mun laserin tekemä.

Täytyy kokeilla kuvata sitä kun tässä tulee sopiva hetki.