נשמע שאתה צריך מכשיר הדמיה מדעי. אמרו לי כשעבדתי עם הדברים האלה שמכשירי הדמיה מדעיים מסוג CCD הם המכשירים הליניאריים ביותר שידועים לאדם, בניגוד לתמונות שעליה דנה @Guffa. אני מדבר על מצלמות המיוצרות על ידי פוטומטרי, pco (sensicam), או מכשירים המיוצרים לאסטרופוגרפיה או מיקרוסקופיה.

תמונות אלה נבדלות ממכשירי הדמיה מסחריים:

• ללא עדשה. אתה צריך לספק את זה; זהו גלאי טהור. התושבת היא בדרך כלל הרכבה C או F.
• אין פיקסלים חמים או פיקסלים קרים (לפחות בטווח של 20,000 $ לשבב). אם יש, חזור ליצרן להחלפה.
• לפני כמה שנים, 1280x1024x8fps נחשב טוב מאוד. אולי הם גדלו מאז, אני לא יודע.
• אתה יכול לקלוט (לשלב פיקסלים כדי להגביר את הרגישות של המכשיר ולהקטין את הרזולוציה המרחבית).
• ההיגיון לקריאת פיקסלים מהמכשיר טוב מאוד. במכשירים ישנים יותר (מעל עשר שנים), אירעה שגיאה קלה בעת העברת ערכי פיקסל מפיקסל אחד למשנהו כדי לקרוא את הערך בממיר אנלוגי / דיגיטלי בקצה השבב. שגיאה זו היא למעשה אפס במכשירים מודרניים. לעומת זאת עם צילומי CMOS, שם הקריאה מתרחשת בכל פיקסל (ולכן המרת ה- A / D לא יכולה להיות זהה מפיקסל לפיקסל).
• השבב מקורר, בדרך כלל ל -20 עד -40 צלזיוס, כדי למזער את הרעש.
• חלק מהמפרט של היצרן הוא היעילות הקוונטית, או אחוז הסיכוי ש פוטון יומר לאלקטרון ויוקלט. ל- CCD מודל לאחור יכול להיות QE של סביב 70-90% לפוטון ירוק (450 ננומטר), בעוד שאחרים עשויים להיות יותר בטווח של 25-45%.
• צילומי הדמיה האלה הם שחור לבן טהור, ומקליטים ספקטרום שמצוין על ידי היצרן ויכול לעבור לטווחי IR ו- UV. רוב הזכוכית תחתוך UV (אתה צריך להשיג זכוכית או קוורץ מיוחדים כדי להעביר אותו), אך כנראה ש- IR יזדקק לסינון נוסף.

סכום ההבחנות הללו פירושו שערך כל פיקסל מתואם מאוד עם מספר הפוטונים שפגעו במיקום הפיזי של הפיקסל. במצלמה מסחרית אין לך שום אחריות שפיקסלים יתנהגו זהים זה לזה (ולמעשה, זה הימור טוב שהם לא), או שהם מתנהגים באותה צורה מתמונה לתמונה.

עם סוג זה של מכשיר תדע את כמות השטף המדויקת עבור כל פיקסל נתון, בגבולות הרעש. ממוצע תמונות הופך להיות הדרך הטובה ביותר להתמודד עם רעש.

רמת מידע זו עשויה להיות יותר מדי עבור מה שאתה רוצה. אם אתה צריך לעבור ציון מסחרי, הנה דרך ללכת:

• קבל שבב הדמיה של Sigma (Foveon). אלה יוצרו במקור עבור שוק ההדמיה המדעית. היתרון של שבב זה הוא שכל פיקסל הוא אדום, ירוק וכחול החופף זה את זה, במקום להשתמש בחיישן Bayer, שבו דפוס הפיקסלים אינו חופף.
• השתמש במצלמה זו רק ב- iso 100. אל תלך לאיזו האחרים.
• הצב את המצלמה מול מקור אור של פלט ידוע במרחק ידוע. ככל שהתאורה הזו שטוחה יותר (כלומר עוברת מקצה לקצה המצלמה), כך טוב יותר.
• הקלט תמונות בזמן חשיפה נתון, ואז שנה את זמן החשיפה כדי לשנות את השטף לכאורה בחיישן. , או שנה את מקור האור שלך.
• מתוך קבוצת תמונות זו, צור עקומה המציגה את ערך הפיקסלים הממוצע באדום, ירוק וכחול עבור שטף ידוע. באופן זה, אתה יכול לתרגם את עוצמת הפיקסלים לשטף.
• אם היה לך פרופיל תאורה שטוח לחלוטין, תוכל גם לתאר את ההתנהגות של נפילת העדשה שלך.

מכאן תוכל לצלם חדר (או משהו אחר) בתנאים מבוקרים שבהם אתה יודע מה התשובה ולאמת את הקימורים שלך.

אני חושב שרוב המצלמות יעבדו בשביל זה, בתנאי שהם מייצרים קבצי RAW (או DNG) ושיש להם הגדרות חשיפה ידניות.

אם אינך משתמש בפורמט RAW, התמונה יעובד. זה בדרך כלל אומר שמופעלת עקומה כלשהי, וזה תמיד אומר שאתה מאבד קצת מידע. לפורמט RAW לרוב יש רזולוציית נתונים גבוהה יותר (למשל 12 סיביות לפיקסל במקום 8), ודחיסת JPEG זורקת מידע רב.

אני לא חושב שתוכל להשיג תוצאה ליניארית לחלוטין. מתוך כל מצלמה, השבב פשוט לא תוכנן עם תגובה ליניארית לחלוטין כהיבט החשוב ביותר. לכן, עדיין תזדקק לעקומת התאמה כדי לתרגם את ערכי הפיקסלים לערכי בהירות. אתה יכול לצלם גווני אפור כדי לקבוע את התגובה לכל צליל.

עליך להשתמש בהגדרות ידניות במצלמה כדי לקבל תוצאה עקבית. יכולות להיות לך הגדרות שונות לכמות אור שונה, אך מכיוון שהתגובה אינה לינארית לחלוטין, אני חושב שאתה זקוק לעקומת התאמה נפרדת לכל הגדרה.

אם עליך לצלם JPEG, ודא שהמצלמה כוללת הגדרות תמונה טובות הניתנות להתאמה אישית. הפוך את הניגודיות למטה וכל סוג של הדגשה או תיקון צל כבה.

לדוגמה, אם אני מצלם במצב טבעי עם Contrast-4, Sharpness-4 במצלמה שלי, הוא קרוב ל לינארי. ראה אם ​​אתה יכול לשאול dpreview כיצד הבדיקות שלהם מיוצרים, או פשוט עוברים את כל הביקורות שלהם כיוון שיש להם עקומות טון. ממה שאני אוסף, רוב היצרנים האחרים (בכיתה שלי) אינם מאפשרים הדגשות לינאריות ללא פיצוי בהיקף הפנטקס. עיין בקישור תחת טווח דינמי בהשוואה ו- Contrast