Erikoinen oletus aurinkokuvasta

[Janne Seppälä]

Värivalokuvaus on mahdollista kameroiden bayer-matriisien vuoksi. Auringon fotosfääristähän lähtee melko laaja kattaus valon eri aallonpituuksia, joista näennäisesti valkoinen jatkuvaa spektriä edustava valo syntyy. Auringon reunoilla sitten suoraan Maassa olevaa havaitsijaa kohti tuleva valo joutuu kulkemaan kaasukerroksessa pidemmän matkan, ja punertuu lyhyiden aallonpituuksien absorption vuoksi. Sinistä ja vihreää valoa tulee pikseleihin Auringon reunoilta niin vähän, että kuvaa runsaasti venyttämällä saat punaisen värin vielä entisestäänkin korostumaan. Sen sijaan Auringon kaasukehän kerroksista et valitettavasti tällä menetelmällä saa mitään oleellista tietoa. Et liioin pysty irrottamaan tuosta punaisesta pikselijoukosta H-alfaa tai mitään muutakaan yksittäistä aallonpituutta.

Histogrammin piikillä ei ole mitään tekemistä valon aallonpituuden kanssa vaan histogrammi kuvaa pikselien kirkkausjakaumaa. Kun kamera on valon rekisteröinyt, et mitenkään voi enää pilkkoa rekisteröityä valoa eri aallonpituuksiin, koska kamerankenno ei tiedä millaista valoa se ottaa vastaan. Se tietää vain valon määrän, ja siitähän histogrammi syntyy. Valon pilkkominen pitää tehdä suodattimilla ennen kuin valo on kameraan saapunut, oikoteitä ei ole. Jos asia todella olisi niinkuin pohdiskelet, Lunt, Coronado ym. voisivat samantien lopettaa H-alfa-kaukoputkien valmistuksen kannattamattomana. Olisihan se kiva.

Toivottavasti naaviksen ämpäriesimerkki selvensi asiaa.

Luntilla ja Coronadolla näkee käsittääkseni yhden kerroksen tarkasti, tällä menetelmällä taas pitäisi tulla viipalekuva, josta suuri osa informaatiosta puuttuu, mutta johon saa samaan kuvaan näkyviin useamman kerroksen.

[Lauri Kangas]

Luntilla ja Coronadolla näkee käsittääkseni yhden kerroksen tarkasti, tällä menetelmällä taas pitäisi tulla viipalekuva, josta suuri osa informaatiosta puuttuu, mutta johon saa samaan kuvaan näkyviin useamman kerroksen.

Tämä on aivan puuta heinää. Toistan: Voisitko vastata tuohon esittämääni tehtävään, niin päästään eteenpäin?

[Lauri Kangas]

No, tässäpä tuon raakakuvasi histogrammi. Histogrammi on lineaarinen ja se on piirretty siltä alueelta jossa näkyy auringon kiekkoa esittävien pikseleiden kirkkausjakauma. Vasemmalla oleva tosi korkea piikki on musta taustataivas. Vaaka-akselilla on siis pikselin kirkkaus (asteikolla 0..4096, piirretty vain alkupää), pystyakselilla jokaista kirkkausarvoa vastaavien pikseleiden lukumäärä. Punaisella, vihreällä ja sinisellä värillä on piirretty kullekin värikanavalle oma histogrammi samaan kuvaajaan.



Tuossa näkyy pari tuollaista pientä häiriöpiikkiä jotka voivat johtua joko tuosta selittämästäni pakkaushäiriöstä tai sitten ihan vaan satunnaisesta kohinasta. Jos sulta löytyy toinen samanlainen ruutu, voin piirtää histogrammin siitäkin, niin nähdään ovatko samalla paikalla (en usko että ovat).

Nuo eivät liity mihinkään aallonpituuksiin, kapeakaistoihin, auringon kerroksiin/viipaleisiin eikä mihinkään vastaavaan.

[Janne Seppälä]

No, tässäpä tuon raakakuvasi histogrammi. Histogrammi on lineaarinen ja se on piirretty siltä alueelta jossa näkyy auringon kiekkoa esittävien pikseleiden kirkkausjakauma. Vasemmalla oleva tosi korkea piikki on musta taustataivas. Vaaka-akselilla on siis pikselin kirkkaus (asteikolla 0..4096, piirretty vain alkupää), pystyakselilla jokaista kirkkausarvoa vastaavien pikseleiden lukumäärä. Punaisella, vihreällä ja sinisellä värillä on piirretty kullekin värikanavalle oma histogrammi samaan kuvaajaan.



Tuossa näkyy pari tuollaista pientä häiriöpiikkiä jotka voivat johtua joko tuosta selittämästäni pakkaushäiriöstä tai sitten ihan vaan satunnaisesta kohinasta. Jos sulta löytyy toinen samanlainen ruutu, voin piirtää histogrammin siitäkin, niin nähdään ovatko samalla paikalla (en usko että ovat).

Nuo eivät liity mihinkään aallonpituuksiin, kapeakaistoihin, auringon kerroksiin/viipaleisiin eikä mihinkään vastaavaan.

Tuo on nyt osavärien histogrammi. Voisitko tehdä täysvärisen mustasta valkoiseen, kun siinä ne näkyvät? RAW-Therapee on ilmainen konvertteri. Sillä voi kokeilla demota.

[Lauri Kangas]

En voi, ainakaan vielä, koska sen voi tehdä monella tavalla riippuen millaisen lopputuloksen haluaa ja epäilen, ettet ymmärrä mitä se tarkoittaa.

Voisitko itse vastata tuohon esittämääni tehtävään? Esitin sen juuri sillä tavalla, joka saisi sinut ajattelemaan aallonpituuksien, kirkkauksien ja histogrammin suhdetta toisiinsa ja voisit ehkä saada ahaa-elämyksen ja päästä irralleen tuosta väärinkäsityksestä, joka näyttää olevan todella pinttynyt.

Toistan sen tähän alle:

Jos kuvaan kameralla 525 nm aallonpituuden valolla valaistua kohdetta, millaisia väriarvoja kohteen pikseleihin tulee? (ts. mihin kohtaan histogrammia tulee piikki)

Entä jos valon aallonpituus on 575 nm?

Entä jos kasvatan valotusajan kaksinkertaiseksi äskeisestä?

[Kuulapaa]

Kuvailin tuossa juuri aurinkoa kapeakaistavalossa (Ha). Mitä pidemmäksi valotusajan laitan, sitä kirkkaammaksi tulee kuva, ja päin vastoin. Liveruudun histogrammin piikki vaeltaa vasemmalta oikealle kun väännän säätöä.

Säätelin myös vanhoja kuvia photoshopissa. Valotuksen säädöllä histogrammi siirtyy oikealle vaikka kuvassa on sama vetyalfa-informaatio, sillä "yhdellä"aallonpituudella.

[Janne Seppälä]

Kuvailin tuossa juuri aurinkoa kapeakaistavalossa (Ha). Mitä pidemmäksi valotusajan laitan, sitä kirkkaammaksi tulee kuva, ja päin vastoin. Liveruudun histogrammi vaeltaa vasemmalta oikealle kun väännän säätöä.

Säätelin myös vanhoja kuvia photoshopissa. Kirkkauden säädöllä histogrammi siirtyy oikealle vaikka kuvassa on sama vetyalfa-informaatio, sillä "yhdellä"aallonpituudella.

Upea kuva  Jos joskus lakkaan köyhtymästä, pitää hommata kvarkki. Tuo on mustavalkoinen kuva, jossa kasvatat kirkkautta. Jutun juoni minulla oli etsiä värihistogrammista, jossa on musta vasemmalla ja valkoinen oikealla, jotain mielenkiintoista ja unohtaa eri kanavat. Eri kanavista erikseen en ainakaan minä saanut mitään mielenkiintoista näkymään.

[Lauri Kangas]

Tuo on mustavalkoinen kuva, jossa kasvatat kirkkautta. Jutun juoni minulla oli etsiä värihistogrammista, jossa on musta vasemmalla ja valkoinen oikealla, jotain mielenkiintoista ja unohtaa eri kanavat. Eri kanavista erikseen en ainakaan minä saanut mitään mielenkiintoista näkymään.

Ei ole olemassa mitään maagista värihistogrammia. Jokainen histogrammi on mustavalkoisen kuvan kirkkausjakauma. Mun pistämässä kuvassa oli kolmen eri värikanavan histogrammit päällekäin, siis kolmen mustavalkoisen kuvan.

Jos ajattelet jonkun kuvankäsittelyohjelman yhtä yhtenäistä histogrammia värikuvalle, niin se koskee värikuvan luminanssia. Siinä ne kolme värikanavaa on laskettu yhteen (siis tehty kolmesta mustavalkokuvasta yksi mustavalkokuva) ja piirretty sen histogrammi. Myös pari muuta tapaa on, mutta yksikään niistä ei tee histogrammista sellaista taianomaista spektrioliota, jonka käyttöä tuossa yllä kuvailet.

Voisitko vastata tuohon yhteen kysymykseeni?

Jos et halua vastata siihen, vastaa tähän: Missä kohtaa "värihistogrammia" on H-alphan kohta?

[pnuu]

Jutun juoni minulla oli etsiä värihistogrammista, jossa on musta vasemmalla ja valkoinen oikealla

... ja siinä välissä eri harmaasävyjä.

[Janne Seppälä]

... ja siinä välissä eri harmaasävyjä.

Joop, tässä aukesi, mitä olette yrittäneet sanoa. Kokeilin tässä tehdä samaa kuin aiemmin vähän huonommalla menestyksellä. Voisiko joku kuitenkin edes yrittää selittää, miksi tuosta kuvasta tulee tuollainen kuin tulee tällä metodilla?

[pnuu]

Voisiko joku kuitenkin edes yrittää selittää, miksi tuosta kuvasta tulee tuollainen kuin tulee tällä metodilla?

Aurinko näyttää keskeltä kirkkaammalta kuin reunalta. Nyt saat keskiosan ja reunojen välisen kirkkausliu'un esiin säätämällä histogrammista tietyt kirkkauskaistat erivärisiksi.

[Lauri Kangas]

Voisiko joku kuitenkin edes yrittää selittää, miksi tuosta kuvasta tulee tuollainen kuin tulee tällä metodilla?

Voihan sitä yrittää. Yritin piirtää tämmöisen, toivottavasti selventää enemmän kuin hämmentää.



Aurinko on kirkkain ihan keskellä, joten sieltä löytyy histogrammin kirkkaimmat eli oikeanpuoleisimmat pikselit, mutta niitä on melko vähän (1.)

Melkein yhtä kirkkaita pikseleitä, mutta ei ihan, löytyy melko paljon tuollaiselta rinkulan muotoiselta alueelta heti sen keskikohdan ympäriltä. Koska niitä on paljon, on histogrammikin siinä korkealla (2.)

Reunaa kohti mennessä auringon kirkkaus himmenee, kun sieltä napataan saman kirkkauksisten pikseleiden rinkula, siitä tulee aika kapea (pikseleitä on vähän) (3.)

[Janne Seppälä]

Voihan sitä yrittää. Yritin piirtää tämmöisen, toivottavasti selventää enemmän kuin hämmentää.



Aurinko on kirkkain ihan keskellä, joten sieltä löytyy histogrammin kirkkaimmat eli oikeanpuoleisimmat pikselit, mutta niitä on melko vähän (1.)

Melkein yhtä kirkkaita pikseleitä, mutta ei ihan, löytyy melko paljon tuollaiselta rinkulan muotoiselta alueelta heti sen keskikohdan ympäriltä. Koska niitä on paljon, on histogrammikin siinä korkealla (2.)

Reunaa kohti mennessä auringon kirkkaus himmenee, kun sieltä napataan saman kirkkauksisten pikseleiden rinkula, siitä tulee aika kapea (pikseleitä on vähän) (3.)

Edelleen olen sitä mieltä, että tuo ei voi johtua pelkästään reunatummentumisesta, vaan epäortodoksisen päättelyni pitää jollain tasolla pitää paikkansa. Miksi muuten histogrammissa olisi noita viivoja, miksi niiden värit vastaavat sitä, mitä päättelemällä arvelin, että niiden pitäisi vastata? Miksi kuva ainakin minun silmiini näyttää auringon halkileikkaukselta, jonka päättelin, että tuosta pitäisi tulla?

[kvahlman]

Edelleen olen sitä mieltä, että tuo ei voi johtua pelkästään reunatummentumisesta, vaan epäortodoksisen päättelyni pitää jollain tasolla pitää paikkansa.

Hyvä, olet muodostanut päättelyketjun johon uskot vahvasti. Nyt voit sitten siirtyä muodostamaan fysiikkaan pohjaavan teorian joka selittää miten se on mahdollista. Suosittelen että esittelet sen omassa viestiketjussaan tosin, tähän ketjuun aihe taitaa mennä jo vähän turhan ohi.

Teorian pohjaksi on hyvä hakea kontrastia jo esitettyihin selityksiin siitä miksi se ei ole mahdollista ottaen huomioon valon luonteen, kameran kennon toimintaperiaatteen ja histogrammin sisältämän tiedon.

[Kuulapaa]

Miksi kuva ainakin minun silmiini näyttää auringon halkileikkaukselta, jonka päättelin, että tuosta pitäisi tulla?

Ongelma on siinä, että me näemme vain auringon pinnan ja sen kirkkausvaihtelut. Pinnan alle emme näe mitenkään näillä vehkeillä. Histogrammi, tai paremmin sanottuna kirkkauskuvaaja, kuvaa siis vain pinnan kirkkausalueiden osuutta toisiinsa nähden.

Mutta: Esittäisin että tämä osuus leikattaisiin omaksi ketjukseen, jossa sinänsä mielenkiintoinen pohdinta voi tarvittaessa jatkua ja Aurinko 2016-ketju säilyisi jonkinlaisena katsauksena vuoden 2016 aurinkotapahtumiin.