Digitale Fokuserweiterung

[KOstMineral]

Hallo Zusammen,
also ich werde mal meinen Senf dazugeben. Die Bilder von Chris_sis überzeugen mich ebenfalls überhaupt nicht.
Habe in der Zwischenzeit die ersten Gehversuche mit CombineZ5 gemacht, wobei ich auch am Bildrand diese Streifen habe. Habe die Bilder einfach mal so angehängt wie sie eben sind (nichts ausgeschnitten). Es sind halt die ersten Tests und beim Fotografieren habe ich mir auch nicht die grösste Mühe gegeben. Muss hierzu noch ein neues Programm für die Fernauslöse testen.

Gruss
Klaus

Bild 1 (Kainosit) aus 6 Bilder; Bildhöhe 3,4 mm
Bild 2 (Türkis) 8 Bilder; Bildhöhe 6 mm

[KOstMineral]

Bild 3 (Chalkophyllit) aus 9 Bildern; Bildhöhe 7 mm. Mit CombineZ4 zusammengestellt.

[berthold]

Hallo,

nun will ich über meine Erfahrungen mit CombineZ5 betrichten. Hintergrund meiner Versuche war/ist, ich möchte (für Posterdruck) ein Makrofoto in bestmöglicher Qualität haben. Folgende Überlegungen:

1.) Aufnahme mit Kodak 14n (14 Megapixel) mit Nikon Makro 105 mm, Maßstab ca. 1:2, d. h. Original-BildBreite ca. 7-8 cm
2.) Testserie bei diesem Maßstab erbrachte größte Schärfe bei ca. Blende 8 (nur hier machen 14 Megapixel wirklich Sinn)
3.) Dateiformat Kodak-Raw -> Tiff (damit keine JPG-Artefakte stören)
4.) Serie mit 5 Aufnahmen - verschiedener Fokus
5.) Vergleichende Testaufnahme mit Blende 38 um die Bildqualität zu beurteilen

Die Bilder waren gleich gemacht. CombineZ5 brachte ich unter Linux nicht zum laufen, unter Windows XP erst nachdem ich eine fehlende dll nachinstalliert hatte. Die 5 Einzelbilder (je 4500 x 3000 Pixel, 38 MByte) wurden von CombineZ5 in ca 15 Minuten importiert, das berechnen des output-Bildes dauerte ca 45 Minuten (Rechner mit 2.66 GHz). Das berechnete Bild hatte überraschenderweise etwas anderes Format: 4608 x 3072 Pixel (seltsam, es ist größer geworden). Output wieder als tiff gespeichert.

Der Vergleich mit dem Blende 38 Bild brachte ein zwiespältiges Resultat:

In einigen Bereichen ist das kombinierte Bild leicht besser, in anderen Bereichen deutlich schlechter. Ich hätte die Ebenen-Anzahl deutlich größer wählen müssen - an die notwendige Verarbeitungszeit möchte ich lieber nicht denken. Natürlich kann ich die Bilder hier nicht in Originalgröße einstellen, deswegen nachfolgend ein verkleinertes jpg des kombinierten Bildes, dann - zum Vergleich - das Bild mit Blende 38, dann ein Ausschnitt (1:1) der als gelungen gelten kann (Vergleich wie beschriftet) und ein Ausschnitt (auch 1:1), der daneben gegangen ist.

Fazit: Schwächen in einzelnen Bereichen des Bildes und besonders die langsame Verarbeitung rechtfertigen für mich den Aufwand mit CombineZ5 in diesem Fall nicht.

Gruß

Berthold 

[berthold]

Hier nun das gleiche Bild mit Blende 38 zum Vergleich.

[berthold]

... und ein Ausschnitt (1:1) Spitze des großen Kristalls - gelungen

[berthold]

... und ein Ausschnitt (unten Mitte) - unbrauchbar.

[Stefan]

Hallo Berthold,

ich habe CombineZ5 mit der automatischen Verarbeitung verwendet und habe teilweise recht gute Ergebnisse erzielt.

HeliconFocus ist aber um Welten schneller und bringt wie geschrieben oft bessere Ergebnisse.

Ich mache mit dem Mikroskop durchaus 40 und mehr Aufnahmen um diese zusammen rechnen zu lassen. Es müssen minimalste Schritte in der Focusebene durchgeführt werden, da sonst Unschärfebereiche auftreten und damit Säume um den Kristall.

Dass das Bild größer wird liegt sicher an der Verschiebung und den damit verbundnen Streifen am Rand.

Ich spiele mit dem Gedanken HeliconFocus zu erwerben, da ich damit deutlich schneller zum Ziel komme. Meine Bilder haben übrigens nur 7 Megapixel.

Gruß Stefan

[Krizu]

Oh, Frank ist ein Kunde? soso ;-)

Klar,

zwar nicht ich als Person - aber ich verbringe einige Zeit mit dem Programm.
hatte auch vor kurzem einen Bericht mit SiS zusammen ;-) über Partikelgrößenverteilungen mittels TEM und REM. Schöne Grüsse an den Herrn Stallknecht.

Ich glaube der  Smilie ist besser

MfG

Frank

[kraukl]

Hallo Stefan,
ich habe auch beide Programme getestet bzw. befinde mich noch in der Testphase.
Bisher muß ich sagen dass HeliconFocus schneller ist und teilweise bessere
Ergebnisse zustande bekommt. Das heißt die störenden Ränder sind bei Helicon nicht
oder nicht so stark ausgeprägt wie bei CombineZ5.
Ich denke man müßte die Einstellungsmöglichkeiten bei Combine besser kennen
dann wäre da bestimmt auch noch mehr drin!
Aber auch ich beschäftige mich mit dem Gedanken Helicon zu erwerben.
Vielleicht haben ja noch mehr Leute Interesse, dann könnte man die Fa. kontaktieren
um eventuell einen günstigeren Preis auszuhandeln?
Glückauf
aus dem Ruhrgebiet
Klaus

[Chris_sis]

Hallo Christian,

Frage(n):

1. woher kommen die Streifen ? - sieht ja fürchterlich aus.
2. warum ist das Bild als Höhenmodell (?) dargestellt ?
3. aus wieviel Teilbildern zusammengesetzt ?
4. Ist das in der Auflösung der Original-Bilder ?

1 = das sind die Bereiche, in denen Auf keinem Bild ein fokussierter Bereich war, der Algorithmus (siehe auch
die andren Ergebnisse der andren Software tools) kann an diesen Stellen nur versagen. Es treten Artefakte
wie Streifen, machmal auch 'Tropfen' auf, diese sehen fast so aus als haette es auf einen Tintenstrahlausdruck geregnet
haette....
2 = ich fand' es so "netter" :-)
3 = zwischen 15 und 40
4 = nein, damit es etwas schneller geht bei der Berechnung, ist die Bildgroesse vorher um einen Faktor 0,3 reduziert worden.

Gruesse,
Christian

[Chris_sis]

Hallo,

(....)

2.) Testserie bei diesem Maßstab erbrachte größte Schärfe bei ca. Blende 8 (nur hier machen 14 Megapixel wirklich Sinn)
3.) Dateiformat Kodak-Raw -> Tiff (damit keine JPG-Artefakte stören)

Die Bilder waren gleich gemacht. CombineZ5 brachte ich unter Linux nicht zum laufen, unter Windows XP erst nachdem ich eine fehlende dll nachinstalliert hatte. Die 5 Einzelbilder (je 4500 x 3000 Pixel, 38 MByte) wurden von CombineZ5 in ca 15 Minuten importiert, das berechnen des output-Bildes dauerte ca 45 Minuten (Rechner mit 2.66 GHz). Das berechnete Bild hatte überraschenderweise etwas anderes Format: 4608 x 3072 Pixel (seltsam, es ist größer geworden). Fazit: Schwächen in einzelnen Bereichen des Bildes und besonders die langsame Verarbeitung rechtfertigen für mich den Aufwand mit CombineZ5 in diesem Fall nicht.
(...)

2 = ich bin mir nicht wirklich sicher, ob 14MPixel bei diesen Aufnahmen Sinn machen...muesste man mal ausrechnen in Abhaengigkeit
von allen Abbildungsparametern..."uebern Daumen" wuerde ich sagen, dass bei Hellfeld mit einem StandardMikroskop (nicht Stereo)
und sehr guten Objektiven bei ca 5-8MPixeln das Ende der Aufloesungsfahnenstange erreicht ist. Mit extrem teuren Objektiven ggf auch mal
10 oder 12MPixel maximal.

3 = ja, sehr gut! TIFF ohne Kompression macht in diesem Fall sehr viel Sinn

Das das Ergebnisbild etwas "groesser" als die Einzelbilder sind liegt an der Verschiebung der Bilder gegeneinander. Das wird durch die
Software ausgeglichen - die Bilder 'gerade' ueberlagert und leicht gegeneinander verschoben.

Gruesse,
Christian

[Chris_sis]

Oh, Frank ist ein Kunde? soso ;-)

Klar,

zwar nicht ich als Person - aber ich verbringe einige Zeit mit dem Programm.
hatte auch vor kurzem einen Bericht mit SiS zusammen ;-) über Partikelgrößenverteilungen mittels TEM und REM. Schöne Grüsse an den Herrn Stallknecht.

Ich glaube der  Smilie ist besser

MfG

Frank

wird erledigt 

[berthold]

Hallo Christian

2 = ich bin mir nicht wirklich sicher, ob 14MPixel bei diesen Aufnahmen Sinn machen...muesste man mal ausrechnen in Abhaengigkeit
von allen Abbildungsparametern..."uebern Daumen" wuerde ich sagen, dass bei Hellfeld mit einem StandardMikroskop (nicht Stereo)
und sehr guten Objektiven bei ca 5-8MPixeln das Ende der Aufloesungsfahnenstange erreicht ist.

Das siehst Du richtig, deswegen arbeite ich auch nicht am Mikroskop. (M)ein Makroobjektiv (das alleine 1000 Euro kostet) ist eher in der Lage die physikalische Auflösung von 14MPixel auszunützen als mein Bino. Aber auch nicht immer. Man muss Effekte wie Randschärfe, Schärfentiefe und Abbildungsleistung bei verschiedenen Blenden - und das wieder bei verschiedenen Maßstäben berücksichtigen (austesten  ). Und da bin ich eben drauf gekommen, dass ich zwar bei Blende 54 eine super Schärfentiefe (z.B. bei Bild-Diagonalen von 3 mm) hätte, aber die Abbildungsleistung (sprich die Gesamtschärfe) miserabel ist. Bei 7 cm Bilddiagonale (siehe Beispiel oben) ist bei Blende 38 noch kein so extremer Unterschied zur Schärfe bei Blende 8 aber - richtig 14Megapixel bräuchte man schon da nicht. Deswegen ja die Idee, das Bild bei jeweils bester Blende aus Einzelbildern zusammenzubasteln. Nur wenn ich die Rechnezeit für die (wie Stefan z.B. schreibt) vieleicht 40 notwendigen Schärfeebenen bedenke (Stunden ?!) vergeht mir die Lust zum experimentieren schon ein wenig. Und Garantie für ein optimales Resultat nach vieleicht 20 Stunden Rechenzeit hab ich dann ja auch nicht. Zudem gibt es da ja einige Dinge, die sich rechnerisch nicht automatisch lösen lassen (z.B. zwei scharfe Ebenen für einen Bildpunkt - Transparenzproblem...)

Gruß

Berthold

[Stefan]

Hallo Berthold,

da kann ich nur sagen HeliconFocus, die Software berechnet den Stack in wenigen Minuten. Zudem geht das mit der Transparenz sehr gut, da der erste Schärfepunkt der Ausschlaggebende zu sein scheint. Ich habe da ein recht gutes Bild berechnen lassen, habe es nur gerade nicht hier. Ich werde wenn ich nach Hause komme das Bild mal rein stellen.

Meine Erfahrungen sind, dass ich mit den 7 Megapixeln, dem Zeiss Bino und der Software bessere Bilder hinbekomme, als ich sie im Bino sehen kann. Dennoch ist es wirklich so, dass die optische Auflösung an ihre Grenzen gekommen ist und da noch sehr wenig raus zu holen ist. Das sieht man auch sehr gut bei der Malachitkugel. Da geht auch mit dem Auge im Bino nicht viel mehr.

Mir würde mal ein Wettbewerb vorschweben, bei dem wir ein und die selbe Stufe durch die Gegend schicken und jeder darf sich an den besten Bildern versuchen und wir vergeleichen die Ergebnisse. Das wäre mal ein wirklicher Vergleich. Gegenstandgröße Objektgröße so max. 1 bis 3 mm. Ich habe oft den Verdacht, dass wir hier Äpfel mit Birnen vergleichen.

Gruß Stefan

[kraukl]

Hallo Stefan,
das ist eine sehr gute Idee.
Dann könnte man auch wirklich Vergleiche ziehen und beurteilen, welche
Einrichtung oder welches Programm sich am besten eignet.

Glückauf
aus dem Ruhrgebiet
Klaus