¿cómo influyen los frames por segundo?

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acafar
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¿cómo influyen los frames por segundo?

Mensajepor acafar » 29 Sep 2008, 11:24

Hola,

En las webcam y CCDs tipo DMK se habla mucho de los fps, que si entiendo bien son las imágenes que la cámara es capaz de tomar en un segundo, pero no entiendo su importancia ¿alguien puede explicármelo? ¿por qué son mejores 60 fps que 5 fps?

Lo que se me ocurre es que en 60 fps tendremos 1000/60 = 16.6ms, es decir que cada imagen corresponde a 16.6ms, mientras que en 5 fps se tendrá 1000/5 = 200ms por imagen. Por tanto la primera correspondería a tiempos de exposición muy cortos y esto es mejor si el objetivo es tratar de "congelar el sseing", es decir tomar muchas imágenes buscando aquellas en las que la imagen esté más estable. ¿Es así? ¿Cómo se relaciona esto conque las cámaras hablen de tiempo de exposición de "hasta 5 segundos"?

Gracias y saludos,

Rafa

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nandorroloco
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Mensajepor nandorroloco » 29 Sep 2008, 12:29

En planetaria es muy importante. La turbulencia emborrona la imagen, es una especie de movimiento que tiene. Es mejor tener más imágenes menos borrosas. Otra es el propio movimiento de los detalles del planeta, por ejemplo las nubes de Júpiter, o su propia rotación... si en 2 minutos puedes tomar 3.600 frames (30fps) mejor que mejor, que no sean 600 frames (5fps).. Tendrás mayor S/R...
Pues eso... sí que conviene que sea rápida, al menos en planetaria.

Saludos.
Algunos telescopios, monturas, oculares y cacharrines varios...

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javo
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Mensajepor javo » 29 Sep 2008, 13:46

Pero hay otro problema, al menos con webcam que depende del USB, basicamente que lo de que sea 2.0 no se lo creen ni ellos, entonces que pasa? que no entra tanta informacion por las pistas de los USB, y comprime la informacion, generando ruido, distorsionando la imagen... por lo que depende la camara.

Saludos.
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Arbacia
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Mensajepor Arbacia » 29 Sep 2008, 14:16

Los fps es la medida del número de cuadros por segundo que te da la cámara. Cada cuadro, además lo tomarás con una velocidad de obturación (término fotográfico, Shutter en video) determinado.

A diferencia del obturador de una cámara fotográfica, el control de velocidad usado en CCD no es mecánico sino electrónico. En un CCD la llamada velocidad de obturación en fotografía, es el tiempo en que el CCD reacciona ante la luz para generar una imagen.

Es decir, en video tenemos dos elementos temporales que definen la toma: la velocidad de cambio de cuadros y la velocidad de la exposición. La velocidad de cuadros se mide en el número de fotogramas por segundo (fps; = frames per second). La velocidad de exposición (=velocidad de obturación; =shutter) se mide con el tiempo (por ejemplo 1/1200 s ó 16 s) que dura la exposición. Es decir cada cuadro representa un fotograma expuesto durante un tiempo determinado.

En este punto hay que diferenciar entre la velocidad de cuadro original y la de reproducción. Os recuerdo que en cine son 24 fps, y TV PAL y SECAM 25 fps, NTSC son 30 fps, pero en video multimedia (para internet por ejemplo) podemos usar perfectamente 15fps sin que se note mucho el parpadeo o los tirones de imagen.

Respecto a la toma de video para fotografía astronómica, hay que recordar que el motivo de tomar una imagen fija medite un video es la lucha contra las turbulencias atmosféricas y para hacerlo debemos balancear entre la luminosidad del objeto a capturar, las necesidades de exposición o sensibilidad de nuestro sistema y los efectos de la turbulencia

Los parámetros a manejar durante la captura son principalmetne la velocidad de obturación, la velocidad de cambio de cuadro, la ganancia y el gamma.

el gamma es la representación en los niveles capturados en el video de los niveles registrados realmetne por la cámara. Basicamente es decidir, teniendo el negro como negro y el blanco como blanco, si un gris neutro lo vamos a ver más parecido a un gris oscuro o a un gris claro. En general afectan poco pues se puede modificar de nuevo durante el tratamiento

La ganancia consiste en aumentar la capacidad de captacióbn de detalles débiles a costa de introducir ruido (en fotografía tradicional sería grano)

La regulación de la velocidad de obturación (= de exposición = shutter) permite que para cada cuadro tengamos una mayor captura de luz a costa de que si hay movimientos obtengamos una imagen "movida"

Por ultimo la velocidad de cuadros permite tomar muchas o pocas imágenes por unidad de timepo.

En principio interesa capturar mucho en poco tiempo, pero hay sistemas de CCD que no tienen capacidad para enviar toda la información capturada por cable y esta ha de comprimirse. Si se comprime se pierde calidad en cada una de las imágenes capturadas. Si se comprime puede haber fotogramas defectuosos que no serán procesados pero que cuentan en la lista de fotogramas enviados (dropped frames). Una imagen comprimida apresuradamente tiene más grano que una imagen comprimida con más tiempo. Concretamente en la Neximage una imagen tomada a 5fps apenas muestra grano debido a los artefactos de la compresión pero una tomada a 25fps muestra un grano y unos artefactos graves que la hacen inutil para su procesado. En cámaras mas avanzadas puedes enviar la imagen sin compresión mediante USB2 o Firewire incluso a altas velocidaddes de cuadro.
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Mensajepor acafar » 29 Sep 2008, 15:13

Creo que voy entendiendo, gracias, pero no acaba de encajarme la relación entre fps y velocidad de obturación. Si yo elijo 5 fps y una velocidad de obturación de 1 segundo ¿cuantas imágenes obtengo? es decir parece contradictorio tomar 5 cuadros por segundo y que cada cuadro requiera un segundo ¿cómo se combina?

Una (pen)última pregunta: para tener mejor velocidad de transmisión y evitar la compresión ¿son prefereibles las conexiones por puerto firewire? Mi portátil tiene uno que nunca he usado y si es así y me decido a comprar una DMK sería entonces mejor para ese puerto ¿no?

Saludos y gracias por las respuestas,

Rafa

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Mensajepor Arbacia » 29 Sep 2008, 16:03

acafar escribió:Creo que voy entendiendo, gracias, pero no acaba de encajarme la relación entre fps y velocidad de obturación. Si yo elijo 5 fps y una velocidad de obturación de 1 segundo ¿cuantas imágenes obtengo? es decir parece contradictorio tomar 5 cuadros por segundo y que cada cuadro requiera un segundo ¿cómo se combina?


Tomas 5 imágenes por segundo de 1/20s. Aunque selecciones una velocidad de obturación más lenta (>1/20s), bajas a 1/20 automáticamente.

acafar escribió:Una (pen)última pregunta: para tener mejor velocidad de transmisión y evitar la compresión ¿son prefereibles las conexiones por puerto firewire? Mi portátil tiene uno que nunca he usado y si es así y me decido a comprar una DMK sería entonces mejor para ese puerto ¿no?


Depende del diseño de la cámara.

En concreto en el caso de las DMK te da igual uno que otro sistema. En el propio foro de la DMK los diseñadores lo aclaran. Vienen a decir que aunque teoricamente un firewire tiene una tasa de transmisión neta más alta que un USB2, en la practica funcionan igual. Recomiendan Firewire si vas a usar Linux, caso contrario será mas facil de manejar un USB

Además, la DMK version USB puede recibir la alimentación desde un portatil mediante el propio USB. Sin embargo, los portátiles usan normalmetne terminales Firewire de 4 pins (solo datos) por lo que necesitarás modificar un cable para meter la alimentación. Si usas un ordenador con terminales Firewire de 6 pins puedes usar el cable directo sin modificar (4 hilos de datos y 2 de alimentación)
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Mensajepor acafar » 29 Sep 2008, 16:17

Como siempre respuesta precisa y realmente muy útil, compañero. El día que te invite a todos los cafés que te mereces te va a dar un subida de tensión que ni te cuento :lol:

Gracias y saludos,

Rafa

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Mensajepor Xoelopez » 29 Sep 2008, 21:13

Arbacia, tú que tienes una neximage:
hay mucha diferencia entre la calidad de los frames (por la comprensión) entre tirar a 10fps o a 5fps ?
(se entiende la pregunta? :oops: )

Saludos :)
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Mensajepor Arbacia » 02 Oct 2008, 08:17

Xoelopez, si hay diferencia.

El software que viene con la NexImage (AMCap) *no permite* la captura a 5fps. Cuando seleccionais 5fps la toma la hace realemtne a 10fps. Es un problema de ese software con las licencias de microsoft.

Os recomiendo usar Iris que es uncompleto programa de tratamiento de imágens con una opción de captura muy cómoda.

Alternativamente usad Selene, que solo es capturador.

Tanto Iris como Selene *si permiten* capturar a 5fps.
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