小口径镜子加摄像头也能拍出超越理论分辨率的照片！

cynosure · 发表于 2010-8-24 11:13

原子發出來的光線會干涉, 繞射, 疊加等等, 所以才不能被光學顯微鏡看到.
如果真的像樓主所說, 可以超越繞射極限的話, 應該是可以看到的.
所以我這個實驗, 樓主很應該試試, 並不誇張!
(如果想加一些"大氣抖動"的效果, 不妨在鏡頭和被拍攝的目標中間開個自來水幕.)
Wah! 发表于 2010-8-24 11:04

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话说按Wah！的级别，应该不至于如此激动才对啊？呵呵

0003f · 发表于 2010-8-24 11:13

楼上的说法启发我的到了一个想法：楼主可找一个大脸盆，装满水，在里面放上一张12233分辨率测试图，要4000线的那种，用一台数码相机对着水下的测试图拍摄，观察其分辨率，再开启相机连拍功能，把水搅动使水面波动后，连续拍下数十张照片，看其中有没有能分辨更高分辨率线条的照片，如果有，楼主说法有一定道理

0003f · 发表于 2010-8-24 11:15

回复 81# cynosure

科学的讨论就不必说这些话了吧

Wah! · 发表于 2010-8-24 11:19

话说按Wah！的级别，应该不至于如此激动才对啊？呵呵
cynosure 发表于 2010-8-24 11:13

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我沒有激動啊.
只是覺得事實勝於雄辯, 樓主需要有事實的證據支持論點, 否則就只是紙上談兵, 或是錯誤的理論.
所以樓主應該先試試我或樓上提議的方法拍圖來證明.

oletech · 发表于 2010-8-24 11:21

愛思考的能人啊

cynosure · 发表于 2010-8-24 11:21

楼主是想利用大气扰动当放大镜吧，您当真认为大气会听话的每次为你放大一个像素，让您把图片拍摄下并叠加起来？另外wah的比喻难免太夸张，光的波长不足以看到原子
0003f 发表于 2010-8-24 10:58

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大气扰动不是放大镜，而且大气也不是听话的，大气会在各个方向无序的，随机的扰动，

但是可以把这种“无序的随机的扰动”，当作是编码器。

Wah！同学的比喻的确夸张，不过不如说他是失去耐心在调侃在下罢了。

不过调侃当中也有原理，要分辨原子，必须保证原子的图像在到达他说的屏幕上的水珠时，还没有被衍射干涉给搞掉，如果能保证这一点，倒是有可能通过某一种编码器以及视频叠加给还原，当然，同时还需要某个巴罗把原子图像放大到超过CCD最小分辨率才行。如果Wah！同学能给我提供这些，我想应该可以给您一个原子的。。。

cynosure · 发表于 2010-8-24 11:22

我沒有激動啊.
只是覺得事實勝於雄辯, 樓主需要有事實的證據支持論點, 否則就只是紙上談兵, 或是錯誤的理論.
所以樓主應該先試試我或樓上提議的方法拍圖來證明.
Wah! 发表于 2010-8-24 11:19

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我的确是要准备实验的，严肃的，而不是说风凉话一般的实验。。。。

cynosure · 发表于 2010-8-24 11:26

本帖最后由 cynosure 于 2010-8-24 11:27 编辑

楼上的说法启发我的到了一个想法：楼主可找一个大脸盆，装满水，在里面放上一张12233分辨率测试图，要4000线的那种，用一台数码相机对着水下的测试图拍摄，观察其分辨率，再开启相机连拍功能，把水搅动使水面波动后，连续拍下数十张照片，看其中有没有能分辨更高分辨率线条的照片，如果有，楼主说法有一定道理
0003f 发表于 2010-8-24 11:13

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嗯，你这个说法很值得实验也很容易实验，或者我直接生堆火，找时间试试。。。多谢

cynosure · 发表于 2010-8-24 11:33

29樓的問題我不知道是在講什么, 也沒有實質的圖片作為證據.
如果樓主想證明多疊加就能無限增加分辨率, 可以 ...
Wah! 发表于 2010-8-24 10:50

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哦，对了，Wah！同学可以不必担心“无限增加分辨率”，要达到无限那个境界，必定还有有其他各个环境的制约，比如说要提高分辨率必定要增加更多的视频，必须要让更小的物体在CCD上以更高的倍数成像，必须使用更高的ISO，如此种种，相信不会让“无限增加分辨率”这种耸人听闻不可思议的事情，发生在我们生活的宇宙中。。。

我在这里讨论的只是一种可能，有现实意义的，也不会夸张到原子级别，最多也就是让DIY80普消叠加到80ED的画质罢了。。。

Wah! · 发表于 2010-8-24 11:55

本帖最后由 Wah! 于 2010-8-24 12:24 编辑

>> "最多也就是让DIY80普消叠加到80ED的画质罢了"
這句話明顯就和 cynosure 同學最開始的大標題相違背.

如果 cynosure 同學能用 80mm 口徑拍到我以 200mm 拍到的極限, 我肯定樓主可以拿個諾貝爾獎, 到時我馬上連夜坐飛登門給你倒茶認錯!

0003f · 发表于 2010-8-24 11:58

回复 89# cynosure

是啊，楼主观点不坚定啊。

Wah! · 发表于 2010-8-24 11:58

為免我的科學討論被誤會為風涼話, 在 cynosure 同學沒有新的圖片證據之前, 我也不再回覆這個話題了.

cynosure · 发表于 2010-8-24 13:22

>> "最多也就是让DIY80普消叠加到80ED的画质罢了"
這句話明顯就和 cynosure 同學最開始的大標題相違背.

如果 cynosure 同學能用 80mm 口徑拍到我以 200mm 拍到的極限, 我肯定樓主可以拿個諾貝爾獎, 到時我馬上連夜坐飛登門給你倒茶認錯!
...
Wah! 发表于 2010-8-24 11:55

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啊，抱歉，我那句话让您见效了，我修正一下，"最多也就是让DIY80普消叠加到100ED的画质罢了"，这样是否可以说没有违背我最开始的大标题？或者说用60普消达到80ED？

我一再表示的是理论上可行，您也应该知道，很多理论可行的东西是收到技术限制的。就像上面我回您的关于原子的事情一样。

80镜子如果加上巴罗，要达到200镜子的成像同样大小，那亮度肯定减弱6.25倍，这是第一个难度，然后，还需要叠加至少6.25倍乃至更多的帧（扰动的编码效率是不是线性的，与倍率又是什么关系，还不明），这又是第二个难度。。。所以80是否能拍出您的200的牛镜那样的牛图，我没有把握。能否得诺贝尔奖，更是不敢奢望。。。只有多谢您的谬赞了。。。。

认不认错与这个帖子有什么相干？这儿又没有人说您错了，不必因为我坏了您的兴致，您还是专心发掘世界各地的诺贝尔潜力获奖人好了。。

cynosure · 发表于 2010-8-24 13:24

回复 cynosure

是啊，楼主观点不坚定啊。
0003f 发表于 2010-8-24 11:58

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抱歉，这是因为刚才我说用80普消拍出80ed的话造成的误会，我之前的意思是80普消本身的分辨率就已经远远低于80ED了，效果其实和60ED差不多的。特别是DIY的80，更是根本不可能发挥出80口径的理论分辨率。

cynosure · 发表于 2010-8-24 13:33

回复 cynosure

是啊，楼主观点不坚定啊。
0003f 发表于 2010-8-24 11:58

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另外，我并不是来坚定某一个观点的。
我的目的是和大家一起讨论，如果有任何细节上的证明（而不是结果上的，诸如说“现在谁都没搞出来过，所以这肯定是错的”之类），能证明理论是错误的，我会非常高兴。。

我自己提一个细节，这个技术上的限制导致“无限提升”的不可能实现，这便是小口径要达到和大口径相同的放大倍数时，亮度会减弱许多。。而且所必须的时域，也广的多，甚至是海量。。。

所以，讨论60ED能否达到80ED的效果，是比较现实的，特别是下面这个图，102DIY，这个图应该是60ED便能拍出来的

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Wah! · 发表于 2010-8-24 14:19

1. 樓主邀請別人 "能证明理论是错误的，我会非常高兴", 請先證明給別人看你的理論是證確的.

2. 樓主先請證明 "102600+4X+900NC" 這張相片是達到 102mm 口徑的分辯極限, 不要隨便拿一張圖片就說是. 請先計算出 102mm 口徑的分辨極限的角度是多少, 並指圖中哪個特徵是分辨了這個角度, 再指出 80ED 的哪個特徵是超越了理論極限.

3. 按樓主的邏輯:
- 80mm 能達到 100mm 的分辨極限
- 60mm 能逹到 80mm 的分辨極限
那麼推論出 60mm 能達到 100mm 的分辯極限. 如此類推的話, 任何口徑都會有無限高的分辯極限.

4. 影像過暗, 可以增加曝光時間補償. 這個並沒有技術上的限制.

5. 請不要用 "DIY", "普消" 這些附加條件來混淆大家. "理論分辯率" 本身就是指完美的光學和完美的條件拍攝出來的結果.

6. 由於我不同意你的 "超越理論分辯率" 理論是正確的, 所以如果你能證明你是對的, 那麼我的觀點自然是錯誤, 所以承認觀點錯誤也不是什么大問題.

cynosure · 发表于 2010-8-24 14:52

1. 樓主邀請別人 "能证明理论是错误的，我会非常高兴", 請先證明給別人看你的理論是證確的.

2. 樓主先請證 ...
Wah! 发表于 2010-8-24 14:19

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和您的讨论呢，总让我觉得我们俩之间存在情绪的对立，所以我还是闭嘴的好。在我有新的圖片资料之前, 我也不再回覆這個話題了.

mill · 发表于 2010-8-24 15:38

LZ的分析中，的确有几处硬伤。

第一，叠加不可能无限制提高分辨力，这是理论实践共同证明过无数次的结论。优选大量幁，更大量幁，叠加的最终效果是使最终所得的图片无限接近物镜成像的硬瓶颈而已。硬瓶颈有两个，一是精度，二是口径。

第二，LZ无疑混淆了亮度和分辨力两个概念，“我自己提一个细节，这个技术上的限制导致“无限提升”的不可能实现，这便是小口径要达到和大口径相同的放大倍数时，亮度会减弱许多。。而且所必须的时域，也广的多，甚至是海量。。。”这句话已经充分证明了。对比两个镜子的分辨力，可以用同一个高亮度的天体作为目标，比如月亮甚至太阳。“无限提升”之所以不能实现实际上是因为物镜精度和口径的限制。

第三，LZ无疑把叠加的作用神化了。“大气扰动使复杂的一个高分辨率图像变成了一组若干张低分辨率图像组成的序列（反傅立叶变换，本质上说也是一种累加处理，频域信号转换成了时域信号）。而这低分辨率的图像是小口径的镜子便能获得的。然后通过叠加积分（傅立叶变换，时域信号转换成了易于分析的频域信号），高分辨率的图像便能还原了。”这个说法中本身就含有第1条所说的硬伤，而“还原”这个说法本来是应该有所保留的，因为被无序化后的信息，经过多次校核、重组之后的还原，无论如何都不可能有100%的效率，更不要说超过100%了。而且，“频域信号转换成了时域信号”这个说法极其牵强附会，单纯的降低亮度，可以这么理解，但大气扰动绝不是这么回事。

第四，29楼的说法完全没有根据。大气扰动实质上是给图像信息流中增加错误数据的机制，像29楼描述中那样（并行转化为串行）完美地以“时间综合扫描”方式获取一个图像像素序列，在自然界中是不可能的。

第五，69楼的对比照片，实际正是“仅仅杂讯少了”。请别忘了杂讯有很多种，除了高频杂讯（噪点）之外还有低频杂讯（模糊）。因为叠加软件在锐化时，最终都有一个高通滤波过程，在收集了足够的高频像素信息之后（哪怕不足够），锐化处理可以强调细节，使最终的图片“看上去很清晰”。而锐化过头，就会使图片多出一些虚假的细节。

第六，LZ不可能给出“叠加后超过物镜理论分辨力”的照片。比如69楼两张叠加后的照片，可以找到的被分辨开的最近的两个点，距离约3.7公里。而80镜子的理论分辨力为1.75角秒，对应月球上两个距离3.2公里的点。所以，要想给出这张照片，MS LZ还有很长的路要走。

cynosure · 发表于 2010-8-24 16:12

本帖最后由 cynosure 于 2010-8-24 16:21 编辑

嗯，有学信号处理和图形图像处理的朋友帮忙，得知这个是理论上可行的，

这在学术上叫做“超分辨率图像恢复”技术，有兴趣的可以自己google一下。

cynosure · 发表于 2010-8-24 16:20

本帖最后由 cynosure 于 2010-8-24 16:22 编辑

第五，69楼的对比照片，实际正是“仅仅杂讯少了”。请别忘了杂讯有很多种，除了高频杂讯（噪点）之外还有低频杂讯（模糊）。因为叠加软件在锐化时，最终都有一个高通滤波过程，在收集了足够的高频像素信息之后（哪怕不足够），锐化处理可以强调细节，使最终的图片“看上去很清晰”。而锐化过头，就会使图片多出一些虚假的细节。
mill 发表于 2010-8-24 15:38

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