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  1. #21
    Sole L'avatar di Gimo85
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    @Maurizio_39 Anche io sono affezionato a Buckingham, ma non sono sicuro della sua possibile applicazione al caso in oggetto.
    Dalla mia esperienza posso dire che se le rilevazioni non sono sufficienti a registrare un segnale chiaro (perchè troppo brevi, o sporcate da altro), ben al di sopra del rumore di fondo (vale anche per le onde) entrano in gioco tanti e tali fenomeni secondari che puoi trovare correlazioni fra grandezze che in realtà hanno poco a che fare o lo hanno in proporzioni diverse e tu proietti un andamento falsato da un errore concettuale a monte.

    Il problema sta tutto nei dati di partenza, che devono essere sufficienti, altrimenti anche se riduci i parametri indipendenti a 2 ottieni una correlazione che può non avere niente a che fare col fenomeno che stai misurando.
    Detto ciò io sono anche contrario in linea di principio ad estrapolare dati da un database costruito artificialmente quando si avrebbero a disposizione i dati primari.

    Il punto allora potrebbe essere: qual è un tempo minimo per permettere la rilevazione dei dati in modo sensato, e su quali oggetti?
    Misurate ciò che è misurabile e rendete misurabile ciò che non lo è (Galileo Galilei)
    SW 70/400 70/700 70/900 120/1000 tutti rifrattori, tutti acromatici, tutti su equatoriale.

  2. #22
    Nana Bruna L'avatar di Maurizio_39
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    @Gimo85
    Concordo su ogni punto.

  3. #23
    Pianeta L'avatar di francler
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    Probabilmente ho dato l'idea di essere troppo ottimistico circa il risultato finale. A dire la verità io stesso sono fortemente dubbioso sulla riuscita di questa cosa.
    Fondamentalmente quello che andrebbe fatto in questo caso è un'estrapolazione, e fin da statistica 1 mi è sempre stato detto di stare attento con le estrapolazioni, basti pensare che l'O-ring che causò il disastro del Columbia nel 1986 fu il risultato di un'estrapolazione troppo tirata. Inoltre, nella regressione lineare le estrapolazioni sono soggette a errori gestibili solo quando si va fuori "di poco" dal range di valori del dataset. Come dice anche @Maurizio_39

    In genere, infatti, queste correlazioni hanno una estensione di validità limitata [...]
    senza contare che difficilmente

    [...] in così breve tempo, si possa accumulare il numero sufficiente di informazioni, soprattutto a livello di dettaglio necessario
    Gestibilissimo estrapolare da un'ora a un'ora e dieci. O da due ore a due ore e mezza (valori a caso, per dire). Ma da 3 secondi a tre ore è obiettivamente da pazzi furiosi.

    L'unico motivo che mi spingerebbe a "perderci tempo" è che esistono linguaggi di programmazione veramente molto potenti e con un'interfaccia molto intuitiva che permetterebbero di fare molti tentativi in poco tempo: stimo addirittura mezza giornata di lavoro solo per valutare la fattibilità. Mi riferisco alla libreria scikit-learn di Python, per i non-profani. E sono disposto a sacrificare mezza giornata sugli altari della Scienza

    Per l'aggettivo "colossale" mi riferisco più al fatto che questo genere di approcci si basano su metodi frequentisti, e a livello teorico si basano sui risultati di convergenza di successioni di variabili aleatorie. Detto in termini "umani", sono gli stessi risultati teorici che inconsapevolmente evochiamo quando diciamo frasi del tipo "provaci il maggior numero di volte possibili, che prima o poi ci riesci". E poi, come dicono alcuni miei professori, i dati sono come un maiale: non si butta via niente


    A questo punto, finalmente convinto dalle forti perplessità manifestate da chi ne sa più di me, posso dichiarare fallito il mio obiettivo iniziale. Tuttavia, essendo ingegnere, mi reputo abbastanza ossessivo e testardo, e a questo punto vorrei ribaltare la domanda: fino a che punto posso sforzare la procedura?. Ossia: fino a che punto posso contrarre il tempo di training prima di avere risultati insensati?
    Per rispondere a questa domanda mi piacerebbe poter avere in mano qualche numero, ad esempio prendere l'espressione per il tempo di integrazione di @Maurizio_39 e inserire nei vari parametri dei valori "standard" per delle strumentazioni che si trovano comunemente in casa di un astrofilo. Sapete dove posso trovarli?
    Inoltre vorrei rinnovare la mia richiesta: ci sarebbe qualcuno disposto a fornirmi dei dati delle immagini?

  4. #24
    Nana Bruna L'avatar di Maurizio_39
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    vorrei ribaltare la domanda: fino a che punto posso sforzare la procedura?. Ossia: fino a che punto posso contrarre il tempo di training prima di avere risultati insensati?
    Chiariamo prima un punto: per poter asserire che un dato sarà utile alla procedura di elaborazione statistica per la successiva regressione, occorre che l’informazione che si desidera mettere in risalto sia presente, anche se in forma appena percettibile. E mi riferisco non alla percettibilità istantanea dell’occhio ma a quella "integrata" di un sensore elettronico.
    Per tentare di stabilire il tempo di integrazione minimo indispensabile, occorre innanzitutto stabilire la luminosità dell’oggetto che si desidera rilevare. Questa non è inferiormente illimitata ma, anche se non intervenissero interferenze negative esterne dovute alle condizioni locali e variabili del cielo, è comunque limitata alla luminosità intrinseca dello stesso.
    Come fa rilevare W.Ferreri nella sua pubblicazione “Fotografia Astronomica” del 1982, “il fondo cielo si comporta mediamente come una sorgente luminosa di intensità paragonabile a quella di una stella di 13° magnitudine, la cui luce sia sparpagliata su un disco del diametro di un primo d’arco” e pertanto, “nasconde ogni sorgente distribuita sulla stessa superficie”.
    Non basta, l’uso di un sensore elettronico di rilevazione introduce disturbi, in parte fissi e dovuti semplicemente al fatto che sia acceso (Bias), in parte proporzionali alla durata dell’esposizione (Dark current).
    A tale proposito, per avere maggiori informazioni, ti consiglio di leggere “Il CCD in Astronomia” di Franchini, Pasi e Nicolini.
    Una volta stabilito questo limite minimo di luminosità raggiungibile, al di sotto del quale non si è in grado di andare, più desideri avvicinarti ad esso più aumenta, a parità di rapporto di apertura, il tempo di integrazione necessario.
    Ora, riferiamoci ad un campo stellare in cui sono presenti stelle di diversa magnitudine. E’ evidente che usando tempi di integrazione molto brevi verranno rilevati solo gli oggetti più luminosi e che, aumentando progressivamente il tempo, verranno man mano rilevati oggetti sempre meno luminosi, fino al limite minimo.
    Si potranno, quindi, effettuare tutta una serie di rilevazioni per definire la progressiva comparsa di oggetti di luminosità decrescente, fino al valore desiderato.
    A questi dati, più o meno replicati per una corretta indagine statistica, potrebbe essere applicata una regressione per definire un’adatta correlazione in funzione del tempo.
    A livello teorico questo avrebbe un senso se la variazione delle condizioni di rilevazione, dovuta alla mutabilità del cielo durante l’intero processo, fosse sufficientemente ripetitiva per altre occasioni; in caso contrario, che è il più probabile, l’intera correlazione verrebbe influenzata anche da questa variabilità.

    ci sarebbe qualcuno disposto a fornirmi dei dati delle immagini?
    Dal momento che per sviluppare un tale studio occorre che le successive rilevazioni siano riferite allo stesso oggetto, con la stessa attrezzatura e fatte entro un intervallo di tempo il più possibile ridotto, ritengo impensabile fare riferimento a dati accumulati da altri.

    Comunque, il risultato potrebbe (?!) costituire solo un punto di riferimento ma… da prendere con le molle!
    Ciao e cieli sereni.
    Ultima modifica di Maurizio_39; 06-09-2018 alle 18:58 Motivo: Aggiunta

  5. #25
    Pianeta L'avatar di francler
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    Per tentare di stabilire il tempo di integrazione minimo indispensabile, occorre innanzitutto stabilire la luminosità dell’oggetto che si desidera rilevare. Questa non è inferiormente illimitata ma, anche se non intervenissero interferenze negative esterne dovute alle condizioni locali e variabili del cielo, è comunque limitata alla luminosità intrinseca dello stesso [...] E’ evidente che usando tempi di integrazione molto brevi verranno rilevati solo gli oggetti più luminosi e che, aumentando progressivamente il tempo, verranno man mano rilevati oggetti sempre meno luminosi, fino al limite minimo.
    Si potranno, quindi, effettuare tutta una serie di rilevazioni per definire la progressiva comparsa di oggetti di luminosità decrescente, fino al valore desiderato.
    Quindi un ipotetico algoritmo deve anche - e soprattutto - essere in grado, ad esempio, di:

    1) identificare le regioni del campo visivo con tempo di integrazione minimo uniforme;
    2) identificare, per ogni regione, il tempo di integrazione minimo suddetto;
    3) saper distinguere il rumore di fondo dal segnale vero e proprio (San Fourier aiutaci tu!).

    Questo potrebbe portare a spunti interessanti, come ad esempio l'introduzione di parametri di tuning per regolare la magnitudine massima.
    Effettivamente inizio a rendermi conto che la cosa non è fattibile in poco tempo, anzi, credo che possa diventare una buona tesi di laurea. E che probabilmente dovrò aspettare di avere una mia strumentazione per condurre questo genere di analisi.

    L'idea che avevo (e vi sembrerà folle) era quella di fare un algoritmo il più generale possibile, indipendente dalla strumentazione e dalla condizione del cielo. Per questo motivo la cosa deve (o meglio, dovrebbe) poter funzionare indipendentemente dal tipo di telescopio, CCD, condizione meteorologica ecc...
    Forse non mi sono spiegato benissimo, ma quello che intendevo fare è di ideare un algoritmo adattivo, cioè che stima i parametri del modello sia dal dataset, sia dai dati stessi in input durante l'esecuzione. L'alto livello di generalizzazione richiede appunto una procedura adattiva. Sono classi di algoritmi abbastanza recenti, un esempio può essere quello dell'intercettazioni delle frodi nelle compagnie assicurative, in cui un modello generale viene ideato da una grossa quantità di dati, ma alcuni parametri vengono "pesati" sulla storia del singolo cliente.
    La mole di dati colossale iniziale servirebbe a testare e validare diversi modelli, non propriamente a calcolare i parametri del modello. Anche perché troppi dati spesso conducono all'overfitting (cioè, quando l'algoritmo funziona benissimo sul dataset, ma fa schifo sui dati mai osservati), e ovviamente non ci piace. L'ossessione di generalizzare è tipica dei matematici

    Io penso a questo punto che la cosa sia molto complessa, ma (per me) che sia anche molto avvincente. E che rimanga ancora fattibile. Tuttavia, sono costretto a tornare fra i ranghi, almeno finché non avrò io stesso una strumentazione adatta e non avrò abbastanza conoscenze nel campo dell'astrofotografia (spero di raggiungere almeno un centesimo della vostra esperienza!). La figura dello statistico è inutile senza la figura dello specialista e viceversa, come in qualsiasi studio di questo tipo.

    Avrei un'ultima domanda per @Maurizio_39: fermo restando che le immagini che mi interessano sono esclusivamente digitali, sarebbe opportuno iniziare a documentarsi sui manuali di astrofotografia analogica e poi digitale, oppure passare direttamente alla digitale?

  6. #26
    Nana Bruna L'avatar di Maurizio_39
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    Mi preme chiarire subito che quelle che seguono sono delle opinioni personali, e che sono aperto a qualsiasi critica.
    Iniziamo dall’ultima domanda.
    ...sarebbe opportuno iniziare a documentarsi sui manuali di astrofotografia analogica e poi digitale, oppure passare direttamente alla digitale?
    Forse sono a corto di informazioni, ma lo escluderei in partenza.
    La risposta dell’emulsione fotografica presenta un comportamento totalmente diverso da quello di un sensore elettronico.
    La prima non ha un comportamento lineare, tranne che per una prima fase molto breve; è il prodotto di una reazione fotochimica e risente del difetto di reciprocità, poi il risultato dipende dalla sensibilità della emulsione, dalla grana dell'emulsione (che dipende anche dalla sensibillità e dai trattamenti di sviluppo), dal tipo di trattamento preliminare (ipersensibilizzazione, latensificazione, arrostimento, ecc) a cui la stessa viene sottoposta, dal bagno di sviluppo, dalla sua temperatura, dai difetti delle pellicole e delle lastre, ecc. Insomma è un processo chimico ed è quindi condizionato dalle modalità con cui viene condotto.
    La seconda garantisce una notevole linearità di risposta che tende a diminuire soltanto quando si supera il 70/80% della FWC.
    Mettere a confronto foto ottenute con i due sistemi per ricavare dei dati statistici, a mio parere, è impossibile.

    Per quanto riguarda il punto iniziale invece,
    ...ma quello che intendevo fare è di ideare un algoritmo adattivo, cioè che stima i parametri del modello sia dal dataset, sia dai dati stessi in input durante l'esecuzione.
    da un punto di vista puramente teorico prenderei in considerazione la definizione stessa di magnitudine, sempre che le condizioni del cielo, nella stessa seduta e soprattutto in quelle successive si mantengano praticamente molto simili.
    Se è vero, infatti che la magnitudine esprime la luminosità dell’oggetto, anche se in modo logaritmico, e la luminosità incide direttamente sul tempo di integrazione, non mi sembrerebbe così assurdo agire nel modo seguente:
    Fare una foto con un prefissato tempo di integrazione e rilevare la magnitudine degli oggetti meno luminosi registrati, poi aumentare il tempo di integrazione in base alla correlazione magnitudine/luminosità.
    Ad esempio, se con un tempo di 1 sec riuscissi a raggiungere la 10° magnitudine, potrei aumentare il tempo a 2.512^7=631 sec per provare a raggiungere la 17°.
    Per quanto riguarda la dipendenza di tale tempo dalle caratteristiche della strumentazione (diametro dell’obiettivo, rapporto focale,dimensione dei pixels), queste vengono sufficientemente descritte nelle relazioni note.
    Chiaramente tutto ciò è molto teorico, ma come punto di partenza può essere preso in considerazione.
    Ciao. Maurizio.

  7. #27
    Pianeta L'avatar di francler
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    sarebbe opportuno iniziare a documentarsi sui manuali di astrofotografia analogica e poi digitale [...] lo escluderei in partenza
    Immaginavo, ma volevo avere la risposta di un esperto.

    A questo punto partirò dai consigli e dalle critiche ricevute, e ringrazio tutti per le risposte e la pazienza infinita dedicatami!

  8. #28
    Virginio tonello
    Guest L'avatar di Virginio tonello

    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    Bella discussione, mi fa pensare a quella storiella del maggiolino che secondo l'aerodinamica non potrebbe volare, ma lui non lo sa e vola...,chiedo a mia volta se esiste un software che registra il filmato, poi fa lo stack e mi da l'immagine in live view, magari anche con un certo ritardo. Uso APT e mi sembra che con QHY5L l'immagine in live view è più sovraesposta del frame dello scatto. Dico mi sembra perchè il CCD lo ho da poco, piove sempre e non posso fare verificare. Però era quello che cercavo cioè un buon live view che non riuscivo ad ottenere con la canon neanche con magic lantern. Ciao, speriamo smetta di piovere basta funghi mi mancano le stelle.

  9. #29
    Nana Bruna L'avatar di Maurizio_39
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    Re: Simulatore d'esposizione in tempo reale

    @Virginio tonello
    ...secondo l'aerodinamica non potrebbe volare, ma lui non lo sa e vola...
    Beh, in effetti il maggiolino non ha un volo molto ...sciolto e forse ha scoperto qualche fattore di sostentamento aerodinamico che noi non abbiamo ancora considerato.

    ...se esiste un software che ... uso APT e mi sembra che con QHY5L l'immagine in live view è più sovraesposta del frame dello scatto
    Non conosco APT e quindi non posso dare un giudizio. Personalmente rilevo il filmato con una semplice webcam NexImage e lo elaboro con Registax o IRIS.
    Penso che l'effetto da te riscontrato possa dipendere o dalla scelta dei fotogrammi da includere nello "stacking" o da qualche parametro non ben impostato. In ogni caso, in genere, esiste la possibilità di applicare uno "stretching" per adattare meglio le luminosità registrate.
    Vale però sempre il principio che non si può recuperare quello che nella ripresa originale non c'è, oppure che è stato cancellato da una eccessiva sovraesposizione.
    Ciao e cieli più sereni!
    Ultima modifica di etruscastro; 13-11-2018 alle 15:54

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