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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Downsampling-Filter-Vergleich


Spasstiger
2010-10-30, 17:47:54
Im Folgenden seht ihr Screenshots, die nachträglich/offline auf die halbe Auflösung runterskaliert wurden unter Einsatz verschiedener Filter. Darunter einmal der klassische Box-Filter, einmal ein Nächster-Nachbar-Filter (Pointsampling) und mehrere Gaussfilter mit verschiedenen Grenzfrequenzen. Die Reihenfolge der Bilder ist zufällig gewählt.
Ihr sollt einfach nur abstimmen, welche Variante euch subjektiv am Besten gefällt.

Varianten 1 bis 3 (von links nach rechts)

http://www.abload.de/img/016xaj.jpg http://www.abload.de/img/023yif.jpg http://www.abload.de/img/031lq6.jpg

Varianten 4 bis 6 (von links nach rechts)

http://www.abload.de/img/04eyfk.jpg http://www.abload.de/img/05zxlp.jpg http://www.abload.de/img/06fb3c.jpg

Varianten 7 (links) und 8 (rechts)

http://www.abload.de/img/079xfx.jpg http://www.abload.de/img/08nzya.jpg

Eine Auflösung der verschiedenen Filter folgt, wenn mind. 50 Stimmen abgegeben wurden. Ihr könnt ja mal raten.

/EDIT Ich löse mal auf:
Hinweise: Die Grenzfrequenzen fg bei den Gaussfiltern sind stets 3-dB-Grenzfrequenzen. fs ist die Ortsfrequenz, mit der das "downgesampelte" Bild abgetastet wird, entspricht also der Auflösung des Zielbildes. Das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem fordert fs >= 2*fg, damit das gefilterte Bild in Originalauflösung aus dem downgesampelten Bild ohne Informationsverlust wiederhergestellt werden kann. Ist fs < 2*fg bzw. fg > 0.5*fs, dann erzeugt der Downsampling-Prozess Aliasing.

Bild 1: Gaussfilter mit fg = 1*fs
Bild 2: Gaussfilter mit fg = 0,375*fs
Bild 3: Boxfilter (fg entspricht fs, aber Rechteck-Form statt Gauss-Form)
Bild 4: Gaussfilter mit fg = 0,75*fs
Bild 5: Gaussfilter mit fg = 0,25*fs
Bild 6: Gaussfilter mit fg = 0,5*fs
Bild 7: Gaussfilter mit fg = 0,375*fs 0,625*fs
Bild 8: Pointsampling (fg = unendlich)

Bild 6 sollte mathematisch gesehen den optimalen Kompromiss aus Schärfe und Aliasingreduktion liefern.

Botcruscher
2010-10-30, 17:52:14
2 oder 6. Viel ist ja nicht zu erkennen. PS: 8 dürfte ohne nix sein und 5 ein unmenschlicher Matschfilter.

Spasstiger
2010-10-30, 17:55:41
2 und 6 sind auch meine Favoriten, wobei ich 6 vorziehe wegen der höheren Texturschärfe. Die Gauss-Filter mit verschiedener Grenzfrequenz könnte man im Übrigen auch als Tent-Filter mit verschiedener Tent-Breite bezeichnen. Geht in die gleiche Richtung.

Vertigo
2010-10-30, 17:57:26
2 und 6 sind auch meine Favoriten, wobei ich 6 vorziehe wegen der höheren Texturschärfe. Die Gauss-Filter mit verschiedener Grenzfrequenz könnte man im Übrigen auch als Tent-Filter mit verschiedener Tent-Breite bezeichnen. Geht in die gleiche Richtung.
Für mich sieht 2 am besten aus und ich finde auch die Texturen bei 2 schärfer als bei 6. Hab ich was am Auge? ;(

Tesseract
2010-10-30, 18:06:53
mit freiem auge am standbild ohne reingezoomt/analysiert zu haben würde ich sagen #3, ob das in bewegung aber auch so ist, ist schwer zu sagen.

edit: ok, wenn man die bilder übereinander legt, direkt vergleicht und die blickwinkel vom monitor nicht mit reinspielen sieht es gleich ganz anders aus:

8: point sampling
3: box
gauss: 5>2>6>7>4>1

mein favorit wäre jetzt wohl 6.

drecks TN-panel :D

Sonyfreak
2010-10-30, 19:32:27
[x] 6 gefällt mir am besten

Zuerst habe ich allerdings für 3 abgestimmt. 6 hat sich erst im Direktvergleich als besser herausgestellt.

mfg.

Sonyfreak

=Floi=
2010-10-30, 20:15:02
hey, ich habe auch für sex gestimmt und lag genau richtig. ;) Das zeigt doch, dass BQ auffällt.
beim 6er sind die farben imho auch kräftiger.

mAxmUrdErEr
2010-10-30, 21:18:38
2 und 5 sind unscharf, das geht gar nicht.
8 ist Point Sampling.
1 und 4 haben immer noch zu viel Aliasing.

3,6 und 7 wissen zu gefallen, mein Favorit ist 3.

dargo
2010-10-30, 21:31:21
Also 2 und 5 blurren mir zu stark. Bei 5 bekomme ich schon Augenkrebs. :D
8 geht mal gar nicht, völlig überschärft. Mir gefallen am besten 3, 6 und 7. Mein Favorit wäre 3.

Für mich sieht 2 am besten aus und ich finde auch die Texturen bei 2 schärfer als bei 6. Hab ich was am Auge? ;(
Ja. :biggrin:

Edit:
@mAxmUrdErEr

Brüder :ucatch:

Grey
2010-10-30, 21:46:12
3 und 7 ebenfalls, die sind noch schön knackig! Hab für 3 gestimmt.

Fetter Fettsack
2010-10-30, 22:04:58
3 und 6. Scheinen mir fast gleich zu sein, allerdings auf einem 1680x1050 Monitor, der mit 1400x1050 über VGA angesteuert wird.
Habe schlussendlich für 6 gestimmt.

Langenscheiss
2010-10-30, 23:13:37
Habe für 2 gestimmt. 2 blurred zwar ein bisschen stärker, aber noch längst nicht so stark wie 5. Andererseits werden die Kanten trotzdem weicher, als bei den anderen Filtern, zumindest bei diesem Felsen im Hintergrund. 6 ist aber auch nicht schlecht.

Spasstiger
2010-10-30, 23:48:53
Bisher zeichnet sich noch kein klarer Sieger ab, sieht eher nach Gleichstand zwischen 3 und 6 aus. Wir brauchen noch mehr Voter, dann gibts auch bald die Auflösung. ;)

Tesseract
2010-10-30, 23:54:51
Bisher zeichnet sich noch kein klarer Sieger ab, sieht eher nach Gleichstand zwischen 3 und 6 aus. Wir brauchen noch mehr Voter, dann gibts auch bald die Auflösung. ;)
es gibt zumindest 2 leute die für 3 gevotet haben, aber im endeffekt doch 6 besser finden.
einen statistisch klaren sieger gibt es bei der teilnehmerzahl sowieso nicht, aber im moment liegt 6 doch schon deutlich vorne.

C.D.B.
2010-10-31, 00:01:30
6

Auch das Gras rechts unterm Felsen wirkt beruhigt. Dürfte sich in Bewegung positiv bemerkbar machen. :)

Rumbah
2010-10-31, 02:13:51
Ich habe für 2 gestimmt, ich mags aber auch eher weich. Ist bei Videocodecs auch so, da hat mir RV40 immer besser gefallen als mpeg4-asp, da es weicher war. Harte Blockartefakte gehen gar nicht ;)

Naja, und 8 ist wohl recht sicher Pointsampling, das ist mir dann doch etwas zu scharf.

PS: Aber da sieht man mal wieder, wie unterschiedlich die verschiedenen Wahrnehmungen sind

Spasstiger
2010-10-31, 12:43:59
Ich bin ab 15 Uhr weg, wenn bis dahin nicht 50 Stimmen zusammengekommen sind, muss die Auflösung bis morgen warten.

robobimbo
2010-10-31, 13:01:56
2 - find ich am natürlichstenm, 6 matscht zu sehr die details im gesicht des kriegers

derguru
2010-10-31, 13:02:48
ich kann mich zwischen 3,6 und 7 nicht entscheiden aber seis drum ich nehme 7 auch wenn das bild heller ist.

Spasstiger
2010-10-31, 13:08:27
Die Helligkeitsunterschiede liegen wohl daran, dass ich nicht gammakorrigiert gefiltert habe.

0815
2010-10-31, 13:33:37
ich erkenne garnix, hast du etwa 7 mal die gleichen bilder hier gepostet:confused:

Eggcake
2010-10-31, 13:49:34
Habe ohne einen Kommentar gelesen zu haben für 6 gestimmt.

In Frage kamen am Schluss 3,6 und 7. Sehe dabei nur kleine Unterschiede bzw. mal der eine, dann der andere besser.

Raff
2010-10-31, 13:56:20
ich erkenne garnix, hast du etwa 7 mal die gleichen bilder hier gepostet:confused:

Zu Weihnachten spendierst du deiner HD 6870 und dir noch ein gescheites Display. =)

[x] 3 oder 6 (für 3 gestimmt)

Hab's nur so überflogen, nicht heruntergeladen und durchgeschaltet.

MfG,
Raff

Fetter Fettsack
2010-10-31, 13:56:25
ich erkenne garnix, hast du etwa 7 mal die gleichen bilder hier gepostet

Schau dir die Bilder nocheinmal genau an. Achte dabei vielleicht auf den Übergang zwischen Felsen und Himmel. ;)

EDIT:

@ Raff

Sorry für meine Hartnäckigkeit, aber hast du meine Gothic bezogene PM bekommen? :)

Pinoccio
2010-10-31, 14:02:34
Ich bin unentschlossen. Abgesehen von 8 und 5 sehe ich (im Browser) kaum Unterscheide.

Kannst du mal das Orginal posten? (Dann machen wir einen Downsampling-Contest ><)

mfg

y33H@
2010-10-31, 14:03:43
Wenn jemand keine Unterschiede siehe (Aliasing, Blur, Texturen!) - hat er dann nur einen "schlechten" Bildschirm oder "miese" Augen? Ich hab's aufm Netbook AMD-Subnotebook sofort gesehen :ugly:

[X] 3

Eggcake
2010-10-31, 14:21:16
Zumindest bei 5 und 8 sollte wirklich jeder einen Unterschied bemerken ... :)

Raff
2010-10-31, 14:34:37
So, jetzt mal mit der Lupe ...

1) Weniger Übergänge als 3), aber minimal besser als 4)
2) Relativ unscharf, dafür aber schön glatt, erinnert mich an Narrow-Tent-CFAA
3) Glatt und scharf zugleich, Sample-Übergänge sichtbar (vermutlich simples Boxfiltering)
4) Vergleichbar mit 1) und 3), aber etwas gröbere Sample-Färbung
5) Wide-Tent-CFAA-Effekt (mit MS) ;), extrem unscharf, aber weiche Sample-Vermengung
6) & 7) Sind fast identisch, 7 ist einen Tick heller
8) Eindeutig Point-Sampling (kein AA)

2) Dürfte nach etwas Eingewöhnung am besten aussehen. SSAA mit gescheitem (Tent-)Downfilter FTW. :)

Mit welchem Programm hast du die Shots eingedampft, Spasstiger?

@ Raff

Sorry für meine Hartnäckigkeit, aber hast du meine Gothic bezogene PM bekommen? :)

Ich schau da nur selten rein, Moment. :)

Savay
2010-10-31, 14:43:34
hab die 6 genommen...bietet für mich (im standbild!) das beste verhältniss zwischen glättung und texturschärfe.

in bewegung würde aber unter umständen sicher die 2 besser aussehen! :)

Spasstiger
2010-10-31, 14:47:43
Ich löse mal auf:
Hinweise: Die Grenzfrequenzen fg bei den Gaussfiltern sind stets 3-dB-Grenzfrequenzen. fs ist die Ortsfrequenz, mit der das "downgesampelte" Bild abgetastet wird, entspricht also der Auflösung des Zielbildes. Das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem fordert fs >= 2*fg, damit das gefilterte Bild in Originalauflösung aus dem downgesampelten Bild ohne Informationsverlust wiederhergestellt werden kann. Ist fs < 2*fg bzw. fg > 0.5*fs, dann erzeugt der Downsampling-Prozess Aliasing.

Bild 1: Gaussfilter mit fg = 1*fs
Bild 2: Gaussfilter mit fg = 0,375*fs
Bild 3: Boxfilter (fg entspricht fs, aber Rechteck-Form statt Gauss-Form)
Bild 4: Gaussfilter mit fg = 0,75*fs
Bild 5: Gaussfilter mit fg = 0,25*fs
Bild 6: Gaussfilter mit fg = 0,5*fs
Bild 7: Gaussfilter mit fg = 0,375*fs 0,625*fs
Bild 8: Pointsampling (fg = unendlich)

Bild 6 sollte mathematisch gesehen den optimalen Kompromiss aus Schärfe und Aliasingreduktion liefern.

Mit welchem Programm hast du die Shots eingedampft, Spasstiger?
Filterung und Downsampling mit Matlab.

Savay
2010-10-31, 14:54:41
*meld* *mitdemfingerschnipps* herr lehrer: darf ich auf den thread verweisen wenn bestimmte leute mal wieder über unterfilterte texturen meckern und auf ihren BQ anspruch pochen!? :D

EDIT: jaja ich weiß: standbild! unfair und so da die zeitliche komponente fehlt! ;) ich wollt nur nen bissl frotzeln. :tongue:

Raff
2010-10-31, 14:56:41
Bilder sagen nicht alles aus. Erst Bildfolgen tun das. ;) Flimmern kann man im Stand nur erahnen.

MfG,
Raff

Savay
2010-10-31, 15:02:10
Bild 2: Gaussfilter mit fg = 0,375*fs
(...)
Bild 7: Gaussfilter mit fg = 0.375*fs


moment mal?! hast du dich da vertippt?! :confused: die 7 sieht mir mehr nach >0,5 und <0,75 aus...0,625 evtl.?!!?

Thanatos
2010-10-31, 15:16:54
Meine Entscheidung war zwischen 2 und 5, wobei mir 5 dann doch zu unscharf war. Grundsätzlich ist es bei mir jedoch so, dass ich lieber leichte unschärfe als harte Kanten habe.

Ich würde auch einmal behaupten, dass dies die "natürlichere" Entscheidung ist, da man ja auch beim normalen sehen eher keine harten Kanten sieht, sondern ein weicher Übergang besteht.

Fetter Fettsack
2010-10-31, 15:21:49
Zitat von Raff

Ich schau da nur selten rein, Moment. :)

Danke schön. :)

@Topic

Wäre es eigentlich möglich, sowas nocheinmal mit kurzen Videosequenzen zu machen?Dann wüssten wir auch, ob z.B. 6 in Bewegung das hält, was das Standbild verspricht.

Savay
2010-10-31, 15:27:17
ob z.B. 6 in Bewegung das hält, was das Standbild verspricht.

ich tippe mal drauf das in bewegung unter extrem flimmeranfälligem content die 2 das beste ergebniss liefern würde... :smile:

Fetter Fettsack
2010-10-31, 15:30:09
Hmm, könnte ich mir auf den ersten Blick auch vorstellen. Wäre auch zuschön, wenn es mit 6 ginge. :)

Pinoccio
2010-10-31, 15:36:30
Bild 1: Gaussfilter mit fg = 1*fs
Bild 2: Gaussfilter mit fg = 0,375*fs
Bild 3: Boxfilter (fg entspricht fs, aber Rechteck-Form statt Gauss-Form)
Bild 4: Gaussfilter mit fg = 0.75*fs
Bild 5: Gaussfilter mit fg = 0.25*fs
Bild 6: Gaussfilter mit fg = 0.5*fs
Bild 7: Gaussfilter mit fg = 0.375*fs
Bild 8: Pointsampling (fg = unendlich)Zweimal das gleiche? (Ich hab jetzt nicht die Bilder verglichen).

Und meine Frage nach dem Orginal bleibt.
(Und nach dem Matlab-Code :freak:)

mfg

DanMan
2010-10-31, 16:51:41
Kann mich zwischen 3, 4 und 6 nicht entscheiden.

Lightning
2010-10-31, 17:03:33
Zweimal das gleiche? (Ich hab jetzt nicht die Bilder verglichen).

Sind nicht gleich, die 7 ist schärfer. Wie Savay schon vermutete wohl ein Vertipper.

Subjektiv fallen für mich vor allem die 5 und natürlich die 8 negativ auf, dann die 2 und vielleicht noch die 1. Beim Rest muss man schon ziemlich mit der Lupe schauen, kann mich eigentlich nicht für eines entscheiden.

airbag
2010-10-31, 21:25:10
Finde 3 und 6 am Besten.
Entscheide mich eher für 3.
Wenn jemand keine Unterschiede siehe (Aliasing, Blur, Texturen!) - hat er dann nur einen "schlechten" Bildschirm oder "miese" Augen? Ich hab's aufm Netbook AMD-Subnotebook sofort gesehen :ugly:

Ich sitzt grade an einem richtigen Netbook und ist mir beim Vorbeigucken schon teilweise schwer gefallen. Hab meine Brille aber grad nicht auf.

Spasstiger
2010-11-01, 12:22:18
moment mal?! hast du dich da vertippt?! :confused: die 7 sieht mir mehr nach >0,5 und <0,75 aus...0,625 evtl.?!!?
Ja, hab mich vertippt, da gehört tatäschlich 0,625 hin.

y33H@
2010-11-01, 13:57:11
Hab meine Brille aber grad nicht auf. Ich hatte sie auch nicht auf und sehe es (bei -2,7) ;)

MadManniMan
2010-11-01, 15:22:17
Hier am Mediengestaltungs-TFT (SIPS, 140 Candela) sieht 7 einen Tick besser als alle anderen aus - aber das Display ist auch extrem dunkel im Vergleich.

airbag
2010-11-01, 19:44:47
Ich hatte sie auch nicht auf und sehe es (bei -2,7) ;)

Soviel habe ich nicht. Sind nur -1 auf beiden Augen. (bis auf die Blurbilder und der Überschärfe beim letzten ist es mir auf dem Eee PC wirklich nicht leicht gefallen ).

BTW
Müsste man mit fast -3 nicht 20cm vor dem Bildschirm hocken ^^



So jetzt am 24" wirkt es schon deutlich anders als auf dem Netbook.
Bilder werden jetzt auf doppelter Fläche dargestellt und auch nebeneinander, statt einzeln untereinander

Fetter Fettsack
2010-11-01, 19:52:35
BTW
Müsste man mit fast -3 nicht 20cm vor dem Bildschirm hocken ^^

Umgekehrt, wenn man lange genug 20cm davor sitzt, bekommt man -3. ;D

Der_Donnervogel
2010-11-02, 00:37:52
Ich habe für 5 gestimmt. Die anderen Bilder haben zwar schärfere Texturen, aber dafür fehlen mir die weichen Übergänge. Bei manchen Bildern schaut vor allem der Fels im Hintergrund sehr künstlich aus. Es wirkt auf mich als ob jemand mit der Schere ein paar Bilder ausgeschnitten und zu einer Collage zusammengesetzt hat.

Kalmar
2010-11-02, 07:18:25
für mich sieht 7 am besten aus [zu mindesten auf den kleinen bildern] wo gibt es denn die in groß?]

derguru
2010-11-02, 11:30:40
bilder in groß hab ich auch nicht gesehen,immerhin gibt es noch paar leute die 7 gewählt haben,dacht schon ich bin der einzige arschmattes.:biggrin:

Savay
2010-11-02, 19:15:57
die 7 bietet ja auch nicht grade das schlechteste ergebniss...zwar etwas schärfer als die 6 aber deutlich weniger aliasing als in 4, 1 (die aufgrund der extrem geringen berücksichtigung der nachbarpixel eh wieder fast wie ein boxfilter wirken) und 3...vorallem wenn man die details des schildes betrachtet kann man die unterschiede zum reinen box filter gut erkennen.
die 3 wirkt imo dadurch schon fast überscharf.

das subjektive empfinden hängt aber natürlich auch davon ab wie hoch die "pixelschärfe" bzw grundschärfe des monitors ist. :smile:

(...) wo gibt es denn die in groß?]

was willst du denn auf größeren bildern erkennen? es geht doch um das aliasing auf pixelebene... :smile:

Spasstiger
2010-11-02, 19:40:41
Mein Filterkernel beim Gauss-Filter deckt übrigens rund*) 60 Pixel im Originalbild ab und zwar bei allen Grenzfrequenzen. AMDs Wide-Tent-Kernel ist nur rund 3 Pixel groß.

*) Ich führe vor dem Downsampling erst ein Upsampling (mit "nearest" = Pointsampling) durch. Der eigentliche Filterkernel ist 31*31 Pixel groß. Durch das Upsampling und den großen Filterkernel werden die vorgegebene Grenzefrequenz genauer getroffen und Welligkeiten im Filter verringert.
Für Echtzeitverarbeitung wäre dieses Vorgehen natürlich der Tod. Aber im Bereich von fg=0.5*fs und bei einem 2x2-Downsampling liefern auch wesentlich kleinere Filter-Kernel gute Ergebnisse.