Beiträge von PeterSurma im Thema „Rotverschiebung im RGB Farbraum“

    Ich mach Dir mal noch (die Skizze eines) nen Gegenvorschlag: [:)]


    (A) Nimm MS Excel und schreib dir in Spalte A die optischen Wellenlängen, sagen wir in Aengstrom Schritten.
    (B) Jetzt nimmst Du einen Stern, sagen wir die Sonne, 5200 K Effektivtemperatur und rechnest als Funktion der Wellenlänge in Spalte B den PhotonenFluss aus, der von dem Ding kommt (Schwarzkörperspektrum zur Enfachheit). Am besten Du normierst die Werte irgend wie (Gesamtfluss-Summe, oder Maximalwert auf 1,...)
    (C) In Spalte C trägst Du den Durchlass eines Filters, sagen wir R ein - Eine Zahl immer unter 1.00 (Irgendwie normiert, wie oben)
    (D) In Spalte D Multiplizierst Du Schwarzkörperfluss B und Filterwert C, d.h. Du rechnest aus, wieviel Fluss durch Deinen Filter von dem Stern kommt. Wenn Du die Spalte aufsummierst bekommst Du eine Summenzahl. Das ist Deine Anzahl der Photonen von dem Schwarzkörper in dem Filter. Wenn Du willst kannst Du daraus mag machen: Mag = -2.5 log(Summe)


    JETZT:
    Verschiebst Du das Spektrum B um eine Redshift, die Du Dir aussuchst. Wenn Du unter v < 10% *c bleibst, ist das einfach Delta Lambda = v/c.


    DANN:
    Machst Du das gleiche oben und rechnest Fluss + Mag aus.


    UND JETZT:
    Siehst Du wie Deine Redshift den Helligkeitswert verändert.


    UND DANN:
    Wenn Du das in 3 Filterbändern machst, kannst Du sagen, wie ein Stern bei uns im Vergleich zu bei Redshift X aussieht - z.B. in seiner 'RGB Farbe'.


    Zwar ein haufen Arbeit, aber sooo schlimm auch wieder nicht und hier wäre dann schon recht viel richtige Physik drin ! :)
    (Man kann sicher noch einiges daran feilen im 'Detail - insbesondere was die Normierung der Spektrum/Filter Werte angeht... lass wir mal jetzt...)


    Gruss, Peter


    PS:
    Streng genommen könnte man Spalte A nicht in Lambda-Steps sondern in Log(lambda) Steps machen, dann stimmt die Simulation sogar richtig gut + man kann wenig daran meckern ! s.o. Lediglich die Anschaulichkeit leidet etwas...

    Ok verstehe, dann reden wir von etwas, was grob das Phänomen abbildet, weiter aber nichts. Das muss man dann eben per Software dann auch so phänomenologisch auf den Hue-Werten machen/ausprogrammieren.


    Ohne die Spektren der Objekte zu kennen und ohne das quantitativ zu handhaben (Filterwirkung auf redshiftete Spektren ausrechnen), kann das aber nie (physikalisch) korrekt sein. Und mit Relativität (Deine Eingangsfrage) oder den astrophysikalischen Effekten von Dopplerverschiebung hat das ja dann auch nichts (Reales) zu tun... Hm, hm... Du siehst mich etwas zweifeln, sorry.


    Ich würde dann sagen: frag Dich halt, wieviel Mühe Du Dir damit machen willst... (und auch: was Du/man dabei lernst/lernt...?).


    Good luck anyway ! [:)]


    Gruss, Peter

    Ciao Michael,


    ich habe jetzt nicht alles gelesen, was ihr oben geschrieben habt, sorry - aber nochmal ein paar Gedanken meinerseits:


    Dein Hue-Problem liegt daran, dass Hue keine Physik ist (!) sondern eine pure Konvention wie Farben in eine menschliche Systematik gebracht werden (Hue). Photoshop ist (toll, aber) kein physikalisches Tool !


    Du kannst es - wenn Du es wissenschaftlich machen willst (die Frage ist, willst Du das ?) - nicht mit einfacher Hue-Drehung machen. Man muss verstehen was ein Filter, z.B. R-Filter aus einem (evtl. komplexen) Objekt-Spektrum macht, nämlich einfach eine einzelne Pixel-Zählrate (z.B. eines Sterns). Jeder Filter R,G,B macht das, d.h. Du hast nach der Filterung des Objekts 3 Pixelwerte (des Sterns) in R, G und B.


    Wenn (sagen wir mal) der Stern jetzt reshifted ist, dann ändern sich diese Zählraten, je nach Redshift und je nach Spektrum. Du musst 'einfach' nur die neuen Zählraten nehmen, darus ein RGB Tripel machen und daraus bekommst Du dann ein Farbbild. Fertig.


    Zum Beispiel misst die Astrophysik bei grossen Galaxiensurveys oft nur die RGB-Filterwerte von Galaxien und bestimmt daraus die Redshift. Aus der morphologischen Klassifikation (Spirale, Ellipse,...) weiss man das Spektrum, dass so eine Galaxie bei Redshift=0 (hier) hat, man kann also die Filter-Helligkeiten vorhersagen (wie ganz oben beschrieben). Zumindest kann man das versuchen. Vor allem ist das wesentlich weniger zeitaufwendig als (viele, viele) Spektren zu machen.


    Ausserdem solltest Du bendenken, dass Objekte mit Redshift in der Praxis immer Galaxien sind. Die haben komplexe Spektren (keine einfachen Schwarzkörper), die Du Dir erst besorgen + ansehen musst. Und deren Redshift kannst Du richtig nur simulieren, wenn Du so vorgehst wie ganz oben. Z.B. hat eine Spirale die einen grossen Bulge hat, aber auch eine sternbildendend-aktive Scheibe viele rote Sterne (Bulge, K-Riesen) im Spektrum, aber eben auch überlagert viele Blaue (u.a. OB Sterne) Sternentstehung)...


    Gruss, Peter

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mkoch</i>
    <br />Hallo,


    hat jemand eine Idee wie man bei einem RGB24 Bild eine relativistische Rotverschiebung (um einen beliebigen Betrag) simulieren könnte?


    Gruß
    Michael
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Streng genommen musst Du die Filterempfindlichkeitsfunktion in Abhängigkeit von der Wellenlänge Deiner Aufnahmefilter kennen (z.B. die Deiner Bayermatrix Pixel in RGB).


    Dann brauchst Du das Spektrum Deiner Objektquellen als Funktion der Wellenlänge.


    Dann verschiebst Du das ObjektSpektrum zum Roten hin (jedoch s.u.) Dann legst Du die Filterkurve drüberund summierst den Wert für einen Filter auf. Das wird dann Dein neuer Heligkeits Wert in diesem Filter. Usw für alle Filter.


    Verschiedene Objekte haben verschiedene Spektren und reagieren verschieden auf die Redshift.


    Außerdem musst Du noch Bedenken, dass Redshift multiplikativ ist in der Wellenlänge auch schon nichtrelativistisch: Delta Lambda = Lambda * v/c. Damit alle Spektrumpixel um den gleichen Wert schieben, musst Du das Spektrum über Log(lambda) auftragen...Darin wäre dann für alle (log) lambdas die Verschiebung GLEICH, nämlich log(delta lambda) = Log (v/c). Wenn Du das nicht machst, verschiebt sich rotes Licht weiter als blaues Licht... Siehe die Formel für Delta Lambda oben...


    Macht man alles nur wenn man es wirklich braucht - und wenn man genug Softwarewissen (oder die Tools dafür) hat - würde ich sagen... :)


    Gruss Peter