Bilddatenbank

Die Bilddatenbank stellt eine kuratierte Sammlung von Bildern bereit, die zum Testen und zur Leistungsbewertung optischer Systeme innerhalb von OghmaNano verwendet werden können. Diese Bilder dienen als Eingabedaten für Raytracing- oder Bildgebungssimulationen: Sie werden durch Linsen, Blenden und andere Komponenten projiziert, und die resultierende Bildqualität wird am Detektor analysiert. Hier wird das gleiche Bildgenerierungsmodul verwendet wie in der Shape-Datenbank, aber in diesem Fall liegt der Schwerpunkt auf der Speicherung und Verwaltung von 2D-Bildern und nicht auf 3D-Modellen.

Zugriff auf die Bilddatenbank

Auf die Bilddatenbank kann über das Hauptfenster im Menüband „Datenbanken“ zugegriffen werden, indem Sie auf das Symbol für die Bilddatenbank klicken, wie in ?? dargestellt. Dadurch wird das Fenster „Bildeditor“ (??) geöffnet, in dem Sie vorhandene Einträge durchsuchen, neue Bilder laden und Filter anwenden können.

Databases ribbon showing the Pictures database icon. — Aufrufen der Bilddatenbank über die Registerkarte „Datenbanken“.

Picture Editor window showing an image loaded into the database. — Der Bildeditor. Verwenden Sie die Schaltfläche „Bild“, um das aktuelle Bild zu laden oder zu ersetzen.

Verwendung des Bildbearbeitungsprogramms

Der Bildeditor verwendet das gleiche Symbolleistenlayout wie der Formeneditor, der für die Formdatenbank verwendet wird. Mit der Schaltfläche „Bild“ können Sie neue PNG- oder JPEG-Dateien in den Datenbankeintrag laden, während im Menüband „Filter“ Nachbearbeitungswerkzeuge wie Weichzeichnen, Normalisierung, Schwellenwertanpassung, Drehung und Kantenerkennung zur Verfügung stehen. Diese Operationen sind identisch mit denen, die auf der Seite „Formdatenbank“ beschrieben werden, und können verwendet werden, um Bilder vorzubereiten, bevor sie in einer optischen Simulation eingesetzt werden.

Im Gegensatz zur Shape-Datenbank werden Bilder in der Pictures-Datenbank nicht in 3D-Modelle umgewandelt. Stattdessen werden sie als Intensitäts- oder Farbkarten behandelt, die durch das optische System projiziert werden. Dadurch lässt sich die Leistung verschiedener Objektivkonstruktionen oder optischer Konfigurationen einfach vergleichen, indem ein einheitlicher, wiederverwendbarer Satz von Testbildern verwendet wird.

Standard-Testbilder

OghmaNano wird mit einer kleinen Sammlung klassischer Testbilder ausgeliefert, die in der Datenbank „Bilder“ gespeichert sind. Diese werden häufig in der Bildverarbeitung und Computer Vision verwendet, um verschiedene Aspekte der Bildqualität zu untersuchen, wie z. B. Auflösung, Verzerrung, Dynamikbereich und Farbwiedergabe. Die Dateien werden in images/database-pictures/ gespeichert und können direkt verwendet oder dupliziert und für benutzerdefinierte Tests modifiziert werden.

Simple black-and-white checkerboard pattern. — checkboard.png – ein einfaches Schachbrettmuster, das zum Überprüfen von Abtastung, Ausrichtung und grundlegenden geometrischen Verzerrungen verwendet wird.

Colour test chart containing coloured bars and patches. — color-test.png – eine Farbtabelle zur Beurteilung der Farbwiedergabe, des Weißabgleichs und der Kanalübersprechung.

Night-time scene of a cathedral and street lamp. — night.png – eine kontrastreiche Nachtszene, die sich gut zum Testen des Dynamikbereichs, der Abbildungsqualität bei hellem Licht und der Detailwiedergabe in dunklen Bereichen eignet.

Sun over castle ruins with strong lens flare. — sun.png – eine Szene mit Gegenlicht, die starke Lichtreflexe aufweist und zum Untersuchen von Streulicht, Geisterbildern und Vignettierungseffekten verwendet wird.

Resolution and focus test chart with radial and linear features. — test-chart.png – ein Diagramm zur Überprüfung von Auflösung und Schärfe mit radialen und linearen Mustern, das zur Abschätzung der MTF (Modulationstransferfunktion) und der Auflösung verwendet wird.

Brick wall texture. — wall.png – ein Muster aus regelmäßig angeordneten Ziegeln, ideal zum Erkennen von tonnenförmigen oder kissenförmigen Bildverzerrungen sowie von geringfügigen Skalierungsfehlern.

Woodland scene with a path through bluebells. — woods.png – eine Aufnahme eines dichten Waldstücks mit feinen Blattdetails und subtilen Texturen. Dies eignet sich gut zum Testen von Mikro-Kontrast, der Wiedergabe feiner Details und chromatischen Aberrationen über das gesamte Bildfeld.

Indem Sie die gleiche Simulation mit verschiedenen Testbildern durchführen, können Sie schnell ein Gefühl dafür entwickeln, wie ein bestimmtes optisches System mit Kontrast, Farbe, Verzerrung und feinen Strukturen umgeht. Die Bilddatenbank bietet einen praktischen Ort, um diese Bilder zusammen aufzubewahren, damit Ihre Testfälle über verschiedene Projekte hinweg konsistent bleiben.