(Medieninformatik) Aliasing < Sonstiges < Hochschule < Informatik < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:27 Di 11.12.2012 | | Autor: | Fr91 |
| Aufgabe | Nehme an, du seiest eine Kamerafrau / ein Kameramann höchster Güte und sollst ein fahrendes
Automobil filmen.
- Da es sich um eine große Blockbuster-Kinoproduktion handelt, filmst du mit 24 Bildern pro Sekunde.
- Da du stets nach Perfektion strebst und um etwaige Aliasing-Effekte weißt, wählst du extra Felgen mit
spezieller Rotationssymmetrie (der Drehwinkel ist dank einer einzigen Speiche immer eindeutig erkennbar).
- Durchmesser des Rades: 60 cm
› 15"-Felge mit 205/55-Bereifung, authentische Quelle: http://bit.ly/Wur1vz
» Wie schnell darf das gefilmte Auto maximal fahren, ohne dass Aliasing-Effekte auftreten? |
Liebe Leute,
Ich bearbeite derzeit die obige Aufgabe für Medieninformatik.
Leider finde ich sowohl im Internet als auch in den Vorlesungsinhalten absolut nichts darüber, wie ich herausfinden soll, wie schnell das Auto fahren darf, damit kein Aliasing auftritt.
Kann mir da jemand unter die Arme greifen?
Danke und Gruß
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:37 Di 11.12.2012 | | Autor: | felixf |
Moin!
> Nehme an, du seiest eine Kamerafrau / ein Kameramann
> höchster Güte und sollst ein fahrendes
> Automobil filmen.
> - Da es sich um eine große Blockbuster-Kinoproduktion
> handelt, filmst du mit 24 Bildern pro Sekunde.
>
> - Da du stets nach Perfektion strebst und um etwaige
> Aliasing-Effekte weißt, wählst du extra Felgen mit
> spezieller Rotationssymmetrie (der Drehwinkel ist dank
> einer einzigen Speiche immer eindeutig erkennbar).
>
> - Durchmesser des Rades: 60 cm
>
> › 15"-Felge mit 205/55-Bereifung, authentische Quelle:
> http://bit.ly/Wur1vz
Ich glaube nicht dass du das brauchst. Der Durchmesser allein reicht hier aus.
> » Wie schnell darf das gefilmte Auto maximal fahren, ohne
> dass Aliasing-Effekte auftreten?
>
> Ich bearbeite derzeit die obige Aufgabe für
> Medieninformatik.
> Leider finde ich sowohl im Internet als auch in den
> Vorlesungsinhalten absolut nichts darüber, wie ich
> herausfinden soll, wie schnell das Auto fahren darf, damit
> kein Aliasing auftritt.
> Kann mir da jemand unter die Arme greifen?
Nun, du kannst Anhand der Geschwindigkeit (sagen wir in $km/h$) ausrechnen, wieviel Grad sich die Felge pro 1/24 Sekunde weiterdreht. (Die Formel solltest du selber herleiten koennen.)
Damit keine Aliasing-Effekte auftreten, sollte dieser Winkel nicht zu gross sein. Ist er etwa genau $2 [mm] \pi$ [/mm] (also 360 Grad), so scheint das Rad auf dem Film still zu stehen. Und ist er etwas kleinre als $2 [mm] \pi$, [/mm] so sieht es so aus, als dreht sich das Rad langsam rueckwaerts.
Welcher maximale Winkel eine gute Wahl ist fuer "ohne Aliasing-Effekte" kann ich dir nicht sagen, da musst du selber was aussuchen bzw. die Vorlesungsunterlagen konsultieren.
LG Felix
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:03 Di 11.12.2012 | | Autor: | Fr91 |
> Moin!
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> > Nehme an, du seiest eine Kamerafrau / ein Kameramann
> > höchster Güte und sollst ein fahrendes
> > Automobil filmen.
> > - Da es sich um eine große Blockbuster-Kinoproduktion
> > handelt, filmst du mit 24 Bildern pro Sekunde.
> >
> > - Da du stets nach Perfektion strebst und um etwaige
> > Aliasing-Effekte weißt, wählst du extra Felgen mit
> > spezieller Rotationssymmetrie (der Drehwinkel ist dank
> > einer einzigen Speiche immer eindeutig erkennbar).
> >
> > - Durchmesser des Rades: 60 cm
> >
> > › 15"-Felge mit 205/55-Bereifung, authentische Quelle:
> > http://bit.ly/Wur1vz
>
> Ich glaube nicht dass du das brauchst. Der Durchmesser
> allein reicht hier aus.
>
> > » Wie schnell darf das gefilmte Auto maximal fahren, ohne
> > dass Aliasing-Effekte auftreten?
> >
> > Ich bearbeite derzeit die obige Aufgabe für
> > Medieninformatik.
> > Leider finde ich sowohl im Internet als auch in den
> > Vorlesungsinhalten absolut nichts darüber, wie ich
> > herausfinden soll, wie schnell das Auto fahren darf, damit
> > kein Aliasing auftritt.
> > Kann mir da jemand unter die Arme greifen?
>
> Nun, du kannst Anhand der Geschwindigkeit (sagen wir in
> [mm]km/h[/mm]) ausrechnen, wieviel Grad sich die Felge pro 1/24
> Sekunde weiterdreht. (Die Formel solltest du selber
> herleiten koennen.)
>
Versuche ich mal:
v = [mm] \bruch{s}{t}, [/mm] logisch, bedarf keiner Erklärung.
Die Strecke wäre hier der Kreis-/Radumfang [mm] 2\pi*r [/mm] ?
Daraus komme ich auf die Geschwindigkeit v als [mm] \bruch{2\pi*r}{t}.
[/mm]
Dabei müsste [mm] \bruch{2\pi}{t} [/mm] die Winkelgeschwindigkeit sein, oder?
Also ergäbe sich ω = [mm] \bruch{v}{r}
[/mm]
Dies übernommen auf die explizite Aufgabe, als Beispiel mit einer Geschwindigkeit von 54 km/h (15 m/s) ergäbe dann:
ω = [mm] \bruch{15\bruch{m}{s}}{0.3m}
[/mm]
ω = 50 U/s.
Das bedeutet also, ich habe 50 volle Umdrehungen, sprich 50 * 360 Grad = 18.000°, in einer Sekunde.
Daraus ergibt sich dann [mm] \bruch{50*360°}{24} [/mm] = 750° pro [mm] \bruch{1}{24} [/mm] Sekunde. Der Reifen würde also pro Bild mehr als zwei komplette Umdrehung vollenden. Dementsprechend ist der Wert für v viel zu groß.
Ist das so vom Prinzip her korrekt ? 
> Damit keine Aliasing-Effekte auftreten, sollte dieser
> Winkel nicht zu gross sein. Ist er etwa genau [mm]2 \pi[/mm] (also
> 360 Grad), so scheint das Rad auf dem Film still zu stehen.
> Und ist er etwas kleinre als [mm]2 \pi[/mm], so sieht es so aus, als
> dreht sich das Rad langsam rueckwaerts.
>
Nun stellt sich natürlich folgende Frage: Wenn das Rad bei 360° scheinbar still steht, und bei einer etwas kleineren Zahl so aussieht, als ob er sich rückwärts dreht, muss ich einen deutlich kleineren Winkel als 360° erreichen?
- Oder in welche Richtung muss ich da denken ? 
> Welcher maximale Winkel eine gute Wahl ist fuer "ohne
> Aliasing-Effekte" kann ich dir nicht sagen, da musst du
> selber was aussuchen bzw. die Vorlesungsunterlagen
> konsultieren.
>
> LG Felix
>
Danke,
Flo
-Edit:
Habe grade folgendes gefunden:
Dreht sich das Rad pro Bild um eine halbe Speiche weiter, kann nicht mehr unterschieden werden, ob es sich vorwärts oder rückwärts dreht (Signalfrequenz = Nyquist-Frequenz). Von dieser Geschwindigkeit an beginnt der Alias-Effekt.
Das bedeutet ja, dass das Rad sich - hier in diesem Fall mit nur einer Speiche - maximal um 180° pro Bild drehen darf, oder?
Dann würde ich sagen:
vmax = [mm] \bruch{180*24}{360} [/mm] = 12 [mm] \bruch{U}{s} [/mm] = 3,6 [mm] \bruch{m}{s} [/mm] = 12,96 [mm] \bruch{km}{h}.
[/mm]
Korrekt?
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Hallo!
> Dann würde ich sagen:
>
> vmax = [mm]\bruch{180*24}{360}[/mm] = 12 [mm]\bruch{U}{s}[/mm] = 3,6 [mm]\bruch{m}{s}[/mm] = 12,96 [mm]\bruch{km}{h}.[/mm]
>
> Korrekt?
nunja, du bist auf dem richtigen Weg!
Allerdings vergleichst du Äpfel mit Birnen, wenn du schreibst
[mm] 12\frac{U}{s}\red{=}3,6\frac{m}{s}
[/mm]
Wenn, dann
[mm] 12\frac{U}{s}\red{\stackrel{\wedge}{=}}3,6\frac{m}{s}.
[/mm]
Und, wichtiger: [mm] $2\pi r=2\pi [/mm] *0,3m [mm] \approx [/mm] 2*3*0,3m=1,8m$. Da ist also ein Rechenfehler drin!
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