Rozważania o DR i pochodnych.....

[pan.kolega]

To czy sama matryca jest dokładnie liniowa czy się trochę wygina przy końcach, nie jest tak bardzo istotne. Dlaczego?
Dlatego, że nikt nie ma dostępu do prawdziwie "surowego" sygnału z matrycy. Producent matrycy i aparatu ma możliwość stosowania różnych poprawek i krzywych tonalnych, (być może dla każdego kanału) (poza wiadomym gamma) i z tej możliwości korzysta. Do niedawna optyczne i inni upierali się, że rawy niektórych producentów (tych szczerych i uczciwych) sa naprawdę surowe, a inni (krętacze i oszuści) stosuja tajne odszumianie i inne sztuczki, co psuje biznes Imatestom. Dzisiaj chyba jest już oczywiste, że odszumianie hardwarowe i firmwarowe jest w każdym rawie, co wpływa też na wyniki testów DR. (nie mylić z autentycznym zapobieganiem czy dokładnym likwidowaniem szumu - chodzi o wygładzanie szumu po fakcie)

No i te tajne poprawki i krzywe tonalne. Charakterystyka S filmu to zaleta a nie wada w normalnej fotografii. DR krajobrazu czy innej realnej sceny może przekroczyć DR każdego medium, więc i tak trzeba będzie skompresować krańce, więc dlaczego tego nie zrobić już na matrycy, żeby testy lepiej wychodziły.

To wszystko powoduje, że jeśli dwóch testuje, to zgodność na pewno nie będzie wiele lepsza niż 1 EV. Ale nie powinno to być 5 EV.

[czornyj]

Canon już w zamierzchłych czasach swej niegdysiejszej pełnoklatkowej supremacji oficjalnie chwalił się w swych white papers wszem i wobec, że robiąc zdjęcie wykonuje podwójną ekspozycję na scenę i "darka", a następnie tworzy mapę szumu i dokonuje jego ekstrakcji ze zdjęcia, naiwnością jest sądzić, że trend ten został zarzucony

Są też wyjątki - np. dawne matryce Fuji czy (ponoć) matryce CCD Leica serii M.

Formułując pewną regułę ogólną chciałem trochę uporządkować temat lekko zagmatwany w tym wątku, by w ostatecznym rozrachunku mniej zorientowani forumowi koledzy mogli wynieść stąd jakąś*informację (o ile wcześnie nie wściekną się lub nie usną)

P.S. - charakterystyka liniowa upraszcza przeliczenia i przyspiesza postprocessing - przykładowo wszystkie operacje LR przeprowadzane są danych w postaci liniowej.

[jotes25]

Canon już w zamierzchłych czasach swej niegdysiejszej pełnoklatkowej supremacji oficjalnie chwalił się w swych white papers wszem i wobec, że robiąc zdjęcie wykonuje podwójną ekspozycję na scenę i "darka", a następnie tworzy mapę szumu i dokonuje jego ekstrakcji ze zdjęcia, naiwnością jest sądzić, że trend ten został zarzucony

Pomyliłeś z mechanizmem redukcji szumu dla długich ekspozycji. Jest cały czas JAWNIE dostępny w konfiguracji korpusów Canona.

[czornyj]

Pomyliłeś z mechanizmem redukcji szumu dla długich ekspozycji. Jest cały czas JAWNIE dostępny w konfiguracji korpusów Canona.

Nie, nie pomyliłem Trochę to niedokładnie opisałem bo pamięć słaba, ale rzecz tyczyła ekstrakcji szumu w locie podczas ekspozycji:

It appears on the same pixels at different times when images are taken. It can be suppressed with noise reduction and on-chip noise reduction technology. The main approach is CDS (Correlated Double Sampling), having one light signal read by two circuits. First, only the noise is read. Next, it is read in combination with the light signal. When the noise component is subtracted from the combined signal, the
fixed-pattern noise can be eliminated. Canon’s four-transistor technology is crucial in this process.

s. 17
http://www.robgalbraith.com/images/c...hite_paper.pdf

[jaad75]

Wszystkie CMOS-y od zawsze mają wyrównywany sygnał przez odjęcie "siatki" kalibracyjnej, ale mniejsza z tym.
Dynamika fotodiody, to przedział ograniczony poziomem jej saturacji od góry i poziomem BRN od dołu. BRN jest sczytywany z zasłoniętej części sensora i może, ale nie musi być odjęty od sygnału. Im większa odległość między poziomem saturacji, a poziomem BRN, tym większy całkowity DR. Dobre matryce mają mniej szumów w dolnej czesci zakresu, czyli tam, gdzie przypada mniej "poziomów jasności" przetwornika A/D, dzięki temu lepiej pozwalają wykorzystać wyżej rozdzielcze przetworniki, czyli takie, które rozróżniają więcej poziomów w cieniach. To cienie są "języczkiem u wagi" przy określaniu DR matryc i to ich użyteczność określa możliwość rejestracji większej lub mniejszej rozpiętości sceny. Przy rejestracji świateł chodzi w zasadzie tylko o to by zarejestrować je możliwie blisko maksymalnej saturacji, bez osiągnięcia jej wartości. Poziom średniej szarości fotografowanej sceny jest przy takim podejściu kompletnie nieistotny i może przypadać w zupełnie przypadkowym miejscu - dopiero obróbka przypisuje mu właściwy poziom jasności.
"Rozjaśnianie" nie ma nic wspólnego z "oszukiwaniem" zakresu, jeśli pracujemy np. na 14-bitowym zbiorze danych. Monitor i system nie jest w stanie pokazać całego zbioru tonów z przedziału 0-16384 na raz, więc przyporządkowuje poszczególne zakresy wartościom z 8-bitowego przedziału 0-255. Obróbka na danych RAW polega w uproszczeniu na zmianie przypisania wartości z oryginalnego przedziału 14-bitowego wartościom 8-bitowym, możliwym do pokazania na ekranie. To nie jest rozjaśnianie czegoś co "powinno być ciemne", to jest zmiana granic przedziału i przypisanie np. 14-bitowemu przedziałowi 200-800 wartości 30, zamiast np. przedziałowi 50-500 wartości 5 w zapisie 8-bitowym (wartości totalnie z kapelusza), ale pracujemy na konkretnych, istniejących danych, decydujemy się tylko pokazać je inaczej niż domyślny "przepis".

BTW, hijax_pl został testerem głównie kompaktów, ale poprawiona metodyka pomiaru DR również w testach aparatów systemowych na Optycznych to jego zasługa, mimo, że testuje je już kto inny. I pomiar DR nie polega na fotografowaniu szarego klina i rozróżnianiu pól...

[Bechamot]

Wszystkie CMOS-y od zawsze mają wyrównywany sygnał przez odjęcie "siatki" kalibracyjnej, ale mniejsza z tym.
Dynamika fotodiody, to przedział ograniczony poziomem jej saturacji od góry i poziomem BRN od dołu. BRN jest sczytywany z zasłoniętej części sensora i może, ale nie musi być odjęty od sygnału. Im większa odległość między poziomem saturacji, a poziomem BRN, tym większy całkowity DR. Dobre matryce mają mniej szumów w dolnej czesci zakresu, czyli tam, gdzie przypada mniej "poziomów jasności" przetwornika A/D, dzięki temu lepiej pozwalają wykorzystać wyżej rozdzielcze przetworniki, czyli takie, które rozróżniają więcej poziomów w cieniach. To cienie są "języczkiem u wagi" przy określaniu DR matryc i to ich użyteczność określa możliwość rejestracji większej lub mniejszej rozpiętości sceny. Przy rejestracji świateł chodzi w zasadzie tylko o to by zarejestrować je możliwie blisko maksymalnej saturacji, bez osiągnięcia jej wartości. Poziom średniej szarości fotografowanej sceny jest przy takim podejściu kompletnie nieistotny i może przypadać w zupełnie przypadkowym miejscu - dopiero obróbka przypisuje mu właściwy poziom jasności.
"Rozjaśnianie" nie ma nic wspólnego z "oszukiwaniem" zakresu, jeśli pracujemy np. na 14-bitowym zbiorze danych. Monitor i system nie jest w stanie pokazać całego zbioru tonów z przedziału 0-16384 na raz, więc przyporządkowuje poszczególne zakresy wartościom z 8-bitowego przedziału 0-255. Obróbka na danych RAW polega w uproszczeniu na zmianie przypisania wartości z oryginalnego przedziału 14-bitowego wartościom 8-bitowym, możliwym do pokazania na ekranie. To nie jest rozjaśnianie czegoś co "powinno być ciemne", to jest zmiana granic przedziału i przypisanie np. 14-bitowemu przedziałowi 200-800 wartości 30, zamiast np. przedziałowi 50-500 wartości 5 w zapisie 8-bitowym (wartości totalnie z kapelusza), ale pracujemy na konkretnych, istniejących danych, decydujemy się tylko pokazać je inaczej niż domyślny "przepis".

BTW, hijax_pl został testerem głównie kompaktów, ale poprawiona metodyka pomiaru DR również w testach aparatów systemowych na Optycznych to jego zasługa, mimo, że testuje je już kto inny. I pomiar DR nie polega na fotografowaniu szarego klina i rozróżnianiu pól...

tak jest , doladnie tak.

rozjasniajac sciemniajac nie zwiekszamy zakresu tonalnego matrycy , tego sie nie da zrobic w ten sposob.

pozostaje powrot do pytania poczatkowego - dlaczego dla jednej matrycy dostaje sie rozne wyniki pomiarow zakresu tonalnego.

odpowidz tez juz padla - poniewaz to zalezy od kryteriow jakie sie przyjmie gdzie jest uzyteczny dla celow fotografii zakres matrycy.

sygnal jest obarczony szumem , od pewnego momentu w kierunku cieni udzial szumu jest tak duzy, ze chociaz matryca oczywicie reaguje na zmiany natezenia swiatla odpowiednimi zmianami napiecia to uznaje sie, ze taki obraz jest zbyt zaszumiony a wiec nieuzyteczny .


dla przetwornikow np 8 bitowych caly zakres matrycy ( w gruncie rzeczy napiec) zostaje podzielony na 256 stopni.
dla matrycy z przetwornikiem 12 b caly zakres zostaje podzielony na 4096 stopni.

w obszarze cieni odstep sygnal/szum jest niski - gdzies do ok 30 bit udzial szumu jest tak duzy, iz ten zakres sie uznaje za nieuzyteczny ( to moze zalezec od aparatu ) odpowiada to przy przetworniku 12 b zakresowi ok 0 - 480.

polozenie tego punktu sie nie zmienia , w zaleznosci od gestosci podzialu zmienia sie dokladnosc z jaka wyznaczymy te granice.

przy czym formalnie biorac zwiekszenie gestosci podzialu wcale automatem nie musi oznaczac rozszerzenia uzywalnego zakresu tonalengo - w stosunku do pomiaru za pomoca liczby 8 bitowej - moze on teraz zostac przesuniety bardziej w lewo lub prawo.


jesli wyznacze polozenie tego punktu za pomoca liczby 8 bitowej , przechodzac na l np 16 bitowa zakres sie nie zmienia zasadniczo - zmienia sie jedynie dokladnosc z jaka to zrobilem - blad wynosi przy pierwszym pomiarze co najwyzej 1/256 zakresu z kazdej strony czyli 1/128 na calym zakresie.


wszystkie rozwazania, ze ciagnac rawa za uszy rosrzerzy sie zakres dynamiczny wynikaja z kompletnego niezrozumienia czym jest Z T i jak sie go wyznacza.
w ten sposob jedynie mozna dopasowac szerszy zakres tonalny matrycy do zakresu urzadzenia wyjscia - wiecej sie zobaczy na monitorze , z tego co i tak zostalo zapisane na matrycy w pomierzonym uzywalnym zakresie.

nic sie nie zmienilo od chwili zalozenia tego watku.

te rozne wartosci ZT uzyskane w roznych laboratoriach nie wynikaja z blednych metod pomiarowych ktoregos z nich , lecz z roznych kryteriow przyjecia warunkow brzegowych , czyli z roznych kryteriow przyjecia odcinka uzytecznego do celow fotografii , ktory jest czescia calego zakresu tonalnego matrycy .

podaje sie rozne ZT dla roznych warunkow brzegowych.
Co najwyzej zmieniajac metode mozna poprawic dokladnosc pomiaru .
I znowu powtorze to co napisalem juz

jesli imatest podaje ZT np 6,5 EV a dxo no 9 ev - to jest to przy przyjeciu roznych definicji granic odcinka uzytecznego krzywej charakterystycznej.
I obydwa moga byc sluszne w roznych sytuacjach zdjeciowych.
jesli sie o tym wie , to sie nie ma problemu z liczbami.

[RobertON]

Rozumiem, że przetworniki 8 czy 12b można przyrównać do wchodzenia na piętro po 8 lub po 12 schodkach, ale dalej będzie to I piętro.

Nie żebym był specjalnie dociekliwy, ale zaintrygował mnie spadek dynamiki aparatów wraz ze wzrotem czułości ISO (ryc. 5)

Druga sprawa, w badaniach Clarka jest wyrysowany limit dla przetworników A/D 12 i 14 b, a to powiązane z wielkości pikseli (ryc. 4).

Nie ma takiej wiedzy aby to dobrze "ogarnąć", ale mam nadzieję, że się douczę albo Koledzy dopomogą.


Clarkvision: Digital Camera Review and Sensor Performance Summary

[pan.kolega]

nic sie nie zmienilo od chwili zalozenia tego watku.

podaje sie rozne ZT dla roznych warunkow brzegowych.
Co najwyzej zmieniajac metode mozna poprawic dokladnosc pomiaru .
I znowu powtorze to co napisalem juz

jesli imatest podaje ZT np 6,5 EV a dxo no 9 ev - to jest to przy przyjeciu roznych definicji granic odcinka uzytecznego krzywej charakterystycznej.
I obydwa moga byc sluszne w roznych sytuacjach zdjeciowych.
jesli sie o tym wie , to sie nie ma problemu z liczbami.

Zgodzę się, że nic się nie zmieniło od chwili założenia tego watku. Ciągle używasz pojecia "warunków brzegowych" chociaż ono stosuje sie tylko do równań różniczkowych.

Optyczne ciagle publikują krzywe DR bez sensu, ale przynajmniej dodali takie, które maja sens. To jest już postęp. Tak samo jak porzucenie sloganu "globalne ocieplenie" na rzecz "zmiana klimatu" to jest postęp, chociaż i tak bez sensu.


A które krzywe DR sa bez sensu? Te np. według których zdjęcia z 6d na ISO H2 = 102400 mają DR =0 (zero). Ja nie mogę sobie wyobrazić zdjęcia z DR=0. To chyba oznacza, że jest tak podłej jakości, że w ogóle nie istnieje dla wybrednych optycznych. A tak praktycznie jest to absurd, takie frywolne "warunki brzegowe".

Zrobiłem pstryka na H2. Oto zdjecie bez jakiejkolwiek dynamiki wg. optycznych (dobrze, że nie wyszła im DR ujemna albo urojona

źródło

[Usjwo]

Linie limitu sa rownolegle do osi x i nie sa zwiazane z wielkoscia pixela. Zaleza od ilosci bitow przetwornika A/D

[Bechamot]

Rozumiem, że przetworniki 8 czy 12b można przyrównać do wchodzenia na piętro po 8 lub po 12 schodkach, ale dalej będzie to I piętro.

Nie żebym był specjalnie dociekliwy, ale zaintrygował mnie spadek dynamiki aparatów wraz ze wzrotem czułości ISO (ryc. 5)

Druga sprawa, w badaniach Clarka jest wyrysowany limit dla przetworników A/D 12 i 14 b, a to powiązane z wielkości pikseli (ryc. 4).

Nie ma takiej wiedzy aby to dobrze "ogarnąć", ale mam nadzieję, że się douczę albo Koledzy dopomogą.


Clarkvision: Digital Camera Review and Sensor Performance Summary

he , he jak zwykle jestes nieoceniony ;-) dobre porownanie
ja czesto uzywam innego - do klawiszy fortepianiu
jedna oktawa skladajaca sie tylko z bialych klawiszy to 8 bit , a oktawa 12 b to ta z czarnymi klawiszymi czyli poltonami .
zakres pomiedzy najwyzszym i najnizszym dzwiekiem jest w obu przypadkach ten sam - czyli ta sama rozpietosc tonalna , natomiast majac 12 b mozna grac subtelniejsze melodie.
a skala pentatoniczna to tylko 5 klawiszy w tej samej oktawie - ale rozpietosc tonalna tez taka sama.

oktawa wynika z natury - to wielokrotnosc czestotliwosci dzwieku podstawowego.

obraz z przetwornika 12, 14 b i tak ostatecznie bedzie pokazany na monitorze 8 b ( czasem 12b) wiec mamy pare mozliwosci interpretacji.
dla obrazu z 8 b mozliwosc interpretacji nie zachodzi - nie ma takiej potrzeby ( to tak teoretycznie obraz winen sie miescic w ZT monitora).


Glownym powodem dla ktorego ze wzrostem czulosci Spada dynamika sa szumy.
wieksze ISO oznacza wieksze wzmocnienia , tzn wchodzimy w zakres sygnalow slabych , gdzie odstep sygnal /szum jest mniejszy.
uzyteczny odcinek krzywej charakterystycznej ulega zawezeniu.

to widac na wykresie ktory pomierzylem dla 3200 iso.
w zasadzie calkowity zakresjest ten sam , ale ze wzgledu na szumy mozny uzyc przy tej samej jakosci obrazu odcinek wezszy , albo jesli uzyjemy ten sam , to szumy beda wieksze , czyli jakosc obrazowania gorsza.

porownuje sie ZT matrycy dla roznych czulosci przy takim samym poziomie szumow ( odstepie sygnal/szum) .

To bedzie ten najwazniejszy powod.

Fakt , majac gesciejszy przetwornik , przy wiekszej kwantyzacji , latwiej jest przeprowadzic odszumianie obrazu.