Rozważania o DR i pochodnych.....

[Bechamot]

poprzedni dopisek nie zmiescil sie w 30 minutach - braklo 5 sekund na drugie zdjecie wiec jeszcze raz.

i dopisek mala ilustracja

zdjecie samochodu jako obraz 8 bitowy , sklada sie wiec ze 256 stopni luminancji / kanal
a wiec "przetwornik " 8b

źródło

i to samo zredukowane do 35 stopni szarosci , a wiec " przetwornik " 3,7 b

źródło

zakres tonalny jakby ten sam roznica oczywiscie jest , ale nie widac jej .
roznica w zakresie tonalnym jest rowna co najwyzej rozdzielczosci (1/35) .
natomiast rozdzielczosc tonalna jest rozna.

[czornyj]

To, co do ciebie nie dociera, to że matryca rejestruje światło liniowo. Wyobraźmy sobie, że rejestrujemy hipotetyczną scenę o DR=8EV przedstawiającą*przejście tonalne od czerni do bieli:

źródło

Matryca 8-o bitowa zarejestruje ją w ten sposób:

źródło

Po konwersji na postać strawną dla oka z 256 odcieni zostanie nam 184, z czego większość zostanie uwalona w okołoczerniach i cieniach, więc pierwsze EV od czerni będą zmasakrowane. Do tego należy pamiętać jeszcze o balansie bieli, którego tu nie uwzględniłem:

źródło

[Bechamot]

To, co do ciebie nie dociera, to że matryca rejestruje światło liniowo. Wyobraźmy sobie, że rejestrujemy hipotetyczną scenę o DR=8EV przedstawiającą*przejście tonalne od czerni do bieli:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/19059944/scene.png

Matryca 8-o bitowa zarejestruje ją w ten sposób:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/...neReferred.png

Po konwersji na postać strawną dla oka z 256 odcieni zostanie nam 184, z czego większość zostanie uwalona w okołoczerniach i cieniach, więc pierwsze EV od czerni będą zmasakrowane. Do tego należy pamiętać jeszcze o balansie bieli, którego tu nie uwzględniłem:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/...utReferred.png

nie tylko ze dociera do mnie , ze rejestruje liniowo , ale wiem o tym od urodzenia - no prawie- .
kiedy przed laty zrobilem sobie sam jako majsterkowicz pierwszy swiatlomierz oparty na fototranzystorze do pomiarow pod powiekszalnikiem.
fabryczne i drogie wowczas jobo , dostepne w pewexie nie umywaly sie do mojego.
gdzies lezy w piwnicy - oddam moze kiedys do muzeum fotografiii :-)

jesli masz klin "plynny" to mozna mu przypisac jakas skale - powiedzmy centymetrowa a te dziela sie na milimetry

i jezeli teraz digitalizujemy obraz tego klina , powiedzmy ze nasz przetwornik "widzi" zakres o jasnosci od 1 - 11 cm.

to dla przetwornika 8b jasnosci 1cm zoszanie przypisamy bit 0 , jasnosci 11 cm - bit nr 255

zakres tonalny 11-1=10 cm

rozdzielczosc tonalna bedzie( 11-1)/256 = 1/26 (cm/bit) albo 25,6 bitow /cm


i teraz mamy przetwornik 12 b

jasnosc 1 zostanie przypisam bitowi nr 0
jasnosc 11 cm zostanie przypisana bitowi nr 4095

zakres tonalny 11-1= 10 cm (ten sam)

rozdzielczosc tonalna :

(11-1)/4096 = 1/406 ( cm/bit) albo 409 bit/cm

zakres tonalny w obu przypadkacch ten sam ( z dokladnosci do rozdzielczosci 1/256) , rozdzielczosc tonalna rozna.

w obu przypadkach zostanie zarejestrwana w przyblizeniu ta sama czern i ta sam biel jako krance zakresu tonalnego , zostanie caly zakres podzielony na rozna ilosc stopni.

zakres tonalny to dynamika wejscia , rozdzielczosc tonalna to dynamika wyjscia. Liczbowo jesli wyrazimy w ev wcale nie musza byc sobie rowne.

w drugim przypadku masz dynamike wyjscia 12 ev , obejmuje ona zakres tonalny cos ok 3 ev.

to trzeba rozrozniac .

[pan.kolega]

zakres tonalny 11-1= 10 cm (ten sam)

Bechamot, ja mam nieodparte wrażenie, że Ty sobie te dxiwactwa wymyślasz na bieżaco jako reakcję na każdy post, a nic przedtem nie przeczytałeś na ten temat -- nawet podstaw. Czyli "make it up as you go".

Teraz wymyśliłeś DR w centymetrach, tóry jest zawsze ten sam -- teraz już nawet bez względu na matrycę. No bo przecież czarne jest zawsze czarne a białe zawsze białe, więc o co chodzi?

Jaki zakres napięcia zmierzysz woltomierzem, co ma tylko jedna cyfrę na wyświetlaczu? Twoja odpowiedź- dowolny, bo zero to zero, a 9 może oznaczać nawet 100 000V....

Niestety ta dyskusja zeszła na bardzo niski piziom, bo teraz już nawet takie podstawy, jak liniowość/nieliniowość matrycy sa przedmiotem watpliwości, albo czy przetwornik 8-bitowy może reprezentiwać 12 EV DR matrycy.

Bechamot, przecież zmierzyłeś krzywa charakterystyczna matrycy w kształcie S, a tu wszyscy twierdza, że matryce sa liniowe, i co -- żadnego komentarza? Dwie strony jeremiady w koło Macieju o niczym, "musisz odróżniać dynamikę wejścia od dynamiki wyjścia" powtórzone po raz siedemnasty, a do tego, dosyć podstawowego problemu jakoś się nie odniosłeś?

Jeżeli twój światłomierz domowej roboty był oparty na tej wiedzy, to ja jednak wolę ten z Pewexu. Spróbuj skonstruować matrycę z DR=25 EV lepsza od Sony ze szprych rowerowych i gumek do włosów.


Tu jest trochę najpodstawowszych podstaw:

Curve Shape in Digital Photography

[czornyj]

Nic sobie nie możemy przypisywać, bo matryca aparatu cyfrowego zawsze wyskalowana jest tak samo, rejestruje światło liniowo, a inżynierowie dokładają wszelkich starań by nie powstawały najmniejsze nieliniowości, bo narobiliby sobie cholernego bigosu. W efekcie zawsze jest to bezduszne liczydło fotonów, gdzie jeśli powiedzmy x fotonów wzbudza sygnał rejestrowany jako wartość 1, to ilość 2x fotonów wzbudzi sygnał rejestrowany jako wartość 2 i tak aż do 4095, 16383 lub 32 767 w zależności od tego czy mamy AD 12, 14 czy 15 bitowe (w przetwornikach 16 bitowych do kwantyzacji w praktyce wykorzystuje się 15 bitów).

Konsekwencją tego faktu jest ograniczenie dynamiki matrycy przez ilość bitów przetworników AD - ponieważ matryca zawsze rejestruje światło w sposób liniowy, to:
pierwsze 2 wartości przypadają na 1EV zaczynając od czerni
kolejne 4 na 2EV
następne 8 na 3EV
i dalej 16 na 4EV
32 na 5EV
64 na 6EV
128 na 8EV
256 na 9EV
512 na 10EV
1024 na 11EV
4096 na 12EV (koniec zakresu dla przetwornika AD 12 bit)
8192 na 13EV
oraz 16384 na ostatni 14EV w światłach
(czemu akurat tyle ekspertom od logarytmów nie będę tłumaczył )

Jeśli zatem mielibyśmy matrycę o DR większej niż 14EV (lub chcieli zrobić lepszy użytek z 14-o działkowej dynamiki), to musielibyśmy użyć AD o większej ilości bitów, bo inaczej nie mamy czym zliczać kolejnych działek. Jest to zasada sztywna, niezmienna i stara jak świat (vide dynamika skanerów), praktycznie bez odstępstw.

[Bechamot]

Nic sobie nie możemy przypisywać, bo matryca aparatu cyfrowego zawsze wyskalowana jest tak samo, rejestruje światło liniowo, a inżynierowie dokładają wszelkich starań by nie powstawały najmniejsze nieliniowości,tw.

rejestruje liniowo i o jej liniowosci decyduje nie przetworrnik a/d lecz jej charakterystyka swietlno-pradowa.

jej liniowosc nie zalezy od przetwornika a/d
liniowa to jest w teorii , w rzeczywistosci obserwuje sie jakas pewna nieliniowsc i to rozna dla roznych czestosci swiatla , ale mniejsza o to.

przetwornik A/D ten tez nie jest bezbledny , szumy termiczne , blad nieliniowosci rozniczkowej , calkowej itd.
przede wszystkim glebia bitowa przetwornika wynika z mozliwosci procesora i zakresu tonalnego matrycy.
zwiekszajac zakres tonalny matrycy wskutek postepu technologicznego dobiera sie rowniez przetworniki o wiekszej glebi aby nie zanizac rozdzielczosci tonalnej.

przy okazji , sam podkreslasz teraz jak wazna jest liniowosc - tak - jest wazna . przynajmniej waznym jest zeby nie byla nieliniowosc za duza . stad ten zakres prstoliniowosci jest tak wazny dla okreslania granicy ZT - o czym wczesniej wspominam i co widac na wykresach jakie przytoczylem.

--- Kolejny post ---

Bechamot, ja mam nieodparte wrażenie, że Ty sobie te dxiwactwa wymyślasz na bieżaco jako reakcję na każdy post, a nic przedtem nie przeczytałeś na ten temat -- nawet podstaw. Czyli "make it up as you go".

Teraz wymyśliłeś DR w centymetrach, tóry jest zawsze ten sam[/url]

jesli to przekracza Twoja wyobraznie i elastycznosc umyslu , co moge zrozumiec , to zastap sobie slowo cm wyrazeniem gestosc optyczna - jest bezwymiarowa , mozna ewentualnie wyrazic w %


wiec zamist cm wpisz sobie (%) albo wartosc ulamka 1/1 - 1/10

niczego to nie zmieni co do zasady , ale jesli bedziesz sie czul dzieki temu pewniej - to tak bym zalecal.

tak - szczegolnie wykresy ktore przytoczylem wczesniej i ktore potwierdzil takim samym cytatem z ksiazki Mroczka RobertOn sa wymylone na poczekaniu :-)))

[czornyj]

O liniowość układów matryc i przetworników AD nie musisz się martwić, bo o to martwią się najtęższe głowy działów R&D koncernów Sony, Canon itd.

Od przetwornika AD nie zależy liniowość, tylko potencjalnie możliwa do zarejestrowania DR.

Nie cytuj mi proszę więcej na chybił trafił miły buk Wikipedii, bo to zaczyna być nudne.

A teraz wracając do meritum - skoro zgadzamy się już co do faktu, że matryca rejestruje liniowo, jej krzywa charakterystyczna to linia prosta, że jej możliwa do osiągnięcia DR odpowiada ilości bitów przetwornika AD, to zadam ci teraz retoryczne pytanie:

Jak u licha można mierzyć matrycę DR przy pomocy plików, które są tylko forsownie przekształconymi szczątkami oryginalnych danych zarejestrowanych przez matrycę aparatu?

[pan.kolega]

Jeśli bity mają się nijak do DR matrycy dlaczego aparaty z przetwornikami 12bit nigdy nie przekraczają DR 12EV? Dlaczego akurat aparaty z przetwornikami 14bit dlaczegoś osiągają ok. 14EV? Odpowiedź jest prosta - matryca rejestruje światło LINIOWO, nie ma żadnej krzywej charakterystycznej - ma tylko prostą, która jest prosta jak budowa cepa:
http://www.rawdigger.com/sites/www.r.../curves-en.png

Między ilością bitów przetwornika jest więc (w miarę) prosta zależność - jeśli mamy 14bit możemy uzyskać teoretyczne 14EV DR, jeśli 12EV to 12EV DR itd.

Oczywiście dlatego, że producenci zwiększaja rozdzielczość w miarę jak matryce sa w stanie zarejestrować szerszy zakres. Tym niemniej, DR gołej matrycy jest ustalone nawet bez przetwornika AD.
ale nie jest to takie proste jak nożem uciał.

np. Dla Powershota g7x DXO przyznaje DR(EV)=12.7, podczas gdy rawy sa 12-bitowe zdaje się?
Można tu oczywiście zaczać tłumaczenia, że wicie rozumicie, wskutek specyficznej metodologii DXO...chętnie wysłucham, ale pozostanie pewien niepokój moralny nieprawdaż.

[czornyj]

Jak w mordę strzelił 12EV - 12,7 podają po normalizacji do 8MPix Przyznam też, że nie mam pojęcia ile bitów mają przetworniki A/B G7X...

[Bechamot]

O
A teraz wracając do meritum - skoro zgadzamy się już co do faktu, że matryca rejestruje liniowo, jej krzywa charakterystyczna to linia prosta, że jej możliwa do osiągnięcia DR odpowiada ilości bitów przetwornika AD, to zadam ci teraz retoryczne pytanie:

Jak u licha można mierzyć matrycę DR przy pomocy plików, które są tylko forsownie przekształconymi szczątkami oryginalnych danych zarejestrowanych przez matrycę aparatu?

co najmniej dwa razy odpowiadalem na to pytanie :
blad wynikajacy z tego ze okreslasz na podstawie zdjec zrobionych w 8 bitach ZAKRES TONALNY jest rowny co najwyzej 2/256 zakresu tonalnego - czyli ok 1/100 - 1/128 stopnia przyslony - bez znaczenia.

Dynamika wyjscia czyli rozdzielczosc tonalna - ja tego nie mierzylem gdyz takiej potrzeby nie ma - ona jest determinowana przez przetwornik !!

jesli masz przetwoernik 12b to dynamika wyjscia bedzie ok 2^12 bitow ,

wszystko napisalem .
nie mozesz tego przetrawic.
rozrozniaj pomiedzy wejsciem - zakresem tonalnym , a wyjsciem - rozdzielczoscia tonalna.


wracajac do meritum - wyciagajac suwakami cienie , swiatla nie zwiekszasz zakresu tonalnego matrycy - takie sa korzenie tego watku.

co najwyzej dokonujesz kompresji . dopasowujesz ten zakres do zakresu tonalnego urzadzenia wyjscia np monitora - ale o tym nie chce pisac , bo to tylko zaciemni Ci sprawe.