On Fri, 23 May 2014, Marek wrote:

> Zgadzam się jedynie z tym, ze dłuższa ekspozycja = więcej szumu zostanie
> zarejestrowane. Jednakże efekt jest widoczny wyłącznie dla konkretnego
> przypadku: skrajnie długich czasów naświetlania.

...co wiąże się z proporcją udziału *tego* szumu w szumach w ogóle,
o czym już było, ale ja zaprotestuję do konkretu:

>> Widzialnosc szumu
>> rosnie , jako ze za kazdym razem normalizujesz sygnal do tego samego
>> poziomu ( ma przeciez byc tak samo naswietlone , czyli tak samo jasno
>> odwzorowane.
>
> Zgodnie z tą teorią, jeśli aparat posiada dynamikę matrycy = S/N = 12 bitów
> kwantyzacji = 12 ev to jeśli słońce zajdzie i stanie się ciemniej o te 12 ev
> (lub założysz filtr ND -12ev), to zdjęcie wykonane w takich warunkach powinno
> być samym szumem. A tak nie jest. Można wykonać zdjęcie niemalże tak samo
> czyste.

Zupełnie pomijając poprzednie zastrzeżenie (że składowa termiczna
to jedynie jedna składowa), przyklaskujesz XYZ w kwestii proporcji.
A tu jest całkiem ważny element: szum jako składowa losowa
przy całkowaniu *nie* sumuje się arytmetycznie!
Średni przyrost następuje w pierwiastku kwadratowym "czynnika
zbierania" szumu (czyli w naszym przypadku - czasu naświetlania),
do uzbierania 12 EV różnicy potrzebujesz nie 2^12, lecz 2^24
"czynnika skali" (czyli w naszym przypadku - czasu).
Jako że dla krótkich czasów, jako rzeczono, szum termiczny
jest zupełnie nieistotny (wśród innych składowych), tego czasu
trzeba NAPRAWDĘ dużo :)
Od miejsca, w którym ten szum się ujawnia, poprzestając na
skromnych 10 bitach (tysiąckrotności), potrzeba milion
razy więcej czasu.
Prawdopodobnie inne składowe zakłóceń takiego naświetlania
(różnica w upływności pikseli na przykład) uniemożliwią
dojście do takiej wartości również z tej strony :)

>> przyklad - liczby przypadkowe. powiedzmy ze masz w matrycy zawsze
>> szumy o mocy 0,1mW moc emitowanego swiatla czyli moc naszego S dla
>> jakiejs tablicy testowej jaka docierta do matrycy jest powiedzmy 16
>> mW. aby uzyskac okreslona szarosc odwzorowania swiatlomierz nakazuje
>> naswietlac przez 1 sek. w tym przypadku energia dostarczona z szumem
>> bedzie wynosic 0,1mJ zas energia dostarczona z sygnalem wynosic
>> bedzie 16 mJ s/n wynosic bedzie 160. Zakladasz filtr ND 8. szum ten
>> sam 0,1mW , moc sygnalu docierajacego do matrycy bedzie teraz
>> 2mW. aby dostarczyc te sama Energie z sygnalem do cmos i dostac
>> obraz tak samo szary musisz zwiekszyc czas naswietlania 8 razy.
>
> Zwiększam czas naświetlania po co 8x? Po to aby sygnał światła znów wyniósł
> 16mW. Wat jest to nic innego jak energia w czasie. Mniejsza energia przez
> długi czas = większa energia przez krótki czas. Tu właśnie robisz błąd
> myślowy. Sygnał nie staje się mniejszy wskutek założenia filtra ND, jedynie
> ilość szumu własnego matrycy będzie zebrana w większym stopniu przy dłuższych
> czasach. Zmienia się jedynie N a nie S więc sytuacja jest o połowę mniej
> drastyczna niż zakładasz.

Licząc w skali logarytmicznej, jest *jeszcze* o połowę lepiej niż
opisałeś. Szum działając losowo pracuje również po części niejako
"przeciwko sobie" :)
Rzecz jasna, formalnie ta energia szumu musi się gdzieś wytracić,
i *teoretycznie* dla idealnie kulistego... i tak dalej, jakby
matryca zdbierała ten szum, to zwyczajnie by się nagrzała
i musiała tą drogą oddać ów nadmiar energii :>
Ale że moce są nieistotne wobec zdolności odprowadzania ciepła
do otoczenia, to moc wytracona na niewygenerowaniu sygnału
(z matrycy) nijak się nie ujawnia.

> Dowód empiryczny znajdziesz w nowo otwartym przeze
> mnie wątku.

Zgadzam się, i obstawiam że ten dowód empiryczny podeprze również
to co napisałem ;)
Jak już wyjdą szumy które wyglądają na termiczne, to trzeba jeszcze
wydłubać te które wcale nie są takie losowe (na co pomaga "ciemna
klatka") i powinno wyjść, że tych "EV przeliczeniowych" szumu
jest połowa z tego co wychodzi po zapomnieniu o pierwiastku :)

pzdr, Gotfryd