"Marek" <p...@s...com> wrote:

[...]
>> A tu z kolei dodam, że w sieci można wynaleźć ładne rysunki,
>> które teoretycznie uzasadniają dlaczego przepikselowane matryce
>> powinny bardziej winietować
>
> Serio winietować? To raczej zależy od wymiarów przetwornika.


Nie.

To skutek tego, że piksele z grubsza przypominają rurki - im więcej
pikseli, tym siłą rzeczy są one coraz węższe. W efekcie tym bardziej są
wrażliwe na nieidealny kąt padania światła. Stąd, przynajmniej
teoretycznie, "gęste" matryce powinny dawać gorszy obraz po krawędziach.

Ale w praktyce sam tego nie zauważyłem na samplach.




> Jeśli obiektyw oświetla mniejszy obszar niż FF a większy niż APS-C, to
> na APS-C ten sam obiektyw nie wywoła efektu winietowania niezależnie
> od tego ile pikseli będzie miał ten przetwornik.


No właśnie - ten sam obiektyw. Zapominasz, że z różnymi matrycami
używamy różnych obiektywów i wszystko się przeskalowywuje. :)




>> A ja osobiście potrzebuję jak największych pikseli... ( - "Tylko
>> duuuże proszę mi wybrać..." :))
>
> A tak ... duuuże jest piękne (w sensie mniejszych szumów) :-D Tu się
> zgadzam w 100%.


Ja bym powiedział tak: dla matrycy FF wystarczyłoby mi 12 MPix. To
rozdzielczość prawie idealna. Jednak dla APS-C pewnie nie odważyłbym się
prosić o mniej, niż 9-10 MPix. Obraz też musi mieć trochę szczegółów. :))

Warto też pamiętać, że przy dużych pikselach obraz składa się z
"prawdziwych", mocno niezależnych od siebie "wyników pomiaru". Gęste
matryce generują kolorową pulpę, którą dopiero redukcja w dół może
częściowo uratować (ale już nie odratuje maksymalnej czułości i zakresu
dynamiki).


pozdrawiam

Mariusz [mr.]

do góry

W dniu 2012-11-23 00:43, Mariusz [mr.] pisze:
>
> [...]
>> Wrócę zresztą do wyników klasycznych pomiarów:
>> http://www.clarkvision.com/articles/digital.sensor.p
erformance.summary/unity_gain_2.gif
>>
>
>
> Warto też zwrócić uwagę, że interpolowana krzywa wyraźnie pokazuje
> dojście do ZEROWEJ efektywności jeszcze przy NIEZEROWYM rozmiarze
> piksela! A to właśnie osiągamy próbując włożyć ich więcej, niż nam
> naprawdę potrzeba (i więcej, niż mogą to w mgnieniu oka przełknąć
> procesory na każdym etapie obróbki i archiwizacji).
>

Skomentuję wszystkie 3 wypowiedzi w tej jednej. Zgodzę się, z wynikiem
eksperymentu jaki podsunąłeś: nie da się wzmocnić i ukazać informacji,
której nie ma. Zastanowiły mnie 2 kwestie:

1. Czułości ISO podobne są w aparatach APS-C i FF przy tej samej liczbie
pikseli (a więc w FF są większe piksele wtedy). Granicę czułości
wyznacza szum, który ogranicza zakres użytecznych czułości. Jeśli tak
jest, to dziwi mnie dlaczego te zakresy są podobne? Czy chodzi tylko o
marketing?

2. Jest jeszcze kolejny aspekt - znacznie mniej dyskusyjny. Mianowicie
posiadam w swoim Sony A77 ciekawą funkcję: możliwość robienia zdjęć z
ISO 26500 (pseudo). Osiąga się tą czułość poprzez zrobienie kilku zdjęć
i nałożenie ich na siebie. Każdy piksel przy jednym zdjęciu z tą
czułością to praktycznie sam szum. Ale uśrednienie tego szumu z kilku
ujęć daje zaskakująco dobre rezultaty. Zauważ, że metoda jaką opisałem
to analogiczne działanie. Zbierana jest informacja z sąsiadujących
pikseli w jednej chwili czasu zamiast z tego samego piksela w różnych
chwilach czasu. To coś na zasadzie transmisji sygnału cyfrowego, który
bez problemów może być dekodowany nawet gdy jest 20dB poniżej poziomu
szumu :-) Niby cud a działa i jest wykorzystywane.

Poczyniłem jeszcze parę drobniejszych obserwacji, które uznałem za zbyt
ogólnikowe aby móc je dyskutować. "Najsilniejszą" z nich może być
wizualne porównanie zaszumienia fotki z Sony A99 (to jest FF) z A77.
Szczerze mówiąc nie widzę specjalnej różnicy. Popatrzałem sobie na fotki
wykonane w podobnych warunkach przy podobnych (wysokich) czułościach i
na oko wyglądały podobnie w najbardziej zaszumionych fragmentach.

A tak na marginesie: jak sądzisz, czy to już wreszcie koniec wyścigu na
ilość pikseli w matrycy? Bo mi się wydaje, ze dalsza miniaturyzacja
piksela nie ma żadnego sensu bo i optyka nie zagwarantuje lepszej
rozdzielczości (ugięcie fali itp) a równocześnie czułość znów oberwie
więc szlag trafi jakość.

do góry

"Marek" <p...@s...com> wrote:

>> [...]
>>> Wrócę zresztą do wyników klasycznych pomiarów:
>>> http://www.clarkvision.com/articles/digital.sensor.p
erformance.summary/unity_gain_2.gif
>>
>>
>> Warto też zwrócić uwagę, że interpolowana krzywa wyraźnie
>> pokazuje dojście do ZEROWEJ efektywności jeszcze przy NIEZEROWYM
>> rozmiarze piksela!

[...]
> 1. Czułości ISO podobne są w aparatach APS-C i FF przy tej samej
> liczbie pikseli (a więc w FF są większe piksele wtedy). Granicę
> czułości wyznacza szum, który ogranicza zakres użytecznych czułości.
> Jeśli tak jest, to dziwi mnie dlaczego te zakresy są podobne? Czy
> chodzi tylko o marketing?

Tak.

Nie będę teraz szukał, ale POMIARY DxO pięknie, na wykresach,
pokazują różnice między matrycami różnych rozmiarów.
http://www.dxomark.com/

Przy okazji pokazują, że niektórzy (najczęściej Canon, ostatnio
bodajże Oly M5) potrafią zawyżać ISO nawet do 1 EV, czyli oficjalne
12800, to np. faktyczne ISO ~7000. Jednak przy analizowaniu obrazów
testowych nie ma to aż takiego znaczenia (o ile któryś nie dostaje przez
to więcej światła).




> 2. Jest jeszcze kolejny aspekt - znacznie mniej dyskusyjny. Mianowicie
> posiadam w swoim Sony A77 ciekawą funkcję: możliwość robienia zdjęć z
> ISO 26500 (pseudo). Osiąga się tą czułość poprzez zrobienie kilku
> zdjęć i nałożenie ich na siebie.

Multisampling.




> Każdy piksel przy jednym zdjęciu z tą czułością to praktycznie sam
> szum. Ale uśrednienie tego szumu z kilku ujęć daje zaskakująco dobre
> rezultaty.


Tak, zgadzam się - daje to bardzo dobre rezultaty, ale ma swoje
nieprzekraczalne granice (i wcale nie chodzi tu o ruch w czasie
wydłużonego czasu ekspozycji, np. liści na wietrze).




Dla uproszczenia wyobraźmy sobie fotoczujniki o 100% skuteczności
(to taki ukłon w stronę obecnych: małych i gęstych matryc o obniżonej
jakości). W stronę takiej matrycy płynie delikatne światło z obiektywu:
od 0 do 100 fotonów na jednostkę czasu przypadających na jeden duży
piksel.

Czy ten sam efekt uzyskamy dzieląc piksel na 100 mniejszych?

Zauważ: piksele są skwantowane, ale i światło jest skwantowane! Po
podziale na jeden piksel będzie przypadać od 0 do 1 fotonu! Czyli cały
obraz składałby się z pikseli obrazu 100% bieli lub 100% czerni! Nie
mówiąc o szumie cieplnym, w którym tak naprawdę utonąłby nasz sygnał.

A co się dzieje na matrycy z dużymi pikselami? Łapie od 0 do 100
fotonów, wciąż uzyskując obraz bogaty w walory - różne odcienie,
"mięsiste" przejścia tonalne, duży zakres dynamiki. NIE UZYSKAMY TEGO
ANI PRZEZ SZTUCZKI OBLICZENIOWE Z MAŁYCH PIKSELKÓW, ANI PRZEZ
SKŁADANIE 100 ODDZIELNYCH "JEDNOBITOWYCH" EKSPOZYCJI (choć
w tym przypadku przynajmniej odpada problem pogorszonej jakości i
sprawności małych pikseli gęstych matryc).

Wniosek jest prosty: nadmiar pikseli TO ZŁO! :))




> "Najsilniejszą" z nich może być wizualne porównanie zaszumienia fotki
> z Sony A99 (to jest FF) z A77. Szczerze mówiąc nie widzę specjalnej
> różnicy. Popatrzałem sobie na fotki wykonane w podobnych warunkach
> przy podobnych (wysokich) czułościach i na oko wyglądały podobnie w
> najbardziej zaszumionych fragmentach.


Technologia powoli idzie do przodu, sygnał trzeba umieć obrobić, a
na sample też trzeba nauczyć się patrzeć. :)) To MUSZĄ być sample
obrazów testowych, a i tak różnice nie są zbyt oczywiste, zwłaszcza przy
coraz częstszym poddaniu wyników przymusowej obróbce cyfrowej.

Przyjąłem zasadę, że jeśli od razu widzę pogorszoną jakość na
Hi-ISO, to znaczy, że różnica jest już "katastrofalna". I wcale zbyt
wiele takich przypadków nie było: wszystkie Sony pierwszego okresu,
które cały obraz polewały budyniem, Pentax K7, a obecnie wszystkie
Samsungi, no i oczywiście wszystkie minimatryce bez względu na epokę.
Warto sprawdzać też zachowanie zakresu dynamiki, szum w cieniach,
gładkość przejść tonalnych oraz zachowanie naturalnej kolorystyki.

Tyle widać gołym, nieuzbrojonym okiem. "Ślepe" testy DxO pokazują
różnice nie poddające się jakimś "widzi mi się". I na każdą, choćby i
najlepszą pomierzoną przez nich matrycę APS-C pokażę lepszą FF.




> A tak na marginesie: jak sądzisz, czy to już wreszcie koniec wyścigu
> na ilość pikseli w matrycy?

Niestety, obawiam się, że to wciąż nie koniec.




> Bo mi się wydaje, ze dalsza miniaturyzacja piksela nie ma żadnego
> sensu bo i optyka nie zagwarantuje lepszej rozdzielczości (ugięcie
> fali itp) a równocześnie czułość znów oberwie więc szlag trafi jakość.


Niestety, ale to wciąż jest najmniejsze zmartwienie producentów!

Technicznie masz oczywiście całkowitą rację, chyba najbardziej
spektakularnym przykładem były kompakty Canona z serii G, gdzie
kolejnym dokładkom pikseli towarzyszyło minimalne pogorszenie obrazu
(bo nadrabiał to postęp techniczny). Aż wreszcie zrobili kurację
odchudzającą i wreszcie poprawa była uderzająca! (nie pamiętam tylko:
w G11 czy G12).

Dla producentów najważniejsze jest jednak to, czy wciąż się na to
łapią klienci. Stąd te 41 MPix w... Nokii... W telefonie!!! No i
niestety chyba tak. Na nic próba przetłumaczenia, że to sztuczny
parametr, od którego już zupełnie nie zależy jakość zdjęć. Oly i Panas
kiedyś obiecali nigdy nie przekraczać 12 MPix, ale widocznie klienci
zaczęli kręcić nosem przy zakupach, więc po tej barierze bezpieczeństwa
zostało tylko wspomnienie. Oczywiście jakość obrazu na Hi-ISO spadła.




Heh, napisz kiedyś coś o praktyce używania a77. SLT to wciąż trochę
terra incognita. :)) Czy brudzące się lustro jest jakimś problemem?
Czy długie kadrowanie na najwyższych czułościach zaszumia obraz? (tzn.
musi to robić, ale czy to widać?) Czy latem nie przegrzewał się podczas
video? Jak oceniasz szkiełka z ich szklarni?


pozdrawiam

Mariusz [mr.]

do góry

W dniu 2012-11-23 13:11, Marek pisze:
> W dniu 2012-11-23 00:45, trolling tone pisze:
>>
>> Przez dynamikę rozumiem stosunek maksymalnego sygnału do prądu ciemnego.
>> Mniejszy piksel łyknie mniej fotonów i już osiąga sygnał maksymalny.
>
> No to jest właśnie S/N, o którym wspominałem. Na chłopski rozum, to
> operacja j/w powinna tać podobny lub lepszy efekt do dużego piksela.
> Tyle tylko, że musisz kilka kliknięć myszką wykonać zamiast zlecić to
> elektronice aparatu.

Tak obrazowo - wyobraź sobie piksel, który przy 16 fotonach osiąga
sygnał maksymalny, czyli dalsze fotony nie powodują przyrostu sygnału.
Teraz zamiast tego masz 4 piksele o "pojemności" 4 fotony każdy i
sczytujesz sumę sygnałów. W momencie, w którym jeden z tych pikseli
złapie 4 fotony, każdy następny foton z prawdopodobieństwem 25 %
nie spowoduje przyrostu sygnału całej czwórki, bo padnie na ten
właśnie "wysycony" piksel. Prawdopodobieństwo takich nierejestrowanych
fotonów rośnie wraz z następnymi pikselami z sygnałem maksymalnym.
Taki piksel kombinowany z 4 będzie tak samo responsywny jak jeden duży
tylko w przypadku bardzo fartownego rozkładu fotonów chwytanych przez
poszczególne małe piksele.

do góry

"Mariusz [mr.]" <l...@i...wp.pl> writes:

> Dla uproszczenia wyobraźmy sobie fotoczujniki o 100% skuteczności
> (to taki ukłon w stronę obecnych: małych i gęstych matryc o obniżonej
> jakości). W stronę takiej matrycy płynie delikatne światło z obiektywu:
> od 0 do 100 fotonów na jednostkę czasu przypadających na jeden duży
> piksel.
>
> Czy ten sam efekt uzyskamy dzieląc piksel na 100 mniejszych?

Jeśli zarówno małymi, jak i dużymi pikselami jesteśmy w stanie te fotony
policzyć, to chyba jasne jest, że uzyskamy dokładnie ten sam efekt.

W praktyce to będzie pewnie nieco gorzej. Chociaż w sieci można znaleźć
porównania testowych zdjęć np. różnych APS-C 12, 16, 24 Mpix - o ile te
ostatnie są dużo gorsze przy 1:1, o tyle przeskalowanie wszystkiego do
czegoś w stylu np. 5 Mpix daje bardzo podobne efekty (niezależnie od
producenta, włączając Sony z ich nieruchomym półprzepuszczalnym =
ciemniejszym lustrem).

> Zauważ: piksele są skwantowane, ale i światło jest skwantowane! Po
> podziale na jeden piksel będzie przypadać od 0 do 1 fotonu! Czyli cały
> obraz składałby się z pikseli obrazu 100% bieli lub 100% czerni!

To nie jest problem. BTW podobny efekt uzyskujemy w ditheringu,
np. drukując na drukarce monochromatycznej (1-bitowej) obraz "szary".
Nie różni się to specjalnie jakością od obrazu z drukarki np. 8-bitowej,
o odpowiednio mniejszej rozdzielczości.

Teoretycznie możemy mieć problem z dynamiką po stronie silnego światła
(wysycenie niektórych pikseli przy pozostałych ciemnych), w praktyce
różnicy z tego powodu bym się nie spodziewał (chyba że w jakimś labie,
używając super szkieł i specjalnie spreparowanych i ustawionych
obrazków).

Ale jeśli mamy takie super szkła to raczej większą zaletą będzie dla nas
poprawa rozdzielczości (możliwe powiększenia - w każdym przypadku -
w końcu po coś chyba zapłaciliśmy za te szkła) niż wadą niewielkie
pogorszenie dynamiki (w specjalnych, sztucznych warunkach).
--
Krzysztof Halasa

do góry

"Krzysztof Halasa" <k...@p...waw.pl> wrote:

>> Dla uproszczenia wyobraźmy sobie fotoczujniki o 100% skuteczności
>> (to taki ukłon w stronę obecnych: małych i gęstych matryc o obniżonej
>> jakości). W stronę takiej matrycy płynie delikatne światło z
>> obiektywu: od 0 do 100 fotonów na jednostkę czasu przypadających na
>> jeden duży piksel.
>>
>> Czy ten sam efekt uzyskamy dzieląc piksel na 100 mniejszych?
>
> Jeśli zarówno małymi, jak i dużymi pikselami jesteśmy w stanie te
> fotony policzyć, to chyba jasne jest, że uzyskamy dokładnie ten sam
> efekt.


Ale gdyby przyjąć, że te 100 fotonów jest maksymalnym poziomem
wysycenia piksela, to po podziale na sto idealnych trzebaby zrobić
zupełnie nieprawdopodobne założenie, że każdy foton trafia do innej
dziurki. :) Inaczej tracimy info na przepale (plus przelewanie się
przepału do sąsiednich pikseli).

"Jeder Schtoss, ein Franzoss! Jeder Schuss, ein Russ!" :))




Oczywiście to był model teoretyczny. W praktyce nie jest aż tak miło:
http://www.clarkvision.com/articles/digital.sensor.p
erformance.summary/unity_gain_2.gif

Niedokładności produkcji na poziomie mikronów nie pomniejszają się
wraz z pikselami, nie spada szum termiczny mimo słabnięcia sygnału
(a wręcz przeciwnie - komplikacja układu wymusza jego wzrost), rośnie
bierna powierzchnia granic między pikselami, w efekcie uzyskujemy
ZEROWĄ efektywność przy jeszcze NIEZEROWYM rozmiarze piksela.

Z drugiej strony matryce w komórkach jakoś tam się sprawują, i gdyby
przenieść tę gęstość na APS-C albo FF, to ho ho! :)) Tylko że nikt
przy zdrowych zmysłach nie będzie zachwalać zdjęć zrobionych nimi przy
słabszym świetle.


pozdrawiam

Mariusz [mr.]

do góry

W dniu 2012-11-23 23:11, Mariusz [mr.] pisze:
Z drugiej strony matryce w komórkach jakoś tam się sprawują, i gdyby
> przenieść tę gęstość na APS-C albo FF, to ho ho! :)) Tylko że nikt
> przy zdrowych zmysłach nie będzie zachwalać zdjęć zrobionych nimi przy
> słabszym świetle.

Ale 200 megapikseli!!!! Kto by się przy tym przejmował jakimiś
zdjęciami... (s)hit sprzedaży murowany.

do góry

W dniu 2012-11-23 18:49, Mariusz [mr.] pisze:
>
>> Serio winietować? To raczej zależy od wymiarów przetwornika.
>
>
> Nie.
>
> To skutek tego, że piksele z grubsza przypominają rurki - im więcej
> pikseli, tym siłą rzeczy są one coraz węższe. W efekcie tym bardziej są
> wrażliwe na nieidealny kąt padania światła. Stąd, przynajmniej
> teoretycznie, "gęste" matryce powinny dawać gorszy obraz po krawędziach.

A to nie zrozumieliśmy się :-)

> Ale w praktyce sam tego nie zauważyłem na samplach.

Przypuszczam, że to zostało uwzględnione w konstrukcji.W końcu kąt
padania światła na matryce jest bliższy prostemu niż ostremu :-)

>
> No właśnie - ten sam obiektyw. Zapominasz, że z różnymi matrycami
> używamy różnych obiektywów i wszystko się przeskalowywuje. :)

Tak tak, tu nie zrozumieliśmy się i komentowałem zupełnie coś innego :-D

> Ja bym powiedział tak: dla matrycy FF wystarczyłoby mi 12 MPix. To
> rozdzielczość prawie idealna. Jednak dla APS-C pewnie nie odważyłbym się
> prosić o mniej, niż 9-10 MPix. Obraz też musi mieć trochę szczegółów. :))

Co do ilości pikseli, to sądzę, że "jakoś" trzeba rozwiązać problem ich
marnej czułości i nie zwiększać px powyżej 24M niż schodzić do 12Mpx.
Czytałem w paru miejsca wypowiedzi różnych osób na temat jakości obrazu
z różnych aparatów i dostrzegłem ciekawą zależność (choć pewnie trudno
moje obserwacje badaniami statystycznymi nazwać). Otóż wiele razy
czytałem, że aparat 24M ostrzy lepiej niż 12-16M. Nie tak to było
sformułowane ale taką zacząłem zbieżność dostrzegać. Tłumaczą sobie to
tak: wyobraźmy sobie biały okrąg na czarnym tle. Gdy spróbujemy go
narysować cieniując (skala szarości) kratki na papierze w kratkę, to
wyjdzie nam poszarpany. Używa się w grafice antyaliasingu do tego aby
pozbyć się kanciatości. Sąsiednie piksele robi się coraz bardziej szare
a zanikną. Okrąg wygląda wtedy ładnie. To samo dzieje się w sposób
naturalny na przetworniku. Promień światła nigdy nie trafia na środek
piksela lecz gdzieś pomiędzy. Więc w tworzeniu 1 punktu mogą brać udział
4 piksele. A więc optycznie z 12Mpx robi się nam 3Mpx tłumacząc
obrazowo. Dlatego 24Mpx => 6Mpx wydaje się ostrzejsze. Przynajmniej na
jakimś "standardowym" wydruku bo na ekranie w skali 1:1 wyjdzie na to
samo :-)

do góry

W dniu 2012-11-24 00:18, Marek pisze:
> Przypuszczam, że to zostało uwzględnione w konstrukcji.W końcu kąt
> padania światła na matryce jest bliższy prostemu niż ostremu :-)

W przypadku obiektywów szerokokątnych nie-retrofocus niekoniecznie.

do góry

W dniu 2012-11-23 21:15, trolling tone pisze:
>
> Tak obrazowo - wyobraź sobie piksel, który przy 16 fotonach osiąga
> sygnał maksymalny, czyli dalsze fotony nie powodują przyrostu sygnału.
> Teraz zamiast tego masz 4 piksele o "pojemności" 4 fotony każdy i
> sczytujesz sumę sygnałów. W momencie, w którym jeden z tych pikseli
> złapie 4 fotony, każdy następny foton z prawdopodobieństwem 25 %
> nie spowoduje przyrostu sygnału całej czwórki, bo padnie na ten
> właśnie "wysycony" piksel. Prawdopodobieństwo takich nierejestrowanych
> fotonów rośnie wraz z następnymi pikselami z sygnałem maksymalnym.
> Taki piksel kombinowany z 4 będzie tak samo responsywny jak jeden duży
> tylko w przypadku bardzo fartownego rozkładu fotonów chwytanych przez
> poszczególne małe piksele.

Sprytnie to ująłeś :-)

Zerknij tu:
http://www.fotoporadnik.pl/tryb-wysokiej-czulosci-en
.html

Na samym dole jest to fajnie rozrysowane. Przy matrycach CMOS EXMOR
element zbierający jest pod pikselem więc nie zajmuje powierzchni
przetwornika więc ten czerwony obszar zniknie. W efekcie 4px potrafią
zebrać dokładnie tyle samo co 1px lecz 4x większy.

Natomiast co do "pojemności" czy raczej wrażliwości piksela na światło -
to duży piksel może zebrać więcej a mały mniej ale w danej jednostce
czasu. Jednakże ilości maksymalne/minimalne fotonów jakie zamienią na
prąd - są chyba takie same? To (chyba) nie jest tak, że mały piksel
szybciej się nasyca lecz ma jedynie mniejsze szanse na wyłapanie tych
"kropel" z "deszczu" światła. Jeśli by dać mu więcej czasu, to zgromadzi
w sobie tyle samo co duży? Czyli nocna fotka z ISO 100 i długim czasem
naświetlania wyjdzie lepiej niż fotka z ISO 6400 z krótszym czasem. Czy
tak nie jest?

To tak jak z kondensatorami jest: mały i duży potrafią naładować się do
identycznego napięcia ale ten mały zgromadzi mniejszy ładunek. 4 małe są
dokładnym ekwiwalentem jednego 4x większego.

Taki był mój tok rozumowania, który doprowadził do wniosku, że
przetworzenie na PCcie zaszumionej fotki o dużej ilości px i odszumienie
a następnie pomniejszenie jej da podobny efekt do matrycy z dużymi
pikselami. Bo informacja zebrana z 4 zaszumionych pikseli o kolorze jest
taka jak z jednego 4x większego.

Mam nadzieję, że nie zamąciłem za bardzo :-D Ciekaw jestem Twojej opinii.

do góry