ДД, 14битный RAW, АЦП и другая математика глядя на анонс 450D -
25.01.2008, 11:17
SVKan не совсем прав, по-поводу АЦП. 14-бит, это не просто уменьшение кванта, это и увеличение линейности, и уменьшение ошибок и уменьшение шума ацп... и т.д. Уменьшение кванта - это другой вид оцифрованного шума - посмотрите семплы.
14-бит это приемущество, шаг вперед.... только вот на сколько... для меня небольшой шажок
Кстати, по-поводу "только место на карточке жрать будут". Семплы это не подтверждают. 12мегапиксилей и 14-бит, на объем не сказались. Как же это сделать без математики?
SVKan не совсем прав, по-поводу АЦП. 14-бит, это не просто уменьшение кванта, это и увеличение линейности, и уменьшение ошибок и уменьшение шума ацп... и т.д. Уменьшение кванта - это другой вид оцифрованного шума - посмотрите семплы.
14-бит это приемущество, шаг вперед.... только вот на сколько... для меня небольшой шажок
Кстати, по-поводу "только место на карточке жрать будут". Семплы это не подтверждают. 12мегапиксилей и 14-бит, на объем не сказались. Как же это сделать без математики?
Я конечно дико извиняюсь, но разрядность АЦП и обработка (типа математика) - не совсем одно и то же. ИМХО математика то как раз будет одниаковая. Не думаю что придумано что-либо новое в ЦОС. Как уже неоднократно в этой теме упоминалось, ДД - зависит в основном от матрицы, шумность в основном от мегапикселей, кол-во градаций (и косвенно цветопередача вообще) от разрядности. Естесвенно все это при условии одного поколения , а точнее "мгновенного среза", т к ничто не стоит на месте и совершенствуется. и Более новая матрица будет "на глаз" шуметь меньше, чем более старая, но не потому что там 14 бит, а потому что просто матрица более совершенная.
Я точно не понимаю, что значит более совершенная матрица.
Но вот, например, понимаю, что шум матрицы более точно оцифруется 14-битным АЦП, а не 12-битным, а значит и более точно отфильтруется.
Я точно не понимаю, что значит более совершенная матрица.
пусть будет более совершенное производство (более точное, более "чистое", с более высокими требованиями, с использованием "усовершенствованной технологии" , )
Цитата:
Сообщение от igor_u
Но вот, например, понимаю, что шум матрицы более точно оцифруется 14-битным АЦП, а не 12-битным, а значит и более точно отфильтруется.
ИМХО, имеет смысл попробовать понять откуда берется шум и как "физически" он получается. Тогда все встанет на свои места.
По крайней мере в отношении шума, т к разрядность - это другой вопрос
пусть будет более совершенное производство (более точное, более "чистое", с более высокими требованиями, с использованием "усовершенствованной технологии" , )
Это деньги... Значительно дешевле поставить 3-х дюймовый дисплей...
Цитата:
Сообщение от Ikar
ИМХО, имеет смысл попробовать понять откуда берется шум и как "физически" он получается. Тогда все встанет на свои места.
По крайней мере в отношении шума, т к разрядность - это другой вопрос
Некие представления у меня об этом есть... и об измерениях... и о необходимости нормальной математики...
SVKan не совсем прав, по-поводу АЦП. 14-бит, это не просто уменьшение кванта, это и увеличение линейности, и уменьшение ошибок и уменьшение шума ацп... и т.д. Уменьшение кванта - это другой вид оцифрованного шума - посмотрите семплы.
14-бит это приемущество, шаг вперед.... только вот на сколько... для меня небольшой шажок
- Линейности и так хватало.
- Уменьшение ошибок???? Может поясните что имели в виду?.. Точность преобразования или что-то другое?
- уменьшение шума АЦП??? Ню-ню... Может тоже поясните физику процесса?
Интересно как вы на семплах выделили как сказалась на шуме 14-битность? Матрица пятерки тоже шумит меньше, чем на 300Д при примерно равном размере пикселя и без 14-бит...
В теории 14 бит лучше. На практике, маркетинга в этом больше, чем реальной пользы. 12 бит уже с лихвой перекрывают возможности нашего зрения даже с учетом дальнейшей обработки...
И реальную пользу 14 бит пока никто продемонстрировать не смог. Хотя насколько я помню Никон Д3 позволяет писать 12 или 14 битный РАВ - по выбору. Неужели никто не попробовал увидеть разницу?
Кстати вот, что пишет сам Кэнон про 14-бит в описании 1Д Марк 3
Цитата:
The extra power of Dual DIGIC III Image Processors has also allowed analog-to-digital conversion to improve from 12 to 14 bits per channel, meaning that tonal gradation for RAW images is now divided into 16,384 separate levels per channel rather than 4,096. When saved as a 16-bit TIFF image, the image retains the full range of tones obtained with 14 bits. Also, JPEG images, at 8 bits per color, are generated from the 14-bit data. Tonal skipping is thereby reduced substantially, improving gradation and overall image quality.
Гм-м-м, говорят про тональные переходы, про все остальное перечисленное вами ни слова. Забыли?
Ну или вот из описания 40Д
Цитата:
The analog output signal from the imaging element is converted into a digital signal with 14 bits (16,384 colors) per channel instead of the previous 12 bits (4,096 colors). The result is digital data with finer gradation. With RAW/sRAW images recorded at 14 bits, one can use Canon DPP (Digital Photo Professional) software to process and save the image as a 16-bit TIFF image. This yields the maximum range of colors afforded by 14-bit processing. Also, because images recorded in JPEG (8 bits per color) are also generated from 14-bit RAW data, there are fewer blown highlights than before and gradation is excellent. Even in the case of highly saturated subjects or subjects with high contrast and clear differences between light and dark features, high quality color reproduction and smooth tone rendition from highlights to shadows are possible.
И поять все про градации и цвета в тенях и светах... Про пересветы они конечно немного приврали, емкость ячейки от АЦП не зависит (ну или на совсем мизерную величину), но опять ни слова про шум...
Вам тональных градаций не хватало?
Цитата:
Сообщение от igor_u
Кстати, по-поводу "только место на карточке жрать будут". Семплы это не подтверждают. 12мегапиксилей и 14-бит, на объем не сказались. Как же это сделать без математики?
Неужели? Это только у вас они на объеме файла не сказались...
Размер РАВа 40Д (10,1МП) - 12,4МБ
Размер РАВа 5Д (12,7МП) - 12.9МБ
Не подскажете откуда пара лишних мегабайт взялись в РАВе 40Д?
(размеры файлов взял у Фила - реально они меняются в зависимости от содержания)
Цитата:
Сообщение от igor_u
Я точно не понимаю, что значит более совершенная матрица.
Поясняю:
1. Лучший фактор заполнения (позволяет разместить на той же площади больше сенсоров того же размера)
2. Увеличение размера линзочек за счет сокращения расстояния между ними
3. Улучшение аппаратного шумодава размещенного на матрице
Поищите белые странички на тот же 40Д и другие камеры, там есть.
К примеру на том же 1Д Марк 3 пикселей больше, чем у 1Д Марк 2, но за счет лучшего заполнения размер самих светочуствительных приемников остался тем же...
Это только в теории размер элемента равен площади матрицы деленной на количество пикселей. На практике, пиксель намного меньше.
Цитата:
Сообщение от igor_u
Но вот, например, понимаю, что шум матрицы более точно оцифруется 14-битным АЦП, а не 12-битным, а значит и более точно отфильтруется.
Вопрос только в том можно ли это увидеть на реальных снимках. Принцип разумной достаточности никто не отменит...
Это деньги... Значительно дешевле поставить 3-х дюймовый дисплей...
При таком подходе попробуйте ответить на вопрос, почему у 300 шумов больше чем у 400, при том, что МП больше на 400 (это если Вы действительно понимамайте откуда шумы берутся) - при сопостовимой цене и не 3-х дюймовом экранчике
Цитата:
Сообщение от igor_u
Некие представления у меня об этом есть... и об измерениях... и о необходимости нормальной математики...
Некие представления у меня об этом есть... и об измерениях... и о необходимости нормальной математики...
Вы что такое АЦП знаете?
И как он работает?
Нет в нем никакой особой математики, все на уровне счетчика...
Вот вам примеры принципов работы АЦП. http://nuclphys.sinp.msu.ru/electronics/adc.htm
В теории 14 бит лучше. На практике, маркетинга в этом больше, чем реальной пользы.
....
Вопрос только в том можно ли это увидеть на реальных снимках. Принцип разумной достаточности никто не отменит...
ОК. Давайте остановимся на этом. С этим я полностью согласен.
Про пересветы они конечно немного приврали, емкость ячейки от АЦП не зависит (ну или на совсем мизерную величину)
Кстати подумал еще. Вот в этом я может и погорячился...
Похоже они имели в виду пережженые дырки от сильных точечных источников света. Такие бывают, иногда с пурпурной каемкой.
Это действительно похоже на правду, в определенных случаях у них не будет таких резких границ.
Может единственная реальная польза, которую можно будет увидеть...
...Про шумы тоже все орали что у 400 пикселей больше, шуметь будет тоже больше. Я не заметил. Сравнивал, по***, почти одинаково, если даже 400 не лучше. А за счет общего количества пикселей шумы больше теряются. Хотя конечно шумы у 400 больше чем у 40,это меня немного расстраивает.
Некоторое время отсутствовал и поэтому все неточности по постам не комментирую.
Отмечаю только, что площадь пикселя и площадь линзочек не есть одно и тоже. Размер пикселя - шум, площадь линзочек - Д.Д.
У 450 - 12,2 эффективных на кропе 1,6 (4272 x 2848 на 22.2 x 14.8), у 1DsM3 - 21 на полном формате 5616 x 3744... 35 x 24)
По высоте, например:
2848/14,8=192,4
3744/24=156
Так что говорить об каком-то равенстве шумов можно только с учетом взаимосвязи с Д.Д. (относительно Д.Д. - точки насыщения пикселя - ограничения)...
...ну и посыл относительно возможно лучшей отфильтровки шума при увеличенной разрядности, так же с учетом этого надо рассматривать...
Мне так, кажется.
С уважением, Михаил
____________________________
Я не фотограф - я только учусь,
и не эксперт - просто сообщений стало больше 500
Отмечаю только, что площадь пикселя и площадь линзочек не есть одно и тоже.
А я про что писал?
Никто такого и не утверждал...
Цитата:
Сообщение от Michael_home
Размер пикселя - шум, площадь линзочек - Д.Д.
Размер пикселя без учета конкретной технологии это сферический конь в вакууме. Данным параметром можно пользоваться, если нет точных данных по размеру линзочек и фотодиодов, если известно, что две матрицы изготовлены примерно в одно время по одной технологии.
А так, надо говорить о размере лизочек и фотодиодов.
В общем случае нельзя четко разделить, оба параметра влияют и на то и на другое.
Но если смотреть по тому на что влияет больше, то получается с точностью до наоборот:
- больший размер линзочки обеспечивает при низкой освещенности поступление на пиксель большего количества света, что ведет к снижению шумов.
- больший размер фотодиода отодвигает границу насыщения ячейки, увеличивает возможное число градаций и тем самым увеличивает ДД и дает более плавные переходы.
Цитата:
Сообщение от Michael_home
У 450 - 12,2 эффективных на кропе 1,6 (4272 x 2848 на 22.2 x 14.8), у 1DsM3 - 21 на полном формате 5616 x 3744... 35 x 24)
По высоте, например:
2848/14,8=192,4
3744/24=156
У 1Д Марк 2 - 8МП, у 1Д Марк 3 - 10МП. Размер матрицы одинаков.
Размер пикселя у Марк 2 - 8,2нм, у Марк 3 - 7,2нм.
Размер линзочек и фотодиодов, если верить Кэнону примерно одинаков за счет лучшего заполнения.
Полагаю для 400Д и 450Д ситуация скорее всего аналогичная...
Цитата:
Сообщение от Michael_home
Так что говорить об каком-то равенстве шумов можно только с учетом взаимосвязи с Д.Д. (относительно Д.Д. - точки насыщения пикселя - ограничения)...
...ну и посыл относительно возможно лучшей отфильтровки шума при увеличенной разрядности, так же с учетом этого надо рассматривать...
Э-э-э, а какая связь между точкой насыщения фотодиода и уровнем шума? Можно иметь и малошумное изображение с вылетающими светами...
Я еще могу понять как может помочь снизить шумы количество градаций и более точное определение значений на фотодиоде, а вот предельное значение насыщения как-то мало связано с шумами (только если косвенно: дабы не было пересветов снижаем экспозицию и растим этим шумы)...
Размер пикселя без учета конкретной технологии это сферический конь в вакууме. Данным параметром можно пользоваться, если нет точных данных по размеру линзочек и фотодиодов, если известно, что две матрицы изготовлены примерно в одно время по одной технологии.
Согласен.
Цитата:
Сообщение от SVKan
А так, надо говорить о размере лизочек и фотодиодов. В общем случае нельзя четко разделить,оба параметра влияют и на то и на другое.
Но если смотреть по тому на что влияет больше, то получается с точностью до наоборот:
- больший размер линзочки обеспечивает при низкой освещенности поступление на пиксель большего количества света, что ведет к снижению шумов.
- больший размер фотодиода отодвигает границу насыщения ячейки, увеличивает возможное число градаций и тем самым увеличивает ДД и дает более плавные переходы.
У каждой палки как минимум два конца. Вам надо было остановиться на этом - "и на то и на другое".
Цитата:
Сообщение от SVKan
У 1Д Марк 2 - 8МП, у 1Д Марк 3 - 10МП. Размер матрицы одинаков.
Размер пикселя у Марк 2 - 8,2нм, у Марк 3 - 7,2нм.
Размер линзочек и фотодиодов, если верить Кэнону примерно одинаков за счет лучшего заполнения.
Полагаю для 400Д и 450Д ситуация скорее всего аналогичная...
Цитата:
Сообщение от avalon
SVKan особенно порадовало - шуметь будет как 1DsМ3...
Э-э-э, а какая связь между точкой насыщения фотодиода и уровнем шума? Можно иметь и малошумное изображение с вылетающими светами...
Я еще могу понять как может помочь снизить шумы количество градаций и более точное определение значений на фотодиоде, а вот предельное значение насыщения как-то мало связано с шумами (только если косвенно: дабы не было пересветов снижаем экспозицию и растим этим шумы)...
Вы что такое АЦП знаете?
И как он работает?
Нет в нем никакой особой математики, все на уровне счетчика...
Вот вам примеры принципов работы АЦП. http://nuclphys.sinp.msu.ru/electronics/adc.htm
заключаю, что физики-ядерщики очень сильно отстали от радиотехники , хотя Вы абсолютно правы и никакой особой математики (кроме прямого дискретного преобразования Фурье, да и небольшой теории и практики цифровой низкочастотной фильтрации) в АЦП действительно нет.
С уважением, Михаил
____________________________
Я не фотограф - я только учусь,
и не эксперт - просто сообщений стало больше 500
А Вот из этой ссылки
заключаю, что физики-ядерщики очень сильно отстали от радиотехники , хотя Вы абсолютно правы и никакой особой математики (кроме прямого дискретного преобразования Фурье, да и небольшой теории и практики цифровой низкочастотной фильтрации) в АЦП действительно нет.
Это говорит только о том, что сейчас специализированные решения уже практически не применяют, запихивают несколько девайсов в одну микросхему...
АЦП - аналого-цифровой преобразователь.
На входе аналог, на выходе цифра. Это все. И принципы их устройства везде примерно одинаковы и очень примитивны. То, что сейчас туда же дополнительно пихают различные фильтры/шумодавы и т.п. сути дела не меняет. Раньше компьтер собирали из кучи отдельных микросхем, каждая из которых выполняла одну или несколько операций, сейчас обходятся процессором, парой мостов и несколькими контроллерами (которые сейчас в большинстве случаев тоже уже пихают в мосты). И что суть операций или принципы их построения от этого изменились?
Если у того же Кэнона сигнал с АЦП идет сразу на шумодав, то он пишет о шумодавящей схеме на матрице, но не в АЦП. Обработка идет уже преобразованного цифрового сигнала. Для самого преобразования эти схемы не нужны. Они нужны для дальнейшей обработки.
Кстати не задумывались почему растут шумы при увеличении скорости считывания сигнала (та же LBCAST матрица Никона, очень быстрая, но очень шумная)? С точки зрения сложной математики не объясняется, а вот с точки зрения принципов работы того же АЦП показанного в приведенной ссылке - легко.
(Ссылка кстати была первая попавшаяся, где были описаны общие принципы без углубления в схемотехнику. Можно поискать получше, но обычному человеку будет сильно тяжело разбираться.)
SVKan, проблема, думаю, не в том, что кто-то более а кто-то менее точно представляет работу АЦП. А в том, что любые разговоры с попытками объяснить или обосновать те или иные изменения предпринятые кэнон - суть фантазии. Нет предмета, на основе которого, можно было бы обосновывать и поддерживать свои фантазии.
И что суть операций или принципы их построения от этого изменились?
Если у того же Кэнона сигнал с АЦП идет сразу на шумодав, то он пишет о шумодавящей схеме на матрице, но не в АЦП. Обработка идет уже преобразованного цифрового сигнала. Для самого преобразования эти схемы не нужны. Они нужны для дальнейшей обработки.
Если честно, то мой шутливый пассаж был всего лишь намеком на то, что у К аппаратная реализация весьма существенно отличается от схематического примитивизма по ссылке.
Что такое АЦП - аналогово-цифровой преобразователь. В него (вне зависимости от практической реализации), по определению входит устройство выборки и хранения (УВХ), собственно то, на что Вы дали ссылку (по классификации 2 типа - последовательный или параллельный) и цифровой фильтр нижних частот.
Перед АЦП обычно стоят нормирующие усилители, вместо ЦФНЧ - сейчас уже как правило - алгоритмическая обработка в процессоре.
В К как раз схема построения тракта несколько отличается по причине построения самой матрицы http://ru.wikipedia.org/wiki/CCD http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%...81%D0%BE%D1%80
Т.е можно сказать, что в качестве УВХ выступает сама матрица, а нормирующие усилители стоят уже после УВХ.
И подавление шума (а сейчас, по предположениям на форуме, и не только шума - выравнивание чувствительности пикселей, маскирование горячих и т.д. ) сейчас происходит до преобразования или, на мой взгляд точнее, по результатам анализа процессором преобразования с обратной связью на цепи управления нормирующими усилителями...
В общем смысле, я только хотел подчеркнуть, что подход к АЦП у К нельзя рассматривать как подход к преобразованию установившегося процесса (так как это было бы возможно при наличии N-мегаписксельного количества параллельных АЦП и мы должны, как минимум говорить о стробирующем АЦП) и все расчеты шумов по переходным процессам в УВХ остаются в силе.
А К может, конечно, писать в белых страницах все, что ему угодно, но пока я не увижу принципиальную схему и datesheet на входящие (матрицу, в первую очередь) я ему нисколечко не поверю...:(
С уважением, Михаил
____________________________
Я не фотограф - я только учусь,
и не эксперт - просто сообщений стало больше 500
ДД, 14битный RAW, АЦП и другая математика глядя на анонс 450D -
25.01.2008, 11:17
Линейный вид
