Фотоклуб - фототехника Canon Nikon Sony

Вернуться   Фотоклуб - фототехника Canon Nikon Sony > Фототехника > Фототехника и оптика Canon
Перезагрузить страницу ДД, 14битный RAW, АЦП и другая математика глядя на анонс 450D
Фототехника и оптика Canon Canon-Club.ru - Пленочная и цифровая зеркальная техника Canon, а также совместимая сторонних производителей

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
  (#41) Старый
Irsi Irsi вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 806
Регистрация: 18.09.2004
По умолчанию 19.03.2008, 13:26

Цитата:
Сообщение от SVKan Посмотреть сообщение
Вы цифры ДД снимаете?
Или объекты с определенной освещенностью?
А вот освещенность объекта никак не влияет на то что я получу на выходе с матрицы. Так что про абсолютные значения освещенности забудте - они не важны, важны только относительные знаения, разница мажду самым ярким и самым темным объектом. А насколько хорошо эта разница фиксируется - зависит в первую очередь от разрядности АЦП. Да-да, я уже говорил что порог квантования должен быть больше теплового шума, но в современных матрицах размера APS-C и более он и при 16ти бит будет гарантировано больше.
Ответить с цитированием
  (#42) Старый
Irsi Irsi вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 806
Регистрация: 18.09.2004
По умолчанию 19.03.2008, 13:29

Ухх, возратимся к примеру от 0 до 5 вольт. Поймите - 0 вольт в нашем случае не бывает, бывает некое минимальное значение, которе благодоря погрешности измерения мы не отличаем от нуля. В общем случае это минимальное значение равно шагу квантования, которое в своем случае зависит от разрядности АЦП. Вот соотношение 5 делить на шаг квантования и будет значением ДД системы
Ответить с цитированием
  (#43) Старый
Stalin Stalin вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 967
Регистрация: 21.01.2007
Адрес: Екатеринбург
По умолчанию 19.03.2008, 13:32

Цитата:
Сообщение от BusterWW Посмотреть сообщение
Irsi
Есть на входе АЦП сигнал, допустим 5 вольт. От того, как мы его оцифруем - сигнал не станет выше напряжением...
Так обсуждали же уже все это здесь:
http://www.viewfinder.ru/forum/showt...t=20068&page=5

ДД - это диапазон, выражаемый степенью удвоения (двоичным логарифмом) отношения максимального сигнала к минимальному.

Даже если максимальный сигнал матрицы 5вольт, то минимальный, который "почувствует" АЦП может быть как 1милливольт, так и 0.1 милливольт (в зависимости от чувствительности используемого АЦП).
Таким образом расширение диапазона происходит в области слабых значений сигнала.

А стоп экспозиции - это тоже же степень удвоение количества принимаемого света за ед. времени.
А каждый разряд АЦП учитывает ту же степень удвоения уровня сигнала.

Т.е. зависимость {кол-во стопов ДД - разрядность АЦП} абсолютно линейна!
Ответить с цитированием
  (#44) Старый
Stalin Stalin вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 967
Регистрация: 21.01.2007
Адрес: Екатеринбург
По умолчанию 19.03.2008, 13:47

И не факт что напряжение макс. сигнал матрицы не поднимают тоже, кто их знает производителей.
Но за счет например повышения с 2 до 4 Вольт можно выиграть целый стоп ДД, что например позволит поднять ISO на ту же ступень не увеличивая уровня шума.
Ответить с цитированием
  (#45) Старый
BusterWW BusterWW вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 525
Регистрация: 22.11.2007
Адрес: Санкт-Петербург
По умолчанию 19.03.2008, 13:49

Цитата:
Сообщение от Irsi Посмотреть сообщение
А вся теория и практика говорит что делается. Поймите - есть математика процесса, есть формула четко и однозначно увязыващая ДД с разрядностью АЦП. Хотите доказать обратное - приведите соотвествующие формулы.


Нет не устроит. При заданых характеристиках ДД будет 5:0, то есть бесконечный.
Какие такие формулы связи ДД с АЦП?
АЦП вообще все равно, что стоит до нее. Она работает с сигналом, не со светом, не с экспозицией. На сколько частей АЦП поделит входной сигнал совершенно не скажется на том, что входной сигнал станет больше, шире, лучше.



-Canon EOS 7D, EF 50mm 1.4 USM, EF 100mm 2.8 USM Macro, Speedlite 580 EX II
-Tamron AF 18-270mm 3.5-6.3 VC
-Sigma 24-70/2.8
Ответить с цитированием
  (#46) Старый
SVKan SVKan вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 690
Регистрация: 01.04.2005
Адрес: Новосибирск
По умолчанию 19.03.2008, 13:55

Цитата:
Сообщение от Irsi Посмотреть сообщение
Ухх, возратимся к примеру от 0 до 5 вольт. Поймите - 0 вольт в нашем случае не бывает, бывает некое минимальное значение, которе благодоря погрешности измерения мы не отличаем от нуля. В общем случае это минимальное значение равно шагу квантования, которое в своем случае зависит от разрядности АЦП. Вот соотношение 5 делить на шаг квантования и будет значением ДД системы
Вы можете квантовать как угодно мелко, но если все что лежит ниже 0,5В это помехи (в нашем случае шум), то оттого что мы намеряем 0,1В вместо 0,4 ничего не изменится. Этим значением пользоваться будет нельзя...
Если при 5В ячейки матрицы уйдут в перенасыщение, то независимо от того какой у нас стоит АЦП мы будем иметь 5В. Сколько там было на самом деле 5,4 или 5,45 уже не будет иметь никакого значения...
Ответить с цитированием
  (#47) Старый
SVKan SVKan вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 690
Регистрация: 01.04.2005
Адрес: Новосибирск
По умолчанию 19.03.2008, 14:00

Цитата:
Сообщение от Stalin Посмотреть сообщение
И не факт что напряжение макс. сигнал матрицы не поднимают тоже, кто их знает производителей.
Но за счет например повышения с 2 до 4 Вольт можно выиграть целый стоп ДД, что например позволит поднять ISO на ту же ступень не увеличивая уровня шума.
Угу и попутно полностью переделать схемотехнику, техпроцесс и приладить к матрице кулер с жидким азотом для компенсации нагрева...
Ответить с цитированием
  (#48) Старый
Stalin Stalin вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 967
Регистрация: 21.01.2007
Адрес: Екатеринбург
По умолчанию 19.03.2008, 14:04

Цитата:
Сообщение от BusterWW Посмотреть сообщение
Какие такие формулы связи ДД с АЦП?
АЦП вообще все равно, что стоит до нее. Она работает с сигналом, не со светом, не с экспозицией. На сколько частей АЦП поделит входной сигнал совершенно не скажется на том, что входной сигнал станет больше, шире, лучше.
Формулы то просты и их уже 50 раз приводили:
- для света ДД = lg (макс напр/ мин напряж), выражается в стопах экспозиуии (логарифм по осн 2);
- для звука ДД = 20 Log (макс напр/ мин напряж), выражается в децибелах (логарифм десятичный).

Дело в том что сама АЦП не способна воспринимать увеличение уровня нелинейно, она фиксирует только увеличение на два (не на 3 не на 4,5) минимального выбранного уровня.

А вот насколько линейно соотношение {количество света - напряжение}, выдаваемое матрицей - это действительно неизвестно, и зависит оно от крутизны характеристики чувствительного элемента. Правда элементы КМОП имеют достаточно линейную характеристику,
но "тут я чета очкую, Славик" (с) наша раша :D
(задумался я что-то и сомнения появились)
Ответить с цитированием
  (#49) Старый
SVKan SVKan вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 690
Регистрация: 01.04.2005
Адрес: Новосибирск
По умолчанию 19.03.2008, 14:15

Цитата:
Сообщение от Stalin Посмотреть сообщение
А вот насколько линейно соотношение {количество света - напряжение}, выдаваемое матрицей - это действительно неизвестно, и зависит оно от крутизны характеристики чувствительного элемента. Правда элементы КМОП имеют достаточно линейную характеристику,
но "тут я чета очкую, Славик" (с) наша раша :D
(задумался я что-то и сомнения появились)
Вот наконец и матрица все-таки появилась...
От разрядности АЦП амплитуда полезного сигнала матрицы не меняется...
Если 5В (или сколько там) это предел - насыщение, то она способна зафиксировать объекты только определенной яркости, все что выше уже будет одинаковым - 5В и никакой АЦП фактическое значение не восстановит.
Если нижний предел 0,5В, а дальше сплошной шум, то от уровня дискретизации этого шума тоже ничего не изменится, он все равно останется шумом.
Ответить с цитированием
  (#50) Старый
Stalin Stalin вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 967
Регистрация: 21.01.2007
Адрес: Екатеринбург
По умолчанию 19.03.2008, 14:23

Цитата:
Сообщение от SVKan Посмотреть сообщение
...Если нижний предел 0,5В, а дальше сплошной шум, то от уровня дискретизации этого шума тоже ничего не изменится, он все равно останется шумом.
Ну тут да, но согласен я с этим частично. Например слух способен различать звуки даже гораздо тише шума, поэтому в ДВД-аудио не поскупились сделав 24 бита, а это на порядок превышает соотношение сигнал\шум.
Думаю для света это тоже актуально. Нельзя тут же при появлении шума останавливать, пусть лучше этот шум вместе с полезным сигналом вперемешку будет...
Ответить с цитированием
  (#51) Старый
SVKan SVKan вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 690
Регистрация: 01.04.2005
Адрес: Новосибирск
По умолчанию 19.03.2008, 14:41

Цитата:
Сообщение от Stalin Посмотреть сообщение
Ну тут да, но согласен я с этим частично. Например слух способен различать звуки даже гораздо тише шума, поэтому в ДВД-аудио не поскупились сделав 24 бита, а это на порядок превышает соотношение сигнал\шум.
Думаю для света это тоже актуально. Нельзя тут же при появлении шума останавливать, пусть лучше этот шум вместе с полезным сигналом вперемешку будет...
А никто его собственно говоря и не отрезает. Шум остается.
Порог полезного сигнала все равно больше того, что выдает АЦП, хоть 12-битный, хоть 14.
Кстати на монитор сигнал идет 8-битный...
Ответить с цитированием
  (#52) Старый
BusterWW BusterWW вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 525
Регистрация: 22.11.2007
Адрес: Санкт-Петербург
По умолчанию 19.03.2008, 14:49

SVKan
В принципе все правильно.
Но, если ДД матрицы не меняется, то АЦП не поможет его увеличить. А вот если меняется, то увеличение разрядности АЦП необходимо и оно реально будет заметно.
Но я сомневаюсь, что у 450Д ДД матрицы сильно больше стал.



-Canon EOS 7D, EF 50mm 1.4 USM, EF 100mm 2.8 USM Macro, Speedlite 580 EX II
-Tamron AF 18-270mm 3.5-6.3 VC
-Sigma 24-70/2.8
Ответить с цитированием
  (#53) Старый
Irsi Irsi вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 806
Регистрация: 18.09.2004
По умолчанию 19.03.2008, 14:59

Цитата:
Сообщение от SVKan Посмотреть сообщение
Вы можете квантовать как угодно мелко, но если все что лежит ниже 0,5В это помехи (в нашем случае шум), то оттого что мы намеряем 0,1В вместо 0,4 ничего не изменится. Этим значением пользоваться будет нельзя...
Ну а я что сказал выше? То что значения квантования нет смысла делать меньше шумового тока. Только вот еще раз повторю - щумовой ток на современных матрицах достаточно мал чтоб повысить разрядность АЦП до 16 бит или даже больше. В теории - пресловутые пентаксовские 22 бита. Но сделать это мешают другие параметры, с матрицой никак не связаные, а связаные именно с самим АЦП. Посчитайте на досуге тактовую частоту, требуемую для работы такого АЦП и подумайте как обеспечить линейность оного на таких частотах.
Ответить с цитированием
  (#54) Старый
Ikar Ikar вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 422
Регистрация: 07.03.2006
По умолчанию 19.03.2008, 16:05

бесполезный спор.
Сначала нужно определится что такое ДД, и о каком ДД идет речь.

1. Тот, который определяется битностью - характерезует кол-во градаций в выходном файле. (от матрицы не зависит никак)

2. Тот который фотоширота - зависит только от физических параметров матрицы и определяет насколько "широуую" картинку (в смысле яркости и цветов) мы теоритически можем получить. (на самой матрице вообще никаких битов нету)

3.Входной ДД АЦП - характеризует допустимый "разброс" величины того, что подается на вход АЦП,

Почемуто приводя первый, некоторые тут, подразумевают второй, да еще и приплетая третий.

Тем, кто в школе на уроках физики занимался чем угодно кроме физики (а тут пока за пределы школьного курса не вышли), объяснять, что ДД будет определятся соотношением ни каких попало величин, а именно тех величин которые определяют величину - абсолютн бессмысленно. И это не первая тема, где люди, надергавшие из инета фраз (зачатстую искажая их смысл), подходящих под их фантазии пытаются доказать верность "своей теории". Они даже не понимают, что ДД матирцы и входной ДД АЦП - это разные вещи, и, хотя формула одна, подставляются туда разные величины, и характерезуют они разные параметры.
В общем спор бессмысленный. Школьный учебник физики в руки - и читать, читать, читать. Потом думать , думать, думать, потом читать заново.

Последний раз редактировалось Ikar; 19.03.2008 в 16:27.
Ответить с цитированием
  (#55) Старый
Stalin Stalin вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 967
Регистрация: 21.01.2007
Адрес: Екатеринбург
По умолчанию 19.03.2008, 16:43

Цитата:
Сообщение от Ikar Посмотреть сообщение
...Школьный учебник физики в руки - и читать, читать, читать. Потом думать , думать, думать, потом читать заново.
У Вас одни эмоции а аргументов как не было так и нет.
Докажите обратное, что выдаваемое напряжение не пропорционально количеству поступающего света!
Из курса физики, которую Вы видимо отлично знаете, известно, что открытый затвор полевика накапливает заряд подобно емкости конденсатора, а напряжение на емкости расчитывается по формуле U=Q/C, где Q - накопившийся на затворе заряд, С - емкость затвора.
При условии, что емкость постоянна, зависимость напряжения от накопленного заряда тоже постоянно.
Далее, у каждого элемента матрицы стоит усилитель (об этом можно прочитать в анонсе камеры на сайте производителя), но коэффициент усиления опять же не влияет на пропорциональность зависимости количество света - напряжение, т.к. во сколько раз увеличится максимальный уровень во столько же и минимальный.
Далее сигнал поступает на АЦП, который нелинейным быть не может в принципе.
В итоге учитывается только приращение поступающей величины.

Отсюда следует, что нелинейной частью остается только крутизна характеристики самого чувствительного элемента. Но грамотный инженер всегда выбирает наиболее линейную область этой крутизны.


Следовательно можно признать, что соотношение {EV - разрядность Ацп} пропорциональна, и ее линость определяется только крутизной характеристики чувствительного элемента.

Последний раз редактировалось Stalin; 19.03.2008 в 16:55.
Ответить с цитированием
  (#56) Старый
Ikar Ikar вне форума
заслуженный участник
Научный сотр.
 
Сообщений: 422
Регистрация: 07.03.2006
По умолчанию 19.03.2008, 16:57

Цитата:
Сообщение от Stalin Посмотреть сообщение
Далее, у каждого элемента матрицы стоит усилитель (об этом можно прочитать в анонсе камеры на сайте производителя),...
В отличии от Вас, про схемотехнику я не на сайте производителя камеры читал, а изучал в рамках курса по специальности в высшем учебном заведении.

Еще раз - почитайте сначала учебник физики. Потом определитесь о каком ДД речь. И не мешайте все в кучу.

Между чуствительным элементом и выходной разрядностью вообще никакой связи нет! Чуствительному элементу вообще не важно, что потом с его выходом сделают.
Ответить с цитированием
  (#57) Старый
Stalin Stalin вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 967
Регистрация: 21.01.2007
Адрес: Екатеринбург
По умолчанию 19.03.2008, 17:05

Мне надоело
Ответить с цитированием
  (#58) Старый
Michael_home Michael_home вне форума
эксперт
Зав. Фотолаб.
 
Аватар для Michael_home
 
Сообщений: 1,012
Регистрация: 16.10.2006
По умолчанию 19.03.2008, 17:13

Stalin, все это на форуме уже обсуждалось, и не раз, и последний раз совсем недавно, и поиском Вы можете все и найти...

Схемотехнически, цену разряда АЦП разработчики ВСЕГДА привязывают к конкретной физической величине...

Совет - прислушайтесь к SVKan - мне кажется, что Вы, в своих рассуждениях, забываете про то, что в радиотехнике НИКОГДА не бывает так, что сигнал - отдельно, а шум - отдельно... И при анализе соотношения сигнал/шум надо учитывать, что сам шум состоит из нескольких слагающих (в том числе и шум самого АЦП, да и стробирующие (нормирующие цепи) так же имеются )...
А расчет ДД для цифрового фотоаппарата несколько отличается от общепринятого...

P.S. Да и нелинейные АЦП также бывают...


С уважением, Михаил
____________________________
Я не фотограф - я только учусь,
и не эксперт - просто сообщений стало больше 500
Ответить с цитированием
  (#59) Старый
Stalin Stalin вне форума
заслуженный участник
Зам.зав.лаб.
 
Сообщений: 967
Регистрация: 21.01.2007
Адрес: Екатеринбург
По умолчанию 19.03.2008, 17:32

Michael_home , о последних обсуждениях я в курсе ибо принимал в них участие и деже делал промежуточные выводы:
Цитата:
Сообщение от Stalin Посмотреть сообщение
Сам же ДД результирующего снимка ограничен:
1) в первую очередь разрядностью:
2) уровенем шума электроники камеры (матрицы, схемной обвязки и т.д.)
3) максимально воспринимаемым уровнем светочувствительных ячеек матрицы.
И о весе разряда я тоже писал, говорил тоже самое. Просто столько уже повторений, что уже ход рассуждения нереально отследить...
О шуме я согласен полностью, и усилитель, применяемый у каждого элемента матрицы (Ikar, об этом Вам врятли могли рассказать на курсах физики в институте, ибо это частное схемотехническое решение Canon) - часть решения проблемы шума, т.к прибавка абсолютной величины шума в последующих цепях, начиная от длинных линий связи от матрицы до плат камеры и шумов самих схем оказывается не такой существенной по отношению к усиленному таким образом принятому полезному сигналу, а усилитель на входе усилит только шум входных цепей.
Ответить с цитированием
  (#60) Старый
Michael_home Michael_home вне форума
эксперт
Зав. Фотолаб.
 
Аватар для Michael_home
 
Сообщений: 1,012
Регистрация: 16.10.2006
По умолчанию 19.03.2008, 17:49

Цитата:
Сообщение от Stalin Посмотреть сообщение
Michael_home , о последних обсуждениях я в курсе ибо принимал в них участие и деже делал промежуточные выводы:
Да, смотрел. Но не Ваш спор с Irsi я имел в виду...
А насчет вклада в общий шум... лучше не на пальцах, да и вне рамок OFF-top


С уважением, Михаил
____________________________
Я не фотограф - я только учусь,
и не эксперт - просто сообщений стало больше 500
Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

Реклама:



Powered by vBulletin® Version 3.8.6
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Хостинг предоставлен 100mb.ru
vBulletin Skin developed by: vBStyles.com
© Copyright 2005 - 2011