Aparaty cyfrowe forum

W poście <3b36aad2-388d-4ac8-906a-aae41db484fc@u13g2000yqg.googlegroups.com>,
Marek Lewandowski nabazgrał:
> szumy przetwornika = k * liczba pixeli / powierzchnia matrycy
>
> k = stala zalezna od technologii, w przyblizeniu zalezy od wieku
> aparatu.
>
> stad wniosek, ze szukasz czegos z mozliwie duza matryca i mozliwie
> malo pixeli, czyli nie szukasz kompakta, bo te maja wylacznie male
> matryce.

Prawie zgoda. Jednak wypada zadać pytanie: czy dwukrotnie większa
liczba pikseli w aparacie implikuje dwa razy większą odbitkę?

--
2 * linux/kernel/panic.c
143 /* Satisfy __attribute__((noreturn)) */
144 for ( ; ; )
145 ;

Może ktoś poleci kompakt, którym mozna robić zdjęcia przy słabym oświetleniu
(bez lampy). Kompakt o wysokiej czułości przy niskim poziomie szumów. Może
Sigma DP1 lub Fuji FinePix F200EXR.

On Feb 19, 11:48 am, "DS" wrote:
> Może ktoś poleci kompakt, którym mozna robić zdjęcia przy sła=
bym oświetleniu
> (bez lampy). Kompakt o wysokiej czułości przy niskim poziomie szumó=
w. Może
> Sigma DP1 lub Fuji FinePix F200EXR.

szumy przetwornika = k * liczba pixeli / powierzchnia matrycy

k = stala zalezna od technologii, w przyblizeniu zalezy od wieku
aparatu.

stad wniosek, ze szukasz czegos z mozliwie duza matryca i mozliwie
malo pixeli, czyli nie szukasz kompakta, bo te maja wylacznie male
matryce.

--
Marek Lewandowski
ICQ#/GG#: ask per mail. mail: locust[X]poczta/onet/pl
my gallery: http://www.pbase.com/mareklew
my kind-of-a-blog: http://lockaphoto.stufftoread.com

Użytkownik napisał:

>[...]
> Prawie zgoda. Jednak wypada zadać pytanie: czy dwukrotnie większa
> liczba pikseli w aparacie implikuje dwa razy większą odbitkę?
>[...]

Możliwość wykonania odbitki o dwa razy większej powierzchni z porównywalną
jakością. Czyli w rozmiarach liniowych mniej więcej o 40% większą.
Oczywiście to tylko bardzo zgrubne przybliżenie, gdyż poza samą liczbą
pikseli na jakość odbitki wpływa jeszcze co najmniej parę innych czynników -
jak choćby jakość zastosowanej optyki - przy matrycach o dużej
rozdzielczości często to włąśnie obiektyw jest czynnikiem ograniczjącym
rozdzielczość zestawu.

--
Pozdrawiam!
Marek Wyszomirski (wyszomir@toya.net.pl)

Marek Lewandowski pisze:
> On Feb 19, 11:48 am, "DS" wrote:
>> Może ktoś poleci kompakt, którym mozna robić zdjęcia przy słabym oświetleniu
>> (bez lampy). Kompakt o wysokiej czułości przy niskim poziomie szumów. Może
>> Sigma DP1 lub Fuji FinePix F200EXR.
>
> szumy przetwornika = k * liczba pixeli / powierzchnia matrycy
>
> k = stala zalezna od technologii, w przyblizeniu zalezy od wieku
> aparatu.

Zgoda, ale to szum pojedynczego przetwornika.
Z punktu widzenia zaś szumu wynikowego obrazu o ustalonej wielkości (powstającego
drogą zwykle downsamplingu, czy to na monitorze, czy na odbitce) ważny jest raczej
uśrednony szum na jednostkę powierzchni "wyniku".

Tutaj jest prosta zależność: na powierzchnie 1 wynikowego "piksela" odbitki
przypada pewna *powierzchnia* matrycy. Okazuje się, że liczba pikseli matrycy
składająca się na tę powierzchnię nie wielkiego znaczenia dla szumów.
Tzn, jeśli będzie to 1 duży piksel, to będzie on podobnie zaszumiony,
co po usrednieniu N x więcej N -krotnie mniejszych i N x bardziej szumiących
pikseli. Zatem dla szumu końcowego obrazu liczy się owo "k" oraz całkowita
wielkość matrycy.

> stad wniosek, ze szukasz czegos z mozliwie duza matryca i mozliwie
> malo pixeli, czyli nie szukasz kompakta, bo te maja wylacznie male
> matryce.

Ano, małe.

--
Jakub Witkowski | Prezentowane opinie mogą być niepoważne,
z domeny | nieprawdziwe, lub nie odpowiadać w części
gts /kropka/ pl | lub całości poglądom ich Autora.

On Fri, 20 Feb 2009, Jakub Witkowski wrote:

> Zgoda, ale to szum pojedynczego przetwornika.
> Z punktu widzenia zaś szumu wynikowego obrazu o ustalonej wielkości
> (powstającego
> drogą zwykle downsamplingu, czy to na monitorze, czy na odbitce) ważny jest
> raczej
> uśrednony szum na jednostkę powierzchni "wyniku".
>
> Tutaj jest prosta zależność: na powierzchnie 1 wynikowego "piksela" odbitki
> przypada pewna *powierzchnia* matrycy. Okazuje się, że liczba pikseli matrycy
> składająca się na tę powierzchnię nie wielkiego znaczenia dla szumów.
> Tzn, jeśli będzie to 1 duży piksel, to będzie on podobnie zaszumiony,
> co po usrednieniu N x więcej N -krotnie mniejszych i N x bardziej szumiących
> pikseli.

W dużej części zgadzam się z Twoim opisem.
Dawno temu, kiedy jedyną reakcją na 8 Mpix matrycą w kompakcie było
wyłącznie "a po co tyle" :) kupiłem właśnie taki aparat (do sprawdzenia
w archiwach .foto.cyfrowa - i opinii, i że kupiłem).

Trzeba jednak przyznać, że jest jeden element który w tym opisie
działa tylko częściowo.
A nawet dwa - jeden szumowy i jeden "technologiczny".
Zastrzegam że opisuję wnioski z dyskusji na .foto.cyfrowa, akurat
z czasów kiedy Marek występował tam dość aktywnie więc raczej dla
tych co .cyfrowa nie czytują (i z góry przepraszam za NTG tudzież
przyjmuję do wiadomości wszelkie formy napiętnowania).
Takoż moje zastrzeżenie nie ma stanowić *praktycznej* opozycji
wobec tego co piszesz :), jedynie wskazanie, że zwolennicy "więcej
mpixli" czasem wiedzą że idealnie toto nie działa ;)

Tym elementem są szumy układu wzmacniaczy sygnału przed przetwornikiem
oraz samego przetwornika.
Dla uproszczenia przyjmijmy sobie 4-krotną różnicę w ilości pikseli
na matrycy, czyli 2x większą gęstość liczbową, łatwiej będzie
opisywać :)

Ponieważ sygnał z małych pikseli będzie 4x słabszy, a szumy
o których mowa takie same w przypadku małych i dużych pikseli,
to użycie małych pikseli da 2x wyższą składową szumu (od
wzmacniaczy i przetwornika) po uśrednieniu (bo to jest
szum stochastyczny, więc będzie sqrt(4)).
Założyc oczywiście trzeba że zachowujemy zakres pomiaru *oraz*
przetwarzamy taką samą ilość bitów (czyli albo obie matryce
z 12-bit przetwarzania albo obie 14-bit), inaczej pojawi się
dodatkowo większy problem z kwantyzacją słabego sygnału.
Jak kto woli powyższe inaczej ująć - jeśli matryca z n
pikselami ma ISO od 200 do 3200, to matryca z n*4 pikseli
ma mieć ISO od 50 do 800
I tyle samo bitow przetwornika.

Drugi czynnik to "technologia" - przy danej technologii jesteśmy
w stanie zapewnić określoną dokładność elementów (mechaniczną),
i jest to dokładność bezwzględna.
Jeśli dla dużych pikseli odstępy między pikselami powiedzmy
wyniosą 5% liniowego rozmiaru, to dla małych będzie to już
10%.
Przy proporcji 10%/20% strata światła będzie już wyraźnie
większa i będzie dalej drastycznie rosła (bo zacznie się
pojawiać czynnik obejmujący 'rogi' kwadratu)
Nie umniejszy tego ew. użycie soczewek - zamiast "pikseli"
trzeba wpisać "soczewek" (w tym odstępy między soczewkami)
i tyle.

> Zatem dla szumu końcowego obrazu liczy się owo "k" oraz całkowita
> wielkość matrycy.

Plus pewien czynnik *jednak* zależny od gęstości pikseli :D

Niemniej - IMO - ów czynnik nie jest aż *tak* duży, dopóki
nie mamy gęstości przy których producenci matryc 1/2,5"
sami przestają pakować więcej.
Dla APS jest to tak duża gęstość, że można sobie IMO
podarować (na razie) rozważania o tym poziomie.
Znaczy skoro dla matrycy o przekątnej 7mm stosuje się
>12 Mpix, to dla 28mm (APS) rzeczywiście 200 Mpix (!)
można by uznać za "przesadzone".
A do tego nam brakuje.

W zamian - zwiększając rozdzielczość - uzyskujemy jednak trochę zalet.
IMHO rozdzielczość matrycy *powinna* przewyższać rozdzielczość
obiektywu - przede wszystkim dlatego, że rozdzielczość
obiektywu jest określana "analogowo", więc faktycznie
*nie* ma ostrej granicy, kwestią umowną jest czy określamy
ją dla 50% kontrastu czy dla 0,5%
Czyli niekiedy ma sens wyciągać więcej niż wskazują syntetyczne
wyniki.
Do tego dochodzi Bayer
A pozornie marnujący się nadmiar informacji przydaje się przy stratnych
operacjach na obrazie (np. obrót i wszystkie podobne przeszktałcenia).
Tylko komp jakby wolniej chodzi ;)

pzdr, Gotfryd