фотоширота или динамический диапазон цифрового фотоаппарата

[quote:a1294d1e74="bc----"]Шумы на пленке просто абзац по сравнению с цифровым кадром. Хотя, скорее всего, это шумы сканера.[/quote:a1294d1e74]
На самом деле их не так уж сложно убрать. Сканировалось это дело с разрешением 5400, 16 проходов, ICE, GEM (хм, ну такой вот хреновый GEM у Минольты). Запас по разрешению есть, в шопе шумы давятся без особых проблем и потерь в разрешении. Время только нужно, чтобы 200 Мб файл обработать.

[quote:d643fba2a7="bc----"]Шумы на пленке просто абзац по сравнению с цифровым кадром. Хотя, скорее всего, это шумы сканера.[/quote:d643fba2a7]
Fuji NPS 160 - eto dovoljno krupnozernistaja plenka (pozernistee nekotoryh 400-k), osobenno esli snimatj na nee bez perederzhki na pol-stupeni...

[quote:dd1f29299b="SergT"]На самом деле их не так уж сложно убрать. Сканировалось это дело с разрешением 5400, 16 проходов, ICE, GEM (хм, ну такой вот хреновый GEM у Минольты). Запас по разрешению есть, в шопе шумы давятся без особых проблем и потерь в разрешении. Время только нужно, чтобы 200 Мб файл обработать.[/quote:dd1f29299b]
Шумы-то уберешь, а съеденные ими детали откуда достать? :) Лично на мой взгляд на первом кадре деталей в тенях у цифры просматривается значительно больше.

[quote:116bad7911="bc----"][quote:116bad7911="SergT"]На самом деле их не так уж сложно убрать. Сканировалось это дело с разрешением 5400, 16 проходов, ICE, GEM (хм, ну такой вот хреновый GEM у Минольты). Запас по разрешению есть, в шопе шумы давятся без особых проблем и потерь в разрешении. Время только нужно, чтобы 200 Мб файл обработать.[/quote:116bad7911]
Шумы-то уберешь, а съеденные ими детали откуда достать? :) Лично на мой взгляд на первом кадре деталей в тенях у цифры просматривается значительно больше.[/quote:116bad7911]
Да нет (интересно, это что утверждение или отрицание? :-)), по детализации снимки примерно одинаковы. Мыло в углу вина не зерна и не шума - объектив такой. Как бы не хвалили 18-35, может он за свои деньги и не плох, но и мыло в углах присутствует и ХА довольно большие имеют место быть. Второй и третий фрагменты взят практически по центру, там с деталями примерный паритет между пленкой и цифрой.
[quote:116bad7911="GetUp"]Fuji NPS 160 - eto dovoljno krupnozernistaja plenka (pozernistee nekotoryh 400-k), osobenno esli snimatj na nee bez perederzhki na pol-stupeni...[/quote:116bad7911]Согласен. У той же Reala зерно поменьше будет. Но в данном контексте шумы и зерно значения не имеют. Речь-то шла о ДД, а он, на мой взгляд, у DSLR не сильно и отличается, что я и попытался продемонстрировать. Если абстрагироваться от зерна, то различимость деталей в тенях на пленке и цифре очень близки. Света я не стал показывать, и на том и на другом снимке светлые области на небе ушли в насыщение (255,255,255) примерно в равной степени. На общем виде это можно оценить.

[quote:0d0ad493d3="Гиперпотам2"][i:0d0ad493d3] Если же мы говорим все-таки о DSLR, то причем тут 8 бит?[/i:0d0ad493d3]

Я вообще не обсуждаю какие-либо конкретные модели и не знаю их параметров. Ну просто вообще не обсуждаю.
[/quote:0d0ad493d3] Прости, а что мы тогда обсуждаем? Обсуждать логарифм соотношения яркостей вряд ли кому интересно. [quote:0d0ad493d3]Я же сказал, что конкретные цифры меня сейчас не интересуют,[/quote:0d0ad493d3]тогда я совсем уже ничего не понимаю, конкретные цифры тебя не интересуют, но приводишь ты, тем не менее весьма конкретные цифры.[quote:0d0ad493d3] а ты всё воспринимаешь как критку возможностей твоего аппарата ;) [/quote:0d0ad493d3]
Причем тут мой аппарат? Он таков какой есть и никаким другим уже не станет. От того, что его похвалят или поругают, ни лучше, ни хуже ни он, ни мои фотографии не станут. Речь зашла о том, что камера класса 10D не в состоянии обеспечить ДД больше 2.6D. Я попытался показать, что это не так, ты же возражая (или не возражая, а просто обсуждая туже тему) говоришь, что 8 бит не могут обеспечить больше 2.4D. вот я тебя и спрашиваю, при чем тут 8 бит. На всякий случай, позволю себе напомнить предысторию.
[quote:0d0ad493d3="FOTOLEY"]Сильно надеялся и копил я на Кэнон 10Д, но подтвердились опасения мои Просто недопустимая узость оного диапазона отвернуло голову мою...
Вот и поглядите теперь на изображение с цифровой камеры иначе, ведь оный диапазон у нее равен макс- 2,6.[/quote:0d0ad493d3] Вот собственно это я и обсуждаю. Что миф об узости ДД у DSLR соответствует действительности не больше, чем легенда о ДД пленочных сканеров в 4.8D.
[quote:0d0ad493d3]Так что претензии - мимо.[/quote:0d0ad493d3] Ну мимо, так мимо, значит проехали.[quote:0d0ad493d3]8 бит - только для примера. Желающие могут подставить разрядность АЦП своих аппаратов, смысл сказанного мною от этого не изменится. [/quote:0d0ad493d3]
Ок. Подставляем. В камере Sony707 установлен АЦП разрядностью 14 бит. Следуя логике изложенной в этом топике, получаем ДД - где-то около 4.2D. Хе-хе, неплохо однако. Побольше чем негатив в состоянии обеспечить:-)

[quote="FOTOLEY"][quote:9bd001f792="Sergei N"]
Таким образом, 48-битный выходной формат изображения (по 16 бит на канал) соответствует динамическому диапазону 4,8. Однако 48 бит на выходе отнюдь не означают реального динамического диапазона 4,8, так как внутреннее представление цвета может составлять 10, 12, 14 бит на канал, и [b:9bd001f792]именно эти значения задают динамический диапазон.[/b:9bd001f792]
[/quote:9bd001f792]Динамический диапазон в первую очередь определяют физические свойства матрицы. Матрица может иметь диапазон 4.8, о котором вы пишете, а сигнал вы переключите в 10-битный режим(на канал). По Вашему Вы сузили динамический диапазон? Нет. Вы увеличили шаг градации между соседними различимыми значениями освещённости. Ухудшили качество картинки. Только и всего. Гистограмма изображения будет выглядеть одинаково. А вот если попытаться снять сигнал 16 битами (на канал) с матрицы с узким динамическим диапазоном, то в этом случае часть кода будет практически не использована. Т.к. масса значений освещённости уйдёт за пределы чувствительности или перенасытит матрицу.
Кроме того на динамический диапазон влияет нелинейность матрицы. Согласитсь, что динамический диапазон современных плёнок расширен именно за счёт нелинейности её характеристики. То же самое и у матриц. Тогда количество битов на канал уж совсем не подойдёт для анализа. Т.к. в данной ситуации в один и тот же код можно будет "вместить" сигнал намного большего диапазона, чем в линейном режиме.

[quote:6cbe382a99="Гиперпотам2"]
И "однобитная" картинка поэтому же имеет ничтожный реальный ДД. Мы при воспроизведении можем растянуть её хоть на 3, хоть на 6 D между светом и тенью. Но [b:6cbe382a99]между[/b:6cbe382a99] этими уровнями не будет [b:6cbe382a99]ничего[/b:6cbe382a99]. Ноль информации.
Просто не надо забывать, что слово "диапазон" описывает не только крайние значения величин, но и те, что лежат между ними. [/quote:6cbe382a99]
Давайте отделим мух от котлет. Динамический диапазон описывает именно крайние значения, точнее, их отношение. Что лежит между этими значениями, ему совершенно побарабану. Если между городами А и В дорога длиной 100 км, то она всегда 100 км, независимо от того, поставишь ли ты на этой дороге 10 телеграфных столбов или 1000 столбов.

[quote:6cc9c3a114="bc----"]
Давайте отделим мух от котлет. Динамический диапазон описывает именно крайние значения, точнее, их отношение. Что лежит между этими значениями, ему совершенно побарабану. Если между городами А и В дорога длиной 100 км, то она всегда 100 км, независимо от того, поставишь ли ты на этой дороге 10 телеграфных столбов или 1000 столбов.[/quote:6cc9c3a114]

Не совсем - мощность источника сигнала / информации можно описать как логарифм отношения сигнал/шум.

Шум состоит из нескольких компонент, одна из которых есть шум (ошибка) квантования.

Размахивая битами сканера (аж 16 их!) легко пропустить, что этот источник имеет шумы не только квантования, но и другие. То же самое с 14-бит на F717.

8-бит при обсуждении DSLR могут использовать лишь те, кто DSLR не видел и что такое RAW не знает.

Согласен, я упустил из виду этот факт. Сойдемся на мнении, что разрядность влияет на ДД только до тех пор, пока шумы квантования больше, чем все остальные вместе взятые.

[i:6c7f9d855b]Давайте отделим мух от котлет[/i:6c7f9d855b]

Давайте. Вы когда нибудь слышали фразу:"Динамический диапазон ограничен снизу шумами" Она о чем говорит? Пра-авильно. Динамический диапазон считается между максимальным уровнем и минимальным. Минимальным, а вовсе не нулём. А минимальным уровнем будет минимально различимый уровень полезного сигнала. И ограничивается он либо шумом, либо разрядностью квантования.
И "динамический диапазон" 100-километровой дороги, отмеченной километровыми столбами, равен 2.0 D, поскольку ДД описывает не длину дороги, а разницу между длиной и минимальным квантом, то-есть 1 км. А если столбы поставить через 100 метров, то "ДД" той же 100-километровой дороги составит 3.0 D. В такой "дорожной" модели можно учесть и шум: это будет точность установки столбов.

И если у вас имеется "однобитная" картинка, то её ДД действительно 0.3, пусть даже исходные яркости различались на 6 Д. Объяснение простое: при формировании такой однобитной картинки все сигналы выше некоторого порога назначаются "единицей". Все, которые ниже - "нулем". А информация о том, [b:6c7f9d855b]насколько[/b:6c7f9d855b] выше или ниже порога были реальные сигналы полностью и безвозвратно утеряна. Нет её. Нет исходных 6 D, поскольку восстановить информацию об исходном ДД невозможно. Или, инымыми словами, ДД описывает ту разницу яркостей, которую удалось достоверно зафиксировать. 8-битное разложение, к примеру, не фиксирует разницу более 2.4 D, поскольку минимальный квант 1/256 и все сигналы меньшего уровня утеряны.

ИгорьТ

Полностью согласен. Не учёл шум квантования.

Ясно.

Но при всем при том, никто не мешает в динамический диапазон 2.4D 8-разрядного выходного сигнала "втискивать" фотошироту 2.8 или даже 3.4D, если входной сигнал, линейно зависящий от освещенности, оцифровывается АЦП с 12-14 разрядами.
Правда, в формулировке Гиперпотама понятие динамического диапазона слайда, или негатива несколько размывается. Хотя, там обычно говорят о диапазоне оптических плотностей, что хотя и похоже звучит на ДД, но не совсем одно и тоже (Dmin не равна уровню шумов, или шагу квантования). Считаем, что нас интересует только линейный участок ХК пленки, где выходной сигнал (оптическая плотность) линейно зависит от входного (освещенность) - именно он и определяет фотошироту.

На практике же лучше знать именно фотошироту материала, а не его ДД или диапазон оптических плотностей.

Если уж говорить о сканировании галогеносеребряных материалов - динамический диапазон жестко зависит от апертуры сканирования. Если нас интересует динамический диапазон мелких деталей (при сканировании в 4000dpi минимальная деталь имеет размеры 6.25х6.25мкм) - он не превышает lg10(количество зерен / шум), где шум может быть выражен среднеквадратичной гранулярностью. Поэтому отдельные мелкие детали при сканировании могут иметь не более 64 градаций (1.8D) в каждом из каналов, и лишь усредняя большое количество таких деталей можно получить бОльшую разрядность. Для сравнения одна ячейка матрицы DSLR размером 7.5мкм может содержать заряд от 1 до 64 000 фотоэлектронов, при среднем шуме 10 фотоэлектронов ячейка матрицы передаст 6400 градаций (3.8D), даже с потерями на предусилителе и АЦП (за счет их шумов) получится примерно 1600 градаций (3.2D) из каждой ячейки. Именно здесь кроется основная разница между уровнем шумов и точностью цветопередачи между технологиями. Для примера, чтобы получить такой же низкий уровень шумов и 1600 градаций, понадобится сканировать пленку с апертурой не менее 40х40мкм.
То есть, либо с кадра 35мм пленки получать разрешение не более 900х600 пикселов (разрешение сканера, имеющего апертуру 40мкм, составит 625dpi) , либо для получения стандартного для DSLR 6Мп разрешения 3000х2000, использовать пленку форматом 9х12см (c разрешением 625dpi).

Cорри, снова не удержался, получение градаций оттенков с пленки - очень интересная тема :)

Мы тут ДД цифры обсуждаем. Но всё равно интересно ;)

ИгорьТ

Сорри, это я виноват - был уверен (видимо, по составу участников обсуждения), что это обсуждение Minolta 5400 vs. Nikon 4000ED перешло к спорам о ДД. И не посмотрел на тему топика :)
Хотя, откуда что берется в ДД, я привел, так что, думаю, не такой уж "злобный оффтопик" получился :)

Раз уж я прочитал тему, наверное, стоит добавить оценку для компактных цифровиков? Хотя и для них, и для DSLR фотошироту измерял не раз, и ДД легко по графикам оценить. Или можно обсудить, насколько ухудшает фотошироту сжатите в 8-разрядные форматы, да непростое, а извращенное - с пересчетом гаммы под кривую зависимости яркости от управляющего напряжения у ЭЛТ (что, увы, давно уже стало стандартом).

Конечно. Давай, с интересом почитаем и обсудим в меру понимания ;)

ИгорьТ

Возьмем стандартный размер ячейки 3х3мкм для матриц компактных камер (сейчас используют от 2.5 до 3.3мкм). Емкость такой ячейки составит около 12,000 фотоэлектронов, шумы, состоящие из тепловых шумов (10e-), шумов считывания (5e-) и шумов предусилителя (5e-) составят 20 фотоэлектронов (при условии качественной схемы CDS - correlated double sampling, сводящей на нет дробный шум kTC. Поэтому на выходе матрицы можно рассчитывать на ДД примерно lg10(12000/20) = 2.8D (равную фотошироте благодаря линейности ПЗС) или, другими словами, 9.3 разрядов или ступеней экспозиции.

Качественный АЦП имеет ошибку 0.5 младшего разряда, поэтому АЦП должен иметь запас разрядности, чаще всего в качественных компактных камерах используют 10-разрядные АЦП.
Стандартная "обвязка" для матриц Sony в одном корпусе имеет в своем составе средненький CDS и не очень качественный 10-разрядный АЦП, ошибки которого достигают 2 младших разрядов на частоте считывания, поэтому качество снимка сильно зависит от выбора элементной базы - сама Sony, к примеру, предпочитает устанавливать 14-разрядные АЦП вместо своих же стандартных чипов обвязки.

После выполнения цветовой интерполяции и баланса белого (что потребует различного усиления для каналов R,G,B) ДД уменьшится (при стандартном источнике освещения 5000-6500К) примерно до 2.6-2.7D. И именно такие значения мы получим, если будем проводить измерения после линейной конвертации RAW в 16-разрядный TIFF с гаммой 1.0

Однако, для отображения на мониторе необходимо выполнить гамма-коррекцию снимка, то есть, ввести предискажения, обратные искажениям стандартного CRT монитора (ток луча которого пропорционален не напряжению/сигналу, а экспоненте этого напряжения с показателем гамма). Гамма стандартного монитора при работе в Windows равна 1/2.2 = 0.45. Поэтому чтобы изображение выглядело естественно, необходимо выполнить обратную гамма-коррекцию с гамма=2.2, пересчитав значения уровней каждого пиксела.
При этом ряд яркостей 0,0.18,1 (0.18 - стандартный среднесерый тон) должен быть преобразован в ряд 0,0.5,1, или, если преобразовывать целочисленные 8-разрядные величины, ряд 0, 43, 255 преобразуется в 0, 128, 255. При этом "ступеньки" в тенях расширятся, и шумы там увеличатся, а в светах - сожмутся, и шумы там уменьшатся. Так как тени в шумах возрастут, то и ДД уменьшится. Однако большинство производителей камер производит программное шумоподавление темных участков изображения (вплоть до полного очернобеливания и "замыливания"), поэтому измеренное ухудшение фотошироты получается незначительным, и составляет в 8-разрядном TIFF около 2.5-2.7D, а иногда шумоподавление в тенях за счет усреднения многих отсчетов приводит к формальному улучшению фотошироты до 2.8, которая "втиснута" в ДД менее 2.4D выходного файла.
Canon для многих компактов производит большее сжатие ДД, который для Jpeg снимка не превышает 35-36дБ или 1.75D (выходной сигнал имеет постоянную составляющую с уровнем 4..5 для улучшения передачи теней на CRT), и это не мешает передавать этим ДД фотошироту до 2.8D (для G2, например).

Это уже обсуждалось много раз.

Смысл в том, что ДД исходного снимка можно тем или иным образом "уложить" в ДД бумаги. Способы разные - S-кривая, растяжки и сжатия тех или иных участков кривой яркости, обрезание лишнего. Можно ведь на бумаге отобразить и Солнышко на небе, и тени - всё будет видно, хотя и не так контрастно.

Можно вспомнить, что ДД монитора гораздо меньше 2 за счет внешней засветки (цифры типа 400:1 относятся к просмотру в темном помещении), - и ничего, живем.

Если же запаса по ДД нет, то и делать нечего. Всё уже украдено до нас :)

ИгорьТ

[/quote]
Динамический диапазод отпечатка в хорошем цифорвом минилабе меньше 2-х. Какой смысл в большем динамическом диапазоне файла (т.е цифровой фотокамеры), если это невозможно напечатать в виде снимка???[/quote]

Да поймите Вы простую вещь. Я всегда могу сжать диапазон яркостей в файле до диапазона, который может воспроизвести печатная машина. И у меня и облака на небе и детали в тенях будут на месте.

А как в Фотошопе по снимку серой карты определить динамический диапозон цифрового фотоаппарата?