Цитата:от: Бушкапе
капот у машины вообще обесцвечен - на нем пропал красный.
Кто-то может обьяснить что это?
Могу попробовать :)
1. Возьмём в качестве точки отсчёта - обычный массовый однослойный CMOS с фильтром.
И попробуем понять, за счёт чего он шумит меньше всех на высоких ИСО.
а) слайдовая плёнка выскоих ИСО попросту не имела. Если её пушить при проявке, то падает детализация и уходит цвет.
б) ССD устроен по другому, чем CMOS: сигнал ловится лучше, но шум считывания больше. На низких ИСО (до порога примерно в ИСО 400) - соотношение сигнал/шум лучше чем у CMOS. Затем становится заметно, что современный CMOS чище, и вообще - шум приемлем у CMOS вплоть до ИСО 1600 примерно, а у CCD на этом значении - наступает второй порог - непотребство. У CMOS порог "непотребства" тоже наступает (шумов считывания при слабом сигнале - становится тоже критично много) - но на более высоких значениях около 6400-12800.
в) Трёхслойный CMOS ведёт себя примерно так же как и CCD, как и слайд. Есть базовая чувствительность матрицы, и когда мы её "пушим" до высоких значений ИСО - ничего ведь волшебного с кремнием не происходит - мы просто времени не даём, чтобы сенсор получил достаточно света. Только однослойный CMOS выдерживает подобное издевательство более/менее достойно, да и то - с недавних пор только.
Таким образом: раз Фовеон является CMOS матрицей с обвязкой на сенсоре, то он теоретически должен вести себя как однослойный CMOS, а на практике - наоборот. Причины этого "наоборот" - в сильных шумах считывания. Ибо очевидно, что на низких ИСО - Фовеон "цветастый", т.е. принципиально так же как и CCD - тоже сигнал ловит лучше, чем однослойный CMOS. И так как шумы считывания пока ещё невысоки на низких ИСО, то соотношение сигнал/шум - хорошее, картинка "цветастая". Но уже на средних ИСО - всё меняется.
А почему у Фовеона так быстро и критично растут шумы считывания по сравнению с однослойным CMOS?
Наверное потому что при недостатке света и виртуальном повышении базовой и единственной чувствительности кремния - три слоя ведут себя хуже чем один. Всё-таки не те фотоны не туда летят и не так обрабатываются.
А почему CCD такая же ситуация как и у Фовеона, по сравнению с однослойным CMOS?
Наверное потому что обвязка не на пикселе, а отдельно от него - и даже однослойность не спасает.
А как сравнить CCD и Фовеон между собой? - да глянуть РАВы. Примерно один фиг: около ИСО 400 - первый порог, когда начинаешь отмечать неприятный шумок; около ИСО 1600 - второй порог, после которого лучше вообще не снимать.
2. Попробуем разобраться, как на шум влияет АА-фильтр.
Изначально - он предназначен для снижения муара, но его тем не менее не ставят в цифроСФ. Т.е. проблема муара есть, но важнее нечто другое. У Фовеона без интерполяции - муара практически не встречается, во всяком случае - в гораздо меньших масштабах, ибо не надо интерполировать - нет ведь ещё и цветных фильтров.
Что же важнее муара? Вроде очевидно - детализация. Но не только. Фильтр замыливает не только муар, не только детали, но и шум помогает давить. На низких ИСО - это неактуальная задача для всех типов сенсоров, и для достижения другой цели - детализации - фильтр не ставят. А вот на высоких ИСО у однослойных CMOS - давить шум надо, ибо репортажные характеристики от этого зависят. Вот фильтр и не убирают.
Шум - это же ведь по сути - раскрашивание пикселей в некорректный цвет (и разноцветные точки, и одинаковый цвет на однородных поверхностях, и совокупность этих факторов).
Таким образом - АА-фильтр вовсе не помогает свету - пробиться к пикселям, т.е снижает полезный сигнал и у однослойных CMOS в том числе, и на высоких ИСО в том числе.
Но его не убирают, потому что компенсирует в скорости обработки, т.е. позволяет быстро (пусть и плохо) - раскрасить Байер в тот самый "бесшумный пластик-фантастик" - ещё на этапе физического проникновения света,
помогая тем самым разгрузить столь ценные для скорострельности ресурсы процессора, которму без фильтра - пришлось бы стараться больше и точнее считать цвет, который на высоких ИСО... не является приоритетом!
Отсюда вполне возможно и происходит преимущество в "цветастости" Фовеона - над "CCD с фильтром". Эти матрицы ушли с рынка, потому что не потянули соревнование с CMOS по шумам. Очень быстро наступал и первый порог "терпимости" и второй порог "непотребства". Но по цвету, точнее по соотношению сигнал/шум на низких ИСО - однослойный CMOS уступал даже им.
Однако нам интереснее другое - Фовеон, несмотря на то что CMOS, - на низких ИСО "цветастее" чем CCD с фильтром.
А почему?
Наверное АА-фильтр влияет на полезный сигнал сильнее чем принято считать (в контексте цветовосприятия разумеется).
3. Добираемся до цветопередачи, и обнаруживаем специфический, непрофилируемый феномен Фовеона. Нестабильность. То пусто, то густо, то невкусно.
Но ведь соотношение сигнал/шум - у Фовеона хорошее на низких ИСО.
Откуда там глюки? это же не выскоие ИСО, где света не хватает...
На мой взгляд - "цветастость" хоть и имеет общую природу с "точностью цветопередачи" - всё-таки не равна "точности" или тупо "насыщенности".
Почему проседает сильнее всего красный - в общем понятно: залегает глубже, света долетает меньше... Однако откуда пусть и вкусное "цветастое", но враньё?
Должно же быть как у CCD без фильтра: сигнал сильный, шум считывания незначительный на низких ИСО... да и получающийся у Фовеона малиновый вместо красного - отлично насыщен, да и случается так - не в 100% случаев, а при хорошо отражающих поверхностях (т.е. когда мы видим отличный насыщенный красный в реальной жизни) - в условиях большого перепада яркостей.
В чём дело-то?
Сигнал у нас на низких ИСО - сильный, ничего ему не мешает. Значит всё-таки шум гадит.
Но не цветовой шум (паразитных точек иного цвета - на малиновых феррари - не наблюдается).
Значит именно яркостный. Т.е. сенсор Фовеона - хорошо работает только когда справляется с перепадом яркостей. Когда все типы сенсоров были примерно такими же (кроме негативной плёнки, до которой по фотошироте - и слайду и по сути похоженй на слайд цифре - далеко), то вроде как "ничья". Но цифра-то развивается, и быстро. А фовеон - как не мог, так и не может. С него кстати студийные примеры (когда диапазон света - укладывается заранее в небольшой промежуток) - весьма вкусные. Но у SD15 - те же проблемы что и у SD9, если снимать в случайных условиях.
4. Как программеры выходят из ситауции? Наблюдений - море: либо цвет накручивают, но неизбежно врут с точностью оттенка,
либо цвет блёклый, как тот самый капот машины. И выглядит этот блёклый - как иллюстрация "из учебника про яркостный шум".
По ходу отметим всё-таки: изначально правильная цветопередача - не позволяет таки сделать цвет насыщенным и правильным одновременно. Разные это вещи. Зависимые, но не тождественные.
Т.е. может быть в "теориях" - Фовеон и отмечается как потенциально максимально точный инструмент, но только в ограниченных условиях. Сильно ограниченных.
Над шумными камерами шутят - камера одного ИСО (имеется ввиду базовое).
Над Фовеоном так можно по аналогии сказать: камера одной яркости :)
А почему Фовеон справляется с перепадом яркостей хуже остальных?
Наверное потому что CMOS вообще так устроен: завсисит от поведения каждого пикселя сенсора, у каждого пикселя - своя характеристическая кривая. Т.е. яркостный шум, как отличие пикселей друг от друга по яркости (разброс контраста) - проявляется сильнее, чем у CCD.
А в случае трёхслойности - влияние данного фактора ещё сильнее.
5. Ничего нового для себя - я не написал. Поправьте, если что не так.
Но тем не менее - всё равно не знаю ответа на свой вопрос.
То есть могу предположить, что CCD без фильтра - лучше по "цветастости", чем Фовеон, ибо таких проблем с яркостным шумом на низких ИСО - у CCD не наблюдается.
Могу предположить и наоборот: в ограниченных условиях (в той же комфортной для Фовеона студии например) - Фовеон лучше всех типов кремниевых сенсоров.
Не знаю, короче.
