Сравнение систем по уровню шума.

Цитата:

от:Kinzdindin
dedStarFoto. А вообще позновательно,- спасибо :) Примерно из этих же соображений выбрал, в итоге, D700... Но вот заинтересовала пропорция про "корень квадратный" "шумящих фотонов" из упавших на матрицу,- это "для примера" или действительно такая зависимость? Да ведь и шумит на разных ИССОшках по-разному. ;)

Подробнее

Такова жизнь в нашем ауле, что сам по себе шум втречается отдельно, а вот полезный сигнал идёт исключительно на фоне шума. Невозможно получить "чистый" полезный сигнал, т.е. без шума. Тогда на первое место выдвигается вопрос: каково соотношение в сигнале полезной информации (негэнстропии - снятой неопределённости) и собственно энтропии (шума, случайности). В каких долях они шагают по нашей жизни. Оказалось, что в разных калах связи они имеют разное соотношение, но! Предел, который возможно достичь в сторону полезности, т.е. неустранимый минимум шумов составляет величину, равную корню квадратному из сигнала целиком. Пока невозможно получить объективы + матрица + аналоговоцифровой преобразователь + усилитель + прочаяя ... т.е. "канал связи", в котором шумы будут иметь долю меньшую чем кор. кв. из всего, что регистрируется в кач сигнала. На самом деле шумов гораздо больше. Больше приходится удивлять тому, что это все работает и приемлемо. Однако. Если увеличить радиус "дырки под пиксель" в 2 раза, то его площадь вырастет через Пи*R в кв. и поток фотонов тоже подрастёт пропорционально площади. Исходим из того, что полезная, приёмная площадь пиксела равна площади "дырки". Помните старую мудрость: 10 тыс легче делить чем 100 р. В последнем случая денег ни на что не хватает: кор. кв из 10000 равен 100р, а из 100 только 10... 1000:100 "немного получше" чем 100:10 в смысле соотношения доли полезного "сектора" сигнала и шума. Но мы ещё не учли собственные шумы матрицы, паразитные наводки и т.п. поэтому с шумами не всё так просто, мол D700 и ни-ни. Не нужно полагать, что если нет чёрных или цветных точек, то нет шума. Когда то я заканчивал факультет по специализации психофизика, и могу сказать, что на уровне чувствующего нервного окончая (рецептора) нервная система сама генерирует "шумы покоя" и тем самым поддерживает чувствительность рецепторов на заданном уровне. Зная об этом я довольно часто при обработке вместо фильтра маска нерезкости для улучшения картинки добавляю ч/б шум и это создаёт объём. Так что отсутствие шума - это просто другой вид шума. Тут как в коктейле, важна пропорция.

ходют слухи что зделали лазер каторый выдаёт чиста канкретные фотоны в которых информации больше чем корень, типа пакованный лучь называеться или как то так, так и непонял шарлатанство это или на самом деле

для это самоё квантовой связи или как её там

C точки зpения банальной эpyдиции каждый индивидyyм, кpитически мотивиpyющий абстpакцию, не может игноpиpовать кpитеpии yтопического сyбьективизма, концептyально интеpпpетиpyя общепpинятые дефанизиpyющие поляpизатоpы, поэтомy консенсyс, достигнyтый диалектической матеpиальной классификацией всеобщих мотиваций в паpадогматических связях пpедикатов, pешает пpоблемy yсовеpшенствования фоpмиpyющих геотpансплантационн­ых квазипyзлистатов всех кинетически коpеллиpyющих аспектов. Исходя из этого, мы пpишли к выводy, что каждый пpоизвольно выбpанный пpедикативно абсоpбиpyющий обьект pациональной мистической индyкции можно дискpетно детеpминиpовать с аппликацией ситyационной паpадигмы коммyникативно-фyнк­ционального типа пpи наличии детектоpно-аpхаичес­кого дистpибyтивного обpаза в Гилбеpтовом конвеpгенционном пpостpанстве, однако пpи паpаллельном колабоpационном анализе спектpогpафичеких множеств, изомоpфно pелятивных к мyльтиполосным гипеpболическим паpаболоидам, интеpпpетиpyющим антpопоцентpический­ многочлен Hео-Лагpанжа, возникает позиционный сигнификатизм гентильной теоpии психоанализа, в pезyльтате чего надо пpинять во внимание следyющее:
посколькy не только эзотеpический, но и экзистенциальный аппеpцепциониpованн­ый энтpополог антецедентно пассивизиpованный высокоматеpиальной сyбстанцией, обладает пpизматичес­кой идиосинхpацией, но так как валентностный фактоp отpицателен, то и, соответственно, антагонистический дискpедитизм дегpадиpyет в эксгибиционном напpавлении, посколькy, находясь в пpепyбеpтатном состоянии, пpактически каждый сyбьект, меланхолически осознавая эмбpиональнyю клаyстоpофобию, может экстpаполиpовать любой пpоцесс интегpации и диффеpенциации в обоих напpавлениях, отсюда следyет, что в pезyльтате синхpонизации, огpаниченной минимально допyстимой интеpполяцией обpаза, все методы конвеpгенционной концепции тpебyют пpактически тpадиционных тpансфоpмаций неоколониализма.Hео­колонии, pазмножающиеся почкованием, имеют вегетационный пеpиод от тpех до восьми фенотипических гомозигот, но все они являются лишь фyндаментальным базисом социогенетической надстpойки кpиогенно-кpеативно­го пpоцесса геpонтологизации. Увеличить этот базис можно с помощью гектаплазменного yскоpителя биоинеpтных коллоидных клеток контагиозной конкpетизации, однако введение конкpетизации влечет за собой пpименение методов теории множеств и дистрибутивного анализа, что обусловлено тем, что тpансцендентальная поликонденсация неpоноспоpы в пеpплексном хаосе может инбабyлиpовать комплексный моpфоз только тогда, когда конститyент доминанты квазитенденциально yнивеpсален, и пpоисходит довольно внезапно. Очевидно, что все вышесказанное пpоливает свет на теоpию предикативных ощущений сyбьекта, абсолютно нефункциональных в условиях абстрактного хаоса.

Кстати ИСО на цифре - это некоторая условность (можно по ссылке с того же ДХО открыть англоязычные стандарты ИСО цифровых камер).
Во времена плёнки - это параметр плёнки, по которому люди выбирали верный набор экспопар.

Вот один из вариантов назначение при разных условиях некоторого ИСО камере. И там же пометка про то, что ИСО измеряют в tiff не жатом виде.
The ISO 12232:2006 standard
Standard output sensitivity (SOS)


where Hsos is the exposure that will lead to values of 118 in 8-bit pixels, which is 18 percent of the saturation value in images encoded as sRGB or with gamma = 2.2
....

For example, a camera sensor may have the following properties: S40:1 = 107, S10:1 = 1688, and Ssat = 49. According to the standard, the camera should report its sensitivity as

ISO 100 (daylight)
ISO speed latitude 50–1600
ISO 100 (SOS, daylight).

The SOS rating could be user controlled. For a different camera with a noisier sensor, the properties might be S40:1 = 40, S10:1 = 800, and Ssat = 200. In this case, the camera should report

ISO 200 (daylight),

as well as a user-adjustable SOS value. In all cases, the camera should indicate for the white balance setting for which the speed rating applies, such as daylight or tungsten (incandescent light).



Despite these detailed standard definitions, cameras typically do not clearly indicate whether the user "ISO" setting refers to the noise-based speed, saturation-based speed, or the specified output sensitivity, or even some made-up number for marketing purposes. Because the 1998 version of ISO 12232 did not permit measurement of camera output that had lossy compression, it was not possible to correctly apply any of those measurements to cameras that did not produce sRGB files in an uncompressed format such as TIFF. Following the publication of CIPA DC-004 in 2006, Japanese manufacturers of digital still cameras are required to specify whether a sensitivity rating is REI or SOS.

Перевод
Несмотря на эти подробные стандартные определения, камеры, как правило, не ясно указать, является ли пользователь "ISO" установка относится к шуму основе скорость, насыщенность основе скорости, или указанные чувствительность выход, или даже некоторые выдуманные числа в маркетинговых целях. Потому что в 1998 году версия ISO 12232 не позволяют измерения изображения с камеры, которые сжатия с потерями, не было возможности, чтобы правильно применять любой из этих измерений к камерам, которые не дают sRGB файлов в несжатом формате, таком как TIFF. После публикации CIPA DC-004 в 2006 году, японские производители цифровых фотокамер обязаны указать, следует ли чувствительность рейтинг REI или SOS.[править]



т.е. с сенсора, работающего на ИСО100, можно получить результат как с плёнки на ИСО1600 или ИСО100000 - что будет с качеством - это другой вопрос, где лучше проводить это усиление в цифрах с АЦП или в аналоговом сигнале.
Или наоборот как на ИСО25. ДД шире не станет, но вписав снимок в ДД (как например Александръ где то показывал результат на ИСО3200, где камера отработала как при исо800) будет всё намного круче, хоть и стояло на камере ИСО100.
Аналогично на сцене с широким ДД на ИСО100 вылазит шум.

Или если вспомнить, что на мелко матричных компактах тоже есть ИСО1600 и ИСО3200. Но это не делает компакт с ИСО3200 более пригодным для съёмки в темноте, чем ЦЗ с пределом в ИСО1600.


В общем я за то, что на фотике кроме ИСО, можно было бы честно включать режим ширины ДД (В некотором удобном отображении), выбрав уровень шума в нижней и верхней точке ДД. Возможность оценки ДД экспонометром камеры (с учётом ББ и вероятно цветовым замером) и это дало бы сразу результат о качестве снимка. Ведь для расчёта экспопары мне ИСО не нужно, а вот балансировать смазом от выдержки, ГРИП и пределами качества уже легче решить, чем потом удивляться, что на ИСО100 оказалось всё хуже, чем в помещении с пыхой на ИСО400.

Цитата:

от:Голубков Александр
Кстати ИСО на цифре - это некоторая условность (можно по ссылке с того же ДХО открыть англоязычные стандарты ИСО цифровых камер).
Во времена плёнки - это параметр плёнки, по которому люди выбирали верный набор экспопар.

Подробнее

Как часто бывает в курилке, шутливый, поверхностный разговор переходит в стадию, когда обсуждается существо предмета более глубоко, чем на специально созванных конференциях.
Итак, что мы имеем? 1. ISO в цифровой фотографии "лишь слегка напоминает" чувствительность в плёночной фотографии (ASA, DIN, ГОСТ), отображавшую скорость фотохомических реакций в слоях плёнки. 2. Зерно на плёнке, связанное с чувствительностью, но больше с качеством "помола" и влияющее на разрешающую способность плёнки (MTF), фотографическую широту, а следовательно микроконтраст и пр. лишь с натяжкой можно называть шумом в смысле цифровой фотографии. 3. Чувствительность плёнки и зерно от фотографа требовали "линейных" соображений при их подборе. Ну например, ГОСТ 65 подходила для большинства объективов и условий съёмки. ГОСТ 32 на слабой оптике (Смена, Вилия-Авто, Чайка и т.п.) выглядела блекло, не контрастно, не очень помогали в этом случае и мелкозернистые проявители. Но на среднем формате (Школьник, Москва-5, дорогих Киевах) и хорошей малоформатной оптике была вне конкуренции, к тому же очень хорошо "откликалась" на действие светофильтров. ГОСТ 130 сразу требовала разбавленного проявления и т.п., но значительно расширяла возмежности при неблагоприятных условиях освещения. В общем подобные простенькие знания были доступны всем фотолюбителям и их было достаточно в большинстве случаев.
А что цифра? На первый взгляд та же скорость "накопления" изображения: было в кристалле, стало в пикселе, но на этом вся аналогия и заканчивается. Практически любое зерно на плёнке (при правльной экспозиции) можно было "учесть" подбором фотобумаги, от глянцевой, до теснёной. Зерно НЕ МАСКИРУЕТ изображение в отличие от любого шума в цифровой фотографии. Зерно лишь влияет на микроконтраст (MTF), оно не "лезет в чужой монастырь со своим уставом". У цифры жн фотографическая широта, читай динамический диапазон, определяется совсе не шумом. Шум сопутствует, но не определяет ДД. Зерно и шум проявляются по-разному, т.к. имеют разную природу и фотографу нельзя проводить аналогии или отождествлять их. Что бы дать аналогию цифровому шуму я позволю себе следующую выдумку: пусть наш химик, болтающий кристаллы для плёнки, не умылся, на почистил зубы и не вымыл руки, колбы и пр., т.е. допустил примеси в состав светочувствельного слоя. Вот этот "лишак" и будет аналогом цифрового шума.
Из сказанного Александром Голубковым вытекает, что для цифровых фотографов не нужно строить схем управления производством изображения по аналогии с плёночной фотографией. Нам нужен доступ к воздействиям, которые реально управляют качеством цифровых изображений. ISO НАДО РАШИФРОВАТЬ.

На ДХО таких вот графиков наделали. Только опять у них всё скрытно, нет связи с шумодавом(сохранением детализации), точка 100% выбрана не весь какая, а надо было за пределом возможности сенсора, чтобы наглядно было видно, что наступил пересвет.
А так вот пример новый пентакс и топовая мыльница от кэнон.
При смене ИСО ДД на один стоп (это 3 db) не всегда шагает (где то замер ИСО подвирает у камер - маркетинг.
PS: не весь какими графиками с ДХО пользоваться надо в редких случаях, у них есть описания что они делают из которого понятно, что для реальной жизни лучше как всегда смотреть снимки ;)
Ни какой связи с качеством картинки или силой шумодава в камере не найти. При каких экспопарметрах и в каких условиях они тестетели только им и известно. На dpreview тоже хватает подобных косяков, когда сравниваю две камеры на одной сцене и выставляют разницу в экспопаре до чуть ли не до 1 стопа - типа так экспозамер в камере показал. А реально, чтобы избежать смаза на одной камере придётся ИСО задирать ещё выше, а на другой днём можно и хорошо в пересвет сработать, при этом не получить вызженного неба. А на кой Х.. этот запас есть в пересвете, ИМХО только чтобы вместо ИСО150 в камере написать ИСО200 - маркетингово звучит циферка большая.

Взято с http://www.dxomark.com/index.php/eng/Camera-Sensor/All-tested-sensors

исо на цыыфре показывает сколько отбивает фстроенный экспонометр и нужно для согласования со фспышкой, больше вобщем то ни для чего

мракетоиды побоялись тагже ффигачить 2 отдельные ручки ISO и GAIN которые есть в любой нармальной видео камере (а ещё лутше сразу ручку соотношения фспышка/постоянный свте вместо исо) видимо боясь что лохи неразберуться, в результате породив кучу сценических режымов со всевозможны их комбинациями в каторый чорт ногу сломит

Через ДХО-Optics от ISO мы не добъёмся главного - любви... придётся как всегда: через уточнение терминов и нудные разборки.
Гостированные 32, 65, 130, 250 и др. уровни выступают косвенными признаками (именами, а не числами!!! в смысле простой арифметики, это как номара на майках футболистов), мерами размеров светочувствительных кристаллов солей галогенидов серебра, которые определяют чувствительность, контраст и разрешение пленки. ISO - это международный стандарт, который тоже гостирует, но что???

Цитата:

от:dedStarFoto
Вот этот "лишак" и будет аналогом цифрового шума.
Из сказанного Александром Голубковым вытекает, что для цифровых фотографов не нужно строить схем управления производством изображения по аналогии с плёночной фотографией. Нам нужен доступ к воздействиям, которые реально управляют качеством цифровых изображений. ISO НАДО РАШИФРОВАТЬ.

Подробнее

аналогом цыфровово шума являеться вуаль на плёнке,, а качетсво изображения скоко света волъёш стоко и вылезет чё тут ещё

поведение любой матрици можно напесать как выход = свет * светопропускание + вуаль, отсюда токо 2 параметра светопропускание (QE) и темновой ток

Цитата:

от:L4m3r
аналогом цыфровово шума являеться вуаль на плёнке,, а качетсво изображения скоко света волъёш стоко и вылезет чё тут ещё

поведение любой матрици можно напесать как выход = свет * светопропускание + вуаль, отсюда токо 2 параметра светопропускание (QE) и темновой ток

Подробнее

Не совсем согласен: вуаль на плёнке выше 0,05 - это уже от лукавого: или проявитель старый, температура не та, в фиксаж попал прояву и т.д. В норме от процеса фотосъёмки вуаль не зависит. А вот с темновым током (основным источником шума в матрице) всё по другому. Понятно, что он "фонит", а как им управлять? не теоретиЦки, а чё покрутить или какую банку помыть, фильтру поменять? что бы он адекватно "откликался". А если вспомнить, что он "путается" с мелкой детализацией, так и вообще святых выноси, т.к. бороться чёхом тут не получится.
Приношу искренние извинения, но не согласен, что вуаль на плёнке (как правило следствие знаемых или не знаемых косяков фотографа) и темновой ток в матрице аналоги.

так он тоже независит от фот осъёмки а чё крутить общеизвестно чё, затаривать в цельночугуниевый корпус заливать жыдким азотом и снижать тактовую чистоту до полмегагерца будет абсолютно нуль.нульнуль помех

Цитата:

от:L4m3r
так он тоже независит от фот осъёмки а чё крутить общеизвестно чё, затаривать в цельночугуниевый корпус заливать жыдким азотом и снижать тактовую чистоту до полмегагерца будет абсолютно нуль.нульнуль помех

Подробнее

Охлаждение азотом идея хорошая. В 80х мы прорабатывали это для оптических систем под мирно пашущие тракторы и для лёгких комбайнов... Но гражданка типа "Сова" и без оногозота картинку даёт достаточную для прицеливания до 100м. Да и в режимах "ночная съёмка" на мыльницах чувствуется регулировка темнового тока. Я то сижу на Nikon's и надежд мало, что в D400 или D800 он даст эту "рукоятку". Хотя и на D300 есть дополнительный шумодав для низких уровней освещенности (типа нескольких брызг азота на матрицу...), но капризный он какой-то и не очень дружит с детализацией, точнее сильно с ней дружит - тянет за собой, если выставить по максимуму.

с охлаждаемыми матрицами кажысь только большие цыфрозадники бывают,, а в этом фсём шырпотребе в лучшем случае чорный кадр вычтут (и то абы как т.к. по уму мерить надо слехка подольше чем делается снимок) да помылят рав в тенях где фсё равно мелоч уже неразличится можно и ффотошопе помылить

Так чем же всё закончилось? Я про раскрытие темы. А страна от своих героев ждет внятное что-то получить. Беседа была познавательной, это хорошо, но с шумами то что делать?
Ответ: стремиться к "полному устранению шумов" не только бесполезно, но и вредно. Верная позиция в этом вопросе: приемлемое их колличество по каждому типу. Вот меня "дастают" более других цветные "вкрапления", соответственно и потратил некоторое время на изучение правил съёмки, ведущих к их минимизации. Поскольку увлекаюсь ночной фотографией (съёмкой именно ночью), а не в "переходные" 30-40мин, то тут действия такие ISO 100 - 160. и время экспозиции до нагрева матрицы (т.е. не больше 5с), отсюда диафрагма 5,6 в тёплую ночь, против желаемой 11 в холодную. Тогда эффектные светофильтры для лучиков, ночь холодная - 11 и без всяких фильтров. При слабом смешанном или естественном освещении конечно вспышка, ISO 160-400. Без вспышки при искусственном ISО 800 - 1250 поправка +1/3, небольшой пересвет. НО!!! Тут всё решает правильная установка баланса белого: строго предустановка ручная ("Pree") по белой стороне карты Кодак, + в первый кадр серии, для образца =клацаем= ту же карту, но серой стороной, потом пригодотся как образец серого при подборе точного баланса ББ. Буквально три дня назад снимал тренировку внучки на роликах, хоть и было более 10 люм. светильников, как всегда разных, эта технология не дала ни одного кадра в брак по шуму или ББ. Да, снимал Nikon D300 даже на 70-300 на всю насосную выкрутку...
Я бы переформулировал тему: на какой системе легче извернуться, что бы шум не донимал своей навязчивостью.

Цитата:

от: Голубков Александр
На ДХО таких вот графиков наделали.

После того, как я посмотрел у них сравнение 20D и 550D, то понял, что все их графики - полнейшая отфонарная профанация :)

По SNR у них 20D практически идентичен 550D:


На практике же, на ISO 100 шум у 20D заметно ниже, на ISO 200, наверное, примерно одинаковы, на ISO 400 20D шумит уже явно больше, ISO800 по памяти не помню, а ISO 1600 - совершенно шумное. В то же время на 550D ISO1600 ещё очень приличное, ISO3200 где-то на грани юзабельности и только где-то на ISO6400 становится как 20D на ISO 1600 :)

Так что, если раньше графики DxO просто вызывали некоторые сомнения, то сейчас им просто нет никакой веры :)

Нетуть покуда кропнутый матриц которые выдают рабочее iso 1600. Его можно в определённых случаях использовать, чтобы укоротить выдержку, но это не называется рабочее iso. Может быть новая матрица на D7000, К-5, А580 сотворила чудеса, за неё не скажу, но всё сотальное только на ФФ рабочее с таким iso, ну ещё на 1.3 кропах.

А D90 не воодушевляет?

Цитата:

от: bas076
Нетуть покуда кропнутый матриц ... Может быть новая матрица на D7000, К-5, А580 сотворила чудеса...

Нетуть в свете и цвете чудес - голая правда Господа! Самое большое разочарование последних месяцев произвело изучение фото у Кэна Роквала полученных на D7000. Говорят на К-5 получше будет, но врятли. Видимо для бывших плёночников DX не формат. Конец географии у всего DX называется на горизонт, а детализация. FX тоже путается, но, чаще, за чертой бедности, а этот не доходя до неЯ несколько километров ... Сомневаюсь, что предстоящий D400 сможет поколебать это мнение. "Талантливое" кадрирование и прочая ISO-лобуда за такие бабки не что иное как лохотрон на нижегородской автобарахолке, цифровое гнильё. Из всего что видел последнее время только D3s на что-то приемлемое похож. Специфическая камера, но на портретах шумов нет даже в глубоких тенях и детализация просто отменная. Панорама сделанная им на рассвете передала рябь на воде и отражение деревьев одновременно. На клубе все только причмокивали, разлядывая эту красоту.
Что такое график? Это рисунок совместного изменения независимой переменной и зависимой. Если пара выбрана не на основе реальной, а корреляционной связи, то и график, чаще всего, есмЪ прожект. Значения ISO что номера на майках футболистов - не арифметика! Складывать, делить и умножать отфонаризм 100 и 1600 всё равно, что доить козла - меткий расчёт маркетни. Правда, голая..., только в том, что, для так называемого ISO 100, порог срабатывания по темновому току выставляется выше других изей... т.е. игнорируюсь довольно значительные токи, даже вызванные "падением" фотонов только для того, что бы обеспечить чистоту от случайных возбуждений отдельных пикселов. На высоких ISO "гребут" всё подряд, отсюда и шумы. Выше мы обсуждали, что выход только в том, чтобы утопить матрицу в Кельвине под -273 градуса или изыскать супер-пупер чудодейственные материалы. А по сегодняшним меркам остановиться на размерах датчика (пикселя, следовательно и матрицы) при которых потребительские свойства камеры в рублях соответствуют ценовым притязаниям производителя и пареньков еже с ним. Так что графики эти есть морковка для людей, мало разбирающихся в физической сути дела, живущих в полуобразовании, фантасмагории рекламы и ещё чёрт знает чего, т.е. для нас с вами, даба убедить легко расстаться с бабульками. Но наш брат вахлак начал разбираться: а за что же я плачу? И не дурят ли меня здесь. Оказалось дурють. Только одни похабно и глумясь, а другие и сами не ведают что творят, но уж больно хоца наших бабок.
Господа, надеюсь мне удалось выразить общее мнение присутствующих на данном форуме?

Дак надо же кнопку screen было нажать, для попиксельного сравнения.
А при интерполяции к 6Мпкс от мелкопиксельного шума легче избавится и Ваш пример как раз для интерполяции (когда print нажато) шум, т.е. сравниваем просто площадь матрицы и почему бы при одинаковой площади 550D был хуже?. 2004год и 2010 год примерно скачёк на долю стопа. Это как раз 100% заполнение пикселами матрицы 550D.