Почему криво работает выдержка? (или что?)

Привет всем!

Сделал в мВидео несколько тестовых снимков panasonic g80, китовая оптика (благодарю их конечно -- за даром дать пофоткать; но прям очень неохотно дают).

Чёрная бархатная бумага. На двух выдержках, 1/8 и 1/2 сек. Сконвертировал raw (разумные настройки в целом; гамма 1, 16 бит, ppm). Прочитал в октаву (матлаб). Поделил вторую фотку на 4, немножко усреднил и построил график вдоль горизонтальной линии. Там шум конечно, но в целом значения отличаются примерно на 25% -- фигня какая-то.

Другой тест (интересовала засветка). Пол кадра слева чёрная, пол справа -- белая. 1/8 и 1/30 сек. Поделил (как надо). Значения белого отличаются мало (на 4%; хотя и это неприятно и непонятно). А значения чёрного -- в 2 раза!

Я в растерянности. Собираюсь именно измерять яркость (для своих технических целей).

Затвор был дефолтовый, я слышал-чувствовал там механику. Это она, механика так чудит? С электронным, увы, не попробовал.

Я не полный идиот, мишень не трогал, камеру старался тоже не двигать (например для первого теста волны шума (пыль-волосики на бумаге) явно повторяются и лишь чуть сдвинуты между фотками), все (остальные) настройки одинаковы.

На мыльнице canon ixus такого почти нет. Немножко есть, но не настолько чтобы сильно беспокоило.

Подскажите пожалуйста, в чём может быть дело?

Ну вобщем вот те графики. На легенде -- сначала второй тест из ОП, потом первый. Тесты несравнимые (к сожалению трогал мишень).

Короткий ответ: нет, это не механика чудит. Это чудят алгоритмы обработки сигналов с сенсора. Вот ссылка для окочательного запутывания:
https://dslrbodies.com/cameras/camera-articles/image-sensors/is-iso-fake.html

Спасибо.

от: Edmus
Вот ссылка для окочательного запутывания...

Не понял зачем мне эта "статья". Нарисовал бы схему и показал бы, что и где конкретно происходит при изменении чувствительности. Что такое "correct" ISO value, и "base" ISO? (без определений можно много ходить вокруг да около). Тема ошибок округления как-то немного неестественно притянута здесь (уж не затем ли чтобы попиарить свою 32-bit floating point программу?).

ISO фиксировано для всех снимков, 100. Отличие только в выдержке (и в "делении" которое я упомянал, чтобы рисовать всё в одном масштабе, на одном графике)

от: Edmus
Это чудят алгоритмы обработки сигналов с сенсора.

Перед записью в raw файл происходит tone-mapping сигналов? Звучит как бред. С этим можно бороться?

а как камера выполняет экспозамер?
это же зависит от программы

тут посмотрите
https://www.cambridgeincolour.com/ru/tutorials-ru/camera-metering.htm

Просьба! :)

Попробуйте пожалуйста сделать похожий(ие) тест(ы)? Можно хотя бы первый, чёрный (или может можно серый-белый?) фон.

Если будете второй тест делать (засветка чёрного от белого), лучше аккуратно закрыть/убрать белую половину, не трогая чёрную. Тогда будет контрольный уровень чёрного, будет с чем сравнивать.

Делать надо к сожалению аккуратно (даже и первый, элементарный тест). Мишень не трогать (совсем). Освещение не менять (никак). Фотик тоже чтобы не двигался.

raw-файлы положите-расшарьте на каком-нибудь гугл-драйве.

Плиз! :)

от: фоторулюбитель
а как камера выполняет экспозамер?

Всё вручную, режим М, значения (выдержки-диафрагмы-исо) задавал в меню.

Камера заточена на экспозамер по среднесерому. А что она намеряет на белой и тем более чёрной поврхности одному японскому инженеру известно. Почему не взять подходящий для вашей задачи прибор? Люксметр?

от: Edmus
Камера заточена на экспозамер по среднесерому. А что она намеряет на белой и тем более чёрной поврхности одному японскому инженеру известно.

Ничего не понял. Нет никакого экспозамера. Экспотройку я задаю сам, руками.

от: Edmus
Почему не взять подходящий для вашей задачи прибор? Люксметр?

Люксметр измеряет освещённость, а не яркость (протяжённого источника света). Долго объяснять, нет, он мне не подходит.

Фотоаппарат -- это и есть подходящий мне прибор. Если он работает как следует. Отсутствие бреда -- сравните красный и зелёный график -- я слишком многого хочу? У меня давно была мега-зумная мыльница Панасоник FZ28. Там такого не было, всё было чётко. Да, я давно начал делать такие тесты. Но современные камеры пока не пробовал.

от:foto_wander

...Чёрная бархатная бумага. На двух выдержках, 1/8 и 1/2 сек. Сконвертировал raw (разумные настройки в целом; гамма 1, 16 бит, ppm). Прочитал в октаву (матлаб). Поделил вторую фотку на 4, немножко усреднил и построил график вдоль горизонтальной линии. Там шум конечно, но в целом значения отличаются примерно на 25% -- фигня какая-то.

Другой тест (интересовала засветка). Пол кадра слева чёрная, пол справа -- белая. 1/8 и 1/30 сек. Поделил (как надо). Значения белого отличаются мало (на 4%; хотя и это неприятно и непонятно). А значения чёрного -- в 2 раза!

Я в растерянности. Собираюсь именно измерять яркость (для своих технических целей).

Подробнее

Я тоже в растерянности.
Во-первых - raw 16bit? Насколько я помню, даже в топовых камерах это 14 бит (относительно честные), которые в 16 превращаются путем э-э-э, так скажем, некоторых манипуляций. А в не-топовых это вообще 12 или 10 бит. То есть Вы имеете в Ваших "16" битах фактически от 2-х до 6 бит фиктивных.
Во-вторых, АЦП матрицы (а в общем - любой аналогово-цифровой преобразователь) запросто шумит в младшем бите. То есть честных бит у Вас практически всегда на один меньше. И при этом Вы фотографируете черный бархат, то есть заведомо уводите сигнал в зону слабого сигнала (повышенного шума). Как результат - некие "значения чёрного" у Вас прыгают в 2 раза (подозреваю, что это как раз шум младшего бита).

И что Вы хотите услышать от форумного сообщества?

PS. Приводя какие-либо графики, принято все-таки подписывать оси, даже если "что тут можно не понять?"...

от: foto_wander

...На мыльнице canon ixus такого почти нет. Немножко есть, но не настолько чтобы сильно беспокоило.

Очевидно, алгоритмы получения 16-ти бит у Canon и у Panasonic весьма различны.

от: foto_wander
Собираюсь именно измерять яркость (для своих технических целей)

фотоаппаратом?

от: Оум
Во-первых - raw 16bit?

16 бит -- это я про настройки конвертера, UFRaw, в каком виде записывать выходной ppm. На фотике, судя по логу, 12 бит (макс=4096). Соответственно "фиктивные" (на картинке) 4 бита.

от: Оум
То есть честных бит у Вас практически всегда на один меньше.

Кто видел шум на графике, тот в цирке не смеётся.

от: Оум
при этом Вы фотографируете черный бархат ... Как результат - некие "значения чёрного" у Вас прыгают в 2 раза (подозреваю, что это как раз шум младшего бита)

Не увидел связи. "значения чёрного" -- это MSB = most significant bits. В скобках у вас про LSB = least significant bits.

Там нет никакого шума сенсора и оцифровки, я всё усредняю. Шум лишь бархата.

от: Оум
принято все-таки подписывать оси

Ну вы чё как не телепат? :) Угол отклонения в градусах (примерный; не знаю где там в объективе центр, китовый объектив длинный).

от: Оум
И что Вы хотите услышать от форумного сообщества?

Не знаю :( Может кто уже делал такие тесты, и они уже обсуждались?

от: Rising
фотоаппаратом?

Да. С точностью до константы.