Динамический диапазон и способы обхода узости ДД сенсора при использовании камер с несменной оптикой.

Всего 136 сообщ. | Показаны 1 - 20
Динамический диапазон и способы обхода узости ДД сенсора при использовании камер с несменной оптикой. в форум Цифровые компактные фотоаппараты
Давайте сделаем попытку разобраться, что есть динамический диапазон.
- Для кадра: отношение между самой яркой и самой тёмной частями.
- Для камеры: отношение сигнала насыщения к шуму. Точнее, отношение интенсивности освещения, при которой матрица выходит на насыщение, к интенсивности, при которой отклик камеры превышает уровень шума на одну единицу стандартного отклонения.
Динамический диапазон матрицы соответствует фотографической широте обычной фотоплёнки, то есть, это показатель способности передавать минимально-различимые детали в самых тёмных и самых светлых точках нашего снимка. Очевидно, что динамическим диапазоном 2.3D (способна правильно передать перепад освещённостей почти в 8 шагов экспозиции) цыфрокомпакты не обладают. Реальность- это диапазон освещённостей, укладывающийся где-то в 5 - 6 EV (то есть, максимум 1.8D)
Есть несколько способов избежать и обойти узость ДД сенсора мыльниц.
Во первых - редакторы (склеивания фрагментов разных кадров). , во вторых -меры по расширению ДД перед съёмкой.
Редакторы - High Dynamic Range Imaging, HDRI или просто HDR
Если не брать в расчёт редакторы, то мы имеем:
1/ Использование Градиентных и поляризационных фильтров;
2/Брать в расчёт только основной объект съёмки, не обращая внимания на второстепенный
3/Использование вспышки, лучше внешней для подсветки теней.
4/Снижение "контраста" в камере.

Re[Александр Бейч]:
от:Александр Бейч
Давайте сделаем попытку разобраться, что есть динамический диапазон.
- Для кадра: отношение между самой яркой и самой тёмной частями.
- Для камеры: отношение сигнала насыщения к шуму. Точнее, отношение интенсивности освещения, при которой матрица выходит на насыщение, к интенсивности, при которой отклик камеры превышает уровень шума на одну единицу стандартного отклонения.
Динамический диапазон матрицы соответствует фотографической широте обычной фотоплёнки, то есть, это показатель способности передавать минимально-различимые детали в самых тёмных и самых светлых точках нашего снимка. Очевидно, что динамическим диапазоном 2.3D (способна правильно передать перепад освещённостей почти в 8 шагов экспозиции) цыфрокомпакты не обладают. Реальность- это диапазон освещённостей, укладывающийся где-то в 5 - 6 EV (то есть, максимум 1.8D)
Есть несколько способов избежать и обойти узость ДД сенсора мыльниц.
Во первых - редакторы (склеивания фрагментов разных кадров). , во вторых -меры по расширению ДД перед съёмкой.
Редакторы - High Dynamic Range Imaging, HDRI или просто HDR
Если не брать в расчёт редакторы, то мы имеем:
1/ Использование Градиентных и поляризационных фильтров;
2/Брать в расчёт только основной объект съёмки, не обращая внимания на второстепенный
3/Использование вспышки, лучше внешней для подсветки теней.
4/Снижение "контраста" в камере.
Подробнее


1 и 3 - не увеличивают ДД камеры, а уменьшают ДД объекта. Это помогает, поскольку нам как раз и надо вписать ДД объекта в узкий ДД камеры.
2. Вообще ничего не меняет. Ну, соглашаемся мы на пересветы или черные тени. Но на снимке они будут и так, независимо от нашего согласия.
4. ДД камеры от этого не меняется, ДД объекта тоже. Мы просто приподнимаем тени вместе с шумами, и если в тенях шум забивает сигнал, то при его разгоне мы все равно новых деталей не увидим. Любые усилители, у уменьшение контраста - это просто изменение коэффициента усиления, одинаково усиливают и сигнал и шум, не изменяя ДД.

Увеличить ДД можно - за счет падения разрешения. Либо взяв писксель большего размера, либо сглаживая фототок фильтром НЧ. Шум уменьшится, вместе с разрешением. Уменьшение шума означает увеличение ДД.

Re[Александр Бейч]:
от: Александр Бейч
Очевидно, что динамическим диапазоном 2.3D (способна правильно передать перепад освещённостей почти в 8 шагов экспозиции) цыфрокомпакты не обладают.
Уверяю вас, далеко для всех здесь это очевидно. Мне тут уже пытались доказать, что мыльницы от Фуджи с размером сенсора 1/1,6” выдают 11.5 шагов экспозиции (!), причём в JPEG'e (!!) :) . То есть примерно столько же, сколько выдаёт Nikon D90 в RAW'e... :)

Чтобы не изобретать сферических коней в вакууме, предложу простой (практический) способ для оценки широты ДД.

Снимаем RAW, при необходимости конвертим в 16-битный TIFF, открываем его в Adobe Camera Raw или Capture One. Сдвигая ползунок экспокоррекции влево, а затем вправо, смотрим по гистограмме, какое количество шагов экспозиции содержат значащую информацию о светах и тенях. Чем шире этот диапазон, тем шире ДД.

Естественно, для получения правдивой оценки нужно сделать десяток-другой снимков сцен с разной освещённостью и контрастом и взять максимальное значение.
Re[ИК]:
от: ИК

Увеличить ДД можно - за счет падения разрешения... Уменьшение шума означает увеличение ДД.

Проверял несколько раз - шумы действительно уменьшаются при падении разрешения так, что при 2Мпикс можно прекрасно снимать на iso800, чем иногда пользуюсь.
Но, если не принимать во внимание шум, то ДД от падения разрешения ничем не выигрывает. Если есть маленький пересвет на фото на 10Мпикс, то он будет такой-же на фото на 2Мпикс.
Re[Александр Бейч]:
Забыли:
5/ Снижение цифровой "резкости" в камере.
6/ Снижение "насыщенности" в камере.
7/ Снижение любого канала "цвета", особенно "синего", в камере.

А дальше - доработка фотографии в "фотошоп".

Интересный результат получается при одновременном снижении "синего", "резкости", но с повышением "контраста" - в фотографии как бы ничего не теряете и приобретаете одновременно. Но это скорее только для Кэнонов серии Г. Для Олимпусов "формула" будет другая.
Re[Uriah Heep]:
от:Uriah Heep
Забыли:
5/ Снижение цифровой "резкости" в камере.
6/ Снижение "насыщенности" в камере.
7/ Снижение любого канала "цвета", особенно "синего", в камере.

А дальше - доработка фотографии в "фотошоп".

Интересный результат получается при одновременном снижении "синего", "резкости", но с повышением "контраста" - в фотографии как бы ничего не теряете и приобретаете одновременно. Но это скорее только для Кэнонов серии Г. Для Олимпусов "формула" будет другая.
Подробнее

5 и 6 согласен, 7 - мыльниц с возможностью их регулирования я не встречал.
Re[Александр Бейч]:
от: Александр Бейч
7 - мыльниц с возможностью их регулирования я не встречал.

Canon G-серия.
Re[ИК]:
от:ИК
1 и 3 - не увеличивают ДД камеры, а уменьшают ДД объекта. Это помогает, поскольку нам как раз и надо вписать ДД объекта в узкий ДД камеры.
2. Вообще ничего не меняет. Ну, соглашаемся мы на пересветы или черные тени. Но на снимке они будут и так, независимо от нашего согласия.
4. ДД камеры от этого не меняется, ДД объекта тоже. Мы просто приподнимаем тени вместе с шумами, и если в тенях шум забивает сигнал, то при его разгоне мы все равно новых деталей не увидим. Любые усилители, у уменьшение контраста - это просто изменение коэффициента усиления, одинаково усиливают и сигнал и шум, не изменяя ДД.

Увеличить ДД можно - за счет падения разрешения. Либо взяв писксель большего размера, либо сглаживая фототок фильтром НЧ. Шум уменьшится, вместе с разрешением. Уменьшение шума означает увеличение ДД.
Подробнее

1 и 3 Собственно я и написал о способах избежать узость ДД сенсора.
2, естественно ничего не меняет, я просто некорректно вырозился, способ избежать узость ДД сенсора - Убрать вообще из кадра, или уменьшить до минимума то, что не вписывается в ДД.
4. Снижением установки Контраст в камере (как и в редакторе) мы делаем тени не столь глубокими, света собственно тоже, хоть и в меньшей степени, собственно мы меняем отношение между самой яркой и самой тёмной частями кадра.
Re[Uriah Heep]:
от: Uriah Heep
Canon G-серия.

У меня их не было, в мыльницах попроще такой регулировки нет. :(
Re[Александр Бейч]:
У Олимпуса С765уз можно смещать цветовой баланс. Но это ДД врядли поможет. А вот контраст, резкость, насыщенность можно и нужно иногда понижать в этом аппарате.
Re[Uriah Heep]:
от: Uriah Heep
У Олимпуса С765уз можно смещать цветовой баланс. Но это ДД врядли поможет. А вот контраст, резкость, насыщенность можно и нужно иногда понижать в этом аппарате.

Был такой,
- резкость +2
- контраст -5
- цвето- насыщенность -2
ДД расширялся, число шумов уменьшалось.
Re[Александр Бейч]:
Очень странная тема пока получается.
Почему бы не привести для начала данные тестирования тех же компактов от Фуджи, на которые в очередной раз пошла атака? Там четко все расписано - что ДД той же Фуджи s100fs при ИСО 100 - на уровне первого пятачка.
Не можете найти? :?:
Re[KotLeopold]:
от:KotLeopold
Очень странная тема пока получается.
Почему бы не привести для начала данные тестирования тех же компактов от Фуджи, на которые в очередной раз пошла атака? Там четко все расписано - что ДД той же Фуджи s100fs при ИСО 100 - на уровне первого пятачка.
Не можете найти? :?:
Подробнее

Не вижу ничего странного, по крайней мере тема, где обсуждаются просъюмеры гораздо страннее, нет снимков, нет сравнения с обычными мыльницами и т.д. Даже у вас, как владельца 2 (или 3 с Кодаком) компактов нет ни одного сравнительного снимка, т.е. тема про просъюмеры изначально Флуд. Сдесь-же открытая тема, где Форумчане в том числе и я могли-бы черпать знания в вопросе наиболее сложной проблемы, возникающей при съёмке компактами - узости ДД сенсора.
На счёт Фуджи - уже достал этот флуд о том, что их ДД шире чем у других.. ДД800 на Ф200 и тому подобных - шире, но на то внутрикамерный НДР и существует, чтобы ДД расширять. Хотелось бы увидить снимки с новых Сони, склеивающих внутрикамено 2 или 3 снимка с разной экспозицией. Высказывания типа моя камера с размером сенсора 2/3" имеет такой-же ДД как некропнутая зеркалка выдают уровень утверждающих это людей. Собственно полно тестов, показывающих, что ДД последних камер с сенсором 1/2.3 шире, чем у ССД зеркалок, не чушь ли.
ССылка по НДР в Фотошопе.
http://www.lightroom.ru/photoshop/59-87.html

Мыльница 1/2.5" Джепег Полифильтр+ градиентный фильтр, иначе небо было бы выбито.



Re[Александр Бейч]:
от:Александр Бейч
Не вижу ничего странного, по крайней мере тема, где обсуждаются просъюмеры гораздо страннее, нет снимков, нет сравнения с обычными мыльницами и т.д. Даже у вас, как владельца 2 (или 3 с Кодаком) компактов нет ни одного сравнительного снимка, т.е. тема про просъюмеры изначально Флуд. Сдесь-же открытая тема, где Форумчане в том числе и я могли-бы черпать знания в вопросе наиболее сложной проблемы, возникающей при съёмке компактами - узости ДД сенсора.
На счёт Фуджи - уже достал этот флуд о том, что их ДД шире чем у других.. ДД800 на Ф200 и тому подобных - шире, но на то внутрикамерный НДР и существует, чтобы ДД расширять. Хотелось бы увидить снимки с новых Сони, склеивающих внутрикамено 2 или 3 снимка с разной экспозицией. Высказывания типа моя камера с размером сенсора 2/3" имеет такой-же ДД как некропнутая зеркалка выдают уровень утверждающих это людей. Собственно полно тестов, показывающих, что ДД последних камер с сенсором 1/2.3 шире, чем у ССД зеркалок, не чушь ли.
ССылка по НДР в Фотошопе.
http://www.lightroom.ru/photoshop/59-87.html
Подробнее

Ладно, не буду с Вами спорить - бесполезно. :!:

Можете и дальше имитировать "наукообразие" и выдавать новичкам псевдо-знания. Может быть, кому-то это будет интересно.

А уж ваши рассуждения о ДД Фуджей - полная самодеятельность, для знающих людей это пройденный этап давно. Старые Б/У ЦЗ Фуджи - S5 Pro невозможно купить, почему бы это, а? :?:

Re[KotLeopold]:
от:KotLeopold
Ладно, не буду с Вами спорить - бесполезно. :!:

Можете и дальше имитировать "наукообразие" и выдавать новичкам псевдо-знания. Может быть, кому-то это будет интересно.

А уж ваши рассуждения о ДД Фуджей - полная самодеятельность, для знающих людей это пройденный этап давно. Старые Б/У ЦЗ Фуджи - S5 Pro невозможно купить, почему бы это, а? :?:
Подробнее

Про зеркалки Фуджи не будем, у меня с десяток Фуджи было на ряду с парой десятков камер других фирм и 5 зеркалок + Сигма ДР1, у вас - единственный Фуджи, вам не с чем сравнивать. Впрочем РАВ фуджи хорош. Здесь тоже можно ДД увидеть, Фуджи 6500 и 10 мп зеркалка, РАВ, Фотошоп.


Re
Фуджи Ф200 с внутренним НДР от Фуджи ДД800 вполне может конкурировать с зеркалками и Сигмой ДР1 по ДД. Если снимать на последние в РАВ, ситуация изменится, но всё-же. Снимки показывают это, впрочем Сигма - в РАВ, в Джепег я на неё не снимаю.
Сигма, Фуджи, ССД зеркалка.





Re[Александр Бейч]:
Александр, у меня к вам просьба.

Не могли бы вы выложить эти три снимка в RAW-формате на какой-нибудь файлообменник?
Re[Александр Бейч]:
от:Александр Бейч
Фуджи Ф200 с внутренним НДР от Фуджи ДД800 вполне может конкурировать с зеркалками и Сигмой ДР1 по ДД. Если снимать на последние в РАВ, ситуация изменится, но всё-же. Снимки показывают это, впрочем Сигма - в РАВ, в Джепег я на неё не снимаю.
Сигма, Фуджи, ССД зеркалка.





Подробнее

Что-то я не увидел ни одного способа повышения ДД, который действительно повышал бы ДД матрицы. Все эти фокусы с контрастом, шарпом и другими регулировками в камере позволяют как максимум вытащить то, что матрица уже дала, но было отрезано внутрикамерным софтом. Ещё способ уменьшения Мп как-то может претендовать на увеличение ДД (хотя и его матрица же дала изначально, опять софтовая фича).
Снизить шумность каналов - опять мы или режем ДД сцены фильтрами или прячем канальный пересвет или шум софтом, без ущерба градациям цвета здесь не обойтись, особенно при выходе из камеры jpeg.
ли нет?
Re[SubV]:
от: SubV
Александр, у меня к вам просьба.

Не могли бы вы выложить эти три снимка в RAW-формате на какой-нибудь файлообменник?

Снимки старые, РАВ - только Сигма, Фуджи Ф200 - ДД800, там РАВа нет вообще, ну и для соблюдения принципа единственного различия - зеркалка - Джепег.Единственное - не видел смысла на Сигму в Джепег снимать. :(
Re[alexandrd]:
от:alexandrd
Что-то я не увидел ни одного способа повышения ДД, который действительно повышал бы ДД матрицы. Все эти фокусы с контрастом, шарпом и другими регулировками в камере позволяют как максимум вытащить то, что матрица уже дала, но было отрезано внутрикамерным софтом. Ещё способ уменьшения Мп как-то может претендовать на увеличение ДД (хотя и его матрица же дала изначально, опять софтовая фича).
Снизить шумность каналов - опять мы или режем ДД сцены фильтрами или прячем канальный пересвет или шум софтом, без ущерба градациям цвета здесь не обойтись, особенно при выходе из камеры jpeg.
ли нет?
Подробнее

Сдесь речь не только о расширении ДД сенсора, нои о расширении ДД кадра. ДД сенсора - это константа зависящая от камеры.