Brus: FX vs. DX

[boldten]

Diagrammet nedan visas 183 kameror som DxOMark.com testat under de senaste 10 åren. Y-axeln visar DxO:s aggregerade testpoäng (ju högre desto bättre brusegenskaper samt dynamiskt omfång) och X-axeln visar tiden då kamera släpptes (från 2002-2012). Blå markörer visar FX-sensorer och ljusgröna visar DX.



Diagrammet i full upplösning finns här: http://www.luminous-landscape.com/articleImages/PvdH3/Fig1_183.png

Det är tydligt att FX ligger i ett segment över DX. Man ser också en tydlig trend med ökad prestanda för alla sensortyper över tid. Denna utveckling kan inte fortsätta i all oändlighet utan förr eller senare kommer fysikens lagar tvinga den att plana ut. När detta sker tror/gissar jag att FX fortsatt kommer ligga i ett segment över DX (p.g.a. större ljusupptagande yta).

Dock kan man även se att några av dagens DX-sensorer knappar in mot vissa FX som är släppta ungefär samtidigt, t.ex. Nikon D3200 jämfört med Canon 5D Mark 3 [fotnot]. Min gissning är att nyare DX närmar sig äldre FX på grund av att det fortfarande finns stor förbättringspotential hos både FX och DX-sensorer, samt att dessa förvaltas olika bra.

Så nu till frågan, om en DX-sensor går om en FX kan man då säga att FX-sensorn alltid har möjlighet att gå om och "vinna", medan det omvända inte gäller ifall utvecklingstrenden i diagrammet stagnerat p.g.a. fysikens lagar?

[fotnot] jag är inte intresserad av något krig mellan olika kameramärken så försök undvika sådant.

 

[Ingju]

Lite underligt att utvecklingen enl. detta gått bakåt i många fall mellan äldre och nyare modeller av samma märke. detta även om spec, varit samma eller bättre. Är DXO:s mätningar helt tillförlitliga eller skiljer det så mycket mellan olika exemplar av kameror, eller är de nyare, i desa fall, verkligen sämre än de äldre modellerna?
Att större sensorer är en fördel mot mindre vid i övrigt samma konstruktion i det som jämförs här är ju väl känt och bekräftas ytterliggare här.

 

[Makten]

Y-axeln visar DxO:s aggregerade testpoäng (ju högre desto bättre brusegenskaper samt dynamiskt omfång)...

Det är nog inte en vettig slutsats. Att sensorn får bra sammantagna poäng betyder inte att bruset är lågt; se bara på mellanformatsensorerna högst upp. De brusar i regel hiskeligt, men är bra på annat.

 

[boldten]

Det är nog inte en vettig slutsats. Att sensorn får bra sammantagna poäng betyder inte att bruset är lågt; se bara på mellanformatsensorerna högst upp. De brusar i regel hiskeligt, men är bra på annat.

Jag håller med, det går säkert att förklara DxO-poängen på ett bättre sätt. Hur tolkar ni andra DxO-poängen, vad läser ni in i den?

När jag skrev min korta förklaring så baserade jag den på denna artikel, som hävdar att poängen ska tolkas så här:

"High scores indicate a mix of low noise and high dynamic range. The two concepts are closely related, but not quite identical. A difference of 15 points in the DxOMark Camera Sensor score is a worthwhile improvement: it corresponds to a “stop”, an “EV” or a factor of 2 difference in ISO settings. Differences of 5 points (or less) are hardly visible, but can be measured in a lab."

Jag antar att det i slutändan ändå är knepigt att försöka förklara komplexa koncept med ett enda tal. Hur man än vänder och vrider sitter röven bak så att säga ;-)

 

[ztenlund]

De verkar helt ha glömt bort färgdjupet där mellanformatarna ligger bra till.

Tittar du bara på högisomätningarna så ser listan annorlunda ut:
http://www.dxomark.com/index.php/Cameras/Camera-Sensor-Ratings/(type)/usecase_sports

Det bilden du länkar till visar är nog fliken med "Overall Score", fast presenterad lite annorlunda.

 

[boldten]

Lite underligt att utvecklingen enl. detta gått bakåt i många fall mellan äldre och nyare modeller av samma märke. detta även om spec, varit samma eller bättre.

Jo, men det här väl ändå till undantagen. Har bara hittat ett sådant exempel mellan Canon Poweshot S100 och S110. Jag kan tänka mig tre olika förklaringar:
1) Mätfel eller ändrad mätmetod ifall tidigare tester inte görs om
2) Att det ligger någon form av avvägning bakom som gör att kameran får andra fördelar genom att tulla på "brusegenskaperna" t.ex. p.g.a. ändrad kundgrupp mellan kamerorna
3) Att utvecklingen helt enkelt gått bakåt och sensorn blivit försämrats i den senare modellen. Är dock väldigt skeptisk till detta.

Är DXO:s mätningar helt tillförlitliga eller skiljer det så mycket mellan olika exemplar av kameror, eller är de nyare, i desa fall, verkligen sämre än de äldre modellerna?

Som jag förstått det kräver DxO att kamerorna finns i butik innan de testar dem. Kameratillverkarna ska alltså inte kunna skicka för-exemplar som de kunnat modifiera.

Sen vet jag inget om hur tillförlitliga de är. Deras mätningar används ganska flitigt (av folk från olika fotoläger) och jag litar mer på DxO:s tester än de som görs i de flesta fototidningar.

Sen tycker i alla fall jag att det är knepigt med kommersiella företag som ska testa och värdera saker eftersom de riskerar att påverkas av påtryckningar och nya lukrativa "inkomstkällor"

Att större sensorer är en fördel mot mindre vid i övrigt samma konstruktion i det som jämförs här är ju väl känt och bekräftas ytterliggare här.

Jo, men håller inte med.

 

[Bengf]

DX modellerna släpps tätare än FX eller FF- ( Fullformat ) det har sett ut så tidigare åtminstone, FX-har som brukligt haft längre perioder mellan släppen, vilket då gjort att DX-kamerorna kunnat få mordernare sensorer.

Påverkade som vi oftast blir av lågljusegenskaper så tycker jag att det har fått dominerat onormalt mycket vad gäller bildkvalitet ( medveten om att andra tycker tvärt om ). en DX-kamera i dag presterar väldigt bra vid ISO 1600 som exempel, även dom mycket billiga.

För inte så länge sedan togs många bilder vid ISO 100 och på något vis gick det också. Helt fantastiskt annars att man i dag kan välja in olika ISO-tal för varje bild om man vill, och till och med gå upp till Iso 3200 med Jpeg invalt.

//Bengt.

 

[boldten]

För inte så länge sedan togs många bilder vid ISO 100 och på något vis gick det också...
//Bengt.

Nja, det var väl snarare eftersom det inte var någon idé att försöka sig på en bild på högre ISO. Man var alltså mer begränsad, eller tvingad att använda blixt.

Med modernare sensorer öppnar sig "outforskat" område vad gäller fotografering i dåligt ljus med systemkameror. Kanske också därför intresset är så stort för just detta. Bra kvalitet på bas-ISO i gott ljus förutsätter ju alla idag.

 

[Bengf]

Den där riktigt krispiga skärpan är oftast endast möjlig under bra ljusförhållande, Högiso i all ära påverkar också färger och hudtoner. Trots makalösa yrkeskameror vad gäller lågljusegenskaper så har dom skruvat på den senaste starkaste blixten när dom är inomhus.

Även modellbilder utomhus så står det strålkastare och reflexskärmar över allt, tänkte på det härom dagen när jag kollade på Tv:n. FF-sensorn är 2,2 ggr större än DX-sensorn och samlar upp mera ljus, det är avhandlat i många trådar. men det kan komma 2-3 st. nya semipro DX på en ny fullformat så under en tid kan DX hamna lika som FF.


Men dom stora C/N ser ut att ha dämpat sina lanseringar vad gäller DX-kameror av typen D300s och 7D, nya Firmware kommer i stället. Får se vad som händer under 2013.


//Bengt.

 

[Fredrik AVT]

Jag läste igenom DXOs mätmetoder och ffa brusmätningen S/N ratio torde ge konstanta svar oavsett kamerageneration - den skall alltså vara objektiv. DR som också vägs in är alltid i viss mån subjektiv då att mäta spannet i EV vid en rätt kalibrerat grå tavla i previs rätt färgtemperatur så att alla färgkanaler klipper exakt samtidigt är inte verklighetstroget. Tyvärr i mer verklig fotografering (t ex DR landscape OSV) finns en viss subjektivitet.

Jag tror snarare att felet i att jämföra över tiden ligger i hur det sammanlagda poänget är uträknat och viktat, här finner jag inte mycket drtaljer. Tittar man på grafen i början av tråden ser det nästan ut som om totalpoängen är normaliserade efter årgång så att genomsnittsbetyget per år skall bli ungefär samma.

Har TS funderat på att kolla en historik graf över S/N ratio vid t ex ISO 400 eller 800? Då har vi en objektiv mätparameter (S/N ratio i dB) att plotta över tid. DR är svårare att få objektivt.

Sedan har nog i o f s rätt i det man indirekt kan läsa - JPEG behandlingen har gått snabbare framåt än sensorhårdvaruutvecklingen vilket säkert ger en större brusvinst i JPEG gentemot råformat genom tiderna.

 

[boldten]

Den där riktigt krispiga skärpan är oftast endast möjlig under bra ljusförhållande, Högiso i all ära påverkar också färger och hudtoner. Trots makalösa yrkeskameror vad gäller lågljusegenskaper så har dom skruvat på den senaste starkaste blixten när dom är inomhus.

Jo, många gånger är det bas-ISO som gäller man man vill ha den där "krispiga" bilden. Fast tidigare var det å andra sidan alltid så, men är det inte just det som håller på att ändras nu? Jämför t.ex. en äldre kamera mot en nyare variant med god hög-ISO-prestanda. På denna länk jämförs D3s som är väldigt bra på höga ISO-tal med D3000 som får representera en äldre kamera. För D3s ser jag inga vidare problem på ISO 800 (jämfört med bas-ISO) även om bilden visas i 100%. För situationen på D3000 är det en annan femma.

Även modellbilder utomhus så står det strålkastare och reflexskärmar över allt, tänkte på det härom dagen när jag kollade på Tv:n. FF-sensorn är 2,2 ggr större än DX-sensorn och samlar upp mera ljus, det är avhandlat i många trådar.

Jo, fast det är skillnad på goda hög-ISO-egenskaper och bra ljussättning. Oavsett hur bra kamera valfri kameratillverkare tar fram så kommer man nog aldrig ifrån reflexskärmar och studioblixtar vid t.ex. porträttfoto.

det kan komma 2-3 st. nya semipro DX på en ny fullformat så under en tid kan DX hamna lika som FF.

Jo, fast jämför t.ex. Canon 5D Mark3 (FF) med Nikon D3200 (DX) som båda släppts i samma tidssegment. Är inte det lite märkligt? DX-varianten har ju t.ex. märkbart större dynamiskt omfång.

Men dom stora C/N ser ut att ha dämpat sina lanseringar vad gäller DX-kameror av typen D300s och 7D, nya Firmware kommer i stället. Får se vad som händer under 2013.
//Bengt.

Absolut, det ska bli intressant att se vilka produkter som släpps under 2013

 

[boldten]

Jag läste igenom DXOs mätmetoder och ffa brusmätningen S/N ratio torde ge konstanta svar oavsett kamerageneration - den skall alltså vara objektiv. DR som också vägs in är alltid i viss mån subjektiv då att mäta spannet i EV vid en rätt kalibrerat grå tavla i previs rätt färgtemperatur så att alla färgkanaler klipper exakt samtidigt är inte verklighetstroget. Tyvärr i mer verklig fotografering (t ex DR landscape OSV) finns en viss subjektivitet.

Jag tror snarare att felet i att jämföra över tiden ligger i hur det sammanlagda poänget är uträknat och viktat, här finner jag inte mycket drtaljer. Tittar man på grafen i början av tråden ser det nästan ut som om totalpoängen är normaliserade efter årgång så att genomsnittsbetyget per år skall bli ungefär samma.

Har TS funderat på att kolla en historik graf över S/N ratio vid t ex ISO 400 eller 800? Då har vi en objektiv mätparameter (S/N ratio i dB) att plotta över tid. DR är svårare att få objektivt.

Sedan har nog i o f s rätt i det man indirekt kan läsa - JPEG behandlingen har gått snabbare framåt än sensorhårdvaruutvecklingen vilket säkert ger en större brusvinst i JPEG gentemot råformat genom tiderna.

Om poängen är normaliserade efter årgång så vore det ju helskumt, men jag tycker inte det ser så ut. Är det inte en klar uppåtgående trend där det även finns en ökad varians för både DX, FX och totalt? Jag tycker iaf det ser ut så.

Ett par sådana diagram över kameramodellernas SNR vid olika ISO hade varit riktigt intressant att se. Tyvärr har jag inte hittat något, någon annan som sett det?

 

[Bengf]

Jo, många gånger är det bas-ISO som gäller man man vill ha den där "krispiga" bilden. Fast tidigare var det å andra sidan alltid så, men är det inte just det som håller på att ändras nu? Jämför t.ex. en äldre kamera mot en nyare variant med god hög-ISO-prestanda. På denna länk jämförs D3s som är väldigt bra på höga ISO-tal med D3000 som får representera en äldre kamera. För D3s ser jag inga vidare problem på ISO 800 (jämfört med bas-ISO) även om bilden visas i 100%. För situationen på D3000 är det en annan femma.



Jo, fast det är skillnad på goda hög-ISO-egenskaper och bra ljussättning. Oavsett hur bra kamera valfri kameratillverkare tar fram så kommer man nog aldrig ifrån reflexskärmar och studioblixtar vid t.ex. porträttfoto.



Jo, fast jämför t.ex. Canon 5D Mark3 (FF) med Nikon D3200 (DX) som båda släppts i samma tidssegment. Är inte det lite märkligt? DX-varianten har ju t.ex. märkbart större dynamiskt omfång.



Absolut, det ska bli intressant att se vilka produkter som släpps under 2013

ANG. DR och Nikon 3200 så finner man svaret med Sony´s nya sensor som kom 2010-11. Sony lär ha en mera påkostad sensorlinje dom har investerat miljarder i den linjen. Canon är duktiga på brus och kommer också igen vad gäller DR efter ISO 800.

Vid bas-iso har snarare Canon tappat lite DR, många har väntat länge på att Canon skall modernisera sin fabrik.


Annars ser det ut som att man nått en topp nu vad gäller bildkvalitet, även om man går tillbaka några år och ser till rena bildkvaliteten, och glömmer bruset för ett ögonblick.

 

[boldten]

ANG. DR och Nikon 3200 så finner man svaret med Sony´s nya sensor som kom 2010-11. Sony lär ha en mera påkostad sensorlinje dom har investerat miljarder i den linjen. Canon är duktiga på brus och kommer också igen vad gäller DR efter ISO 800.

Intressant, är det detta som förklarar varför DX når större DR än FF/FX, se t.ex. denna graf

 

[Sten-Åke Sändh]

Jag håller med, det går säkert att förklara DxO-poängen på ett bättre sätt. Hur tolkar ni andra DxO-poängen, vad läser ni in i den?

När jag skrev min korta förklaring så baserade jag den på denna artikel, som hävdar att poängen ska tolkas så här:

"High scores indicate a mix of low noise and high dynamic range. The two concepts are closely related, but not quite identical. A difference of 15 points in the DxOMark Camera Sensor score is a worthwhile improvement: it corresponds to a “stop”, an “EV” or a factor of 2 difference in ISO settings. Differences of 5 points (or less) are hardly visible, but can be measured in a lab."

Jag antar att det i slutändan ändå är knepigt att försöka förklara komplexa koncept med ett enda tal. Hur man än vänder och vrider sitter röven bak så att säga ;-)

Men mycket är säkert en fråga om viktning. Det som hänt på senare år är ju att Sonys sensorer tagit ett historiskt kliv när det gällt förbättringen av DR, som i ett slag för några år sedan förbättrades i princip hela två steg på basISO i förhållande till exv. Canons sensorer. Canon och andra har inte lyckats stänga det gapet utan mönstret upprepas fortfarande för varje ny generation sensorer. Detta har lyckligtvis satt fingret på andra änden av ISO-skalan nu för förr handlade allt i ett antal år om lågljusegenskaper på höga ISO. För många fotografer är DR-egenskaperna i andra änden på basISO minst lika viktigt eftersom de flesta faktiskt tar en helt övervägande del av sina bilder i vanligt dagsljus.

Något som också är tydligt är att korellationen mellan större sensor och bättre DR inte alls varit så entydig som man skulle kunna tro. I den gamla pixeltråden som väl har en tre fyra år på nacken i dag så såg många tongivande debattörer på FS fortfarande DR nära nog kopplat med en naturlags ödesbundenhet till pixlarnas storlek. Pixlarnas storlek har ju även en viss koppling till själva sensorstorleken. Idag däremot så har de flesta förstått att det handlar om hela sensorns yta och inte minst om den s.k. teknikfaktorn som inte minst handlar om signalhanteringen. De flesta har också fattat att det inte finns någon ren opåverkad "okokt" RAW längre heller, vilket ytterligare blurrat till begreppen om vad man egentligen jämför.

Dessutom är ju just de sammanvägda värdena i DxO:s mätningar de mest problematiska eftersom de just är ett resultat av viktningen men det är trots det fantastisk bra att man inte ändrat vktningen för det ger ju trots allt en normaliserad jämförelsemöjlighet över tiden och ett mått på just teknikfaktorn, även om man måste in på varje variabelkurva om man verkligen vill jämföra prestanda. Även där har fransmännen gjort ett mycket bra jobb eftersom de faktiskt normaliserat även denna jämförelse. Slut är nu dravlet med kamerajämförelser i fototidningar där man hängt upp tester på respektive kameras nominella ISO-inställningar. Så oavsett vad man må tycka om DxO, så har de gjort fotokonsumenterna en stor tjänst när de skickat alla oseriösa testmånglare på porten. Det är en stor bedrift.

Att sedan DxO möjligen "skjutit sig i foten" på upploppet när man sammanvägt de variabler som är viktigast för porträttfotografen, landskapsfotografen och sportfotografen och skapat ett "sammanvägt värde" handlar ju ytterst om att man vet att alla vill veta vem som "vann" - vilken kamera som blev bäst i test absolut sett och i vilken jämförelelse som helst, som varje enskild besökare på deras site gör efter eget intresse. Av detta skäl är det speciellt viktigt att ta reda på (precis som DxO faktiskt själva skriver), vilken typ av fotograf man själv i huvudsak är och inte missa att studera jämförelser explicit av de variabler som är särskilt viktiga för en själv. Det är inte säkert att det ger samma beslutsunderlag vid exv. ett kameraköp som de sammanlagda siffrorna.

 

[Bengf]

Intressant, är det detta som förklarar varför DX når större DR än FF/FX, se t.ex. denna graf

Jag har lättare för att kolla på DX0 som jag tycker är mera överskådlig, fast dom har krånglat till det lite nu mot tidigare, det var lättare att klicka fram jämförelser tidigare. S95 har Sony´s sensor och är då lite bättre på DR, nu är det Canon´s egna sensorer i S100-S110.


Men DR är nog inte allt, FF-kamerorna når högre bildkvalitet under samma sensorgeneration. Nikon är duktiga på signalhantering och programvaror. D3s är en mycket påkostad kamera med hög kvalitet på komponenter fram till färdig bild. Pentax är nästan dom bästa på att hantera allt fram till färdig bild, och deras K5 ( APS-C ) klev en bit över 14 i DR. Raw-bilder från K5 tillhör dom bästa man kan få från den generationen.

Sonys lilla RX100 som har en entums-sensor når faktiskt 12,4 i DR vid bas-iso, det går att skriva ut A3-bilder vid ISO-1600 med den.

 

[Sten-Åke Sändh]

Jag har lättare för att kolla på DX0 som jag tycker är mera överskådlig, fast dom har krånglat till det lite nu mot tidigare, det var lättare att klicka fram jämförelser tidigare. S95 har Sony´s sensor och är då lite bättre på DR, nu är det Canon´s egna sensorer i S100-S110.


Men DR är nog inte allt, FF-kamerorna når högre bildkvalitet under samma sensorgeneration. Nikon är duktiga på signalhantering och programvaror. D3s är en mycket påkostad kamera med hög kvalitet på komponenter fram till färdig bild. Pentax är nästan dom bästa på att hantera allt fram till färdig bild, och deras K5 ( APS-C ) klev en bit över 14 i DR. Raw-bilder från K5 tillhör dom bästa man kan få från den generationen.

Sonys lilla RX100 som har en entums-sensor når faktiskt 12,4 i DR vid bas-iso, det går att skriva ut A3-bilder vid ISO-1600 med den.

DxO är inte svårare än förut i sig. Problemet är bara att de lagt en reklamblaffa som helt förvillar folk framför den vanliga sidan. Urkorkat.

När det gäller RX100 så är det väl också viktigt att påpeka att den sensorn är bakbelyst och belyses från den sidan för "kablaget" inte ligger ivägen för ljuset. Det är en Exmor-R sensor. Ett särdeles bra exempel på just teknikfaktorpåverkan. I Sonys reklam för Exmor-R så sades ju den nya tekniken kunna ge ett helt stegs bättre resultat än den gamla tekniken.

Sen kan man ju undra vad Pentax gjort med sin RAW-fil. Kolla på kurvorna. Jämför vi inte äpplen och päron här också?

Men vid sidan av det har det trots det ofta varit ännu viktigare att uppgradera RAW-konverterare de senase åren eftersom det varit ännu viktigare för slutresultatet i färdig bild än att köpa ny kamera. En ny RAW-konverterare kostar dessutom en bråkdel i jämförelse med en ny kamera oavset i principo vad man än köper.

 

[Leonardi]

Så nu till frågan, om en DX-sensor går om en FX kan man då säga att FX-sensorn alltid har möjlighet att gå om och "vinna", medan det omvända inte gäller ifall utvecklingstrenden i diagrammet stagnerat p.g.a. fysikens lagar?

I diagrammet ligger M9 (FX) sämre till än flera DX kameror avseende brus. Men den är den enda.
Så OM i din fråga kan redan nu göras om till VAD sas det?

;-)

 

[Bengf]

DxO är inte svårare än förut i sig. Problemet är bara att de lagt en reklamblaffa som helt förvillar folk framför den vanliga sidan. Urkorkat.

När det gäller RX100 så är det väl också viktigt att påpeka att den sensorn är bakbelyst och belyses från den sidan för "kablaget" inte ligger ivägen för ljuset. Det är en Exmor-R sensor. Ett särdeles bra exempel på just teknikfaktorpåverkan. I Sonys reklam för Exmor-R så sades ju den nya tekniken kunna ge ett helt stegs bättre resultat än den gamla tekniken.

Sen kan man ju undra vad Pentax gjort med sin RAW-fil. Kolla på kurvorna. Jämför vi inte äpplen och päron här också?

Men vid sidan av det har det trots det ofta varit ännu viktigare att uppgradera RAW-konverterare de senase åren eftersom det varit ännu viktigare för slutresultatet i färdig bild än att köpa ny kamera. En ny RAW-konverterare kostar dessutom en bråkdel i jämförelse med en ny kamera oavset i principo vad man än köper.

När Sony-sensorn kom i flera modeller, bland annat A580-D7000 och Pentax K5 så blev det mycket besök i många testsajter och DX0. Fröderberg hade svårt att bestämma vilka av ovanstående modeller som var bäst, A580 har bra DR-tal men dom övriga var lite bättre.

Nu vägde jag samman i huvudet från alla dessa tester och då stack K5 ut en liten aning, men skillnaderna är inte dramatiska på något sätt.

På tal om nominella värden så mins jag skillnaden mellan 7D och A77 vid Iso 6400, 7D får värdet 4588 medans A77 visar Iso 5412, men här spelar kanske den fasta spegeln roll med kompensation av ljusförlusten kom jag på.

 

[boldten]

Något som också är tydligt är att korellationen mellan större sensor och bättre DR inte alls varit så entydig som man skulle kunna tro. ...

Beror det på att DX-sensorerna har bättre sensoreffektivitet (större andel av fotonerna frigör elektroner i varje pixel) eller på något annat? Ifall det hänger på sensoreffektivitet så är kanske orsaken att ingenjörerna som jobbar med FF-sensorerna inte behövt "anstränga" sig lika mycket som kollegorna som jobbar med DX eftersom de ändå haft ett rejält försprång i form av ca. 2ggr större ljusupptagande yta. Om det är så borde det ju vara enklare att förbättra prestandan på varje enskild pixel i en FF-sensor än i en DX framöver. *

*) Tillägg: Så när fysikens lagar sätta gränser för framtida förbättringar finns det fortfarande en klar förbättringspotential hos FF/FX jämfört med DX.

Sten-Åke, tack för ett informationsspäckat inlägg, mycket intressant!