photodo
Aktiv medlem
Jag tycker att det är intressant att du har så svårt att förstå detta Daniel. Jag skrev inledningsvis i det stycke du citerade: "Låt oss backa några steg..."dano skrev:
Ditt resonemang är både fyndigt och vackert, men stämmer tyvärr inte med verkligt data...
...Oavsett ISO är lägsta nivån alltid 1 och högsta nivån alltid 4095, så varifrån vi skulle få vårt extra data vore intressant att få svar på?
/Daniel
Jag talar om vad som händer innan A/D-omvandlingen och du talar om vad som händer efter.
Låt oss titta på ett normalt exponerat normalkontrastmotiv med ett luminansomfång på 8 EV och vid olika ISO innan A/D-omvandlingen.
ISO 100: Högdagerpixlarna håller 60000 elektroner, medelgrått håller 3750 e och den mörkaste skuggan håller 234 e.
För varje steg höjt ISO exponeras sensorn med hälften så mycket ljus.
ISO 200: H=30000, M=1875 och S=117
ISO 400: H=15000, M=938 och S=59
ISO 800: H=7500, M=469 och S=29
ISO 1600: H=3750, M=234 och S=15
Allt detta är laddningar i respektive pixel på sensorn. På en CMOS sitter det en förstärkare på varje pixel och denna omvandlar laddningen till en spänning (v). På en CCD sker detta steg efter att laddningarna klockats ut ur sensorn.
Vi har nu analoga signaler i form av olika spänningar. Jag känner inte till hur höga/låga dessa spänningar är, men det har i principdiskussionen ingen betydelse.
Nu kommer signalen till A/D-omvandlaren där den analoga spänningen skall omvandlas till binär data. Det hör till saken att de olika kameratillverkarna både innan och efter digitaliseringen hittar på en hel del hyss med signalen innan den presenteras för oss i form "rådata".
Det är i detta steg som du tappar bort dig Daniel. Vid omvandlingen tar kameran ISO-inställningen i beaktande. Om kameran var inställd på ISO 1600 omvandlas spänningen motsvarande 3750 elektroner till samma binära tal som ISO 100-inställningens 60000 elektroner. Det är i princip dessa binära signaler som du läst ut ur dina bilder av din fina gråkil.
Nu kommer vi till pudelns kärna. Om bilden sparas som jpeg i kameran så är det endast de binära talen runt 7–8 EV som finns med i bildfilen. Om vi däremot sparat bildfilen som RAW, då ligger det med, som en dold resurs, data motsvarande kanske 5–10 EV. Vid behov kan vi med olika råkonverterare manuellt "hämta tillbaks" bilddata från dessa dolda resurser. Problemet med ISO 1600-bilden är att den mörkaste detaljen i bildfilen redan ligger nere på jpeg-bildens och sensorns lägsta nivå (15 e) och att ISO 100-bildens ljusaste detalj redan ligger upp på den jpeg-bildens och sensorns högsta möjliga nivå (60000 e).
Ställ därför in ISO 400 så har du marginaler på båda håll.
Detta är väldigt enkelt att visa med riktiga bildfiler. Fotografera ett mörkt motiv så att de mörkaste skuggorna verkligen hamnar utanför jpeg-bildens omfång. Gör detta med olika ISO-tal. Ställ in kameran så att du får både en jpeg och en RAW. Jpeg-bilderna kommer att se identiska ut. När du manuellt försöker hämta in ytterligare mörka och ljusa detaljer i bildfilerna visar detta sig vara omöjligt oavsett ISO-tal. Gör nu samma sak med RAW-filerna. Nu fungerar det fint med skuggor för låga ISO, men inte alls med ISO 1600. På motsvarande sätt kan du hämta in högdagrar vid höga ISO, men inte vid ISO 100.
När Norman Koren, Phil Askey och Anders Uschold gör sina DR-beräkningar så gör de ungefär som du (fast jag tror att de har lite bättre koll på ströljuset) så du är i gott sällskap.
Jag diskuterade detta med Anders Uschold när jag besökte honom för några veckor sedan. Han är medveten om problemet men har inte funnit någon rättvis metod för att beräkna sensorns hela omfång, eller omfånget för respektive ISO, eftersom olika råkonverterare uppför sig olika.
Angående sensitometri så rekommenderar jag min gamla bok "Avancerad Svartvitteknik 1" som jag skrev för 20 år sedan. Den bör finnas på biblioteken. Den handlar givetvis enbart om film, men principerna är desamma.