Fuji S5 pro

[sarnor]

photodo skrev:
Intressant formel Daniel, jag känner till dess existens, men har aldrig förstått varför den skulle vara allenarådande. Den kan förklara PhaseOnes och Hasselblads (tror jag) lilla övertag när det gäller signalbehandling. PhaseOne använder 16 bitars A/D-omvandling, vanliga "småkameror" (som EOS 5D) i allmänhet 12 bitar.

För det första så ger formeln det teoretiska maxvärdet, i praktiken är det inte alltid vi kan få ut så mycket på grund av brus. Formeln utgår sedan från det faktum att sensorn arbetar linjärt, det vill säga en fördubbling av ljusstyrkan skall ge ett fördubblat värde (så arbetar alla sensorer idag). Det är alltså ett exponeringssteg mellan värde 2 och värde 4 och likaledes ett exponeringssteg mellan 128 och 256. Så det som bestämmer det teoretiska dynamiska omfång en digital bildfil kan återge är helt enkelt hur många dubbleringar vi kan beskriva, där 8 bitar ger 8 dubbleringar, 12 bitar 12 dubbleringar och så vidare.

photodo skrev:
Men du blandar ihop dynamiskt omfång och svärtning. I formeln sätter bitdjupet en gräns för dynamiskt omfång, inte för svärtningsomfång i bilden. Övre gränsen för en bilds svärtningsomfång är d-max.

Du har naturligtvis rätt, jag skrev av fel när jag kopierade tabellen från en gammal artikel om skanning. (Jag borde inte skriva inlägg efter klockan 3 på natten...)

Formeln skall vara att det dynamiska omfånget D = Dmax - Dmin, vilket för digitala medier (oaktat brus) ger att det dynamiska omfånget D = log 2^(bitantal/kanal). (Det slank in ett Dmax på fel ställe.)

photodo skrev:
Men då är vi tillbaks i en analog värld. En digital bild har inget d-max. Dynamiskt omfång (kan även kallas exponeringsomfång) motsvarar X-axeln i ett diagram med en svärtningskurva (HD-diagram). Svärtningsomfånget, med d-max, motsvarar Y-axeln i samma diagram. Mätetalen 2,4, 3,0, 3,6 är logaritmiska beskrivningar av DR (inte svärtningsomfånget). 0,3 motsvarar en fördubbling = ett exponeringssteg. 2,4 motsvarar då 8 exponeringssteg (luminans- eller ljushetsskillnader i motivet). Eftersom (förmodligen) alla anständiga digitalkameror har minst 12 bitars A/D-omvandling kan man, om man följer formeln slaviskt, hantera ett exponeringsomfång på 12 steg, vilket torde vara mer än tillräckligt om vi inte felexponerar grymt.
När du skriver att diafilm har 3,6 så syftar det värdet på diafilmens svärtningsomfång, inte exponeringsomfång (Y- resp X-axel i diagrammet).
Densitet och svärtningsomfång får vi först när digitalbilden analogiserats och skrivits ut på papper (eller på något annat som en bildskärm).
Alla som har kopierat svartvita bilder på traditionellt sätt vet vad jag menar här. Ett negativ med ett givet kontrastomfång kankopieras på olika fotopapper. Kopiera på mjukt papper och vi får en bild med litet svärtningsomfång. På hårdare papper av hög kvalitet och med blank yta kan vi få ut en högre kontrast och större svärtningsomfång från samma negativ.
Den digitala bildfilen är som ett negativ. Det viktiga är att vi har nyansskillnader i alla delar från mörkt till ljust. Om det "klipper" i högdagrar så kan vi aldrig "kopiera" fram några bildnyanser i dessa partier. Om vi har för litet bitdjup i bildfilen så riskerar vi att få bandning (posterisering) med synliga trappstegsövergångar i toningar som borde vara steglösa.

Du har naturligtiv helt rätt, tack för din utförliga beskrivning.

photodo skrev:
Det vi till slut gör när vi går ner till 8 bitar är således inte att vi komprimerar det dynamiska omfånget (X-axeln) utan att vi begränsar antalet tonsteg i bilden (Y-axeln). Detta gör vi för att begränsa filstorleken eftersom vi antar att ingen i alla fall skulle kunna urskilja fler än 256 nyanser per färg (motsvarande 16,8 miljoner färgnyanser).

Här är jag inte riktig med, att begränsa antalet tonsteg är väl också en kompression av det dynamiska omfånget?

/Daniel

 

[bEPH]

dano skrev:
Här är jag inte riktig med, att begränsa antalet tonsteg är väl också en kompression av det dynamiska omfånget?

Usch, nu introduceras ett nytt ord som är tvetydigt.

Kompression av omfånget, ja på en storleksbasis, den tar mindre utrymme.
Reduktion av omfånget, nej.

Det finns ingen direkt koppling mellan antalet steg som kan förekomma och dynamiskt omfång, antalet steg tillsammans med dynamiskt omfång(om linjärt eller beskrivet på ett annat sätt) ger en upplösning.

Jämför om man ska mäta spänning, man kan säga att man har en mätare som mäter 0 - 1000 volt, då vet man omfånget, men upplösningen kan vara 100 volt, dvs. att normalt får man avläsningen 0, 100, 200 ... 1000. Detta är 11 mätsteg.
En annan mätare kan vara 0 - 10 volt men med upplösningen 0.01, vilket ger 0.00, 0.01, 0.02 ... 10.00 dvs den har 1001 mätsteg.

På samma sätt kan an inte avgöra DR på en kamera med hjälp av hur många bitar en fil/AD har, i en 8 bitars "värld" måste man slå fast vilket EV 0 har och vilket värde EV 255 har innan man kan utala sig om DR.

 

[sarnor]

macrobild skrev:
Då Daniel citerar jag mig själv med lite omgjord text.

Daniel det vore intressant om du hade följt tidigare hur jag beskriver att Canon mäter, dvs har auto använts och sedan överexponering på det så är den exponeringen anorlunda från vad Nikon/Fuji vanligtvis ger.
Ta mina husexempel från den andra tråden. http://www.fotosidan.se/forum/showt...p;pagenumber=26
DR är DR men är inte exponeringen likvärdig från de båda så är vägen till klippning kortare för Canon jämfört med s5 eftersom den mäter annorlunda och detta ses tydligt vid exponeringen, +1 steg och uppåt och denna rikligare exponering är svårare att återinföra jämfört med S5 exponering.

Dvs dina bilder säger ingenting mer än hur du kan återinföra data från de två olika bildfilerna som inte är likvärdigt exponerade .

Återkom gärna när du har likvärdigt exponerade bildfiler.Då kan vi diskutera vad som kan återinföras och hur bilden påverkas av de återinförda data.Färgåtergivning mm

Eftersom Canon mäter och exponerar som den gör kan detta missuppfattas som om kameran har dåligt DR.Speciellt om bilden bara tas i jpg.

Vi Lars och jag återkommer med en utvärdering om DR hos S5 och då skall testen göras tillsammans med Lars Kjellberg, dvs så fort vi får tag i en kamera .Enda kruxet är att Lars är i USA om några veckor.



Mikael

Nu får du väl ändå ta och ge dig! Det var ju precis det jag gjorde från början, det vill säga jag visade två likvärdigt exponerade bilder men exponerade efter olika exponeringsvärden för att kompensera för skillnaderna i känslighet hos sensorn. Du har alltså fått precis den information du begär men vill ändå inte förstå.

För att ta det väldigt långsamt så kan du fundera på detta tankeexperiment. Du tar en bild med din 5D, följt av ännu en bild där du minskar exponeringen med tre steg (-3EV). Tag sedan dessa bägge bilder och sammanfoga dem till en HDR-bild i Phothoshop. Vad får du då?

- Du bör ha fått en bild med större omfång än vad du skulle ha fått med bara en exponering eller hur?

Så fungerar sensorn i S3:an, den tar ALLTID två bilder. Dessa två bilder kan sedan sammanfogas på olika sätt, ingen av dina råkonverterare verkar dock utnyttja den fulla potentialen detta innebär. Vilket jag har försökt att visa, men som du inte tycks begripa. Läs därför igenom mina tester igen och återkom när du förståt hur en S5:a verkligen fungerar.

/Daniel

 

[sarnor]

bEPH skrev:
På samma sätt kan an inte avgöra DR på en kamera med hjälp av hur många bitar en fil/AD har, i en 8 bitars "värld" måste man slå fast vilket EV 0 har och vilket värde EV 255 har innan man kan utala sig om DR.

Men värdet 0 är i det digitala fallet definierat som inget ljus och värdet 255 till maximal vithet vi kan registrera. Du skall inte blanda in exponeringsvärden (EV) i den skalan.

/Daniel

 

[macrobild]

Hur kan du säga att de två är likvärdigt exponerade, se högst upp i denna tråd.
Du har exponerat Canon rikligare jämfört med S5.


Mikael

 

[sarnor]

macrobild skrev:
Hur kan du säga att de två är likvärdigt exponerade, se högst upp i denna tråd.
Du har exponerat Canon rikligare jämfört med S5.

Men det är ju det som är själva poängen!

Skillnaden i dynamiskt omfång mellan kamerorna är så stor! att det ser ut som om Canonkameran är rikligare exponerad, men det är den inte. Utan det är resultatet vi får om vi överexponerar 5D och S5pro kraftigt. Jag skulle kunna välja en bild där 5D:n inte klipper, men då har S5:an fortfarande mycket mer att ge så en sådan jämförelse är helt ointressant.

/Daniel

 

[macrobild]

dano skrev:
Men det är ju det som är själva poängen!

Skillnaden i dynamiskt omfång mellan kamerorna är så stor! att det ser ut som om Canonkameran är rikligare exponerad, men det är den inte. Utan det är resultatet vi får om vi överexponerar 5D och S5pro kraftigt. Jag skulle kunna välja en bild där 5D:n inte klipper, men då har S5:an fortfarande mycket mer att ge så en sådan jämförelse är helt ointressant.

/Daniel

Hur tänker du nu.Canon är rikligare exponerad och klipper, se tid och bländare och histogram, i detta fall skulle du ge Fujin samma långa tid och bländare, därmed skulle den ligga närmare till klippning. Eller så skulle du exponera 5d med samma tid som s5, kortare tid , dvs efterlikna exponeringen. Därefter presenterat resultatet. Vad du visar är två kamerors evaluerade mätning och exponering av motivet och där Canon exponerar rikligare.

Mikael

 

[sarnor]

macrobild skrev:
Hur tänker du nu.Canon är rikligare exponerad och klipper, se tid och bländare och histogram, i detta fall skulle du ge Fujin samma tid och bländare, därmed skulle den ligga närmare till klippning. Eller så skulle du exponera 5d med samma tid som s5 eller efterlikna exponeringen. Därefter presenterat resultatet. Vad du visar är två kamerors evaluerade mätning och exponering där Canon exponerar rikligare.

Du vill verkligen inte ens försöka förstå? Jag har visat bilder där jag har tagit hänsyn till skillnaden i exponeringsmätarna och haft olika inställningar på tid och bländare i kamerorna (det var mitt första exempel), sedan gjorde jag för din skull en jämförelse där kamerorna har samma inställning på tid och bländare (det var mitt andra exempel) vad mer behöver du?

Tänk på att vi här faktiskt tala om en skillnad i dynamiskt omfång på mer än 3 exponeringssteg. Den skillnaden är så stor så att det i praktiken inte spelar någon nämnvärd roll att exponeringsmätarna mäter olika.

/Daniel

 

[macrobild]

Detta har jag missat-var ligger filerna?
Mikael

 

[bEPH]

dano skrev:
Men värdet 0 är i det digitala fallet definierat som inget ljus och värdet 255 till maximal vithet vi kan registrera. Du skall inte blanda in exponeringsvärden (EV) i den skalan.

Nä, det kan jag inte riktigt hålla med om, 0 är ju om det är en bra A/D omvandlare upp till halva 1, där 1 måste ha ett definierat värde.(kan tyckas vara en petitess, men det är det inte) Jag kan hålla med om ditt resonemang om man säger att 255 är den den maximala vitheten( eller större.)

Men jag förstår inte riktigt relevansen med det? Orsaken till att man kan backa in filer från raw är för att 255 i jpeg inte är satt till den maximala vitheten?
På samma sätt så kan man väl backa in lågdagrar för att 0 inte är satt till det lägsta sensorn kan registrera?

Eller är jag ute och cyklar nu?

 

[sarnor]

macrobild skrev:
Detta har jag missat-var ligger filerna?
Mikael

Filerna finns här: http://daniel.nordling.nu/foto/Fuji-S5pro/

Jag har gjort ett sista försök till jämförelse, här visar jag samma exponeringar som överst på sidan 26, men istället för S5:ans S-pixlar visar jag här R-pixlarna (för 5D är det samma bild som tidigare).

/Daniel

 

[photodo]

dano skrev:
Men värdet 0 är i det digitala fallet definierat som inget ljus och värdet 255 till maximal vithet vi kan registrera. Du skall inte blanda in exponeringsvärden (EV) i den skalan.

/Daniel

Du måsta lära dig mer om sensitometri Daniel. Det är du som blandar ihop begreppen. Det var det jag försökte förklara tidigare. När man definierar DR för en sensor räknar man elektroner och subtraherar mörkerbrus från full well capacity. Sedan kommer man till A/D-omvandlaren och det är här dina bitar kommer in. Men de är beroende av exponering, inte densitet (E inte D). I en vanlig svärtningskurva för en film eller ett fotopapper har man Log E längs X-axeln och D längs Y-axeln. Man ger filmen en exponering (E), framkallar och mäter svärtningen med en densitometer och får D. När man gjort detta med ett antal olika exponeringar kan man rita en kurva för denna film med den tillämpade framkallningen.
När vi tittar på en sensor och ser vad som händer vid exponering efter A/D-omvandlaren så kan vi inte använda D till Y-axeln eftersom vi inte har densitet i en digital värld. Densitet, eller svärtning, är förhållandet mellan insläppt och reflekterat/transmitterat ljus (för påsiktsbild/film). Vi sätter därför lämpligen 256-delar på Y-axeln i stället. Detta får till följd att exempelvis 0, 128 och 255 på Y-axeln motsvaras av olika exponeringar (EV) på X-axeln. När Björn skriver att vi måste slå fast vilket EV 0 och 255 har, tror jag att han menar vilket EV på X-axeln som 0 och 255 motsvarar.
Angående komprimering eller inte när man går från 16 till 8 bitar så är jag av samma uppfattning som Björn. Du kan ha ett givet DR och endast en bits upplösning – svart i ena ändan och vitt i den andra. Så kan du ha 8 bitar eller 16 bitar eller 32 bitar. Detta har inget med DR att göra.
Läs på om sensitometri så tror jag att du förstår. Det är ganska enkelt och mycket logiskt när man väl har hajat det.

Lars

 

[macrobild]

Vänligen sortera dina bildfiler så jag förstår och slipper att ladda ner alla.
Vi börjar med bildfiler från de båda som är likvärdigt exponerade.
Mikael

 

[erro.se]

Lars: när du säger räkna fotoner och ger exempel på t.ex. 640.000 fotoner. Är det ett faktiskt värde i verkligeheten? Är det möjligt att räkna fotoner på dert sättet? Eller är det bara ett värde för att exemplifiera?

Mörkerbrus borde väl även vara beroende på exponeringstid? Brus i skugga vid höga ISO tycker åtminstone jag ses olika beroende på hur mycket ljus som finns att tillgå vid exponeringen, även om det i den färdiga bilden motsvarar samma RGB-värde. Lite OT men ändå.

 

[sarnor]

bEPH skrev:
Nä, det kan jag inte riktigt hålla med om, 0 är ju om det är en bra A/D omvandlare upp till halva 1, där 1 måste ha ett definierat värde.(kan tyckas vara en petitess, men det är det inte) Jag kan hålla med om ditt resonemang om man säger att 255 är den den maximala vitheten( eller större.)

I praktiken med A/D omvandlare behöver vi kanske definiera värdet 1, men jag talar om en helt teoretiskt genererad bild där 0 definitionsmässigt är inget ljus. Men det spelar inte så stor roll.

bEPH skrev:
Men jag förstår inte riktigt relevansen med det? Orsaken till att man kan backa in filer från raw är för att 255 i jpeg inte är satt till den maximala vitheten?
På samma sätt så kan man väl backa in lågdagrar för att 0 inte är satt till det lägsta sensorn kan registrera?

Eller är jag ute och cyklar nu?

Du är allt lite ute och cyklar, till att börja med är det en helt annan diskussion.

Formeln för det dynamiska omfånget gäller om bildinformationen är linjärt kodad, vilket den inte är i en normal JPEG. Där är det linjära datat omräknat med en gammakurva motsvarande en typisk bildskärm (gamma 2.2).

Skälet till att vi kan "backa" (jag gillar inte ordet) in information är ett helt annat. Det är istället en annan konsekvens av den linjära kodningen, mellan de gammakodade värdena 243 (pappersvitt) och 255 finns det betydligt fler linjära värden (kanske 80-100 stycken) som representerar tonerna mellan pappersvitt och högdagerblänk. Det är ur detta överskott vi "backar" tillbaka informationen.

/Daniel

 

[photodo]

erro.se skrev:
Lars: när du säger räkna fotoner och ger exempel på t.ex. 640.000 fotoner. Är det ett faktiskt värde i verkligeheten? Är det möjligt att räkna fotoner på dert sättet? Eller är det bara ett värde för att exemplifiera?

Mörkerbrus borde väl även vara beroende på exponeringstid? Brus i skugga vid höga ISO tycker åtminstone jag ses olika beroende på hur mycket ljus som finns att tillgå vid exponeringen, även om det i den färdiga bilden motsvarar samma RGB-värde. Lite OT men ändå.

Man räknar elektroner, inte fotoner. Elektroner emitteras av fotoner och här varierar verkningsgraden med olika sensorer. Varje sensor har en definierad "full well capacity". Jag lärde mig vid ett besök på Fujifilms kamerafabrik i Japan att man önskade 45 000 elektroner för att få hygglig sensorkapacitet. En del sensortillverkare uppger full well capacity, bl.a. Kodak. En KAI 11000 sensor från Kodak har en kapacitet på 60 000 och ett mörkerbrus på 12-14 elektroner. Men då skall man alltså täcka in hela ISO-skalan.
Mörkerbruset är inte alls avhängigt av exponeringen (vilket själva namnet ger en hint om ;-)). Du måste skilja på sensorns egenskaper och exponering. Sensorn ändrar inte sina inneboende egenskaper för att du väljer annan tid eller bländare. Det som händer när man får högre brus vid höga ISO-tal är att signalen förstärkts och då även bruset. Detta sker efter sensorn.

Lars

 

[sarnor]

macrobild skrev:
Vänligen sortera dina bildfiler så jag förstår och slipper att ladda ner alla.
Vi börjar med bildfiler från de båda som är likvärdigt exponerade.
Mikael

Jag citerar mig själv...

dano skrev:
Du kan hämta ned IMG_9173.CR2 och _DSF0369.RAF från http://daniel.nordling.nu/foto/Fuji-S5pro/. De är exponerade efter samma exponeringsvärde, f/4.5 och 1/100 sekunder respektive f/5 och 1/90 sekunder.

/Daniel

 

[macrobild]

OK Daniel
Vad jag kan se med dina två överexponerade exempel är att det går att återföra mer data från Fuji än med 5d och även med Camera Raw.
Man kan därmed säga att slarvmarginalen att överexponera en bild är större hos Fuji än hos 5d.

Jag hade vid mitt testmotiv endast upp till två stegs överexponering.

Detta medför att man kan med S5 kan överexponera bilden mer än två steg men ändå få ett bra bildresultat jämfört med 5d.

Om nu båda kamerorna exponeras så att det inte förekommer klippning i ett kontrastrikt testmotiv vitaste del och som innefattar högdagerblänk och dessutom senare överexponeras upp till ca 2 steg så ses inga skilnader från de två kamerorna.

Mikael

 

[bEPH]

dano skrev:
Formeln för det dynamiska omfånget gäller om bildinformationen är linjärt kodad, vilket den inte är i en normal JPEG. Där är det linjära datat omräknat med en gammakurva motsvarande en typisk bildskärm (gamma 2.2).

Vänta nu, JPEG har ingen gamma korrektion vad jag vet av, vars kommer den in i (de)kodningen menar du?

Vad jag vet om fungerar kodningen så här:
blockning -> (F)DCT -> Kvantifiering -> Entropikodning -> bild

Vars menar du gamma skulle komma in?
Jag kan tänka mig att slänga på det som en konstant som man kan multiplicera med efteråt, men jag vet inte.

Skälet till att vi kan "backa" (jag gillar inte ordet) in information är ett helt annat. Det är istället en annan konsekvens av den linjära kodningen, mellan de gammakodade värdena 243 (pappersvitt) och 255 finns det betydligt fler linjära värden (kanske 80-100 stycken) som representerar tonerna mellan pappersvitt och högdagerblänk. Det är ur detta överskott vi "backar" tillbaka informationen.

Kanske, men då snackar du backa jpeg, inte jpeg vs. raw.

 

[macrobild]

Alla bilder har en kontrastkurva/gammakurva .
Skall du frångå den så får räkna upp bilderna linjärt i rawprogrammet
Mikael