Fullformat vs crop - bildexempel

[Makten]

Ett problem med att använda samma minimala pixlar på en större sensor vore ju att de mindre pixlarna "svämmar över" lättare eftersom de rimligen kan hålla mindre antal laddningar per pixel. Alltså kommer det dynamiska omfånget ändå att vara mycket sämre än på en kamera med stora pixlar, förutsatt att pixlarna inte svämmar över till närliggande pixlar utan nämnvärda förluster, och det dessutom i både X- och Y-ledd lika mycket.

 

[elbe]

Och här är skillnaderna igen, med 1D4 med för rättvisans skull. Den har fått samma ljusmängd som 1D3 - alltså ca 1/3 Ev mer än G11.

I detta exempel har jag först använt liknande färgprofiler samt brusbehandlat så jämlikt jag kan, och sedan skärpt G11 för att det ska bli lika. Bilderna är i 66% av 1D3/G11 orginalstorlek för att man ska få lite mer översikt, men sådana här jämförelser bör egentligen göras med så stora bilder som möjligt för att intrycken ska bli rättvisa... Med bilderna framför mig kan jag säga att 1D4 och G11 är ganska lika (då 1D4 fått lite mer ljus att leka med), och 1D3 klart sämre på alla punkter.

Ska man sen göra ett rimligt överslag på vad det skulle kosta att tillverka en 27x18mm stor sensor med G11's prestanda så.... Om vi räknar en serie på 100.000 enheter i förstabeställningen skulle jag säga någonstans runt 25-30kkr per sensor, exk stödelektronik. Monterat i 1D4 skulle detta innebära ett utpris på säkert en bra bit över 100kkr. 150kkr är inte orimligt.

Men om tio år?

Nu börjar det likna nåt!

Det här är alltså mellan två kameror med vitt skilda specar i övrigt och inte alltid användbara vid samma typ av fotografering.

Om man nu på samma sätt jämför t.ex. 7D med 1DIV med D3s så har vi tre kameror med likartade specar och som är användbara vid samma typ av fotografering så kommer vi nog att upptäcka att dom är väldigt likvärdiga

 

[Anders Östberg]

Och i praktiken...

Vore intressant att höra vad ni drar för slutsatser av detta för praktisk fotografering?

 

[hornavan]

Vore intressant att höra vad ni drar för slutsatser av detta för praktisk fotografering?

Jag lyssnar också intresserat på svaret på den frågan.

 

[elbe]

För mej handlar det mest om att dessa kameror kompletterar varandra. En kompakt är ju inte speciellt snabb på nåt men väldigt enkel att alltid ha med sej. En 1,5/1,6-crop är i allmänhet billig och rapp och kan användas till i stort sett allt och ibland mer än dyrare 1,3-crop/FF i allt utom vidare vinklar där ju FF är oslagbar.

 

[Makten]

Om man nu på samma sätt jämför t.ex. 7D med 1DIV med D3s så har vi tre kameror med likartade specar och som är användbara vid samma typ av fotografering så kommer vi nog att upptäcka att dom är väldigt likvärdiga

Om vi väljer att handikappa kamerorna som har större sensorer, ja. Det var ju det som visades i testet ovan. Vid praktisk fotografering kommer detta aldrig att ske.

Vore intressant att höra vad ni drar för slutsatser av detta för praktisk fotografering?

Att bara en dåre skulle blända ner till f/22 och höja ISO till fjörtontusen på sin systemkamera bara för att få lika stort skärpedjup som med en kompakt, och därmed göra den lika dålig.

 

[elbe]

Om vi väljer att handikappa kamerorna som har större sensorer, ja. Det var ju det som visades i testet ovan. Vid praktisk fotografering kommer detta aldrig att ske.


Att bara en dåre skulle blända ner till f/22 och höja ISO till fjörtontusen på sin systemkamera bara för att få lika stort skärpedjup som med en kompakt, och därmed göra den lika dålig.

Sen kan man ju fråga sej varför varenda stor och "välrenomerad" testsajt dagligen handikappar t.ex. 7D mot 50D/40D/30D/D3/D300/D300s.....o.s.v. eller 1DIV mot D3/D3s/1DIII...o.s.v. i deras ständiga 100%-perpixelgluttande på skärm genom att granska bilder med olika förstoringsglas (utsnitt) som i praktiken innebär en granskning på olika iso där 7D resp 1DV i det här fallet granskas på ett högre iso mot dom andra uppräknade trots att det råkar stå samma iso på inställningarna...

 

[hornavan]

Se upp för dårarna!

 

[elbe]

Se upp för dårarna!

Skulle du behöva ett vip-kort till fasta paviljongen på Säter nån gång så kan jag fixa det ;-)

 

[Gimbal]

Ett problem med att använda samma minimala pixlar på en större sensor vore ju att de mindre pixlarna "svämmar över" lättare eftersom de rimligen kan hålla mindre antal laddningar per pixel. Alltså kommer det dynamiska omfånget ändå att vara mycket sämre än på en kamera med stora pixlar, förutsatt att pixlarna inte svämmar över till närliggande pixlar utan nämnvärda förluster, och det dessutom i både X- och Y-ledd lika mycket.

Nja, en mindre pixel träffas också av mindre ljus vilket gör att den fylls lika långsamt/fort som en stor pixel. Tyvärr tar utläsningselektroniken lite plats i pixeln så en viss skillnad blir det ändå, någon som vet hur stor plats den tar?
I och med live view så har väl även den nödvändiga elektroniken per pixel ökat tyvärr, tyvärr för bildkvaliteten alltså.

 

[Makten]

Sen kan man ju fråga sej varför varenda stor och "välrenomerad" testsajt dagligen handikappar t.ex. 7D mot 50D/40D/30D/D3/D300/D300s.....o.s.v. eller 1DIV mot D3/D3s/1DIII...o.s.v. i deras ständiga 100%-perpixelgluttande på skärm genom att granska bilder med olika förstoringsglas (utsnitt) som i praktiken innebär en granskning på olika iso där 7D resp 1DV i det här fallet granskas på ett högre iso mot dom andra uppräknade trots att det råkar stå samma iso på inställningarna...

Jag vet inte vad du syftar på, så du kanske kan länka till något exempel?

Nja, en mindre pixel träffas också av mindre ljus vilket gör att den fylls lika långsamt/fort som en stor pixel.

I den enkla teorin, ja. Det tänkte jag faktiskt inte på. Men då undrar man ju varför kompakter har så genomuselt omfång även vid låga ISO-tal. Jag antar att pixlarnas FWC inte ökar linjärt med ytan, utan kvadratiskt. Det blir alltså ett "volymmått" istället för ett tvådimensionellt mått. I så fall kan en dubbelt så stor pixel hålla fyra gånger fler laddningar, vilket kunde förklara saken.

I praktiken är det förstås inte exakt så, men kanske åt det hållet. Om pixeln ökar i yta så borde den också kunna få ett större "djup", eller vad man ska kalla det.

 

[Anders Östberg]

Jag har sett någon beskrivning där man liknar en pixel på en sensor med en "hink" som fylls, så kanske det ligger något i volym kontra yta.

 

[The_SuedeII]

Det finns ingen anledning att blanda ihop begreppen. Total ljusmängd är det som styr vilken bildkvalitet man kan uppnå, och större sensorer har både lägre krav på optikupplösning och större total ljuskapacitet. En större sensor har alltså lättare att verkligen få ut så mycket som möjligt av en bild (på "bekostnad" av kortare skärpedjup).

Men i situationer där vissa spcifika krav ställs och kraven på bildkvalitet är mer "normala", dvs "tillräckligt bra är tillräckligt bra", så finns det ingen anledning att bara för sakens skull säga att en större sensor alltid är lönt för alla användare.

Däremot är jag klart med på att enklare optik med större sensor kan ge både bättre och billigare resultat än en mindre sensor med svindyr optik, vilket jag också påpekat ett flertal gånger. Bildjämförelserna här handlar bara om EN sak, och det är att mindre sensorer ofta är bättre per ytenhet - vilket i stort sett aldrig kan kompensera att ytan är mindre.

 

[ÅkeK]

Jag vet inte vad du syftar på, så du kanske kan länka till något exempel?


I den enkla teorin, ja. Det tänkte jag faktiskt inte på. Men då undrar man ju varför kompakter har så genomuselt omfång även vid låga ISO-tal. Jag antar att pixlarnas FWC inte ökar linjärt med ytan, utan kvadratiskt. Det blir alltså ett "volymmått" istället för ett tvådimensionellt mått. I så fall kan en dubbelt så stor pixel hålla fyra gånger fler laddningar, vilket kunde förklara saken.

I praktiken är det förstås inte exakt så, men kanske åt det hållet. Om pixeln ökar i yta så borde den också kunna få ett större "djup", eller vad man ska kalla det.

Var får du siffran 4ggr ifrån?
Om vi antar kubformad (vilket iofs det nog inte är)
En pixel med yta 4 har volym 8
En pixel med yta 8 har volym 22

 

[The_SuedeII]

En missuppfattning som togs upp tidigare på sidan är dock att total ljuskapacitet per mm2 är lägre för högre upplösningar - detta är inte alls fallet. Mindre celler tappar oftast bara linjärupplösningen i FWC (halva pixelstorleken ger halva FWC), men ytan (som är det viktiga) är ju bara en fjärdedel. G11 har högre FWC per mm2 än 7D, som har högre än 1D4. D3x har högre FWC per mm2 än D3s.

Detta hjälper dock inte mycket då ökningen skulle behöva vara i kvadrat för att kompensera storleksskillnaden fullt ut (om man jämför t.ex 12MP FX vs 12MP DX).

Utläsningselektroniken samt matningslinjerna tar (beroende på tillverkningsmetod) ca 50-60% av den tillgängliga ytan. För en CMOS-sensor med 200nm tillverkningsupplösning så tappar man ca 3um per pixel i kolumnled (Y) samt 1-1.5um i radled (X). En 5D2 ligger på ca 40-45% effektiv yta, och det gör också 7D och 1D4, trots att de har mindre pixlar. Fördelen med större pixlar här är att mikrolinserna framför sensorn (som ska försöka få så mycket av ljuset som träffar ytan som möjligt att träffa dessa 45%) blir lite bredare i förhållande till sin höjd. Kompaktsensorernas och högupplösningssensorernas största generella problem är yteffektivetet samt att höjden på filterpaketet ovanpå sensorn ofta är mycket större än bredden per pixel. Detta ger stora problem med infallsvinklarna på ljuset (vinjettering, "false colour" och effektivitetsförlust.

Högre upplösning medför också ett annat problem, och det är utläsningselektroniken. En viss del av bruset i bilden kan vi ju aldrig komma ifrån, detta brus finns direkt i ljuset som mäts. Den andra delen av bruset tillförs av kameran - svartbrus (termiskt brus), läsbrus, förstärkningsbrus samt kvantiseringsbrus.
Har man fler pixlar ökar alltså mängden tillfört brus till bilden med samma mängd som pixelantalsökningen. T.ex läsbrus och förstärkningsbrus måste alltså minska med lika mycket som upplösningen ökar för att summan av brus över bildbredden ska bli densamma.

Exakt samma per-pixelprestanda och mindre pixlar ger lägre DR och mer mörkerbrus. Detta kan inte kompenseras av att man skalar ner bilden! Extramängder brus som väl är tillfört går inte att "genomsnitta" bort - brusstyrkan minskar bara med roten på skalningsmängden, men ökningen har ju varit i linjärform. dubbels så många pixlar = dubbelt så mycket elektronikbrus. Nerskalningen tar sedan bort roten av två av detta - kvar finns en ökning med 1.41ggr mer brus för den högre upplösta sensorn.

 

[The_SuedeII]

Den tredje delen av problemet som de allra flesta även väldigt seriösa (Clark et al) totalt glömmer bort att ta upp är att det faktiskt finns en VÄLDIGT omfattande signalbehandling av en råfil innan den blir till bild.

Nu menar jag INTE brusreducering - som det faktiskt sker väldigt lite av! - utan själva råkonverteringen.

Varje pixel har mäter bara EN färg. de övriga två primärfärgerna filtreras bort av CFA-filtret. Det är upp till råkonverteringsmotorn att försöka lista ut vilka styrkor dessa två saknade färger ska ha så att dessa kan läggas till i den framkallade bildfilen, och detta görs med hjälp av pixlarna just i närheten av pixeln man för tillfället räknar på.

Som med all statistisk beräkning så beror säkerheten på slutresultatet på hur bra indata man har - och detta är ofta i kvadratform! Dubbelt så säkra indata ger fyra gånger högre säkerhet på de kalkylerade värdena. En mindre pixel tillför alltså inte bara de rent uppenbara brusökningarna, utan dessa förstärks ytterligare iom att råkonverteringen har mindre ljus (>mer brus, högre värdesosäkerhet) att arbeta med per pixel.
Slutresultatet är ofta att osäkerheten per pixel när bilden är färdiguträknad - de saknade två färgerna per pixel är "ifyllda" för hela bilden - är betydligt större än osäkerheten per enskilt pixelvärde i råfilen. Ofta i storleksordningen av kvadraten på den totala brusmängden.

Om man då tittar på t.ex en kompaktsensor så borde man ganska snart inse att värdesosäkerheten (brusmängden) per pixel är mycket större eftersom mängden inmätt ljus per sekund per pixel är så mycket mindre... Detta är orsaken till att de flesta kompaktkameror, eller kameror med små sensorer ser ganska "platta" ut jämfört med större sensorer. Större sensorer / större pixlar har betydligt högre värdessäkerhet per pixel efter råkonvertering, och kan därmed också använda betydligt snävare ramar för interpoleringen av de två saknade färgerna.

 

[ÅkeK]

Wow!!
Intressant och imponerande utläggning.
Tack.

 

[Gimbal]

Ytterligheterna blir väl då en en-pixelsensor där varje lyckad exponering blir en perfekt grå pixel, eller en extremt högupplöst bild bestående av enbart brus. Någonstans däremellan finns en hyffsad kompromiss.

 

[Makten]

G11 har högre FWC per mm2 än 7D, som har högre än 1D4. D3x har högre FWC per mm2 än D3s.

Är detta verkligen sant? Nu har jag inte kollat något specifikt test av just G11, men inte fasen kan den behålla högdager lika bra som de större sensorerna?

 

[snap01]

Är G11 guds gåva? knappast den har inte ett dynamiskt omfång som får en att jubla. En sensor storlek lika stor som lillfinger nageln är o kommer aldrig att prestera lika bra som en stor ff sensor. Det är stor skillnad på dynamiskt omfång även mellan aps-c o ff.