ISO - analog vs. digital signalförstärkning

[Johannes-S]

Makten skrev:
Som synes är det dynamiska omfånget i den sista bilden väldigt mycket sämre. Skuggorna är totalt igensotade trots precis samma uppräkning. Vi kan inte helt lita på att Lightroom behandlar bilderna precis likvärdigt, men så stor skillnad som syns här borde det inte bli om metoderna vore teoretiskt likvärdiga.

Okej, jag köper att det i praktiken blir mindre brus om man kör på ISO 1600 på en D200. För några år sen var det folk som testade detta på dpreviews forum med annat resultat, med dåtidens kameror. Eftersom det rent tekniskt inte bör bli någon skillnad mellan analog vs. digital förstärkning misstänker jag att det är andra saker som händer här, t ex att Nikon på nyare kameror har viss brusreducering redan i rawfilerna och att denna påverkas av vilken ISO-inställning man har. ISO1600-filen har alltså ett visst försprång eftersom den är brusreducerad med en algoritm som är optimerad för signalen vid ISO 1600.

 

[Makten]

Johannes-S skrev:
Okej, jag köper att det i praktiken blir mindre brus om man kör på ISO 1600 på en D200. För några år sen var det folk som testade detta på dpreviews forum med annat resultat, med dåtidens kameror. Eftersom det rent tekniskt inte bör bli någon skillnad mellan analog vs. digital förstärkning misstänker jag att det är andra saker som händer här, t ex att Nikon på nyare kameror har viss brusreducering redan i rawfilerna och att denna påverkas av vilken ISO-inställning man har. ISO1600-filen har alltså ett visst försprång eftersom den är brusreducerad med en algoritm som är optimerad för signalen vid ISO 1600.

Det är möjligt, men jag tror inte på brusreduceringsteorin riktigt eftersom ISO 100-bilden helt enkelt är klippt i lågdagern. Det är helt svart bara, inte ens brus. Det brus som ändå finns är inte alltför olikt i de båda bilderna. Lite mer blå blaffor i 100-bilden möjligen.

Du har mail angående NEF-filerna förresten

 

[Johannes-S]

Jag tog in dina rawfiler i Matlab och gjorde den enklaste Bayeruppräkningen, linjärinterpolation. ISO100-bilden multiplicerades med 16 (4 steg). Sedan la jag på gamma 2.2. Inget annat är gjort med bilderna (ingen vitbalans eller skärpning).

Möjligen kan man se en viss skillnad i bruset till fördel för ISO 1600 men dom är bra nära.

ISO 1600:

 

[Johannes-S]

Försöker få med bilden igen...

 

[Johannes-S]

Också ISO 100, ggr 16:

 

[Johannes-S]

En annan sak: noterade att rawfilerna innehöll 11 bitar. Är det en inställningssak i D200?

 

[Makten]

Intressant värre! Lightroom är alltså inte att lita på i det här fallet, vilket man kanske kunde misstänka. Lustigt att skillnaden blir så stor bara. Jag tycker också att bruset ser ganska "snällt" ut i dina uppräknade varianter, men å andra sidan är skärpan riktigt dålig i jämförelse. Det är väl vid grundskärpningen som artefakterna tittar fram antar jag.

Johannes-S skrev:
En annan sak: noterade att rawfilerna innehöll 11 bitar. Är det en inställningssak i D200?

Detta är komprimerad RAW, vilket jag helt glömt att nämna! Det kanske har någon betydelse? Jag kan göra om testet utan råkomprimering om du har tid och lust att göra om uppräkningen.

Hur gör du med Matlabprogrammet för att visa bilden förresten? Jag håller på med lite enklare Matlab ibland, men jag har aldrig använt det för något dylikt.

 

[Johannes-S]

Jag testar gärna okomprimerad NEF också, det kunde vara intressant. Som sagt 11 bitar kan vara på gränsen för att upplösa signalen.

För att läsa in NEF använder jag först dcraw med växeln -D -4 för att få helt rå data sparad som 16-bitars ppm-fil. Matlab kan läsa ppm-filer med imread-kommandot. Sedan gör jag interpolering för att räkna upp bilden till 16 bitars RGB. Utan Imaging toolbox (som jag inte har med nuvarande licens) kan man inte göra så jättemycket annat med bilden i Matlab men man kan titta på den med imagesc-kommandot och spara den som 16-bitars TIF med imwrite.

 

[Johannes-S]

Makten skrev:
men å andra sidan är skärpan riktigt dålig i jämförelse. Det är väl vid grundskärpningen som artefakterna tittar fram antar jag.

Linjärinterpolation vid uppräkningen av bilden är nog boven till den dåliga skärpan. Riktig uppräkningmjukvara har betydligt mer sofistikerade algoritmer för det.

 

[Anders Östberg]

En förklaring till dålig skärpa/få detaljer är hur bitarna fördelas från mörkt till ljust i datat, den ljusa delen får förhållandevis betydligt flera bitar tilldelade medan dom mörka har färre. Om man underexponerar så finns det därför färre nivåer för att representera skillnader i färger och ljusnivåer och därför tappar man detaljer/skärpa även om man ligger ovanför klippning - en anledning till varför man bör "exponera till höger".