Många (flera) pixlar inte alltid bara onödigt

[macrobild]

joand skrev:
Jag vet inte. Det är möjligt, även om jag tror att påverkan i så fall är liten i sammanhanget.

ja du säger det. jag är av en annan uppfattning.

 

[photodo]

joand skrev:
Sorry, det håller inte. Du har inte tagit hänsyn till den andra änden, nämligen bruset.

"Dessutom så ger sampling av fyra pixlar endast en bit högre DR. Den fyra gånger större enskilda pixeln ger två bitar. En ökning av DR med binning måste då ske med hjälp av lägre brus i de mindre pixlarna."

 

[Sten-Åke Sändh]

macrobild skrev:
som jag sa tidigare, andras mätningar stämmer inte alltid överens med de resultat jag har fått vid mina jämförelser, ett exempel är K20d brusbild/detaljnivå i jämförelse med 40d .Oavsett vad Pentax säger eller medlemmar på fotosidan vill att kameran ska prestera så presterar inte kameran så som den jämförande kameran 40d i högre iso vilket ses främst i 1600iso och 3200iso.

Efter att ha läst igenom http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/noise-p3.html#pixelsize så skall jag i framtiden formulera mig annorlunda

Är det DR i högre iso, bättre detaljnivå, lägre brus som eftersträvas så är en stor pixel att föredra.Om man inte binder ihop 4 små pixlar genom pixel binning.Hur det resultatet blir har jag aldrig provat eller jämfört i praktiken.
Now the comparison substantially favors the big-pixel DSLR, even when the figures are referred to fixed spatial scale, and the relative ISO calibration is accounted for.

Bilden totalt sett är inte helt entydig men sista raden talar sitt tydliga språk. Det är verkligen inte lätt att jämföra äpplen och päron på ett juste sätt det inser man ju om man läser den mycket intressanta texten. Men det går väl en vattendelare vid ISO 400-800 i många fall. Över dessa ISO-tal blir skillnaderna mer tydliga. Det är på låga ISO bilden blir mer komplicerad. Där är det inte nödvändigtvis så stora skillnader.

Rent praktiskt blir det viktigt att ta reda på vilken typ av fotograf man är och hur man egentligen använder sin kamera i denna brytningstid för att kunna göra ekonomiskt försvarbara investeringar om man själv betalar sina kameror och inte finansierar inköpen via chefens budget för att få mest för pengarna.

Men i en nära framtid när vi alla får en FF så kommer även detta att bli en icke fråga för vanliga användare men det sker inte nödvändigtvis för att vi ska få kameror med ännu bättre egenskaper för massmarknaden utan för att APS-C segmentet snart är lika prisdumpat som kompaktsegmentet. När Sony A100 kom med 10 megapixlar för några år sedan var den först med det i detta segment och kostade 10.000 vid kanseringen. Nu säljs A200 för 3.200. Likadant ser det snart ut i semiprosegmentet. Det finns snart inga marginaler kvar. Räddningen ligger i att få alla att gå in i paradigmskiftet "FF åt alla". Undrar om vi får se så många fler APS-C-kameror lanseras från de stora tillverkarna i framtiden.

 

[joand]

photodo skrev:
"Dessutom så ger sampling av fyra pixlar endast en bit högre DR. Den fyra gånger större enskilda pixeln ger två bitar. En ökning av DR med binning måste då ske med hjälp av lägre brus i de mindre pixlarna."

Nej, jag förstår inte vad du menar. En binning av fyra enskilda pixlar med ett visst brus kommer att ge en bit högre DR för den binnade pixeln jämfört med de enskilda små pixlarna. Är vi överens där?

Om du sedan vill jämföra detta med en pixel som är fyra gånger så stor redan från början så kan du inte anta att max well capacity (räknat i elektroner) har fyrdubblats medan bruset är detsamma (räknat i elektroner) som för de små pixlarna i det föregående exemplet. Om det hade varit så så hade du haft rätt. Då hade dynamiken ökat med 2 bitar. Men så är det inte.

 

[photodo]

joand skrev:
Kameror med små sensorer är helt enkelt inte optimerade för höga ISO. Det kräver flera transistorer per pixel, och eftersom små sensorer redan har så dåliga egenskaper på låga ISO så vill man inte offra något där, och bruset vid höga ISO skulle ändå inte bli användbart. Detta beror alltså på *sensorstorleken*, inte pixelstorleken.

Det här får du allt förklara lite närmare John. Vad menar du med att bruset vid höga ISO inte skulle bli användbart. När är brus användbart?
Ett tankexperiment: Vi har en Nikon D3/D700-sensor. Vi skär ut en bit av denna sensor så att den blir lika liten som till exempelvis den i en Pansonic XXX. Sjunker nu det användbara ISO:t? Om ja, hur vet de enskilda pixlarna att de skall uppföra sig på ett nytt sätt? Självklart är det DR som styr användbart ISO och DR hänger ihop med pixelstorleken.

 

[photodo]

joand skrev:
Om du sedan vill jämföra detta med en pixel som är fyra gånger så stor redan från början så kan du inte anta att max well capacity (räknat i elektroner) har fyrdubblats medan bruset är detsamma (räknat i elektroner) som för de små pixlarna i det föregående exemplet. Om det hade varit så så hade du haft rätt. Då hade dynamiken ökat med 2 bitar. Men så är det inte.

Det är ju precis det jag skriver. Jag tror att bruset minskar. Det jag undrar – och här frågar jag inte dig John – är hur mycket man vinner på mindre brus i de små pixlarna.

 

[joand]

photodo skrev:
Ett tankexperiment: Vi har en Nikon D3/D700-sensor. Vi skär ut en bit av denna sensor så att den blir lika liten som till exempelvis den i en Pansonic XXX. Sjunker nu det användbara ISO:t?

Ja, precis det menar jag. Jag trodde vi var överens i den frågan, om du minns vår diskussion om hur brus är relaterat till betraktningsskalan.

Om ja, hur vet de enskilda pixlarna att de skall uppföra sig på ett nytt sätt? Självklart är det DR som styr användbart ISO och DR hänger ihop med pixelstorleken.

Självklart beter sig pixlarna inte på något nytt sätt. Nej, DR hänger ihop med sensorstorleken, inte pixelstorleken. Många dåliga små pixlar kan vara lika bra som få stora. Jag trodde faktiskt att vi var överens om det.

 

[photodo]

joand skrev:
Om du sedan vill jämföra detta med en pixel som är fyra gånger så stor redan från början så kan du inte anta att max well capacity (räknat i elektroner) har fyrdubblats...

Jag räknar kallt med att antalet elektroner ökar med *mer än* 4 ggr. Om vi hade haft en liten kvalitets-CMOS-sensor med små pixlar, så hade vi sannolikt haft en ganska usel fill factor. Det finns en anledning till att det knappast förekommer några CMOS i småkamerorna.

 

[joand]

photodo skrev:
Jag räknar kallt med att antalet elektroner ökar med *mer än* 4 ggr. Om vi hade haft en liten kvalitets-CMOS-sensor med små pixlar, så hade vi sannolikt haft en ganska usel fill factor. Det finns en anledning till att det knappast förekommer några CMOS i småkamerorna.

Ok. I så fall refererar jag återigen till den här bilden:
http://www.clarkvision.com/imagedetail/digital.sensor.performance.summary/#full_well
Jag ser inget som tyder på att du har rätt, men jag vet inte vad som är CMOS och CCD i den där bilden.

 

[photodo]

joand skrev:
Självklart beter sig pixlarna inte på något nytt sätt. Nej, DR hänger ihop med sensorstorleken, inte pixelstorleken. Många dåliga små pixlar kan vara lika bra som få stora. Jag trodde faktiskt att vi var överens om det.

Vid närmare eftertanke tror jag inte att vi är överens om särskilt mycket.
Jag tror att man vid "äkta" pixelbinning på sensornivå (analoga signaler) faktiskt kan öka DR med nästan en bit. Jag hävdar fortfarande att fillfactorn verkar till de mindre pixlarnas nackdel.
Jag tror att man förlorar en del med pixelbinning och binära signaler.
Jag tror att läsbruset är mindre för små pixlar, men jag vill veta hur mycket (och inte heller här frågar jag dig John).
Jag tror att det med dagens teknik är omöjligt att uppnå ett DR som skulle ge lika goda hög-ISO-egenskaper som Nikon D3, med en 24x36-sensor med 48 MP.

 

[joand]

photodo skrev:
Vid närmare eftertanke tror jag inte att vi är överens om särskilt mycket.

Att signal/brusförhållandet är kraftigt beroende av sensorstorleken är inte diskuterbart, eftersom det följer rent matematiskt. Du får gå och fråga din kompis igen.

 

[photodo]

joand skrev:
Att signal/brusförhållandet är kraftigt beroende av sensorstorleken är inte diskuterbart, eftersom det följer rent matematiskt. Du får gå och fråga din kompis igen.

Sedan jag (bland annat tack vare dig John) förstod hur pixelbinning med analoga signaler fungerar, så har jag inte påstått något annat. Här är vi helt överens. Men jag menar att vi för ett hypotetiskt resonemang eftersom det mig veterligt inte förekommer några sådana sensorer (som är binnande på alaog nivå och som har bayerfilter).

 

[joand]

photodo skrev:
Sedan jag (bland annat tack vare dig John) förstod hur pixelbinning med analoga signaler fungerar, så har jag inte påstått något annat. Här är vi helt överens. Men jag menar att vi för ett hypotetiskt resonemang eftersom det mig veterligt inte förekommer några sådana sensorer (som är binnande på alaog nivå och som har bayerfilter).

Jag tror inte vi har kommit ända fram. Varför ställer du då den här frågan:
"Ett tankexperiment: Vi har en Nikon D3/D700-sensor. Vi skär ut en bit av denna sensor så att den blir lika liten som till exempelvis den i en Pansonic XXX. Sjunker nu det användbara ISO:t?"
Detta är ett exempel på hur signal/brus-förhållande är beroende av betraktningsskalan. Binning (på mjukvarunivå, inte analog nivå) är också ett exempel på samma sak.

 

[elbe]

joand skrev:

...

Binning (på mjukvarunivå, inte analog nivå) är också ett exempel på samma sak.

Är det inte det som jag har försökt göra praktiskt när jag tidigt i tråden jämförde utskrifter i samma betraktningsstorlek mellan en G9 och en 40D?..

 

[elbe]

Jag såg oxå i en av de senare trådarna på dpr du John refererat till att Sheenhy dragit ur alla dagens existerade Canonkameror samt D3 ur teorin.

 

[joand]

elbe skrev:
Är det inte det som jag har försökt göra praktiskt när jag tidigt i tråden jämförde utskrifter i samma betraktningsstorlek mellan en G9 och en 40D?..

Ja, det är det. Den här binning-debatten är olycklig. Många verkar tro att det måste ske på hårdvarunivå för att de enskilda pixlarnas dynamik ska förbättras. Så är det inte. En binning av fyra pixlar på mjukvarunivå (t.ex. i Photoshop) förbättrar den binnade pixeln dynamik med en faktor två. Det behöver inte ens göras som en äkta binning. Det räcker med att skala om bilden. Av samma orsak tappar man exakt ett exponeringssteg i dynamik om man delar en sensor i fyra delar och använder bara en av delarna, enligt Kjellbergs experiment.

Detta ÄR kärnpunkten i hela debatten. Denna pixelcentrerade (och felaktiga) bild bär den absolut största skulden till allt. Sedan fortsätter folk att blanda ihop de små pixlarnas dåliga dynamik med andra faktorer, som fill-factor, och skyller det ena på det andra.

Det känns som om min pedagogiska arsenal är uttömd.

 

[photodo]

joand skrev:
Jag tror inte vi har kommit ända fram. Varför ställer du då den här frågan:
"Ett tankexperiment: Vi har en Nikon D3/D700-sensor. Vi skär ut en bit av denna sensor så att den blir lika liten som till exempelvis den i en Pansonic XXX. Sjunker nu det användbara ISO:t?"
Detta är ett exempel på hur signal/brus-förhållande är beroende av betraktningsskalan. Binning (på mjukvarunivå, inte analog nivå) är också ett exempel på samma sak.

Det ösregnar i Everöd där vi har vårt sommarparadis. Min kompis från Göteborg har med sig sin Nikon D3. Jag har ingen Canon G9, men väl en IXUS 850 IS. När vädret stabiliseras så skall jag plåta med dessa två kameror. Jag kommer att välja ett utsnitt med D3 och sedan plåta med IXUS så att det endast kommer med så mycket som den lilla sensorn fyller. Pixeltätheten på IXUS-bilden kommer då att vara enormt mycket högre än ett utsnitt av Nikons D3-sensor. Hoppas att jag kan göra detta idag.

 

[joand]

photodo skrev:
Det ösregnar i Everöd där vi har vårt sommarparadis. Min kompis från Göteborg har med sig sin Nikon D3. Jag har ingen Canon G9, men väl en IXUS 850 IS. När vädret stabiliseras så skall jag plåta med dessa två kameror. Jag kommer att välja ett utsnitt med D3 och sedan plåta med IXUS så att det endast kommer med så mycket som den lilla sensorn fyller. Pixeltätheten på IXUS-bilden kommer då att vara enormt mycket högre än ett utsnitt av Nikons D3-sensor. Hoppas att jag kan göra detta idag.

Räkna med att ISO 100 på din IXUS-kamera inte motsvarar ISO 100 på Nikon D3, utan snarare ISO 200. Småkameror är generellt sett annorlunda kalibrerade. Dessutom hade det varit mycket mer intressant med en RAW-jämförelse.

 

[macrobild]

Tyvärr klarar inte den lilla kameran raw vilket exv min G9 gör.
Exponeringstid och bländare är inga problem om det finns manuell inställning då dessa kan ställas lika, men visst raw hade varit klart bättre då du kan räkna upp bilderna med samma program, samma kontrastkurva osv.

 

[photodo]

Jag tror att jag vet hur det fungerar nu. Otto och jag hade en diskussion för någon timme sedan och sedan gick jag och funderade. Nu är jag ganska övertygad om att jag kan leverera en förklaring. Men, våra gäster sitter och äter pizza och dricker öl i stallet och jag måste vara med. Men jag återkommer snart. Lovar!
Micke, kan du komma hit i morgon tidigt så tar vi bilderna med D3 och G9 i RAW?