Många (flera) pixlar inte alltid bara onödigt

[photodo]

Sten-Åke Sändh skrev:
Mikael, jag kommer ihåg John diskussion med Kjellberg om en pixel alltid eller fångar fotoner eller inte exemplifierad med en bitrad av olika längd. Jag tyckte då att det var ett slående sätt att förklara varför man kunde uppleva en skenbar skillnad. Det kunde då delvis förklaras av att man överför signaler med olika många bitar i olika kameror om jag inte missuppfattat John. Jag har inte orkat plöja alla inlägg igen men John kan kanske uppdatera oss.

Med fler bitar efter ADC ökar precisionen av brusbeskrivningen. Det ideala vore analog binning innan ADC, men med fler bitar funkar det även digitalt. Detta har inte mycket att göra med Mikaels fråga. Dagens sensorer lider av det problem som Mikael funderar över. Eventuellt kan vi i framtiden få fram sensorer som med så lågt pixelbrus för små pixlar att det fungerar även i praktiken vid just höga ISO. Vid låga ISO funkar det redan idag eftersom vi då fångar upp bildsignal som ligger på behörigt avstånd från sensor-DR:s brusgolv.
Alltså: pixelbinning funkar idag utmärkt vid låga och medellåga ISO. Inte alls lika bra vid höga ISO.

 

[photodo]

Re: Re: Re: Re: Tror "sanningar" är relativa

Sten-Åke Sändh skrev:
Vi kom fram till en syntes vad det verkar och vägen dit var fantastiskt spännande tycker i alla fall jag. Det var verkligen ett växelspel som hade det mesta.

Kanske ett uppslag för en dokusåpa i TV. Jag tycker att denna tråd är ett exempel på en forumtråd från sin allra bästa sida. Alla, eller i alla fall många, bidrar till att lyfta förståelsen för ett ämne, utan att någon är expert. Som grundidén för en studiecirkel.

 

[Bengf]

Ögats förmåga

En omtumlande resa man har varit inne på 80 sidor med länkar.Hoppas det får ligga kvar ett bra tag.Så man kan få gå tillbaka.Det var mycket jag inte förstod.Små pedagosika sumeringar kan ju få dyka upp ibland.När kraften kommer tillbaka.En totalt brusfri bild vid 800 Iso.Vid alla motiv.Skulle räcka väldigt långt.En annan fråga är det så att en monitor Canons 40Ds 230000.Underlättar för hög autofokushastighet.Nikon Sony har ju mycket kraftfulla monitorer.och hänger inte med där.Tänker nu på ren snabbhet inte säkerhet.Även om 40D klar det med.Vi har inte pratat om ögats förmåga vid olika ålder.Inom plattteveområdet pratar man om det.16 åringen har inget imot krispig bild.50år lungnare bild vilsam.Kan vi lära oss något här.

 

[elbe]

macrobild skrev:
För min del så accepterar jag Johns förklaringsmodell efter ett stort antal sidors diskuterande, jag är dock frågande till dynamiskt omfång/signalnivå då jag fortfarande inte förstår hur flera mindre pixlar kan detektera en svag signal ovan brusgolvet, detta har då mer med min ev okunskap att göra. Det skulle därför vara intressant att få ett svar från exv Eric Fossum.

Tillsvidare kommer jag alltså inte skrika- större pixlar är alltid bättre än fler mindre. Samtidigt undrar jag fortfarande över Kodaks förklaring och ordalydelse "Dynamic range is essentially signal-to-noise ratio, which is just signal divided by noise." the company said: "Going to a smaller pixel you get less signal so, to retain dynamic range, we need to drop noise."

Mina kunskaper är därmed inte tillräckliga i ämnet.

Du väntade på svar från Eric Fossum tidigare här i tråden på två frågor på dpr som du tyckte verkade vara intressanta. Vet inte om du sett svaret? Hur som helst så finns det här här...
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1000&message=28637475

Det verkar alltid vara det praktiska genomförandet idag som är problemet för teorierna, i morgon?

 

[Sten-Åke Sändh]

Re: Re: Re: Re: Re: Tror "sanningar" är relativa

photodo skrev:
Kanske ett uppslag för en dokusåpa i TV. Jag tycker att denna tråd är ett exempel på en forumtråd från sin allra bästa sida. Alla, eller i alla fall många, bidrar till att lyfta förståelsen för ett ämne, utan att någon är expert. Som grundidén för en studiecirkel.

Ja det tycker jag också. Fantastiskt upplyftande! "Som grundidén för en studiecirkel." är faktiskt ingen dum sammanfattning och det är både virtuellt och internationellt, vad mer kan man önska? Det visar sig ju faktiskt ofta i fler än denna tråden att om de som driver motstående testerna orkar hålla på tillräckligt läng (och då menar jag efter att alla insett att obligatoriska personangreppen inte leder någonstans), så kommer man ofta fram till en syntes som man kan ena sig om hyfsat.

 

[Sten-Åke Sändh]

photodo skrev:
Med fler bitar efter ADC ökar precisionen av brusbeskrivningen. Det ideala vore analog binning innan ADC, men med fler bitar funkar det även digitalt. Detta har inte mycket att göra med Mikaels fråga. Dagens sensorer lider av det problem som Mikael funderar över. Eventuellt kan vi i framtiden få fram sensorer som med så lågt pixelbrus för små pixlar att det fungerar även i praktiken vid just höga ISO. Vid låga ISO funkar det redan idag eftersom vi då fångar upp bildsignal som ligger på behörigt avstånd från sensor-DR:s brusgolv.
Alltså: pixelbinning funkar idag utmärkt vid låga och medellåga ISO. Inte alls lika bra vid höga ISO.

När jag läser det du säjer här uppfattar jag det som om både Mikael och du trots allt har lite grus kvar i dojan, är det rätt uppfattat?

Har vi då trots allt rent praktiskt med dagens tekniska nivå att göra med en avtagande effekt av "ytans betydelse" som förklaringsmodell? Är det det jag ska läsa in i Mikaels och ditt tvivel trots allt? Att det faktiskt händer saker på höga och extrema ISO som vi faktiskt inte drabbas av på låga eller medelhöga.

 

[photodo]

Sten-Åke Sändh skrev:
När jag läser det du säjer här uppfattar jag det som om både Mikael och du trots allt har lite grus kvar i dojan, är det rätt uppfattat?

Har vi då trots allt rent praktiskt med dagens tekniska nivå att göra med en avtagande effekt av "ytans betydelse" som förklaringsmodell? Är det det jag ska läsa in i Mikaels och ditt tvivel trots allt? Att det faktiskt händer saker på höga och extrema ISO som vi faktiskt inte drabbas av på låga eller medelhöga.

Enligt min uppfattning så handlar det inte om grus i dojan utan rent brus i bilden vid höga ISO – ja! Innan vi kan visa detta matematiskt måste vi veta hur många elektroner pixelgenererad brus vi typiskt har vid olika pixelstorlekar och samma utvecklingsgeneration. Om du minns Johns räkneexempel X sidor bak i denna tråd, så ökade DR med en bit när vi binnade ihop 4 pixlar. 4 ggr större pixelyta ger 2 bitar. Förlust med en bit således. Denna bit-förlust har vi delvis tillbaks tack vare de mindre pixlarnas förväntade lägre antal bruselektroner. Men, när vi grupperar fler än 4 pixlar, exempelvis 16 pixlar, för att vinna ytterligare en bit, närmar vi oss den stora pixelns bottenbrus i elektroner räknat. När vi nått denna gräns, finns det inget mer att hämta med binningstekniken. Och detta är något som vi närmar oss först vid höga ISO = bottensektionen av sensor-DR.

 

[photodo]

Ovanstående avser endast brusberäkningar och förutsätter konstant fill-factor för små och stora pixlar. I verkligheten blir det ytterligare mindre fördelaktigt med många små pixlar eftersom fill-factorn verkar till nackdel för de mindre pixlarna – med dagens teknik i åtanke. Vad som händer i framtiden vet vi inte mycket om.

 

[photodo]

Ytterligare en faktor som endast behandlats ytligt är QE (verkningsgrad) hur många av de inkommande fotonerna som verkligen blir till elektroner. Ovanstående resonemang gäller vid samma QE för små och stora pixlar. Med ökat QE ökar också användbart ISO. Det är nog här som Nikon lyckats med sin D3/D700-sensor. Jag tror att det är lättare att förbättra QE med en stor pixel.
Här kan det dock ske förändringar inom snar framtid. I pipelinen finns CMOS-lösningar för små pixlar som bygger på att man vänder pixeln upp-och-ner, limmar den på ett nytt substrat och slipar bort underlaget på baksidan – och belyser den från "baksidan". Då ökas QE och fill-factorn dramatiskt för de små pixlarna.

 

[photodo]

Det finns ett coolt program som binnar ihop flera olika exponeringar: http://www.photoacute.com/. En del går att åstadkomma i Photoshop, men det verkar ganska fräckt. Bland annat reduceras brus samtidigt som upplösningen ökar. Men det krävs som sagt flera exponeringar att lägga samman.

 

[stefohl]

photodo skrev:
Det finns ett coolt program som binnar ihop flera olika exponeringar: http://www.photoacute.com/.

Har lekt en del med det programmet och det är intressant, men inte helt enkelt att få till ett bra resultat. Men det visar framförallt vad som är på gång. Kan vi få kameror som utnyttjar dessa algoritmer utan något extra program, då tar vi ett bra steg framåt.

Stefan

 

[Photocon]

stefohl skrev:
Har lekt en del med det programmet och det är intressant, men inte helt enkelt att få till ett bra resultat. Men det visar framförallt vad som är på gång. Kan vi få kameror som utnyttjar dessa algoritmer utan något extra program, då tar vi ett bra steg framåt.

Stefan

Kanske det. Men jag ser gärna att det läggs mer krut på datorprogrammen så de blir "smartare" och får bättre gränssnitt och kamerorna hålls mer rena.

Men varför inte båda möjligheterna. Ser dock en svårighet i att kameran måste göra flera exponeringar simultant som sedan läggs samman i kameran. Tror att en dator sköter det snabbare och effektivare.

Lennart

 

[stefohl]

Photocon skrev:
Kanske det. Men jag ser gärna att det läggs mer krut på datorprogrammen så de blir "smartare" och får bättre gränssnitt och kamerorna hålls mer rena.

Tänkte nog snarast att det skulle hanteras i råkonverteraren.

Stefan

 

[macrobild]

Sten-Åke Sändh skrev:
När jag läser det du säjer här uppfattar jag det som om både Mikael och du trots allt har lite grus kvar i dojan, är det rätt uppfattat?

Har vi då trots allt rent praktiskt med dagens tekniska nivå att göra med en avtagande effekt av "ytans betydelse" som förklaringsmodell? Är det det jag ska läsa in i Mikaels och ditt tvivel trots allt? Att det faktiskt händer saker på höga och extrema ISO som vi faktiskt inte drabbas av på låga eller medelhöga.

det handlar mer om att föstå exv vad Sheehy menar med flertal av sina inlägg som detta:
Of course, I am never going to do the same scene as before; it will be a whole new scene. I just wish I had a D3 or a 1D3 to show just how close the FZ50 pixels can get to the best pixels out there, one a per-area basis, at ISO 1600, and how the FZ50 pixels are superior at low ISO. I have a feeling that most people would assume that the D3 and 1D3 would do better in these per-area comparisons, but actually, I expect them only to do better in noise (obviously not resolution) at ISO 1600 in the shadows. In the shot noise per unit of area, the FZ50 pixels should outperform all DSLRs at all ISOs.

han har ett antal gånger delat in den färdiga bilden i högdager, mellantoner och skuggor.
I skuggorna så är de större pixlarna bättre än de mindre vad jag förstår av hans resonemang= högre iso (min tolkning)= ju högre upp du går i iso = dålig signalnivå i skuggorna = högre förstärkning av befintlig signalnivå i just skuggorna.

Mina kunskaper är för dåliga för att dra en riktig slutsats.

 

[macrobild]

En annan sak som Sheehy tar upp som är mycket intressant är att det är i princip ingen stor skilnad mellan Nikons cmos i d3 och Canons i 1dsmk3, Sheehy menar att Canons sensor ger mindre brus än Nikon men Nikon brusreducerar rawfilen mer. Canon skall mao bli bättre på brusreducering då det färdiga resultatet ses av "fotografen" som bättre från Nikon , slutsats : Canons sensorer är mindre brusiga än Nikon..

 

[Bengf]

Måste fråga

frågar sten.Om man översätter smaller pixel pitch rakt av blir det rätt då med.Mindre pixeltäthet.Och larger pixel pitch är.Större pixeltäthet.Äter mig långsamt bakåt och försöker fatta lite.

 

[photodo]

Re: Måste fråga

Bengf skrev:
frågar sten.Om man översätter smaller pixel pitch rakt av blir det rätt då med.Mindre pixeltäthet.Och larger pixel pitch är.Större pixeltäthet.Äter mig långsamt bakåt och försöker fatta lite.

Du skriver konstigt och svårbegripligt. Men, ju mindre pitch desto större täthet. Tvärt om alltså.

 

[Bengf]

Jag plockade ut detta från ett Citat som det står på sidan 80 av Sten-åke Sänd.Han skriver pixeldensity. Density betyder väl täthet.och han skriver normalt kallat.Pixelpitch.Men engelskan översätter man inte alltid rakt av.Som jag gjorde.Hoppa till sidan 80 och läs från mitten.Blir väl inte alltid rätt når man plockar ut några rader ur en lång text.Var endast ute efter en ren översättning över dom tre orden

 

[Bengf]

Vid test av Nikon D300( jag tror det var Foto) så nämnde de något annorlunda för mig i alla fall.Att D300 hade bäst upplösning vid iso 200 och bättre omfång än vid iso 100.i allfall ingen skillnad till det bättre.Fotos folk var förvånade.

 

[pallep]

Det är väl vad som kallas för native-ISO även sony a700 har sin på iso 200. Jag använder endast iso 100 när jag behöver längre tider.