Många (flera) pixlar inte alltid bara onödigt

[Teodorian]

macrobild skrev:
Här är en bild från 5d där skilnaden ses tydligt.
Upplösningen luddas till, likt Lars tumstock. Fråga Lars, han kan nog svara på din fråga.

Återigen Mikael, jag håller med dig till 100% att de flesta objektiv presterar sämre på f16 än på tex f8. Det jag menar är att jag förvånas över hur bra objektiv som 14-24/2.8, 24-70/2.8 eller 50/1.4 bibehåller god upplösning på tex f16 trots eventuell diffraktion. OK?

Skilda objektiv tycks klara nedbländning olika bra tex till f16 eller mer. För makrofotografering kan ju detta vara en fördel men för flertalet andra är det önskvärt med maxprestanda vid f4-f8.

Själv fotograferar jag nästan enbart på f1.4-f5.6 så diffraktion är egentligen en icke-fråga för mig. Jag är bara nyfiken och vill testa.

 

[Teodorian]

macrobild skrev:
det klart intressanta är brus bla utläsningsbruset, gå tillbaka i denna tråd och läs.Man minskar signalnivån i den enskilda pixeln med minskad pixelstorlek men minskar också utläsningsbruset

Visst, det är matematik: Öka signalen mer än bruset, minska bruset och bibehålla signalen eller förbättra båda.

 

[macrobild]

har du tittat efter, dvs fotograferat ett motiv där skilnaderna kan ses med mycket linjestruktur? exv som tyget.
Jag skulle bli mycket förvånad om du inte ser skilnad mellan bl 8 och bl 16 med 14-24.
Givetvis betyder det avfotograferade mycket,detaljrikedom samt betraktningsavståndet.

 

[Teodorian]

macrobild skrev:
har du tittat efter, dvs fotograferat ett motiv där skilnaderna kan ses med mycket linjestruktur? exv som tyget.
Jag skulle bli mycket förvånad om du inte ser skilnad mellan bl 8 och bl 16 med 14-24

Säkert, men det är ju ett medvetet val att blända ner till f16 för ökat skärpedjup. Är förlusten i upplösning obetydlig eller kompenserbar tex genom flera sammanlagda exponeringar är det säkert värt det. Det vore intressant att höra vad fotografer som tar interiörbilder eller landskapsfoton anser i frågan.

 

[photodo]

Photocon skrev:
Ett exempel på hur större djupskärpa med tillhörande diffraktion kan dölja brus. Detta är utsnitt av BAKGRUNDSOSKÄRPAN och skillnaden mellan 5.6 och 16. Ser ju ut som om bakgrunden brusar mer på 5.6, fast den egentligen inte gör det.(OBS: Det mörka huvudföremålet som låg i perfekt skärpa är INTE med på utsnitten utan endast en liten del av bakgrunden i 100% crop. Huvudföremålet blev alltså väsentligt distinktare med 5,6 än med 16. Precis som LARS tidigare visade ned tumstocken) Iso 1600.

Det ser ut som om 5.6-bilden är mer skärpt.

 

[photodo]

Här är motsvarande tumstocksbild, men denna gång plåtad med Nikon 24-70/f2.8 inställd på 66 mm. Från vänster till höger: f8, f11, f16 och f22. Inte alls samma upplösningsras som med Olympus-gluggen.

 

[elbe]

Har inte föjlt me i resonemanget helt om diffraktion. Emil Martinec har några tankar om fenomenet på dpr bl. skriver han:

"I've seen many comments to the effect that "Camera X with its small pixels is diffraction limited at f11, but camera Y with its bigger pixels is only diffraction limited at f16"; the OP is one of them. The implication is that camera Y is "less limited" by diffraction, and therefore somehow is producing sharper images less affected by diffraction.

This is incorrect. Loosely speaking, diffraction produces a spreading of light rays due to the finite size of the lens aperture; the amount of spreading is the same for a given aperture no matter what size pixels are in the sensor sitting on the focal plane of the camera -- it's a property of the lens optics, not the sensor.
..."

Läs hela här:
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1032&message=28724395

 

[Photocon]

photodo skrev:
Det ser ut som om 5.6-bilden är mer skärpt.

Var tvungen att kolla igen. Du har rätt. I ACR:s standardinställning är ju viss skärpning o brusreducering satta till viss standard. Jag drog ned både brusreducering och skärpa till 0 på bländare 16 men nollade bara brusreduceringen på 5.6-bilden. Glönde nolla värdet 25 på den. Jag korrigerade det nyss men skillnaden är ändå uppenbar när skärpningsartefakterna försvann.
Tack för att du påpekade det. Vill ju inte lura någon av misstag.

Lennart

 

[elbe]

macrobild skrev:
större pixlar har också fördel av att man kan använda flera transistorer i närhet av ljusmottagande ytan.cmos
även detta har vi diskuterat

This is only true in the sense that a big CMOS pixel can spare some room for extra transistors near the photosites which can keep read noise down at high ISOs. However, for the same *type* of technology (multi transistor CMOS vs multi-transistor CMOS or simple CCD vs simple CCD), there is actually similar or less read noise integrated per unit of area for higher pixel densities, and shot noise is about the same (or improves as manufacturers find ways to still increase quantum efficiency). And really, only the very best multi-transistor CMOS pixels outperform high-MP P&S pixels in read noise per unit of area per area at ISO 1600; most do not, and none outperform at base ISOs.

--
John

Hittade ett svar från Emil på Johns inlägg på dpr:

"Actually, the best CMOS *pixels* outperform small P&S pixels at any ISO (in per area read noise levels); however, that performance doesn't make its way to the raw data due to amplifier/ADC noise. Agreed though that quantum efficiciencies are about the same."

Här är länken:
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1018&message=28914017

Det verkar alltså vara den efterföljande elektroniken som är flaskhalsen för stora pixlar på större sensorer. Förbättras den elektroniken skulle alltså "läsbruset" kunna minskas och DR ökas med upp till ett steg för en dslr?

 

[Teodorian]

photodo skrev:
Här är motsvarande tumstocksbild, men denna gång plåtad med Nikon 24-70/f2.8 inställd på 66 mm. Från vänster till höger: f8, f11, f16 och f22. Inte alls samma upplösningsras som med Olympus-gluggen.

Det var detta objektiv jag använde, men på 70 mm, när jag gjorde mitt test av diffraktion på min D3:a i den aktuella tråden: http://www.fotosidan.se/forum/showthread.php?s=&threadid=96268

Att objektivet inte förlorar så påfallande mycket beror säkert en del på att det kring 70 mm inte presterar på topp på någon bländare.

 

[Teodorian]

macrobild skrev:
har du tittat efter, dvs fotograferat ett motiv där skilnaderna kan ses med mycket linjestruktur? exv som tyget.
Jag skulle bli mycket förvånad om du inte ser skilnad mellan bl 8 och bl 16 med 14-24.
Givetvis betyder det avfotograferade mycket,detaljrikedom samt betraktningsavståndet.

Här får du chansen att visa vilka skarpa ögon du har. Jag har fotograferat en testkarta (för fokustest) men här uppsatt på en dörr. Testbilderna är tagna med Nikon D3, 24-70/2.8, på 52 mm. Fyra bländarvärden har använts: f5.6, f8, f11 och f16. Din uppgift blir att avgöra vilka bländare som använts på respektive 100% utsnitt av denna bild. Kan du avgöra vilket utsnitt som är diffraktionsbegränsat? Rawkonvertering i NX, manuell vitbalansering, oskärpt.

http://obj.fotosidan.se/obj/photo/7b/7b6eef1abb78d0844697604d3bd24413.jpg

 

[macrobild]

elbe skrev:
Har inte föjlt me i resonemanget helt om diffraktion. Emil Martinec har några tankar om fenomenet på dpr bl. skriver han:

"I've seen many comments to the effect that "Camera X with its small pixels is diffraction limited at f11, but camera Y with its bigger pixels is only diffraction limited at f16"; the OP is one of them. The implication is that camera Y is "less limited" by diffraction, and therefore somehow is producing sharper images less affected by diffraction.

This is incorrect. Loosely speaking, diffraction produces a spreading of light rays due to the finite size of the lens aperture; the amount of spreading is the same for a given aperture no matter what size pixels are in the sensor sitting on the focal plane of the camera -- it's a property of the lens optics, not the sensor.
..."

Läs hela här:
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1032&message=28724395

att ljusspridningen är densamma är ok men sen förstår jag inte vad han menar, vid nerbländning till exv bl 16 så påverkas fler pixlar i en sensor med mindre enskilda pixlar än hos en med större enskilda pixlar
vilket illustreras väldigt väl här http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm

 

[Teodorian]

Photocon skrev:
Ett exempel på hur större djupskärpa med tillhörande diffraktion kan dölja brus. Detta är utsnitt av BAKGRUNDSOSKÄRPAN och skillnaden mellan 5.6 och 16. Ser ju ut som om bakgrunden brusar mer på 5.6, fast den egentligen inte gör det.(OBS: Det mörka huvudföremålet som låg i perfekt skärpa är INTE med på utsnitten utan endast en liten del av bakgrunden i 100% crop. Huvudföremålet blev alltså väsentligt distinktare med 5,6 än med 16. Precis som LARS tidigare visade ned tumstocken) Iso 1600.

Här har jag fotograferat på olika bländare med Nikon D3, 24-70/2.8 på 52 mm, ISO 25600. Här syns i utsnitten den lilla men ändå tydliga vinsten i upplevd brusreduktion genom nedbländning.

Utsnitt 1:

http://www.fotosidan.se/gallery/viewpic.htm/1417428.htm

Utsnitt 2:

http://www.fotosidan.se/gallery/viewpic.htm/1417432.htm

Ursprungsbilden:

 

[snap01]

Att objektiv presterar bäst vid bl 8-11 stämmer vid dom flesta fall.Vid långa telen så är det oftast bättre vid större bländar öppningar.
Däremot så behöver många skärpedjup speciellt naturfotografer,travel o många andra o väljer att blända ner till f16/22.
I verkliga livet om man ser bilden i tryck i en bok av kvalite papper eller tidning eller web så ser det oftast väldigt bra ut.Hur kommer det sig?
Finns ett par partametrar som påverkar resultatet på webben i en bild så är upplösningen inte särkilt hög o döljer dessa problem.Du har ingen jämförelse bild att jämföra med i boken/tidningen.Tidningens tryck förlåter en del speciellt om det är ett sunkigt kvällstidningspapper det är väldigt förlåtande.Viktigaste faktorn storleken bilden presenteras i.
Så i verkliga livet så är det inte ett speciellt stort problem för i sådana fall hade inte naturforografer publicerat massor med bilder med stora skärpedjup.
Däremot fotograferar du tumstockar o presenterar bilden i en förstoring som motsvararar meterförstoringar då är det tydligen ett gigantisk problem enligt flera på fotosidan.
Som tur är så fotograferar inte naturfotografer tumstockar.
Jag länkar till en engelsk välkänd fotograf som skriver sin mening om detta.http://www.davidnoton.com/despatches.php
Ett utdrag ur hans text
As the sun rises and intermittently lurks behind stray clouds the scene goes through ethereal transformations as I fill the memory card. I’m using an aperture of f22, not because I need the depth of field but to slow the exposure as much as possible. Now I know what you’re going to say here, that for optimum lens performance a mid-range aperture such as f11 is best. Well that may be true in a lab test, but in the real world if you’ve bought the best lens available you have to use the aperture appropriate to the shot and not loose sleep over minor fluctuations in resolution.

Det var hans tankar o håller med han i detta.

 

[elbe]

macrobild skrev:
att ljusspridningen är densamma är ok men sen förstår jag inte vad han menar, vid nerbländning till exv bl 16 så påverkas fler pixlar i en sensor med mindre enskilda pixlar än hos en med större enskilda pixlar
vilket illustreras väldigt väl här http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm

Det är en bra illustration av diffraktion.

Men glömmer vi inte hela tiden betraktningsskalan när vi granskar fenomen som brus, diffraktion, skakoskärpa mm på pixelnivå?

Från samma länk som som i mitt förra inlägg ovan:

"The mistake typically made is to think of the 100% pixel-level view is somehow absolute, and used to judge resolution (and noise) in images. But the monitor has fixed size pixels, and so 100% view is accomplished by magnifying the smaller pixels of camera X more than the larger pixels of camera Y. So 100% view is not absolute, it's relative to the size of the pixels in the sensor.

To make a correct statement about resolution, one should use absolute measures of resolution such as how closely spaced two lines can be (say in mm) and still be resolved by the sensor. So absolute resolution measures are given in lines or line pairs/mm."

lp/bildhöjd eller lp/mm? Vad är rätt?

 

[photodo]

snap01 skrev:
Däremot fotograferar du tumstockar o presenterar bilden i en förstoring som motsvararar meterförstoringar då är det tydligen ett gigantisk problem enligt flera på fotosidan.

Du har missuppfattat hela poängen Ove. Och du skriver din kommentar i fel tråd. Vi diskuterar DR, brus, pixel- och sensorstorlek, ofta på en teoretisk nivå; inte naturfoto och "gigantiska problem" med skärpedjup och upplösning. Mina bilder av tumstocken var aldrig ämnade att publiceras. Om du läst mer än bara de senaste tre sidorna i denna tråd så hade du förstått.
David Notons kommentar är typisk för många frustrerade naturfotografer – det räcker inte att låta bilderna tala, man måste dessutom slänga ur sig en indignerad kommentar om vad några nördar eventuellt skulle kunna reagera på. "Titta på mig! Jag använder f22 fast det finns de som menar att man inte skall göra så." Svagt!

Som tur är så fotograferar inte naturfotografer tumstockar.

Som tur är så finns det fotografer som låter bilderna tala och som fotograferar annat än natur. Missförstå mig inte, ni fantastiska naturfotografer, Jan Töve med flera.

 

[snap01]

Om man gör små utsnitt på flera 100% procent på bilder vad skulle kunna se bra ut då?
Jag jobbar med bilder i tryck o på internet i vanliga storlekar det som inte syns då är inte ett verkligt problem.
Du o Mikael måste ingått en besserwisser klubb o måste tydligen få ryggdunkar etc för att må bra går någon emot er så blir det ramaskri.
Jag tror inte David Noton är speciellt frustrerad han beskriver verkligheten hur det är att jobba o lever inte bland små utsnitt på 100% för att bevisa något.
Du kan vara lugn Lars jag har inte missuppfattat något men skillnaden om jag kollar tex dynamisktomfång,optik,brus så skriver jag ut bilder på större storlekar för att se vad som skiljer olika kameror åt.
Att göra som du o Mikael gör att flumma runt i 100% förstoringazr på nätet säger ofta nada.
vad det talar om är att tar du ut denna bild i storlek 2x3 meter så ser det inte bra ut.
Vilken jävla tur att tidningsformatet inte är 2x3 meter eller hur?

 

[photodo]

snap01 skrev:
Du kan vara lugn Lars jag har inte missuppfattat något...

När jag visade den andra bilden av tumstocken, den som togs med Nikon 24-70, så var det för att visa hur bra det faktiskt kan bli, även när det är nedbländat till 16 och 22; för att bekräfta Tores resultat. Vari ligger skillnaden med att du skriver ut dina bilder i större storlekar?

 

[Teodorian]

snap01 skrev:
Om man gör små utsnitt på flera 100% procent på bilder vad skulle kunna se bra ut då?
Jag jobbar med bilder i tryck o på internet i vanliga storlekar det som inte syns då är inte ett verkligt problem.
Du o Mikael måste ingått en besserwisser klubb o måste tydligen få ryggdunkar etc för att må bra går någon emot er så blir det ramaskri.
Jag tror inte David Noton är speciellt frustrerad han beskriver verkligheten hur det är att jobba o lever inte bland små utsnitt på 100% för att bevisa något.
Du kan vara lugn Lars jag har inte missuppfattat något men skillnaden om jag kollar tex dynamisktomfång,optik,brus så skriver jag ut bilder på större storlekar för att se vad som skiljer olika kameror åt.
Att göra som du o Mikael gör att flumma runt i 100% förstoringazr på nätet säger ofta nada.
vad det talar om är att tar du ut denna bild i storlek 2x3 meter så ser det inte bra ut.
Vilken jävla tur att tidningsformatet inte är 2x3 meter eller hur?

Du får skilja på testbilder, där någon fototeknisk parameter tas upp och granskas, och fotografiska bilder med estetiskt och kommersiellt värde.

När fotografer möts kan de om intresse finns jämföra utskrifter (bildkvalitet och papperskvalitet) på valfritt betraktningsavstånd. På nätet måste jämförelser tyvärr ofta göras genom mer eller mindre extrema utsnitt. Det krävs ju många gånger för att skillnader överhuvudtaget skall kunna ses.

 

[photodo]

Svar från Theuwissen

Jag frågade Albert Theuwissen om han höll med Eric Fossum angående små pixlars högre brusnivå än stora pixlars:
"Absolutely. The proof of the pudding : Canon is doing great with CMOS in the higher end DSC. They use large pixels and obtain a low noise level, challenging the CCDs.
For small pixels, CCDs are still better than CMOS, that is the reason why you still find CCDs in camcorder and point-and-shoot cameras."

Sedan ställde jag en fråga om var i kedjan binningen fungerar bäst.
LK: "My guess is that pixel bining ideally should be performed with the analouge signal, or at leased with higt bit-rate binary signal before amplification. So: exposure – binning – amplification for ISO."
AT: "The situation is even a bit more complex. With a CCD, binning is being done on-chip and in the charge domain. The latter is very important : binning in a CCD is done by adding charge packets together, and any CCD operation in the charge domain is fully noise free. On the other hand, binning with CMOS is always done in the voltage domain or in the digital domain. Adding voltages or digital numbers is not noise free. That is the main reason why binning with CCDs can give quite nice noise reductions (at the expense of resolution reduction as well)."
Min fråga innehöll även antaganden om att Dalsas nya 65 MP-sensor till PhaseOne kommer att kunna hårdvarubinnas. Utan att AT ger något direkt svar på detta antagande så tycker jag mig kunna tolka hans svar som att så är fallet.