Många (flera) pixlar inte alltid bara onödigt

[joand]

elbe skrev:
En nackdel jag kan se är priset men när blir det en fördel?

Högre upplösning? Många fnyser, men det finns många fall där optiken fortfande är begränsande.

Jag tror att du slår in lite öppna dörrar här

Nej, jag tycker nog att vissa dörrar här är både stängda och låsta med sjutillhållarlås. Myten att det finns en direkt koppling mellan pixelstorlek och brus/dynamik är *mycket* spridd, och den bygger på direkta missuppfattningar. Se bara citaten från Lars Kjellberg i den här diskussionen där han säger "Det är enkelt att inse att den enda vägen till riktigt hög bildkvalitet går via stora sensorpixlar."

Det finns garanterat kopplingar mellan pixelstorlek och alla möjliga sensorparametrar beroende på tillverkningstekniska problem som ingen av oss har någon aning om. Det protesterar jag inte mot. Det som gör mig trött är det eviga trumpetandet om det skadliga med megapixel-racet, eftersom detta trumpetande grundar sig i stora missförstånd. Dessa missförstånd tenderar att ta över diskussioner och omöjliggör för icke-tekniska personer att utvärdera nya kameror på ett vettigt sätt. De tror ju att många mexapixlar är skadligt. Varje gång en ny kameramodell kommer ut skriks det i alla forum "Men har Canon ökat megapixlarna IGEN!? Är de helt dumma i huvet eller? Vi vill ha BRA kameror med STORA pixlar" etc etc etc, och så tror alla som läser det att det är sant. Sånt ska inte stå oemotsagt.

 

[Photocon]

Re: Re: Pixelkriget...

joand skrev:
Enligt dpreview har 1DsMkII i fotografiska tester märkbart högre detaljåtergivning än D3, vilket den naturligtvis borde ha, om inget är väldigt fel. Det kan förstås vara svårt att klämma fram den upplösningen, beroende på objektiv och annat, men den finns där om man verkligen vill.

Sedan finns det förstås skillnader i dynamik mellan olika sensorer. Jag ställer mig dock skeptisk till att det skulle finnas någon jättestark koppling till just pixelstorleken. Du kan titta på tabellen "Table 1" på
http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/noise-p3.html#pixelsize
Siffrorna som står där är ljusinsamlingsförmåga per ytenhet för ett antal DSLR. Detta torde vara starkt korrelerat med dynamiken. Pixelstorleken står inte, men visst ser det ut som om ljusinsamlingsförmågan är beroende av kamerageneration, trots att nyare generationer tenderar att ha fler pixlar än tidigare? Jag tror därför att D3 har högre dynamik än 1Ds2 för att den är nyare. Inte för att den har större pixlar. Lägg också märke till att 1Ds3 spöar 1Ds2 med hästlängder, trots sina 21 megapixel.

Någon får göra en fin kurva av den där tabellen i excel så att man kan se eventuella kopplingar mellan ljusinsamlingsförmåga, kamerageneration och pixelstorlek tydligare.

Nu är det här, som du påpekar, en fråga om optikens betydelse i sammanhanget när det gäller praktisk fotografering.

En 24-70/2.8 L usm vid f 5.6-8.0 ger INTE märkbar (men kanske mätbar) skillnad på samma motiv om man kör den på en 1DsMkII och jämför med en 1DsMkIII. Skillnaden vid praktiska teser med en fast L-optik blir också försumbar, enligt min erfarenhet, Vid en A3+ utskrift helt omärklig. Efter interpolering av både 1DsMkII och MkIII upp till 25 mp kan inte jag se någon praktisk skillnad.

Jag vill inte gå i polemik med någon på forumet eftersom jag saknar en del teoretiska/matematiska kunskaper för att bemöta och deltaga i den typen av diskussionen. Däremot vet jag hur man hanterar och räknar upp rawfiler och det är min personliga erfarenhetar jag refererar till.

Jag hänvisar också till tidningen FOTO:s test av 5 st s k semiproffsmodeller där pixeldiffrensen var 4,2 mp på samma sensoryta.

Jag köper ditt resonemang om modernare/bättre signalbehandling vad gäller diff mellan D3 o 1DSMkII. Däremot håller jag med en dåres envishet fast vid att större är bättre eftersom även de dyrare optikerna (läs L-optiker) verkar ha en gräns som slutar vid 10-12mp. Leif Bength var inne på samma sak en smula.

Mvh/Lennart

 

[elbe]

joand skrev:
Se bara citaten från Lars Kjellberg i den här diskussionen där han säger "Det är enkelt att inse att den enda vägen till riktigt hög bildkvalitet går via stora sensorpixlar."

Det är väl just vad tillverkarna strävar efter genom att krympa mellanrummen mellan pixlarna med förfinad teknik och samtidigt passa på få fram lite större, effektivare och "renare" pixlar vilka kan packas tätare, och kanske fler, på samma yta.

Den som tar fram största enskilda pixeln på en X Mpix 24x36 mm sensor tror jag har bäst förutsättningar att bli klassledande, förutsatt att allt omkring sensorn sköts optimalt naturligtvis.

I tabellen du hänvisade tidigare till om skillnad mellan 1Ds2 och 1Ds3 ser du spannet på tre års utveckling.

 

[nick_74]

Jag kan inte säga vem som har exakt rätt i sak här, även om jag kan se det logiska i vad john säger om att det är sensorns yta och inte dom enskilda pixlarnas storlek som avgör bildkvaliten.
Vad jag är helt övertygad om är att digitalsensorerna kommer utvecklas så att dom får högre upplösning, mindre brus OCH större dynamiskt omfång i framtiden, vilket är precis vad som har hänt de senaste åren.

Jag förstår faktisk inte vad Risedal och co är ute efter, tidningen Proffsfoto skriver ju att Canon 1ds ger så hög upplösning att den börjar tumma på mellanformats kamerans användningsområden. Samma tidning som Risedal skriver för, men man får intrycket av att han anser att optimal upplösning är 10-12 Mpix.
Vidare förstår jag inte varför man envisas med att hävda att om inte skillnaden inte syns vid en A3 utskrift så saknar den betydelse. Har ni aldrig gjort en delförstoring?

 

[Photocon]

nick_74 skrev:
Jag kan inte säga vem som har exakt rätt i sak här, även om jag kan se det logiska i vad john säger om att det är sensorns yta och inte dom enskilda pixlarnas storlek som avgör bildkvaliten.
Vad jag är helt övertygad om är att digitalsensorerna kommer utvecklas så att dom får högre upplösning, mindre brus OCH större dynamiskt omfång i framtiden, vilket är precis vad som har hänt de senaste åren.

Jag förstår faktisk inte vad Risedal och co är ute efter, tidningen Proffsfoto skriver ju att Canon 1ds ger så hög upplösning att den börjar tumma på mellanformats kamerans användningsområden. Samma tidning som Risedal skriver för, men man får intrycket av att han anser att optimal upplösning är 10-12 Mpix.
Vidare förstår jag inte varför man envisas med att hävda att om inte skillnaden inte syns vid en A3 utskrift så saknar den betydelse. Har ni aldrig gjort en delförstoring?

Allting jag hänvisar till grundar sig på just delförstoringar. Annars skulle diskussionen hamna helt snett.

Hävdar alltså att 70mp interpolerad bild beskuren så att den kommer ut i 100% beskärning på ett A3+ inte visar någon direkt skillnad i detaljåtergivning mellan en D3 och en 1DsMkII.

Håller vi oss till att D3 filerna interpolerats upp till 16,7 mp som 1DsMkII har är jag inte man att se skillnad mellan kamerorna vid likvärdiga optiker. Rentav en fördel i DR för D3 och givetvis vid högre iso. Här har jag skrivit ut en beskuren bild också.

Tror att optiken sätter gränserna samt att signalbehandlingen är bättre i en D3 och just att större pixlar på samma sensoryta fäller avgörandet till D3:s fördel.

mvh/Lennart

 

[nick_74]

Photocon skrev:
Allting jag hänvisar till grundar sig på just delförstoringar. Annars skulle diskussionen hamna helt snett.

Hävdar alltså att 70mp interpolerad bild beskuren så att den kommer ut i 100% beskärning på ett A3+ inte visar någon direkt skillnad i detaljåtergivning mellan en D3 och en 1DsMkII.

Håller vi oss till att D3 filerna interpolerats upp till 16,7 mp som 1DsMkII har är jag inte man att se skillnad mellan kamerorna vid likvärdiga optiker. Rentav en fördel i DR för D3 och givetvis vid högre iso. Här har jag skrivit ut en beskuren bild också.

Tror att optiken sätter gränserna samt att signalbehandlingen är bättre i en D3 och just att större pixlar på samma sensoryta fäller avgörandet till D3:s fördel.

mvh/Lennart

Mycket möjligt att optiken sätter gränsen någonstans, jag har iofs hört att den skall vara runt 20MP med dagens skarpaste gluggar.
Men vad är det som säger att inte optiken skall bli bättre i framtiden?
Nikon har ju precis höjt ribban med sin vidvinkelzoom.

 

[Johannes-S]

Problemet med den här diskussionen som alltid annars när den poppar upp på olika forum är att folk menar olika saker när de säger "större pixlar" (och att många inte ens vet vad de menar när de pratar om pixelstorlek). Det finns flera olika tolkningar:

1. Större pixlar givet att sensorn har samma storlek och fill factorn är densamma (=färre pixlar på samma yta)
2. Större pixlar givet att antalet pixlar och fill factorn är densamma (=större sensor)
3. Större pixlar givet att sensorn har samma storlek men fill factorn är högre (=samma antal pixlar)

Det John argumenterar för är att i fallet 1 spelar signalteoretiskt pixelstorleken ingen roll för brus eller dynamik, för sensorytan som helhet. Det är ett trivialt tekniskt faktum.

Däremot, i fall 2 och 3 är det givetvis en fördel med större pixlar för brus och dynamik.

 

[joand]

Photocon skrev:
Hävdar alltså att 70mp interpolerad bild beskuren så att den kommer ut i 100% beskärning på ett A3+ inte visar någon direkt skillnad i detaljåtergivning mellan en D3 och en 1DsMkII.

Vi kan ju gå upp ett snäpp till 1DsMkIII:
http://www.dpreview.com/reviews/NikonD3/page25.asp
Nog tycker jag att skillnaden är synbar (även om det är svårt att jämföra pga olika skalor), vilket visar att D3 inte har nått gränsen. Sen kan vi förstås debattera hur stor skillnaden är, och hur stor roll den spelar, men en synlig skillnad är det.

och just att större pixlar på samma sensoryta fäller avgörandet till D3:s fördel.

Det får du förstås tro, men det är spekulationer. Ingen av oss är insatt i sensortillverkningsteknik, och jag har inte sett något som tyder på att pixelstorleken skulle spela en märkbar roll.

 

[StaffanW]

nick_74 skrev:
Mycket möjligt att optiken sätter gränsen någonstans, jag har iofs hört att den skall vara runt 20MP med dagens skarpaste gluggar.

Med tanke på vilka kameror som finns/har funnits, kan man dra följande slutsats.

30D - 8,2 MP
40D - 10,5 MP
450D - 12,4 MP

Vad jag läst mig till (och delvis egen erfarenhet) är att 40D/450D ger högre upplösta bilder än 30D. Men att skillnaden i upplösning mellan 40D/450D är minimal.

Visst, det finns andra parametrar än sensorn, men ger iallafall en antydan att gränsen för vad optiken klarar av IDAG för iallafall Canon går runt 10,5 MP på en sensoryta på 22,2 x 14,8 mm

Omvandlat på 24x36mm yta blir det 27,6 MP. Så den upplösningen klarar iallafall optiken av idag (sen blir upplösningen säkerligen lägre ut mot kanterna, som vanligt på FF).

PS! Skulle upplösningen i mitten av objektiven ligga på pixeltätheten hos 1DMKIIs, 16MP, så skulle gränsen för APS-kameror ligga på 6MP.

 

[keckax]

Sonnaren skrev:
Måste vara en underbar sak att ha dessa stora viktiga teknikaliteter att diskutera i ett tonläge som ligger nära världskrigsutbrott. Då slpper man alla futiliteter som bilder och sådant ovidkommande krafs.....
Us

Ha ha!! Bra sagt!

/K

 

[Photocon]

StaffanW skrev:
Med tanke på vilka kameror som finns/har funnits, kan man dra följande slutsats.

30D - 8,2 MP
40D - 10,5 MP
450D - 12,4 MP

Vad jag läst mig till (och delvis egen erfarenhet) är att 40D/450D ger högre upplösta bilder än 30D. Men att skillnaden i upplösning mellan 40D/450D är minimal.

Visst, det finns andra parametrar än sensorn, men ger iallafall en antydan att gränsen för vad optiken klarar av IDAG för iallafall Canon går runt 10,5 MP på en sensoryta på 22,2 x 14,8 mm

Omvandlat på 24x36mm yta blir det 27,6 MP. Så den upplösningen klarar iallafall optiken av idag (sen blir upplösningen säkerligen lägre ut mot kanterna, som vanligt på FF).

PS! Skulle upplösningen i mitten av objektiven ligga på pixeltätheten hos 1DMKIIs, 16MP, så skulle gränsen för APS-kameror ligga på 6MP.

Snygg teori! Det stämmer säkert med de 3 kameror du räknat upp vad gäller upplösningen. Men i praktiken blir det något annat. Hänvisar till test efter test på dpreview m fl (inte vår egen FOTO att förglömma).

Stämde det hela vägen ut skulle en Pentax K20 med 14,8 mp få bättre linjeupplösning än en D300 som har styvt 12mp. Testaren har dragit slutsatsen att optiken satt gränsen. /Senaste FOTO)

Vad gäller FF-sensor fastslår Phil Askey att gränsen för vad optikerna i 35mm-formatet kan återge passerats vid introduktionen av 1DsMkII.

Vad jag läst, hört och frågat om på olika forum här på FS lär en manuell Zeiss 50mm fixa 15-16 mp. Vissa fasta L-optiker sägs kunna göra det också.

Så räkna upp några 35mm optiker som fixar 27,6 mp på en FF (och då bortser vi givetvis från kantskärpan som ju är ett allmänt kännetecken hos en FF) så ska jag genast skaffa en.

Vill även bolla frågan vidare till någon som testar optiker (Christian på FOTO brukar ju göra inlägg ibland på FS) och höra om 27,6 mp stämmer.

Ingen skulle bli gladare än jag om din teori stämde, nämligen. Men min 1DsMkII är kalibrerad och utan fel och jag ser vad jag ser.

Ha det bra/Lennart

 

[Stig Gunnarsson]

Fast jag tycker det viktigt att man förstår de tekniska sammanhangen och att personer som många lyssnar på inte sprider felaktigheter.
Min slutsats av hela tråden är att John Andersson har rätt i sak och att Mikael Risedal är förbannad för att de bakomliggande teorierna ligger på en högre nivå än han kan förstå.

 

[Photocon]

keckax skrev:
Ha ha!! Bra sagt!

/K

Visst, 3:e världskriget är här med dumdumpixlar som är förbjudna i Genevekonventionen.

Nej, men allvarligt talat så är det ju egentligen skitproblem vi diskuterar. Men ändå intressant.
Tonläget har väl ändå nyanserats?

Mina teorier och tankar har jag i alla fall fått fram genom praktisk fotografering. Inte genom teoretiska tabeller eller matematiska höjdhopp.

Frid på er alla/Lennart

 

[macrobild]

Johannes-S skrev:
Kommer in sent i diskussionen men viss har John helt rätt.

Med all respekt för Mikael Risedals kunskaper som fotograf, antingen har du missuppfattat frågeställningen eller missuppfattat hur det ligger till. Det är fel att säga att mindre pixlar, bara för att det är mindre, ger mindre dynamik och mer brus sett till sensorytan som helhet. Detta är grundläggande signalteori. Eftersom processerna är helt linjära spelar pixelstorleken ingen roll, i princip. I praktiken kan det förstås ha betydelse beroende på fill factor och en massa andra tekniska aspekter.

hej Johannes
Jag har möjligen missuppfattat vad John skriver och har då några frågor.

Det enda jag uttalade mig om i början var att en större pixel alltid har förutsättningar till högre signalnivå än en mindre,dvs större filfactor , ytan kan alltid vara större just pga att pixeln är större, oavsett om det är ccd eller cmos.
Rätt eller fel?

Det andra jag reagerade mot var att John påstod följande , citat: Att små pixlar ger sämre bilder (mer brus, sämre dynamik) är rent strunt. Det som ger dåliga bilder är små sensorer.

Små pixlar genererar sämre signalnivå om inte något revolutionerande har hänt med den mindre pixeln jämfört med den större. Det betyder att denna pixel kan insamla färre elektroner än en pixel med större insamlingsyta= mindre DR än en större pixel som kan generera fler elektroner.

Rätta mig om jag har fel.

Det tredja är att om man skall erhålla hög upplösning från en sensor med ett stort antal små pixlar och nu talar vi om liten pixelstorlek, jag exemplifierade detta med G9 som har 1,9 micrometer stora pixlar så skall en optik klara max upplösning/kontrast vid ca bl 2.8 därefter påverkas resultatet av diffraktion.Vilka kompaktkameror har en sådan optik?
Rätta mig om jag har fel.

Jag har också hänvisat till Lars Kjellbergs sluttext i Profsfoto, se bild av texten tidigare i tråden, är Lars konklusion felaktig?

Mvh Mikael

 

[macrobild]

En sak till Johannes


Hur ställer du dig till detta uttalande av John
citat //Sedan finns det förstås skillnader i dynamik mellan olika sensorer. Jag ställer mig dock skeptisk till att det skulle finnas någon jättestark koppling till just pixelstorleken.//


detta finner jag också anmärkningsvärt.Är detta rätt?

http://www.clarkvision.com/imagedetail/digital.sensor.performance.summary/
visar skilnaden mellan en liten pixel och större vad det gäller flertal kameror. Från kompakt upp till SLR

Mikael

 

[macrobild]

Stig Gunnarsson skrev:
Fast jag tycker det viktigt att man förstår de tekniska sammanhangen och att personer som många lyssnar på inte sprider felaktigheter.
Min slutsats av hela tråden är att John Andersson har rätt i sak och att Mikael Risedal är förbannad för att de bakomliggande teorierna ligger på en högre nivå än han kan förstå.

det är möjligt.men jag vill då gärna förstå sammanhanget
Hälsning Mikael

 

[StaffanW]

macrobild skrev:
Diffraktion , ljusspridning inträder vid nerbländning. Hur stor spridningen blir beror på hur mycket du bländar ner. En enkel regel säger att ljuset sprider sig över en yta i mikrometer som motsvarar nerbländningen, exempel bl 8 = en spridning av ljuset är ca 8 mikrometer.
Har du en sensor , exempel Canon G9 med en enskild pixelyta av 1.9 mikrometer stor enskild pixel så kommer difraktion= spridning av ljuset över flera pixlar inträda redan vid bl 2.8 och upplösningen sjunker.

En fråga Mikael.

Med ovanstående i minne, kan det vara så att ett och samma objektiv kan ha olika optimala bländare, beroende på vilken kamera den sitter på om kamerorna har olika stora pixlar? Tex 5D vs 450D.

 

[Essen]

Stig Gunnarsson skrev:
Fast jag tycker det viktigt att man förstår de tekniska sammanhangen och att personer som många lyssnar på inte sprider felaktigheter.
Min slutsats av hela tråden är att John Andersson har rätt i sak och att Mikael Risedal är förbannad för att de bakomliggande teorierna ligger på en högre nivå än han kan förstå.

Jag har följt hela tråden och har den precis motsatta uppfattningen. Jag anser mig också ha en väldigt klar bild över de tekniska samband som redovisas (eftersom de från Mikael Risedals sida är sammstämmiga med den kunskap om signalnivåer som jag tillämpat i mitt tidigare yrke inom just mätteknik).

Diskutionen liknar den mellan lekmän och fackmän om huruvida det är effekten eller vridmomentet som får en bil att accelerera. Till slut griper den ena sidan efter halmstrån för att "bevisa" sin ståndpunkt. De som saknar akademisk utbildning inom matematik kan inte utvärdera vad som är sant eller inte och det hela urartar till en religion snarare än vetenskap.

Så, vem är det som sprider felaktigheter och vem är du att avgöra det?
Inlägg av din karaktär bidrar ju inte på något sätt till att sprida någon större ljus över tekniken i alla fall. Det liknar mest opionsbildning - vilket inte är fakta mig veterligen.

 

[joand]

Jag skulle vilja visa följande experiment, som man lätt kan göra själv i Photoshop. Resultatet borde inte förvåna någon, men jag vill ändå visa det.

Jag har skapat en grå bild i Photoshop, 1500x750 pixel och lagt till 2,5% gaussiskt kromatiskt brus, enligt övre vänstra bilden (400% utsnitt).

För att simulera en sensor med samma yta men mindre pixelstorlek har jag gjort en bild 6000x3000 pixel med 10% brus. Övre högra bilden.

Pixlarna är nu bevisligen mycket sämre. Varje pixel har mycket sämre signal/brus-förhållande, dvs sämre dynamik. Skalar man om bilderna till samma storlek, vilket är vad som händer när man skriver ut dom eller visar dom på skärmen, så blir resultatet som de två nedre bilderna. Det är skillnader kvar, men detta är bara ett "proof of concept", inte en fysikaliskt korrekt modell av verkligheten.

Detta borde vara självklart, men det är orsaken till varför små pixlar inte nödvändigtvis är sämre. Det räcker *inte* med att som Risedal gör, envist hänvisa till att små pixlar har sämre dynamik. Vill man ändå hävda att små pixlar är sämre så får man visa det, t.ex. genom mätningar eller fotografiska test. Jag har som bekant länkat till ett sådant test.

 

[Gimbal]

Skillnaden mellan huvudkombatanternas resonemang, om nu någon lyckats missa detta, ligger i att Risedal jämför pixel med pixel, liten pixel är sämre än stor pixel hävdar han, vilket alla håller med om.

John backar från pixelnivån en aning och tittar på bilden, eller åtminstone flera pixlar samtidigt, och säger i princip att flera små (var för sig sämre) pixlar är lika bra som en stor pixel. Under förutsättning att de flera små pixlarna på sensorn får uppta samma yta som den stora pixeln.

Man jämför alltså två olika saker och därför växer tråden fortfarande.

Det är iallafall min tolkning.