Annons

<Officiell 40D-tråd> Canon EOS 40D kommer

Produkter
(logga in för att koppla)
PerHbg skrev:
Är det verkligen sant att man hoppar över en så viktig parameter i specifikationerna som sensorns användbara dynamiska område?
Nej, men det verkar vara en väl bevarad hemlighet för de flesta sensortillverkare.

PerHbg skrev:
Någon som sett någon test med angivna värden för dynamiken hos 40D och närliggande kameror någonstans?
Det finns flera tester ute på nätet, felet med alla dem är att de mäter på gammakorrigerat och omräknat data (i form av TIFF eller JPEG bilder). Vilket innebär att det är efterbehandlingen som till största delen avgör resultatet. Det är därför som jag själv har börjat göra egna mätningar på rådatat direkt, vars resultat jag har börjat presentera i denna tråd.

PerHbg skrev:
Finns det inte en enkel metod genom att t ex exponera en bild med kameran riktad mot ett kraftigt belyst fält vid sidan av ett kolsvart fält och i efterhand i RAW-format-filen kunna analysera och räkna ut en kameras dynamiska område med skillnaden mellan det vita och svarta(bruset)?
I princip är det så mina mätningar går till, även om jag använder en gråkil (med flera fält mellan svart och vitt). Problemet är bara att hitta en metod för att mäta bruset.

/Daniel
 
PerHbg skrev:
Ja. Något sådant så man kan använda Photoshop t ex som han gör tänkte jag mig faktiskt. Kräver lite arbete men jag ska se om jag kan få fram något värde på min 400D så kanske någon annan kan göra samma med sin 40D?
Att försöka göra detta i Photoshop har ett par problem, för det första så mäter du inte rådatat utan gammakorrigerat och kurvjusterat data. För det andra så kastar Photoshop bort en bit data när den jobbar med 16 bitar, det vill säga de värden du kan mäta upp är bara hälften mot vad som verkligen var registrerat i råfilen.

Så istället kanske du skall vänta till min vänns programvara är riktigt färdig, så kan du använda samma verktyg som jag har gjort. Har själv rådata från Canon 20D, 5D, 1D-MKIII, A610, Nikon D70, D200, Panasonic LX2, liggande för analys. Jag kan enkelt få tag i data från Canon 10D och 40D också. Men det skulle vara intressant att få göra tester med andra kameramärken, som Pentax och Sony.

/Daniel
 
Makten skrev:
Det är precis det jag menar. Man bör inte alls behöva 12 bitar för att kunna återge 12 EV-steg, om jag tänker rätt. Man kan ju inte räkna en "nivå" utifrån bruset delat med den totala mängden elektroner per pixel eftersom bruset bara ligget i "botten". Bruset är ju extremt litet i förhållande till pixelns elektroner när man kommer uppåt i luminanskurvan. I botten däremot så begränsas omfånget vid den punkt där bruset motsvarar antalet infångade fotoner (och alltså elektroner) med förhållandet 1:1. Vill vi bara kunna återge hela EV-steg så krävs bara 4 bitars bitdjup för 16 stegs omfång. Bilderna kommer ju att se ut som skit, men det är samma omfång. Med 12 bitar får vi 2^12 = 4096 tonala steg att leka med över den punkt där bruset motsvarar infångade fotoner. Det är 341 delsteg per EV-steg för 12 stegs omfång. Sparar vi signalen i 14 bitar så har vi istället 16384 delnivåer och 1365 nivåer i varje EV-steg vid 12 stegs totalt omfång. Det är en rejäl skillnad om man vill greja med kontrasten i efterbehandlingen. Det torde vara mycket svårare att få posterisering i himmelstoner och liknande.
Tyvärr fungerar inte sensorerna så, utan stegen är låsta till att mäta antalet registrerade fotoner. Du kan inte tilldela ett godtyckligt antal "steg", utan en fördubbling av antalet elektroner motsvarar alltid en fördubbling av mätvärdet. Om vi så räknar binärt är stegordningen alltså:

1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1024
2048
4096 (12 bitar)
8192
16304 (14 bitar)
32768
65536 (16 bitar)

Varje steg motsvarar alltså en fördubbling av ljusmängden (antalet fotoner).

Om sensorn istället hade kunnat registrera gammakorrigerat data, så som vi är vana vid att hantera datat i Photoshop, skulle vi kunna få ett annat resultat. Men det finns vad jag vet inga sådana sensorer idag, och jag vet inte om det ens är tekniskt möjligt att skapa en.

/Daniel
 
PerHbg skrev:
Jag ska försöka förklara här Martin, även om det kanske inte är helt rätt tråd men det är ju en följdfråga om 40D och dynamikdiskussionen om denna kamera så...
Tack för att det finns någon i denna tråd som begriper hur linjära sensorer fungerar!

/Daniel
 
macrobild skrev:
Du menar således att Canon 1dmk3 sensor och enskilda pixlar har en bättre förutsättningar till att hålla ett visst antal elektroner innan utläsning än 5d . Att 1dmk3 har 13 steg och 5d har 11 enligt din mätmetod.
Ja, det är precis vad jag påstår.

macrobild skrev:
Intressant, tyvärr har jag inte tillgång till en 1dmk3 just nu för att verifiera dina resultat.Ej heller till ditt program som du så flitigt använder.
Spontant tycker jag skilnaden känns väldigt stor speciellt i jämförelse till Phil Askey uppmätning av 5d som du hänvisar till att använda samma gråkil som du men har fått helt andra värden.
Jag vill påstå att Phil Askeys metod är väldigt opålitlig, mina mätvärden stämmer dessutom ganska väl med vad man får fram med Imatest hos Imaging-Resources:
http://www.imaging-resource.com/PRODS/E5D/E5DIMATEST.HTM

Jag bifogar som bevis för mitt påstående den aktuella gråkilen, naturligtvis omvandlad till jpeg och justerad så att vi kan "se" resultatet bättre (det vill säga i princip den metod som Phil använder). Men mina analyser bygger helt och hållet på uppmätta värden.

macrobild skrev:
Låt oss ta ett exempel där sensor antas vara densamma samt en 12 bitars A/D används i ena kameran och en 22bitars används i den andra kameran. Nikon och Pentax. Låt oss också anta att sensorns dynamiska omfång är lika stor, precis som jag nu antar/spekulerar i att 1dmk3 och 5d sensor har samma DR.
Dvs sensorn har i båda fallen en kapacitet att hålla ett visst antal elektroner innan utläsning. Här återkommer jag till Askey igen, tidigare testade kameror, dock ej 1dmk3 som han ännu ej har hunnit presentera test på, så visar det sig att alla Canon kameror har ungefär samma DR enligt hans metod att mäta. Nu till Pentax/Nikon,inga större skilnader kan ses mot
Nikon trots att en 22bitars A/D används i Pentax vad det gäller DR.
Nu blandar du bort korten, att Pentax använder mer än 22 bitar i efterbehandlingen påverkar inte vad sensorn har registrerat, det är fortfarande samma sensor i bägge kamerorna begränsad till 12 bitar.

Att alla Canonkameror har samma dynamiska omfång är inte speciellt konstigt, de använder alla sensorer med 12 bitar data. Den variation vi kan se är helt avhängigt skillnader i brusnivåer. Lika väl som min metod kommer ge likartat resultat för alla 12 bit kameror.

macrobild skrev:
Jag är därför nyfiken, har Canon lyckats med att fördubbla antalet elektroner i sin sensor som sitter i 1dmk3 jämfört med 5d och detta före utläsning.
Eller tillskriver du det synbara större dynamiska omfånget är förjänsten av 14 bitar A/D iställer för en 12 bitars i de olika kamerorna?Troligtvis har sensorn samma DR i båda fallen
Mikael
Det synbart större dynamiska omfånget är förtjänsten av 14 bitar data istället för 12, jag tror inte att antalet elektroner skiljer lika påtagligt (även om det inte är omöjligt att också denna kapacitet är förbättrad i MKIII).

Sedan blandar du in DR på ett sätt som visar att du ännu inte har förstått hur sensorn faktiskt fungerar. Sensorn har ett dynamiskt omfång som är kopplat till hur många bitar data som används (det är en fast skala), detta dynamiska omfång mappas först mot motivets dynamiska omfång (som är något helt annat) och sedemera mot visningsmediets dynamiska omfång (som vanligen är mycket mindre än både sensorns och motivet). Det vill säga samma mappning som sker om vi går omvägen med film, det dynamiska omfång som filmen lagrar är skiljt från både motivets och papperskopian. Men de är alla en representation av motivet, med mediets begränsningar.

(Nu börjar det bli lite för sent för att fortsätta diskussionen.)

/Daniel
 

Bilagor

  • 1d-mkiii.jpg
    1d-mkiii.jpg
    29.7 KB · Visningar: 752
macrobild skrev:
Nu är du ute och cyklar Daniel, håll isär sensorns DR och en A/D som är på 14 bitar.
Se Lars Kjellbergs förklaring angående dynamiskt omfång hos en sensor
Du om någon bör nog läsa på, och då kan du börja med mitt inlägg ovan.
Nej jag cyklar inte, det finns inget motsatsförhållande mellan det Lars skriver och det jag hävdar. Du får nog börka visa var jag har fel i mitt resonemang istället.

Men innan du försöker kan jag rekomendera att du läser följande länk:
http://www.covingtoninnovations.com/dslr/Curves.html

/Daniel
 
macrobild skrev:
Daniel.
Börja med att läsa här http://www.qpcard.se/BizPart.aspx?tabId=75

Att Canon väljer en 14 bitars A/D säger ingenting om sensorns dynamiska omfång. Läs mitt exempel med Pentax/Nikon
Mikael
Du kanske skall börja med att läsa länken själv, där står nämligen precis samma sak som jag har sagt hela tiden. Se speciellt bilden "Shematic Sketch of DR in CCD or CMOS Pixel", notera där att antalet elektroner halveras för varje "stegs" minskning. Precis som datat i råfilen. Skillnaden mellan 12 och 14 bitar är således maxvärdet och antalet möjliga halveringar.

Din jämförelse Pentax/Nikon bygger på ett missförstånd, det är ingen skillnad på antalet bitar från sensorn mellan dessa bägge kameror. (Även om Pentax naturligtvis vill få oss att tro det.)

/Daniel
 
dano skrev:
Du kanske skall börja med att läsa länken själv, där står nämligen precis samma sak som jag har sagt hela tiden. Se speciellt bilden "Shematic Sketch of DR in CCD or CMOS Pixel", notera där att antalet elektroner halveras för varje "stegs" minskning. Precis som datat i råfilen. Skillnaden mellan 12 och 14 bitar är således maxvärdet och antalet möjliga halveringar.

Du menar att 40D kan ha ca 2 steg bättre i omfång i bilden jämfört med 400D tack vare det extra bitdjupet i omvandlaren? Så att 40D kanske hamnar på 13 EV-steg likt 5Dmk3 som du skriver längre upp? (Läste också att 400D skulle klara 11 steg i motsvarande test) Mycket bra i så fall men det kanske inte var det du menade och jag läste på ett ställe att man i praktiken bara får 30% bättre omfång (signal/brus) och inte 4 ggr bättre här:

http://www.astrosurf.com/buil/eos40d/test.htm

och där man bl a skriver:
"To cover the 14 bits coding dynamics the Canon engineers clearly multiplied the electronic gain by 4 compared to the 350D/400D (12 bits coding). The readout noise of the 40D increases in a proportion one little weaker, and thus, the signal to noise ratio delivered is slightly improved (about approximately 30% compared to the 400D, a not negligible gain)."

Vidare kan man läsa:
"The images below illustrate the effect of video gain increase for the 40D relative to the 400D on stellar images (acquired in suburban environment - 2.5 limit magnitude with the naked eye). For the same exposure time and the same ISO sensitivity, the 40D image appears 4 time denser than the image 400D (but the noise increases also a little less than one factor 4 in the image of the 40D compared to the 400D):"

Och en 30% förbättring i signal brus inte är så mycket (som 400% som de extra 2 bitarna skulle kunna ge) men är inte helt försumbart och det är kanske det vi kan se på testen med legobitarna längre bak i denna tråden (Av anders Jonsson 2007-09-19 21:19).

40 D är alltså en aningen bättre i brushänseende.

Håller alla med?
 
Så lämnar vi allt prat om EV-steg bakom oss eftersom metoderna verkar vara olika för att mäta EV-steg och vi säger helt enkelt att 40D är 30% bättre än 400D i brushänseendet.
 
Jag är ingen kvällsmänniska därför har jag inte följt utvecklingen i natt. Hur orkar ni?
En sensor är analog och precis som dano hävdar registrerar sensorn fotoner. För varje exponeringssteg fördubblas antalet registrerade fotoner. Sensorn omvandlar fotonerna till elektroner så att en laddning uppstår. Denna laddning omvandlas till en spänning. Inom vissa gränser sker denna omvandling linjärt. Det är skillnaden mellan dessa gränser som utgör sensorns dynamiska omfång.
I detta stadium representerar varje pixel en spänning; "bilden" är fortfarande analog. Nu följer en signalbearbetning som endast några få insatta ingenjörer känner till och som varierar från kamera till kamera. Det kan förekomma analog bearbetning, men det mesta är nog digital bearbetning som sker efter A/D-omvandlingen. Om jag har förstått saken rätt så strävar man efter att välja ett bitdjup i A/D-omvandlingen som garanterat omsluter sensorns dynamiska omfång. Ett onödigt stort bitdjup resulterar endast i långsammare och mer effektkrävade processande. En positiv effekt av extra många bitar i A/D-omvandlaren är att marknadsavdelningen eventuellt kan sälja fler kameror till kunder som imponeras av bitdjup.
Resultatet av alla analoga och digitala manipuleringar av bilddata ger en bildfil som går under beteckningen RAW. Det är viktigt att inse att det inte handlar om ren data från sensorn i RAW-filen och att de olika kameratillverkarna har ”manipulerat” sensordatan i varierande grad.
När man skall försöka definiera sensorns dynamiska omfång bör man först fundera över hur man skall gå tillväga. Anders Uschold har valt att ange DR för jpeg/tiff ur kameran vid olika ISO. Anledningar är att han inte funnit någon bra metod att göra detta med RAW-data. Anders berättade för mig att någon kameratillverkare i Japan (en av hans uppdragsgivare) klagade på att de fick så låga värden. Anders förklarade då hur han gjorde och att objektivets ströljus gör det omöjligt att registrera riktigt stora DR. Han verifierade detta genom att på samma kamera göra två mätningar med olika objektiv. DR varierade. Objektivet med hög ströljusnivå gav ett lägre DR. Notera att vi här inte talar om sensorns dynamiska omfång.
Det är detta som dano missat i sina experiment. När dano påstår att han kan mäta upp 13 EV-steg med mätbara skillnader mellan samtliga kilsteg så är detta i och för sig helt riktigt. Problemet är att detta inte säger ett skvatt om sensorns dynamiska omfång, men desto mer om ströljusnivån i det objektiv som han använt. Jag plottade kurvor från den bild av gråkilen dano bifogade som ”bevis” och här ser man tydligt hur ströljuset ”plattar till” kontrasten i skuggorna. Dano har mätt upp hur sensorn registrerat den optiska bild av kilen som objektivet projicerar på sensorytan. Det är viktigt att förstå skillnaden.

Värdena längs Y-axeln är L.
 

Bilagor

  • bild 16.png
    bild 16.png
    18 KB · Visningar: 641
Senast ändrad:
dano skrev:
Du kanske skall börja med att läsa länken själv, där står nämligen precis samma sak som jag har sagt hela tiden. Se speciellt bilden "Shematic Sketch of DR in CCD or CMOS Pixel", notera där att antalet elektroner halveras för varje "stegs" minskning. Precis som datat i råfilen. Skillnaden mellan 12 och 14 bitar är således maxvärdet och antalet möjliga halveringar.

Din jämförelse Pentax/Nikon bygger på ett missförstånd, det är ingen skillnad på antalet bitar från sensorn mellan dessa bägge kameror. (Även om Pentax naturligtvis vill få oss att tro det.)

/Daniel

Det är just dit jag vill komma,(OCH HAR SKRIVIT) om nu sensorerna fråm Canon har samma DR så skulle den enda skilnaden vara i dina mätresultat att den ena använder en 12 bitars och den andra en 14 bitars omvandlare.

Vi vet ingenting om sensorns dynamiska omfång.Det finns inte öppet deklarerat.Du menar alltså att du då kan få ut 13 steg i ena fallet och 11 i det andra (sensorernas omfång är lika)
Mikael
 
Daniel Nordling (dano) skrev:
Det är inte riktigt korrekt, indelningen i olika gråskalesteg som du kallar det är direkt proportionell mot antalet registrerade elektroner (fotoner). Det betyder att en kamera med 14 bitar alltid har en större bägare än en med 12 bitar (du kanske borde läsa på hur digitala sensorer faktiskt fungerar). Det betyder också att oavsett vilken motivkontrast vi har så har kameran registrerat en bild med c:a 12 eller 14 EV steg, även om de lägsta nivåerna med största sannolikhet är brus.

/Daniel

Det behöver inte alls betyda att en sensor har fått en förbättrard fil factor, i detta fall vi diskuterar. Det kan betyda exv att en och samma sensor används med samma data vad det gäller DR. Men att de har valt att lägga in en 14 bitars A/D istället för 12

Det betyder att man med en befintlig sensor som varken du eller jag vet vilket faktiskt DR den har, används nu tillsammans med en 14 bitars A/D istället för en 12 bitars.

Det är detta jag diskuterar, och i så fall nyttan av att använda 14 bitar jämfört med 12. OM sensorn är densamma vad det gäller faktiskt DR

Nu har du tydligtvis fått två steg bättre omfång med dina mätresultat, detta är jag därför skeptisk till.
Mikael
 
Senast ändrad:
Daniel
Jag tror därmed inte på de två extra steg du har fått fram med din test. Att 1dmk3 skall ha 13 steg och 5d 11 steg. Sensornd DR är vad den är, att man kan förbättra utläsningen något med en 14 bitars A/d jämfört med 12 bitar förklaras på den franska astronomi sidan.
Jag vill se om man kan se några skilnader i en bild/utskrift överhuvudtaget från de två kamerorna..
Mikael
 
Enkel metod för DR-bestämning

För att undvika ströljus vid beräkning av sensorns DR kan man fotografera många olika exponeringar mot en homogen yta och med ytterligheternas ISO-tal inställda på kameran. Jag tog ISO 1600-bilderna mot ett ljusbord och exponerade följande rutor: -1, -2, -3, -4 och -5 steg. Den ljusa ändan av sensorns omfång tog jag med ISO 100 inställt på kameran och exponeringarna var +1, +2, +3, +4 och +5 steg. Bildrutorna kördes sedan med Average-filtret i Photoshop för att minimera risken för ojämnheter vid luminansmätningen. De uppmätta värdena plottade jag in manuellt i ett diagram och ritade ut tå och skuldra på kurvan. Om man kräver en viss kontrast för att kalla det teckning (ungefär som för film) så kom jag fram till nästan 10 EV-stegs omfång för EOS 5D. Utan ströljus.
 

Bilagor

  • dr eos5d.jpg
    dr eos5d.jpg
    60.7 KB · Visningar: 534
dano skrev:
...att Pentax använder mer än 22 bitar i efterbehandlingen påverkar inte vad sensorn har registrerat, det är fortfarande samma sensor i bägge kamerorna begränsad till 12 bitar.

Sensorn har ett dynamiskt omfång som är kopplat till hur många bitar data som används...
/Daniel
Sensorns DR är knappast kopplat till antalet bitar i A/D-omvandlaren eller i efterbehandlingen av bilderna. Om detta skulle stämma så måste du ju tala om för sensorn innan du fotograferar hur många bitar du tänker använda. Sensorn är analog och dess DR kan beskrivas i exakta termer (som de flesta sensortillverkare väljer att utelämna till publiken). Jag håller således med dig i ditt första citat ovan men inte i ditt andra. Fast det beror ju på vad du menar med kopplat. Det kan ju sägas kopplat hela vägen till den utskrivna bilden ;-).
 
ANNONS
Upp till 6000:- Cashback på Sony-prylar