Миф о увеличении шума сенсора с ростом мегапиксельности

[zefelder]

Точнее не миф а, как мне кажется, неверная инерпретация факта о увеличении шума каждого конкретного пикселя при увелечении количества пикселей на сенсоре той-же площади.

В частности почему-то распространено мнение что стоит брать менее мегапиксельные камеры чтобы получать боле приемлемое качество фотографий на высокой чувствительности. На данном форуме я подобные доводы видел много раз.

Из моего же опыта разница по качеству для практических применений (например печать на A3) при сходной технологии самих сенсоров крайне незначительная. Вот для примера 100% кропы фотографий сделанных 16 и 24 мегапиксельными камерами на ISO6400. 24-мегапиксельная фото сначала была уменьшена до 16мп, для корректного сравнения. Разница есть, но я бы не назвал ее существнной

Оригиналы с которых взяты кропы слишком большие для форума, вот они в уменьшенном виде:

 

[esper]

Точнее не миф а, как мне кажется, неверная инерпретация факта о увеличении шума каждого конкретного пикселя при увелечении количества пикселей на сенсоре той-же площади.

О чем спор ?
Что матрица среднеформата при том-же количестве пикселов дает меньше шума и лучше передает цвета чем крохотная матрица мыльницы ?

 

[pr7]

Если таки возникла необходимость снимать с ISO6400 то и фик с ним шумом, все равно ничего хорошего не будет. А для нормальных условий, чем больше площадь сенсора, тем выше соотношение сигнал шум, а это и глубина цвета, и динамический диапазон и еще куча нищаков, из которых потом получается красивое изображение.

 

[zefelder]

esper, Нет.

Речь о том что при увеличении количества пикселей при тех же размерах сенсора не приводит к сколь-либо значительному увеличению шума на фотографии даже на высокой чувствительности. Хотя почему-то принято считать что приводит.

 

[zefelder]

чем больше площадь сенсора, тем выше соотношение сигнал шум

Это само собой.

 

[pr7]

zefelder, я под сенсором понимаю конкретный пиксель, а все вместе, это матрица.
В фотографии меряют ступенями, а это в 2 раза. В твоем примере разница по количеству пикселей всего на треть, так что, при остальных одинаковых условиях разницы большой не будет ни в шуме ни в качестве.
И, если честно, сильно напрягают тестовые картинки непонятно кем и как сделанные, без стандартных шкал, с какими то игрушками и часиками.

 

[esper]

и еще куча нищаков, из которых потом получается красивое изображение.

+тысчапитсот

 

[zefelder]

я под сенсором понимаю конкретный пиксель

Значит ты неправильно используешь этот термин. Фотосенсор и матрица это одно и то же, причем в английском понятие мартица (matrix) практически вообще не используется, есть image sensor.

кем и как сделанные

Справшивай что интересует - скажу.

без стандартных шкал

Они здесь не нужны, цель - наглядно показать что разницы которую можно заметить глазом даже на 100% практически нет. Измерять разрешающую способность для этого не надо.

 

[pr7]

причем в английском понятие мартица

мы, как бе по руску тут пишем

Они здесь не нужны,

ага, конечно не нужны, и экспонометр не нужен когда есть экранчик. Зачем стандартная мирра или колор чеккер, на которых все понятно, когда можно накидать всякой мелочи, и иди разбирайся, какого на цвета была изначально

 

[zefelder]

Зачем стандартная мирра или колор чеккер, на которых все понятно, когда можно накидать всякой мелочи, и иди разбирайся, какого на цвета была изначально

Все верно. Не зачем. Для данного теста абсолютные меры (резолюция, цветопередача) нерелевантны, потому все что тестируется - это есть ли существенное отличие между сенсорами.

 

[ESeid]

Значит ты неправильно используешь этот термин. Фотосенсор и матрица это одно и то же, причем в английском понятие мартица (matrix) практически вообще не используется, есть image sensor.

неверно.
Сенсор - это единичный элемент, емкостной или полупроводниковый. В пикселе их может быть один - монохромный, или три - для цветной матрицы. Располагаться они могут, как на плоскости, так и в глубину. Пиксели, обьединенные в 2-D массив, образуют матрицу.
Шум матрицы зависит не столько от количества пикселей, сколько от технологии сенсора, размеров сенсора и ширины перегородки между сенсорами. Маленький сенсор шумит силней, т.е. у него хуже соотношение сигнал/шум. То есть, мЕньшее количество сенсоров на той же площади - плюс с точки зрения качества. Но еще играет роль ширина перегородки. Чем она Уже, тем больший уровень кросс-тока в сенсорах, т.е. растет шум.
При неизменных площадях матрицы увеличение пиксельности производят за счет уменьшения площади единичного сенсора и сужения перегородки - оба эти параметра однозначно "работают" на увеличение шума.

 

[zefelder]

Сенсор - это единичный элемент, емкостной или полупроводниковый

Сенсор формата Nikon DX имеет 6.1 миллиона эффективных пикселей

http://www.nikon.ru/ru_RU/product/discontinued/digital-cameras/2006/d70

Новый сенсор Canon CMOS APS-H 16,1 мегапикселя

http://ww2.canon.ru/products/about.asp?id=2808

Сенсор (фото) (также, матрица): полупроводниковый прибор в виде тонкой пластины, предназначенный для преобразования спроецированного на неё оптического изображения в электрический сигнал

http://thepocketphoto.ru/basics/tpp_glossary.html

оба эти параметра однозначно "работают" на увеличение шума

Теоретически - да, практически на современных сенсорах это увеличение настолько незначительное что как правило его можно не принимать в расчет.

 

[esper]

При неизменных площадях матрицы увеличение пиксельности производят за счет уменьшения площади единичного сенсора и сужения перегородки - оба эти параметра однозначно "работают" на увеличение шума.

И на цветопередачу, точность которой во многом зависить от динамического диапазона, который тем хуже чем больше пикселей на единицу площади.

 

[pr7]

Для данного теста абсолютные меры (резолюция, цветопередача) нерелевантны, потому все что тестируется - это есть ли существенное отличие между сенсорами.

аха, и спидометры машин тоже будем калибровать кому как захочеццо, в верстах, милях, дневных переходах, достижение второй космической скоростью нашей Тойетой мы и в верстах увидим. Если мы говорим о тестах, то первое условие верности теста это повторяемость условий, а это могут обеспечить только стандартные шкалы. Если в тесте использовался стандартный Х-райтовский колор чеккер, то я могу достать свой и проверить своей камерой, а если там было фик знает что, то я внятно понимаю, что тот кто делал этот тест делал что то для подтверждения своего мнения

 

[pr7]

В пикселе их может быть один - монохромный, или три - для цветной матрицы.

не, там нимношко по другому, в этой технике один пиксель один сенсор. Каждый пиксель работает на яркостную картинку, 2 из 4 зеленый и по одному из 4 красный и синий. Баейровская матрица

 

[ESeid]

zefelder, я не собираюсь спорить с "популяризаторами" с сайтов продаж, задача которых - прорекламировать очередную тушку лоху, забивая ему голову словами, которые, как им кажется, вызовут уважение к товару. Я немножко профессионал в области получения изображений и имиджинга, и моя профессия - совсем не сьемка телок огромным обьективом. И терминологию беру не с сайтов продаж и даже не из Википедии.

 

[ESeid]

не, там нимношко по другому, в этой технике один пиксель один сенсор. Каждый пиксель работает на яркостную картинку, 2 из 4 зеленый и по одному из 4 красный и синий. Баейровская матрица

это - один из вариантов реализации. Возможны и другие.

 

[zefelder]

аха, и спидометры машин тоже будем калибровать кому как захочеццо, в верстах, милях, дневных переходах, достижение второй космической скоростью нашей Тойетой мы и в верстах увидим. Если мы говорим о тестах, то первое условие верности теста это повторяемость условий, а это могут обеспечить только стандартные шкалы. Если в тесте использовался стандартный Х-райтовский колор чеккер, то я могу достать свой и проверить своей камерой, а если там было фик знает что, то я внятно понимаю, что тот кто делал этот тест делал что то для подтверждения своего мнения

Я попробую в последний раз.

Если коротко: чтобы увидеть какая машина быстрее не надо измерять их скорости ни в каких единицах, достаточно проверить какая из них финиширует первой.

Теперь длиная версия.

Утверждение. Из двух сенсоров с разной резолюцией, но одинаковой площадью матрицы и сделанных по сходной технологии, при малом освещении и высокой чувствительности сенсор с меньшим разрешением всегда даст заметно более качественную картинку (лучшая детализация, меньше шума, лучшая передача цветов) даже при идентичной площади фотографии.

Доказательство. Предположим что утверждение не верно.
Берем две камеры с данными сенсорами и при идентичных настройках и идентичных котроллируемых условиях делаем снимок предметов содержащих мелкие детали, а так же темные и светлые тона. Согласно предположению одна фоторафия должна быть заметно лучше другой, т.е они как минимум должны заметно отличатся одна от другой. Однако разница между фотографиями едва видна невооруженным глазом даже при просмотре на экране на 100%. Противоречие. Предположение не верно.

X-rite и прочие измерители нам не понадобилось по той причине что цифры никак не помогают определить может ли человек заметить разницу между фотографиями. Это может определить только сам человек.

Если логика не понятна, то дальше что-то объяснять я бессилен. Я пытался.

 

[pr7]

ESeid, знаю, но пока Байер рулит. Хотя я пару лет назад игрался с сигмовской зеркалкой с фавеоном, картинка потрясающей красоты и резкости, но, всего 4 мп. Больше А4 не напечатаешь. И репродукции или пейзажи не поснимаешь

 

[esper]

но, всего 4 мп. Больше А4 не напечатаешь.

Вот это еще один интересный момент о "многопиксельности"

8 мегапиксел вполне хватает на А3, а для офсетной печати формата журнала и того меньше.

А типичный монитор 1920*1080 - 2,2 мегапиксела.


Итого: много пикселов увеличивают RAW и уменьшают количество кадров на флешке (что пол-беды), а беда что уменьшают "скорострельность" "FPS"