И всё же! (16 bit — das ist fantastisch!)

Net_Diver
От пользователя -Михаил-
Ещё раз перечитайте эту тему

Спасибо, но Ваша настойчивость ни к чему. То что Вы писали я прекрасно помню. Я вовсе не прошу меня лечить. Я вижу разницу цветопередачи современного Nikon, Kodak, и Fudji. Вопрос в том что-правильно а что выглядит таковым. Флеймы на форумах куда вы меня любезно послали, вполне очевидно демонстрируют то, что вопрос этот далеко не однозначен. Продолжать разговор считаю бессмысленным, поскольку вместо доказательств вы продолжаете демонстрировать нежелание вести конструктивный диалог и считать собеседника то слепым, то глухим, то тупым. Спасибо за беседу.
1 / 2
-Михаил-
Ещё раз
1. Цвет качественный с богатыми полутонами чтобы увидеть недостаточно ткнуть пипеткой в фотошопе, потому что там всего 8 разрядный цвет индицируется. и увидите Вы мгновенный локальный отклик, который ни о чём не говорит совершенно. Качественный цвет нужно воспринимать в связке с фактурой , цветовой детализацией и динамическим диапазоном.
2.Так как на мониторе сложно увидеть более 8-10 разрядов даже по яркости, то почувствовать наличие цветовых полутонов в картинке можно только работая с файлом. То есть при проведении глубокой цветовой коррекции сразу станет видно, какой файл вытягивается хорошо, а в каком вылезет постеризация. Фотокамера может выдать вполне качественную картинку при условии избытка освещения с непрерывным спектром и при попадании в баланс белого и в экспозицию. Тыкайте хоть сколько в неё пипеткой и сравнивайте с другой картинкой, разницы не найдёте. Но если захочется что то чуток изменить, при попытке проведения цветовой коррекции вылезет постеризация - это и есть признак ограниченности информации о цвете, то есть отсутствие полутонов.Именно новые матрицы этим и страдают, особенно у Никонов 7000 серии, но и у Д800 это тоже есть.
3.А если нет возможности вытягивать картинку по цвету, то есть автор лишается ещё одного важного инструмента при работе с изображением. А это важно, потому что реальный цвет никого не интересует в художественной фотографии. Интересует красивый цвет, а не факт что фотокамера при фотосъёмке правильно выставит баланс белого, да и задумка автора может поменяться глядя на картинку в спокойной обстановке во время постобработки. И сделать уже ничего нельзя будет. На постеризованные фотки смотреть обычно противно, исключая натренированных дкоративно постерным "искусством" людей. Поэтому такие фотокамеры следует относить к плохо работающими с цветом. Нету в них информации о цветовой компоненте. Да эта информация вроде бы кажется избыточной, но она очень требуется если картинку придётся обрабатывать. Задумайтесь почему файлы РАВ с Фуджи весят по 25Мб при относительно малой мегапиксельности?

Крутите файлы сами , своми руками с разных фотокамер и всё поймете
3 / 1
mail_administrator
Никогда больше нибуду пить постеризованное молоко
7 / 0
От пользователя mail_administrator
Никогда больше нибуду пить постеризованное молоко

Да ну? Наверняка, многие производители используют кроп-пастеризаторы... А вот если, большой. с антипригаром, мешалкой, трубчатый, литров на 600, с пластинами, и паром... да 100% не потеряет оттенков вкуса :-)
2 / 0
nikolay.karev
От пользователя -Михаил-
Задумайтесь почему файлы РАВ с Фуджи весят по 25Мб при относительно малой мегапиксельности?


Может потому что процессор был дохлый и сжатие не применялось? :-):-)
А в остальном правду глаголете.
1 / 0
Споры утихли? :-)
Digic ведь собран на основе ARM процессора? Компонуется в один корпус, вместе с периферией. Вот нашел тут, что стандартно, ARM поддерживает шину "Camera interface" с 8/10/12/14 параллельной шиной(это в даташитах на АРМ - все есть). По Camera interface передается цифровое состояние пикселей матрицы.
Не вот это
От пользователя Net_Diver
Пиксель - он же байеровская ячейка, т.е. 4 фоточувствительных элемента RGGB

А физический пиксель на матрице, тот самый, который монохромный. Затем это и используется для RAW файла, в котором мы получаем 14 битный результат оцифровки каждого чувствительного элемента.
Сколько потом оттенков получится, можно почитать тут: http://cpn.canon-europe.com/content/education/info...

Линейность при сканировании... В принципе, нет ничего сложно, чтоб настроить АЦП на любую кривую, для оцифровки. И даже не сомневаюсь, что это реально часто требуется... потому как являться особенностью многих датчиков аналогового типа(нелинейность эффективного рабочего отрезка). Вероятно, что пример с битами, когда каждый что-то удваивает, не совсем удачный. Потому как, в программном эквиваленте физической модели(Когда уже требуется конвертация RAW), можно создать разные веса для битов, в разных диапазонах. Т.е. в тенях один бит может принимать одно значание, а в светах другое (и не важно в чем мерить - люксах, вольтах, амперах, килограммах, попугаях)
Обратим внимание на другое. Посмотрим как просто, может быть изменена информация о цвете, до того, как она превратилась в данные о тех самых пикселях

Фотография из Фотогалереи на E1.ru

http://www.datasheetarchive.com/dl/Datasheet-097/D...

Как видно, что это не так уж и сложно, запустить через АЦП преобразование пикселей с зелеными крышечками, отдельно от остальных. Привести результаты к некоему балансу (привязка к черному), и только после этого подарить их пользователю в файл, с именем RAW. И так, "типовых" включений достаточно много, и каждая компания, для каждой серии камер, может делать такие маленькие "инновации".
Так же, откроем пару программ, для конвертации RAW файлов.
http://www.cybercom.net/~dcoffin/dcraw/dcraw.c
http://www.cybercom.net/~dcoffin/dcraw/decompress.c
Изучаем, кто может. Там есть и расчет баеровского фильтра, что еще раз подтверждает, что информация в файле хранится не о цвете, а как числовое значение каждой ячейки(результат АЦ преобразования).
Вот, не готов уверенно утверждать, но эта конструкция, очень и очень напоминает то, что можно превратить в нелинейное преобразование. Правда, не вижу смысла на этом заморачиваться:
Construct a decode tree according the specification in *source.
The first 16 bytes specify how many codes should be 1-bit, 2-bit
3-bit, etc. Bytes after that are the leaf values.

For example, if the source is

{ 0,1,4,2,3,1,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0x04,0x03,0x05,0x06,0x02,0x07,0x01,0x08,0x09,0x00,0x0a,0x0b,0xff },

then the code is

00 0x04
010 0x03
011 0x05
100 0x06
101 0x02
1100 0x07
1101 0x01
11100 0x08
11101 0x09
11110 0x00
111110 0x0a
1111110 0x0b
1111111 0xff

Сори, если немного загрузил цифрами. Почему не видел смысла для заморочек?
Потому, что после того, как файл открыт в конвертере, и преобразован в 16 битный RGB файл, однозначно, что в дальнейшем, оперируемая инфа, становится линейной. Так уж устроено 16-битное пространство Tiff (впрочем, как и PSD). Нелинейность всего лишь внесет искусственное дополнение недостающих битов, в каком-то диапазоне. Но это лишь мое предположение, как и понимание, того, что линейная оцифровка так же относительна... от опорных (калибровочных) элементов.
Кстати, кто желает спорить дальше, предлагаю все же подумать, и запастись технической информацией. Например тут:
https://chipworks.secure.force.com/catalog/Product...
Canon CH4-6501 DIGIC 5+ ISP Basic Functional Analysis Report по цене, всего за $5000 :-)

Почему одну камеру ругают за цвет, а другую нет... Вероятно, не слабый вклад делают сами матрицы, которые (как и любые датчики), могут давать искажения в определенных диапазонах, и так же обладают некоторой нелинейностью датчиков. Плотность баеровских фильтров(физической структуры), которые влияют на то, сколько зеленого станет в зеленом, и сколько его может упасть в красное. Это очень просто - сделали красное стекло не совсем красным, вот и легкое отклонение по каналу. В производстве, технология очень точная, но придумывают ее люди. Ведь маленькая ошибка(или инновация) в том самом модуле, который отвечает за оцифровку, и один цвет улетел так, что ощущения будут другими.

Вообщем, я к тому, что не стоит все судить однозначно. Цифровые камеры давно пришли к тому, что стали достаточно индивидуальны в своих характеристиках, получили свои неповторимые свойства. Да, можно получить нужный скин-тон, путем пост-обработки. Так извините, и цвета пленок можно получить, но по факту - это ведь совершенно разные вещи, матрица, и пленка.
Думаю, что если поискать что-то теоретическое, по вариативности цветов у серий камер, то обнаружим, что одни модели больше передают в синем, другие в зеленом, у каких-то другие особенности. Когда становится скучно, всегда можно поискать альтернативные способы преобразования, и подумать о других способах обработки. А скин-тон, у 800 и вправду не очень. Кого-то это расстраивает, кого-то не напрягает, кто-то терпит, кто-то спорит, а кто-то и не знает. Вопрос в трудо-затратах... Ведь можно и ярко-зеленую стенку в белый покрасить, но легче светло-серую превратить в белую.

Да, мелькали вопросы о сравнении 8 бит и 16 (лестница длиннее, или ступенек больше) - вот хороший ответ, с примерами http://alex-skill.livejournal.com/3007.html и способами сравнения, для понимания.

Как ни крути, снимать в RAW, на СВОЮ камеру, и конвертировать в 16bit PSD (или TiFF) - это самое лучше! :-)

[Сообщение изменено пользователем 14.11.2013 02:51]
3 / 0
nikolay.karev
От пользователя ASAS


Охохоо, феерично. Вообще ваши рассуждения очень похожи на правду. Особенно (после размахивания бритвой Оккама) мне нравится мысль о том что передаточная функция АЦП нелинейна и именно характер нелинейности влияет на результирующую работу камеры с цветом.
0
Net_Diver
От пользователя ASAS
02:50

Сильно. :-)
Спасибо, действительно аргументированно и атеистично ;-).
0
Патент 2007 года, который указывает, как упростить механизм нелинейного преобразования на CMOS сенсорах изображения, и сократить на это затраты:
http://www.google.com/patents/US20080042888

Даташит на какой-то CMOS сенсор изображения(именно сенсор, а не Image-процессор)
http://www.isgchips.com/pdf/IBIS5A_1300_5.pdf

Фотография из Фотогалереи на E1.ru

На рисунке 14 показана передаточная характеристика АЦП.Нелинейное (экспоненциальное) АЦП
преобразование предназначено для гамма-коррекции изображений. Это увеличивает контрастность на темных
областях и уменьшает контраст в светлых областях.Нелинейной передаточной функции определяется по формуле:


Очень емкая диссертация. Пожалуй, список литературы, следует сохранить, для будущих, технических бесед :-)
http://www.cmosedu.com/jbaker/students/MOSFET%20Mo...
Одной из хорошо известных методик, для повышения динамического диапазона, является использование нелинейного отклика пикселя устройства или сети. Использование логарифмической
стр.35
Переводы немного кривые... сори, только быстрый подстрочник, для понимания.


Фотография из Фотогалереи на E1.ru

Это обычный метод, при котором нет расширения в нижней части кривой (тенях. Точка отсчета остается прежней), и увеличивается диапазон в светах. С вытекающими проблемами отношения сигнал-шум... есть что почитать)
Так же, рассматриваются отличия в каналах, альтернативные методы, для повышения диапазона (Dual shooting), и много всего интересного :-)

Доброе утро, любители фотографических картинок, моделей, и великолепных пейзажей. Теперь, можно спокойно идти, и фиксировать своим камерами красоту окружающего мира... а я спать :-)

[Сообщение изменено пользователем 14.11.2013 06:22]
4 / 0
Beta_version
От пользователя ASAS
Линейность при сканировании... В принципе, нет ничего сложно, чтоб настроить АЦП на любую кривую, для оцифровки. И даже не сомневаюсь, что это реально часто требуется... потому как являться особенностью многих датчиков аналогового типа(нелинейность эффективного рабочего отрезка). Вероятно, что пример с битами, когда каждый что-то удваивает, не совсем удачный. Потому как, в программном эквиваленте физической модели(Когда уже требуется конвертация RAW), можно создать разные веса для битов, в разных диапазонах. Т.е. в тенях один бит может принимать одно значание, а в светах другое (и не важно в чем мерить - люксах, вольтах, амперах, килограммах, попугаях)

Я не могу с этим согласиться, потому что, информация в светах основывается на (линейности) младших разрядов тоже. Сделав меньше шаг чувствительности для младших разрядов, автоматически получим нелинейность в старших.
Иначе если так сделать придется игнорировать младшие разряды для светов, получив тем самым то же самое снижение количества полутонов в светах.
Или они просто для каждого участка диапазона берут в рассчет только старшие несколько разрядов... Так-то хитро.

От пользователя ASAS
Сколько потом оттенков получится, можно почитать тут: http://cpn.canon-europe.com/content/education/info...

ссылка к сожалению не открывается
а вот открылся, там про линейную оцифровку только...


[Сообщение изменено пользователем 14.11.2013 09:52]
0
Beta_version
От пользователя ASAS
Патент 2007 года, который указывает, как упростить механизм нелинейного преобразования на CMOS сенсорах изображения, и сократить на это затраты:
http://www.google.com/patents/US20080042888

Хм. Однако!
Интересно.
Понять хочу как это работет.. и в каких камерах реализовано уже...
0
Beta_version
От пользователя ASAS

у кэнана в ДПП есть возможность посмотреть линейную (без гамма-коррекции и кривой), когда жмешь ее для кэнана 40Д - явно еще не реализована нелинейность...

жмешь галочку, выравниваешь кривую:

получается это:
0
Beta_version
От пользователя ASAS
Даташит на какой-то CMOS сенсор изображения(именно сенсор, а не Image-процессор)
---
Нелинейность определяется формулой:
Vin = ADC_VHIGH + (ADC_VHIGH –ADC_VLOW) * (ax+bxx)/(a1023+b1023*1023)

суть как я понял - берется отрезок значений уровня и ему добавляется прирост с коэффициентом, значение которого меняется с уровнем, потом это добавляется к самому уровню..

Все на первый взгляд красиво. Но самое смешное и интересное остается за кадром:
- чтобы эту операцию в числовом виде произвести, значения уровней уже нужно сосчитать. Т.е. оцифровать. Не может же процессор работать с аналоговой величиной.


[Сообщение изменено пользователем 14.11.2013 12:13]
0
Net_Diver
ASAS
Огромное спасибо за ликбез. Уважуха!!!
Суть спора мне кажется как раз вот в этом:
От пользователя ASAS
Почему одну камеру ругают за цвет, а другую нет... Вероятно, не слабый вклад делают сами матрицы, которые (как и любые датчики), могут давать искажения в определенных диапазонах, и так же обладают
некоторой нелинейностью датчиков.


Глядя на картинки с камер с КМОП и ПЗС сенсорами трудно не заметить более точную работу с цветом в тенях у ПЗС. Думаю это особенность именно сенсора. Тут уж ничего не поделать.

И в то же время:
От пользователя ASAS
Как ни крути, снимать в RAW, на СВОЮ камеру, и конвертировать в 16bit PSD (или TiFF) - это самое лучше!

Есть и ещё лучший вариант. Обрабатывать по максимуму всё что возможно ещё в RAW и оставлять минимум манипуляций на обработку после проявки. Такую возможность никоноводам даёт Nikon Caprute NX2. От ACR он кардинально отличается тем. что позволяет делать не только глобальные коррекции, а и локальные (над частями изображения). Есть достаточные механизмы локализации - те же маски и U-Point. В нём можно делать всё за исключением редактирования (ретушь), работы с HDR и вообще несколькими изображениями. К сожалению без дальнейшей работы с TIFF|16 не обойтись, но этого достаточно, чтобы не бояться постеризации. Кстати, постеризацию можно получить и просто при ресайзе изображения, что очень характерно в случае приведения к потребительскому формату изображения с 36Мп матрицы. Думаю значительное число пользователей D800 столкнулись именно с этой проблемой и решили списать её на недостатки камеры вместо кривых рук ;-) .

От пользователя ASAS
Как ни крути, снимать ...на СВОЮ камеру ... - это самое лучше!

Полностью согласен!!! Даже добавлю, знать и учитывать особенности СВОЕЙ камеры и учиться учиться и учиться.

Мысль не моя, но очень понравилась.
Если знания представить в виде шара, то то, что мы не знаем можно представить в виде сферы вокруг знаний. Чем больше знаешь, тем больше становится то, с чем соприкасается область твоих знаний...
Таким образом, чем больше знаешь, тем больше понимаешь что знаешь слишком мало!!!

[Сообщение изменено пользователем 14.11.2013 14:16]
0
-Михаил-
От пользователя Stаlin_AS
Я не могу с этим согласиться, потому что, информация в светах основывается на (линейности) младших разрядов тоже. Сделав меньше шаг чувствительности для младших
разрядов, автоматически получим нелинейность в старших.
Иначе если так сделать придется игнорировать младшие разряды для светов, получив тем самым то же самое снижение количества полутонов в светах.
Или они просто для каждого участка диапазона берут в рассчет только старшие несколько
разрядов... Так-то хитро.

Скорее всего там применяется идеология построения сигма дельта АЦП, то есть "с плавающим уровнем" в зависимости от входного сигнала. А вот в Д800 наверное что то не удалось сделать и там именно потери в светах.

Вообще техника в этом направлении очень сильно прогрессирует и точной информации нет и не будет как там сделано у Никона или Канона. Все эти разговоры об АЦП на уровне прочтения заголовков, как у индейцев пожёвывающих колу обсуждающих устройство космического скафандра.В любом случае правильнее смотреть на конечный результат, то что вываливается из фотокамеры. А уж рассуждать о том как оно там сделано - это на 90% бесполезно
0
Beta_version
От пользователя -Михаил-
Вообще техника в этом направлении очень сильно прогрессирует и точной информации нет и не будет как там сделано у Никона или Канона

думаю если бы они это реализовали в массовых камерах то раструбили бы, да еще наверняка пришлось бы все программные конвертеры новые писать под них..

[Сообщение изменено пользователем 14.11.2013 11:49]
0
Beta_version
От пользователя -Михаил-
Скорее всего там применяется идеология построения сигма дельта АЦП, то есть "с плавающим уровнем" в зависимости от входного сигнала.

аа, прочитал про дельта-сигма модуляцию,
это ж и есть принцип DSD реализованный в SACD

Но этот вид записи не поддается обработке пока его не переведешь в стандартную импульсно-кодовую модуляцию PCM. Хотя если еще на этапе записи DSD пересчитывать каждую дельту чтоб заложить эту кривую, то можно наверно.. Останется только после перевода в PCM (для стандартного представления в RAW) в конвертерах учитывать эту кривую.
0
Beta_version
Ура!
0
nikolay.karev
От пользователя Stаlin_AS
- чтобы эту операцию в числовом виде произвести, значения уровней уже нужно сосчитать. Т.е. оцифровать. Не может же процессор работать с аналоговой величиной.


Может. Ещё до оцифровки вставляем усилительный каскад с нелинейной передаточной характеристикой - и вуаля.
0
От пользователя Stаlin_AS
ссылка к сожалению не открывается

http://cpn.canon-europe.com/content/education/info...
Странно порезалась ссылка. Вот она.

От пользователя Net_Diver
Огромное спасибо за ликбез.

Пожалуйста. Просто стало интересно, как оно работает, и почему отличается.:-)

От пользователя Stаlin_AS

Про патент. В описательной части указано, что он предлагает, как упростить нелинейность чтения. Т.е. сама методика применяется, достаточно давно, об этом написано в диссертации.

От пользователя Stаlin_AS
Я не могу с этим согласиться, потому что, информация в светах основывается на (линейности) младших разрядов тоже. Сделав меньше шаг чувствительности для младших разрядов, автоматически получим нелинейность в старших.

Не совсем понимаю, почему вы оцениваете разряды отдельно. Ведь речь идет не о 14 разрядном АЦП. Он именно 14-битный. Т.е., результатом его работы, является появление на шине D0..D13 (параллельной, или последовательной) информативного значения, в диапазоне от 0 до 3FFFh.
Вот тут, на 23 листе, есть пример значений для входных напряжений на 14bit АЦП:
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/ADC1413D_S...
Как этот диапазон будет разделен, в каком его месте будет больше информативность, в каком меньше - зависит от конструкций сенсора, ПО, назначения камеры, и пожеланий конструктора. На выходе преобразователя, мы получаем цифровое значение входного напряжения на датчиках, уже с учетом кривой, если таковая имеется. Эти значения, после небольшой корректировки, и записывается в RAW. Зачем его привязывать к разрядам, в слове данных?
Пока не готов изучать, почему для 14битных АЦП используют только 11 пороговый конвертер(вероятно, что в этом есть какой-то технологический прием), вот документация на подобные АЦП:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/18...
http://www.farnell.com/datasheets/29816.pdf

Возможно, что нелинейность используется только в режиме "расширение светового диапазона". Ведь по факту, это всего лишь "сколько ступенек было использовано на момент фиксации". декодировать можно линейно, а пользователь сам задает, какой диапазон разжимать.

От пользователя Stаlin_AS
чтобы эту операцию в числовом виде произвести, значения уровней уже нужно сосчитать. Т.е. оцифровать. Не может же процессор работать с аналоговой величиной.

Да скорее всего, эта формула реализована в "железе", привели ее для понимания. Ведь тем производителям, кто будет использовать эту матрицу, надо понимать причину нелинейности результата. Например, на тестах камеры.

От пользователя karevn
Ещё до оцифровки вставляем усилительный каскад с нелинейной передаточной характеристикой - и вуаля.

Да, скорее всего. Получается, что две-три цепочки, переключающиеся, на усилителе, могут создавать требуемые кривые, для различных режимов.
Все оказалось просто, как всегда ;-)

[Сообщение изменено пользователем 14.11.2013 13:44]
0
-Михаил-
От пользователя ASAS
Все оказалось просто, как всегда

Ну всё. разработали Д900. Я уже паяло достал. дедовское.довоенное. Когда паять начнём? К Новому году успеть хочется. там как раз перцовочка настоится... будет под что результаты обсудить :-D
1 / 0
От пользователя Stаlin_AS
потому что, информация в светах основывается на (линейности) младших разрядов тоже. Сделав меньше шаг чувствительности для младших разрядов, автоматически получим нелинейность в старших.

Понял, о чем речь. Да, говорим об одном и том же. просто оценивая разные способы - вы правы, можно уменьшить шаг в тенях, чтоб получить шаг в светах. Я предполагал про то, что можно задать нужный шаг в светах :-) что естественно приведет к уменьшению чувствительности в тенях. Как-то так, просто с разных сторон пошли :-)
0
От пользователя -Михаил-
Ну всё. разработали Д900. Я уже паяло достал. дедовское.довоенное. Когда паять начнём?

Эргономику бы обсудить ;-)
0
-Михаил-
От пользователя ASAS
Эргономику бы обсудить

Тогда надо сначала в гастроном.
Хотя чего там обсуждать? В моде классика. Крышки от жигулей, кнопки от Запорожца, каркас от Вятки-Автомат, крепкая машина, 14 лет проработала, сейчас в гараже пылится, а может послужить ещё на порльзу...Чугунное основание там настоящее, никакой шевелёнки не будет... Сделаем такое что лет на 50 хватит, а то всё одноразовые побрякушки кругом...через каждые 2-3 года менять камеру приходится...
0
От пользователя -Михаил-
Крышки от жигулей, кнопки от Запорожца, каркас от Вятки-Автомат,

Тогда точно, сначала в гастроном :-)

От пользователя -Михаил-
Чугунное основание там настоящее, никакой шевелёнки не будет

Это хорошее решение. Будет первая в мире репортажная камера на колесиках, со встроенной станиной. Загрузочная дыра для белья, может стать универсальным байонетом "Вятка". Надо зеркало от трюмо, и сверху открывающуюся крышку для шахтного видоискателя.
А вот на счет сенсоров - предложение такое, собрать все кропы, сложить их воедино (быть может получится в форме какой-то кривой), и получить мега-формат. В качестве стекла, для первого объектива "Вятка-автомат 50мм", предлагаю использовать круглый аквариум, после долгого использования. Там и слой зеленого просветления, и асферические линзы...

Вот с флешкой, не совсем хорошо получается... потерятся она там :-(
0
Авторизуйтесь, чтобы принять участие в дискуссии.