Сравнить Фильтр

Просто о фото

>

Динамический диапазон

ДД фотокамеры - это предел, в котором она ещё может снимать без искажений.

Ограничен он снизу (в тенях) шумом самой матрицы фотоаппарата, когда шум выше сигнала получаемого извне на матрицу, тогда просто фотоаппарат показывает этот шум, то есть тёмное изображение по всему объёму, а не то, что фотографируем.

А сверху (в светах), ограничен перенасыщением сигнала, получаемого извне на матрицу, то есть когда света поступает так много, что он просто становится одинаковым на всех частях матрицы. В этом случае, так же фотаппарат показывает не то что фотографируем, а белую засвеченную массу.

Динамический диапазон принято выражать в (EV), то есть в единицах освещённости.

В разделе HDR диапозон мы рассматривали, что такое ДД (динамический диапазон), например, у человека он равен 14(EV).

Посмотрим чему он равен у фотоаппаратов.

Есть расхожее мнение, что он зависит, от того в какой битности файлами мы будем снимать, в 12бит, 14бит или 16бит. Некоторые считают, что ДД равен именно этим цифрам, то есть снимаем 12бит RAW, значит ДД будет 12 стопов (12EV). Это не так. И ДД вообще не зависит от того в каких мы снимаем форматах. ДД фотоаппарата - это предел самой техники.

Чем же определяется этот предел? Он определяется тремя параметрами:

Из практики так же мы знаем, что ДД фотоаппаратов на данный момент не ниже, чем 6 и не выше чем 15. То есть, самая плохая мыльница снимает с ДД равным 6 стопов (6EV), а самые крутые Среднеформатные камеры с ДД равным 15 стопов (15EV).

Nikon D1H12.2 микрона
Canon 1D11.1 микрона
Canon D3010.3 микрона
......
Smart Honor View 200.8 микрона
Smart Huawei P20 pro0.7 микрона

Мы привели лучшие и худшие камеры по параматру размер пикселя. Он равен у лучших 9.7 микрона, а худшие камеры из нашей базы имеют размер пикселя 1.2 микрон. Посмотреть, как мы находили размер пикселя камеры можно на страничке Предел дифракции.

1. Размер пикселя

Итак, попробуем определить ДД камеры лишь по Размеру Пикселя. Возьмём обычную зеркалку 20 Мп и будем снимать в 14-ти битном RAW.

Тогда, выведем формулу для нахождения ДД такой фотокамеры, это будет нелинейная формула, в которой самые плохие фотоаппараты не могут иметь ДД ниже, чем 6EV, а самые крутые не выше 12EV. Для этих камер это предельная величина.

Это функция - арктангенс, кому интересно может сам её посмотреть, мы же приводим саму функцию. $F - это переменная размер пикселя камеры. $DD - это полученный из формулы Динамический диапазон матрицы фотоаппарата.

$x1= 1.2 худший размер пикселя
$y1= 6 худший Динамический Диапазон
$x2= 9.7 лучший размер пикселя
$y2= 12 лучший Динамический Диапазон
$pi= 3.14 Пи
$Ky= ($y2-$y1)/$pi Коэфф увеличения по Y
$Noll_x= ($x2+$x1)/2 Ноль отсчет по X
$F= $F-$Noll_x Скорректированный $F
$DD= арктангенс($F) Подставляем его в формулу
$DD= $y1+ ($Ky*($DD+($pi/2)))находим ДД камеры

Ниже из таблицы видны возможные значения ДД фотокамеры. Видно, что самые худшие не могут стать хуже, чем 6 стопов, а лучшие 12 стопов, худшая камера в нашей базе имела размер пикселя 1.2 микрон, а лучшая 9.7 микрон.

Пиксель, мкм1.2246810
ДД, EV6.36.46.77.910.811.4
<figcaption>График функции ДД камер</figcaption>
График функции ДД камер

Получилась нелинейная функция для фотоаппаратов с размером матрицы 20Мп и 14бит RAW, в котрой ДД зависит от размера Пикселя.

Что можно сказать, поглядев на график? При размере пикселя до 5 мкм ничего не меняется и ДД камеры остаётся минимальным (6EV).

С шести до восьми микрон ДД камеры вырастает резко, почти до 11EV, а с рамера пикселя 11 микрон и далее ДД камеры остаётся на уровне 12EV.

Выкладки сделаны для камер с размером матрицы 20Мп и 14бит RAW. Если снимки будем делать в 12бит RAW они непеременно приведут к потере Динамического Диапазона.

Тогда в функцию, приведённую выше внесём поправку на битность:

То есть, ДД будет меньше на выходе в тех камерах, которые снимают в худших по битности форматах. 12бит - минус 3 пункта, 8-битный JPEG, вообще минус 6.

2. Размер матрицы

Есть матрицы 100Мп. На такую попадает света в 5 раз больше, чем на 20Мп обычную матрицу. Конечно, Динамический Диапазон таких камер выше.

Производители таких камер пишут в спецификации чему равен ДД фотоаппарата, потому как, это почти основной параметр, по котрому такие камеры покупают.

Мы сразу знаем ДД такой камеры. 100 Мп - 15EV.

Тогда, в нашу формулу добавим одну строку
Поправка = 3 + ( (Матрица - 20) / 18 )

если матрица 20 Мп - добавка +3
если матрица 100 Мп - добавка +7.4

Взято импирическим путём. При таких формулах у камер 100 МП, динамический диапазон получается 15EV, у остальных увеливается на 3EV, учитывая RAW, что из него как минмум три ступени можно вытянуть.

3. Процессор фотоаппарата

Невозможно учесть работу процессора, посчитать то, что придумали вчера и придумают изобретатели завтра, а потому можно просто сказать, что чем новее фотоаппарат, тем при других равных условиях у него будет Динамический Диапазон выше.

4. Выводы

ТО есть, мы никак не можем учесть последний параметр в своих формулах. И, зачастую, результат ниших формул будет отличаться сильно от реальности. Однако, по болшинству камер их ДД РЕАЛЬНЫЙ, данные мы взяли на нескольких сайтах, которые утверждают, что провели испытания по определению ДД этих камер.

Формулы, приведённые выше, УЧИТЫВАЮТ реальные данные и можно спокойно сранвивать фотокамеры по параметру ДД на этом сайте.

Итак, осталось лишь определить ДД вашего фотоаппарата. Посмотреть какой у вашего аппарата ДД можно в общем списке, столбец ДД камеры.

Лучшие фотоаппараты приведём в следующем списке.

Посмотреть лучшие фотаппараты по критерию "Динамический диапазон".

Предыдущая Следующая

Страница:
1
Huawei P20 pro
добавлено: 23.10.2020 02:13 [Сообщение N 1]
Автор, вы совершенно не понимаете то, о чём пишете. Дд определяется далеко не только размером пикселя. И матрица в 100мп не получает больше света. Количество света определяется диаметром диафрагмы. И всё. Динамический диапазон нельзя подсчитать формулами, не зная точныхтехнических характеристик матрицы. И предсказать его тоже нельзя, не зная этого. А информацию о глубине потенциальной ямы для электронов найти как бы... Трудновато. Так вот диапазон определяется емкостью этой ямы. Или иначе, ловушки. Попробуйте сначала почитать то о чем пишете и будете сильно удивлены, что фулфрейм кэнон с огромным размером ячейки на матрице проигрывает кропнутой матрице стааааренького Никона с ячейкой гораздо меньшего размера на 2 стопа. А этот Никон в свою очередь проигрывает ещё 3 ступени новым tetracell матрицам с телефонов. Так-то
Ответ: Согласен с Вами, здесь лишь попытка определить ДД, только и всего, один из способов. На средних фотоаппаратах, сделанных для общей массовости, это работает, а вот для аппаратов Люкс класса, конечно нет. Однако, первых намного и намного больше, чем люксовых, а потому в первом приближении наши расчеты нас устраивают. Данные по ДД у люксовых фотоаппаратов можно взять в интернете, на тех сайтах, которые реально его определяли эмпирическим путём.

Так что сильно не ругайте, есть то, что есть... У других и этого нет.
Страница:
1
Текущая страница: 1
Всего сообщений: 1
script777