Ещё раз об ISO, и о логарифмической шкале

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

Toman

Участник
Топикстартер
Сообщения
8
Оценка реакций
2
Вот интересует такой вопрос: в каком месте сенсора выбирается значение ISO? В усилителе каждого субпиксела или где-то после них, вне собственно светочувствительного поля, ближе к АЦП? Само собой, с ПЗС вопрос не стоит, там и вариантов нет.
Почему вопрос интересует - потому что если речь не идёт о регулировании усилителей внутри субпикселов, кажется заманчивой идеей сделать усилитель (или усилители - даже если они строчные или столбцовые) перед АЦП логарифмическим, и raw'ы записывать соотв. в логарифмической шкале - и тем самым вообще избавиться от такой настройки как выбор ISO (или, точнее, перевести эту настройку в ряд тех, которые влияют на получение внутрикамерного JPEG, но не на raw - типа как сейчас с ББ и всякими украшательными стилями). Если же регулирование ISO ныне перенесено прямо в субпикселы - тогда, увы, видимо, так вот в лоб не получится - делать субпиксельный усилитель логарифмическим, наверное, слишком проблематично.

...Как бы, работая с плёночным аппаратом, фотограф должен был крутить две крутилки для экспозиции, каждая из которых, помимо собственно экспозиции, определённым образом влияет на картинку в кадре, и потому выбор их вручную для фотографа полон смысла - если только у него есть время на этот выбор. А о чувствительности плёнки - только помнить и учитывать её для выбора экспозиции. Ну, в менее оперативном варианте - выбрать плёнку в зависимости от условий съёмки в целом. Сейчас же цифровая камера вынуждает фотографа крутить ещё третью крутилку (более того, только сравнительно немногие камеры имеют выделенную специально под ISO физическую крутилку типа колеса или чего-то в таком роде, которая позволяла бы хотя бы делать это быстро), не давая, тем не менее, реального изменения чувствительности матрицы. Не меняется ни верхний порог, приводящий к насыщению, ни уровень шума в субпикселах матрицы, ограничивающий практически осмысленные для съёмки низкие освещённости. НЯП, чуть ли не единственная причина, требующая от фотографа поднимать ISO выше базового - это необходимость не продолбать биты и соотв. количество уровней яркости, особенно в тенях и полутонах, при линейной оцифровке.

Кстати, помнится, где-то я видел статью кого-то из любителей астрофотографии, где он прикидывал, скольким электронам, накопленным субпикселом, соответствует единица при оцифровке при разных ISO. Не помню, какая именно камера рассматривалась - кажется, какая-то из кэноновских зеркалок (по нынешним временам - какая-то старая, конечно, не помню даже, кроп или полнокадровая). Так у него там получалось, что уже на ISO около 400 одна единица при оцифровке соответствует близкому к единице числу фотоэлектронов. А если так, то при ISO больше, скажем, 800 соответствующее количество младших бит в принципе не могут нести реальной информации. А если повышение ISO выше 800 на той камере и имеет смысл - то только для парирования шума усилителя перед АЦП, который превышает единицу оцифровки - но если так, если там шум таков, то пришлось бы признать, что соответствующее количество младших бит не несут информации вообще ни на каких ISO, включая базовое, если рассматривать только отдельно взятый пиксел, и могут нести какую-то информацию только при усреднении по какой-то кучке пикселов или по куче кадров одной сцены, если делать стэкинг. Впрочем, боюсь, такие прикидки про электроны особого практического смысла не имеют, т.к. самого натурального природного фотонного шума никто не отменял.

Логарифмическая оцифровка позволила бы, как мне кажется, автоматически не продалбывать биты - и, соответственно, избавиться от необходимости устанавливать ISO или спокойно отдать этот параметр jpeg-делающей автоматике, как не влияющий на raw'ы, за компанию с ББ. Другой вопрос, что устанавливать условную "чувствительность" для автоматического экспозамера всё равно придётся, так или иначе - но это уже несколько другое дело. Имея raw, полностью определяемый экспозицией и только ей, в трудных тёмных условиях на экспозамер можно и забить, если ситуация всё равно не позволяет выходить за какие-то выдержки и диафрагмы, т.е. задачу экспозамера можно было бы несколько сузить - главное не выбить света за насыщение, а в тёмных условиях - просто напрямую показать фотографу, сколько ступеней в тенях он теряет из доступного матрице диапазона (а при автоматическом экспозамере - формулировать это аналогично: фотограф впрямую задаёт камере, сколько ступеней в тенях он хочет потерять). Т.е. это была бы по факту только экспокоррекция - т.е. та "крутилка", которая сейчас всё равно есть, а не две разные, между которыми приходится делать тот или иной выбор. Просто привычными стали бы гораздо бОльшие величины экспокоррекции в минус (типа -5, -7 - смотря сколько матрица позволяет), только и всего.
 

TRANTOR

Son of a Gun
12 лет на форуме
Сообщения
4 467
Оценка реакций
2 899
На чипе сенсора. Самому перепаять или допаять не получится.
 

Toman

Участник
Топикстартер
Сообщения
8
Оценка реакций
2
Не, разумеется, я не о какой-то самодеятельности. И что на чипе - понятно. Интересно, почему сами производители фототехники так не делают. Какие-то объективные технические трудности типа проблем с размещением логарифмического усилителя (вместо регулируемого линейного) в каждом сенселе, или просто въевшаяся традиция кодировать линейно по интенсивности (и соотв. традиция грузить фотографа выбором ISO, "общаясь" с ним в таких терминах), или есть какие-то серьёзные принципиальные проблемы с качеством изображения, которые повлекло бы само по себе логарифмическое кодирование, и которых я не учёл?
 

TRANTOR

Son of a Gun
12 лет на форуме
Сообщения
4 467
Оценка реакций
2 899
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.