Pagina 1 van 1

Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 10:33 am
door melkman
Ach, het zal misschien al eerder de revue zijn gepasseerd...

Als een camera rond de 20+mp uitspuugt, dan is het voor mij (en waarschijnlijk voor veel anderen) al voldoende groot voor veel fotoplezier.
Dus een camera die (heel) veel meer mp's brengt is niet zo interessant.

Wat voor mij van veel groter belang is, is een groot dynamisch bereik (en zo min mogelijk ruis natuurlijk).

Waarom is het zo moeilijk een chip te maken met een fantastisch bereik? Ik kan wel lekker los gaan in LR, maar puur uit onwetendheid, waarom geen chip met 20 stops bereik :mryellow: ? Wat maakt het dat dat technisch zo moeilijk is?

melkman

Re: Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 10:51 am
door Highlander
Volgens mij omdat het menselijk oog maar 16 stops verschil kan zien, maar ik kan zo snel het artikel niet meer vinden waar het beschreven werd.

Re: Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 11:15 am
door Vincent
Highlander schreef:Volgens mij omdat het menselijk oog maar 16 stops verschil kan zien,


Dat is niet relevant.

Het idee is natuurlijk dat je in nabewerking dan extra details in hoog en laaglichten terug kunt halen, niet om 20 stops tegelijk te laten zien. :wink:

Re: Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 2:28 pm
door Léon Obers
melkman schreef:A
Waarom is het zo moeilijk een chip te maken met een fantastisch bereik? Ik kan wel lekker los gaan in LR, maar puur uit onwetendheid, waarom geen chip met 20 stops bereik :mryellow: ? Wat maakt het dat dat technisch zo moeilijk is?

De vraag is gemakkelijker gesteld dan beantwoord.
Het fijne weet ik er niet van. Maar probeer het globaal in Jip en Janneke taal uit te leggen.

1 stop lichtbereik is een contrastverschil van 1 : 2
2 stops lichtbereik is een contrastverschil van 1 : 4
3 stops lichtbereik is een contrastverschil van 1 : 8
4 stops lichtbereik is een contrastverschil van 1 : 16
5 stops lichtbereik is een contrastverschil van 1 : 32

Daarna gaat het hard.
10 stops lichtbereik is een contrastverschil van 1 : 1024
20 stops lichtbereik is een contrastverschil van 1 : 1.048.576

Op pixelniveau is het allemaal nog "analoog". Meer licht geeft een grotere spanning / stroom.
Maar dat gaat daarbij allemaal in "mini-voltjes" en/stroomsterkte

Stel dat "géén" licht een stroomsterkte oplevert van 0 milliampère
Het maximale aan licht een stroomsterkte van bijv. 0,01 ampère ofwel 10 milliampère, ofwel 10 000 Microampère, ofwel 10 000 000 Nanoampère
Dat zou betekenen dat elke "deelwaarde" in contrast van dat ruim maximale verschil van 1 miljoen aan contrastverschil, in die stroomsterkte tot uitdrukking moet kunnen worden gebracht. Maar dat niet alleen, maar ook nog eens worden uitgelezen en met een AD omzetter naar digitale waarden moet kunnen worden omgezet.
Ofwel een verschil in stroom sterkte tussen bijv. 10 Nanoampère moet separaat als verschil gemeten kunnen worden tegenover 20 Nanoampère
Hebben we het nog niet over de fijnere verdeling wat er nog ligt onder "één stop". Daar zitten ook nog nauances.

Je snapt denk ik nu wel dat er beslist een technische beperking zal zijn om die nanoverschillen überhaupt op te merken voor een systeem. Laat staan dat netjes via een AD convertor in bitjes om te zetten.

Re: Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 2:43 pm
door ATOR
Het zal nog even duren voordat hij in je camera zit maar hij komt eraan Melkman:

Quanta Image Sensor (QIS)

Onderzoek van de man die de CMOS sensor heeft uitgevonden. De QIS sensor krijgt een miljard pixels met elk de gevoeligheid om één foton te kunnen waarnemen en die honderdduizenden keren per seconde worden uitgelezen.

Re: Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 4:19 pm
door Boem
Overigens wordt in een discussie tussen Léon, djunclesam en ben42 in een eerder draadje al mooi uitgelegd / aangehaald wat het werkbare dynamisch bereik van moderne camera's is. Dat laat volgens mij ook zien dat je een heel eind kunt gaan met iso-invariant fotograferen als je een Nikon hebt. Maar ja, dan moet je wel achteraf nog wat stoeien in LR.

viewtopic.php?f=19&t=59976

Re: Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 5:09 pm
door melkman
Hahaha, die 20 stops DR was maar een willekeurig getal. Ik zou het niet erg vinden als het zou kunnen. Dan maar wachten op de QIS sensor...
Achteraf in post nog wat ophalen is altijd een optie, maar dan moet de in formatie in eerste instantie wel worden opgenomen. Ben benieuwd... megapukkels hebben we ondertussen wel voldoende... tijd voor andere wapenfeiten!

Re: Dynamisch bereik

Geplaatst: ma jan 18 2016 6:31 pm
door AlexB
De sensor heeft al een heel groot dynamisch bereik. Die van de D810 14,8 f-stops als ik het goed heb. Beperking is de bitdiepte. Met een 12 bits A/D converter kan je het signaal dat van de sensor komt in 4096 stukjes hakken. Lijkt veel, maar die sensor is lineair en je oog niet. Vandaar dat er met f-stops gewerkt wordt. Elke f-stop halveert de hoeveelheid licht die op de sensor (photosite) valt. Als je gaat converteren gebruik je de helft van de beschikbare bits voor een f-stop (de hooglichten), daarna een kwart voor de volgende f-stop etc. Het menselijke oog kan ergens tussen de 10 en 60 stappen in tonale waarde binnen een f-stop waarnemen. Als je naar een weergave medium (foto oid) kijkt, meer in de hooglichten, minder in de laaglichten. Dus je hebt nog wat bits nodig om de laagste f-stop te kunnen verdelen. Als je daar 3 bits voor neemt (8 stappen), dan kom je theoretisch uit op een dynamisch bereik van 9 f-stops voor 12 bits conversie. In de praktijk heb je nog met andere zaken te maken die roet in het eten gooien en gaat het werkelijk haalbare dynamische bereik nog wat naar beneden.

Best interessant en nog lastig thema overigens. Goede links: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/dynamic-range.htm en http://www.normankoren.com/digital_tonality.html