Чи грають DSLR в ігри з ISO, коли вони використовуються із швидкими лінзами?


19

Ця стаття в Luminous Landscape стверджує, що Nikon, Canon і Sony безшумно підвищують ISO, коли їх камери використовуються з дуже швидкими лінзами (в основному f / 1.2 та f / 1.4), що означає, що: лінзи та збільшуйте ISO, і (б) ця практика є тінистою.

Я скептично налаштований, але мені важко було розбирати статтю. Чи автори до чогось? Це безпідставне звинувачення? Або я неправильно прочитав статтю?


2
Я не думаю, що на це дійсно можна відповісти без інсайдерських знань виробників - саме такий аналіз є хибним, оскільки виробники камер щось роблять.
Роуленд Шов

1
Це правда. Подивіться на експеримент, який я здійснив із моїм Canon EF 50 / 1.4, де камера дійсно підвищила ISO: photo.stackexchange.com/questions/43666/…
Сонячний Reborn Pony

Відповіді:


23

Я також дуже скептично ставлюсь до цієї статті. Якщо це було правдою, то відкриття діафрагми повз певну точку не повинно мати ніякої різниці в здатності розфокусування об'єктива.

Я спробував невеличкий експеримент: це фото пари вуличних ліхтарів поблизу мого будинку. Я встановив усе вручну і використав для всіх знімків однакові налаштування: однаковий ISO, швидкість затвора та розфокусування. Тільки діафрагма відрізнялася від знімка до знімка.

розмивання дисків

Як бачите, розмиті диски збільшуються в розмірі аж до 1,4. Крім того, яскравість поверхні полягає в постійній, що не було б випадком, якби змінювався ISO.

Оновлення 1 : Щоб вирішити точку че, я спробував той же експеримент, але на цей раз із розмитими колами біля кута зображення, а не в центрі. Це призначено для максимізації кута падіння світлового променя. Ось композит на f / 1.4:

Композиція з розмитих кіл

Кут падіння максимізований у дальній кут, тому що ці промені світла надходять від правого верхнього краю діафрагми і падають на верхній лівий кут датчика.

Здається, у куті трохи нижча яскравість порівняно з центром, але важко сказати, чи походить це від датчика чи лінзи (або класичного закону освітленості cos ^ 4). У статті Дубового звучало так, ніби датчик був би абсолютно сліпим за деяким кутом. Я не можу стверджувати в своїх експериментах, що в датчику немає залежної від кута чутливості, але якщо є, то це далеко не так сильно, як підказує стаття. Принаймні, твердження, що "граничні промені світла просто не потрапляють на датчик", здається, є великою завищенням.

Оновлення 2 : Я мав певне листування з автором статті Марком Дубовим (не Майклом Райхманом, моя помилка). Після спроби відхилити мої докази з поганими аргументами (і після того, як я прочитав його про геометричну оптику, яка його засмутила), він ледве визнає, що " Можливо, з камерою та з об'єктивом це питання незначне. Але він все ще стоїть на своїй позиції, вважаючи, що ця проблема все ще може вплинути на " значну кількість комбінацій камери та об'єктива. "

Для тих із вас, хто хотів би знати, чи є їхня фотокамера та об'єктив серед цієї « значної кількості », ось спосіб зробити швидкий тест:

  • Шукайте невелике та віддалене джерело світла. Вуличне світло може зробити.
  • Розфокусуйте об'єктив до мінімальної відстані фокусування. Важливим моментом є те, що диск розмитості повинен бути набагато більшим, ніж зосереджене зображення джерела.
  • Зробіть серію знімків у різних діафрагмах, зберігаючи абсолютно однакові налаштування фокусування (найголовніше!), Швидкість затвора та ISO.

Якщо розмиті диски збільшуються в розмірі зі збільшенням діафрагми, то у вас все добре. Потім слід помітити, що диски мають форму діафрагми (можна порахувати кількість лопатей). Якщо розмір розмитих дисків перестає збільшуватися за певною діафрагмою, то містер Дубовий має рацію, принаймні, для вашої камери та вашого об’єктива.


4
У статті не випливає, що камера припиняє відкривати діафрагму після точки і компенсує підвищенням ISO, але втрати світла при широкій діафрагмі через низькі кути падіння компенсуються збільшенням ISO
Matt Grum

2
@Matt: У статті йдеться "На сьогодні проведені вимірювання DxO доводять, що граничні промені світла просто не потрапляють на датчик". Це означає, що в якийсь момент, навіть якщо я продовжую відкривати діафрагму, додаткові промені світла об'єктив пускає в не натискайте датчик . Це означає, що кола розмиття перестають збільшуватися в розмірах. І якби була така втрата світла, ми мали би змогу це побачити: краї кола розмиття (високий кут падіння) були б темнішими від центральних (нормальна падіння).
Едгар Бонет

Правда, ви б очікували побачити деякий випадок через ОК, якщо ослаблені граничні промені. THB Я не зовсім впевнений, про що йдеться у статті стосовно кута падіння тощо, оскільки в ній не зазначено, що вони насправді вимірюють. Я зранку розглядаю це детальніше.
Метт Грум

3
Як щодо того, як ви трохи поверніть об'єктив, щоб електронний контакт порушився і камера не могла знати, з яким об'єктивом він встановлений. Потім зробіть знімок із максимальною діафрагмою та порівняйте його світність із пострілом, зробленим у максимальній діафрагмі та об'єктивом, правильно встановленим. Дивіться це запитання та відповіді .
Esa Paulasto

10

Відомий ефект, який називається віньєтування . Це залежить від конструкції лінз (швидше лінзи страждають більше), а також від того, наскільки добре датчик здатний фіксувати позаосі світлові промені. Ви можете бачити вимірювання майже у всіх тестах об'єктива, наприклад, EF 24-70 f / 2.8 може досягати 2 EV на повнокадровій камері.

Останні DSLR-канони Canon мають функцію під назвою Корекція периферійного освітлення , яка освітлює кути після обробки. Якщо ви хочете, ви можете інтерпретувати це як "безшумне завантаження ISO", а якщо вам це не подобається, ви можете вимкнути його в меню.


+1 - Варто відзначити, що якщо ви знімаєте в RAW, то ця післяобробка проводиться в редакторі RAW, і інформація не втрачається.
Джастін

1
Стаття Райхмана не про віньєтування. Йдеться про кутову залежність чутливості датчика, яка може призвести до певної віньєтування. Однак автор зосереджується на втратах світла, які повинні впливати на все поле з лінзами швидше, ніж f / 2. З іншого боку, віньєтування - це зміна яскравості по всьому полю, яка більше залежить від об'єктива, ніж від датчика, і навіть з об'єктивами це може бути настільки повільним, як f / 2.8.
Едгар Бонет

Цікаво, як кутова залежність чутливості датчика може призвести до втрат світла, рівномірних у всьому зображенні.
че

Я не сказав, що втрати світла будуть рівномірними , я лише сказав, що це вплине на весь образ . Візьміть дійсно швидку лінзу і подивіться на світловий конус, який потрапляє в центр датчика. Світловий промінь, що проходить через центр діафрагми (так званий "головний" промінь), потрапить у датчик при нормальній падінні. Промені, що проходять близько до країв діафрагми ("граничні" промені), будуть вдарятися під косим кутом, тим самим, менш ефективно. Ефект дійсно може бути неоднорідним, за винятком телецентричних лінз. Ну, це я читав точку Рейхмана, не те, що він мене переконав ...
Едгар Бонет

Так. І що я говорю, це те, що нерівномірна частина виправлень вже чітко видно в меню камери, тому навряд чи це можна назвати обманом. І якщо є якась однакова частина, незалежна від того, на яку частину зображення ви дивитесь, виникає питання, чому ви таємно піднімете ISO, якщо ви можете просто врахувати цей ефект у розрахунках AE.
че

7

По-перше, я ДУЖЕ скептично ставлюсь до результатів, наданих DXO-Mark. Я ніколи не розумів їх кількості, і я не думаю, що їх результати відображають реальні показники чи поведінку. Вони, мабуть, надзвичайно точні, чисто наукові результати, відносно їх власної сфери, але я не думаю, що це корисно нормальним людям, які роблять звичайні фотографічні роботи. Мій власний досить дешевий Canon 450D з його досить базовим датчиком початкового рівня був оцінений як такий, що має 10,8 зупинок гніву динамічного діапазону та 21,6 біт кольорової інформації. Я знаю, що жодна з цих граней інформації не відповідає дійсності, оскільки я, звичайно, не отримую 21,6 біт кольорової інформації, і мені доводиться працювати дуже важко, щоб ледь отримати 9 зупинок динамічного діапазону ... Я зазвичай отримую 7-8 зупинок у кращому випадку

Однак, я ставлюсь скептично до статті, коли прочитав наступне:

Якщо ви дивитесь на структуру датчиків CMOS, кожен піксель є в основному трубкою з чутливим елементом внизу. Якщо світловий промінь, не паралельний трубі, потрапив на фотографію, швидше за все, світловий промінь не потрапить на дно трубки і не потрапить на чутливий елемент. Тому світло, що виходить від цього світлового променя, буде втрачено. З цього графіка випливає, що при використанні великих об'єктивів діафрагми на камерах Canon, завдяки даному ефекту спостерігається значна втрата світла на датчику. Іншими словами, "граничні" промені світла, що надходять під великим кутом з-під країв великого отвору, повністю втрачаються.

[Наголос додано]

За межами значно старших цифрових камер, усі цифрові датчики в наші дні використовують мікролензи вище своїх пікселів. Ці мікролензи призначені для направлення світла поза осі вниз в піксельну свердловину. "Крайові" промені світла, що виходять з великих кутів, не втрачаються повністю. Деякі відображені, деякі захоплені.

Не дивлячись на всі розмови DXO про точність їхніх тестів, а також про те, що виробники камер "обманюють", вони насправді не розказують власним клієнтам, як насправді працює їхній власний продукт. Як саме вони вимірюють цю втрату світла? Це справді точно?

З мого досвіду, і, правда, я використовував лише тіла Canon, тому я не можу говорити за інших. Якщо я встановив свій ISO на автоматичний, я отримаю деякі чудернацькі значення ISO у своїх зображеннях на основі даних EXIF. ISO 160, 240, 320, 480 і т.д. Якщо я встановив свій ISO на певне значення, це завжди це значення в даних EXIF. Зрозуміло, що, безумовно, виробник камер може по-справжньому спробувати обдурити, скажіть, він використовує ISO 100, коли фактично він використовує ISO 200, але трохи важко повірити, що вони насправді явно змінять дані EXIF, щоб приховати цей факт від своїх клієнтів.

Слід також зазначити, що «налаштування» ISO та фактичні рівні зчитування аналогових сигналів ніколи не синхронізуються. На корпусі Canon ISO 100 близький до цього, але я бачив різні тести, які вказують на те, що аналоговий показник становить від 80 до 120 залежно від датчика. Були подібні тести і для датчиків Nikon (які, мабуть, стосуються всіх датчиків Sony, враховуючи саме те, чим зараз користуються Nikon.)

Я не думаю, що історія настільки різана і суха, як виробники камер грають у систему. Існують фізичні труднощі у виробництві датчиків, які перешкоджають аналоговому зчитанню точно збігатися з обраним цифровим параметром ISO, тонкими мікролінійними структурами, які зменшують велику кількість цих передбачуваних втрат світла на фотосайті, та досить просунутими алгоритмами, які, наскільки мені відомо, працюють на підтримку точність обраних вами налаштувань, а не навпаки.

[ ПРИМІТКА: Я хотів би надати більш точний опис того, що насправді робить DXO-Mark, однак, передбачувано, їх сайт наразі недоступний. Мені доведеться провести кілька досліджень, щоб побачити, чи пропонують вони детальні технічні характеристики або іншу інформацію про те, як точно працюють їх вимірювання, щоб побачити, чи є DXO-Mark тим, хто намагається "грати в систему" як маркетинговий склад.]


2
21,6 кольорових біт здається правдоподібним ... це 7,2 на канал, що, безумовно, є у царині можливості.
Рейд

Хоча мій датчик - це лише 12-бітний датчик. Кожен цифровий датчик видає дані на певній глибині бітів, і поза можливо, деякі з датчиків середнього формату Phase One, які, на мою думку, є 24-бітовими, жоден датчик, про який я знаю, насправді видає більше 16 біт кольорових даних у RAW.
jrista

По-перше, мікролени можуть зменшити деякі втрати світла, але це не усуває. Це наочно показують результати тесту. Саме про цю залишкову втрату світла йдеться про світний ландшафт. По-друге, компенсуючи втрати світла, я б не називав «ігровою» системою, а раціональнішою мірою для того, щоб фотограф отримав очікувані експозиції. По-третє, я погоджуюся, що слід розкривати та пояснювати. Це дозволило б уникнути нерозуміння та підозр.
labnut

@labnut: Я ніколи не казав, що мікролензи усунуть її, просто вони запобігають повної втрати променів поза осі. "Деякі відображені, деякі захоплені". Хоча я вважаю, що виробники камер роблять деякі основні речі, щоб переконатися, що вибрані вами налаштування точно застосовані, я не думаю, що це достатньо далеко, щоб вважатись зловмисним або заслуговує широкого пояснення середнього споживача. Я б вважав, що будь-яка така тактика дійсно вказана в технічних документах від кожного виробника, для тих, хто зацікавлений у копанні та пошуку інформації.
jrista

@jrista: Я згоден з вами в тому, що коментар статті "... виробники камер" грають у систему "" здається необгрунтованим і вгорі. Я все ж схильний довіряти результатам вимірювань на тій підставі, що це найкраще наявні докази (поки не з'являться кращі докази)
labnut

2

Якщо я правильно розумію містера Дубового, він висуває ідею, що збільшуючи розмір діафрагми, кут падаючого на датчик збільшується (швидше об'єктив з такою ж фокусною відстанню). При більшому куті падання датчик виявляє меншу інтенсивність. Припустити, що розмір діафрагми впливає на кут падаючого датчика технічно неправильно - смішно. Кут падаючого датчика визначається геометричним співвідношенням фокусної відстані та розміром датчика. Розмір передньої апертури не впливає на кут падаючого (якщо припустити еквівалентну фокусну відстань і розмір датчика). Якщо він пропонує щось інше, стаття настільки погано написана, що я поняття не маю, що він намагається сказати.

Далі він продовжує констатувати, що збільшений кут призводить до втрати «граничних» променів від датчика, що впливає на глибину різкості. Він констатує, що втрата цієї інформації не призводить до бажаного розмиття фокусу. Нарешті він каже, враховуючи все це, варто просто заощадити гроші та придбати менші лінзи.

Хлопчик, я витратив великі гроші на той великий стакан. Все те посилене боке, яке я думав, що бачу, - це лише мій зір. Я буду звинувачувати Adobe в цьому. Занадто багато часу на клавіатурі та недостатньо часу у промені УВ. Вони (сп) розсіюються у сітківці на сітківці і якимось чином створюють велику увагу, я впевнений.

Якщо будь-яка з цих теорій ослаблення поза осі була вірною, це спостерігалося б при посиленій віньєтці з більш швидкими лінзами, як вважають інші. Їх (з) зловісні компанії з цифрових фотоапаратів збираються змінювати ISO, не говорячи нам. Подайте їх у суд за те, що ми нашкодили нашим почуттям. Класна дія - це шлях. Юристи отримують великі гроші, а миньйони отримують 1,50 доларів після заповнення форми та використання грифа на 44 центи. О, я забув про еквівалентні тести на експозицію, які я робив на плівці, порівнюючи свій великий клас зі старими маленькими об'єктивами. ISO не змінився з розміром діафрагми - чи зробив це? У плівці повинні бути молекули, які визначають розмір отвору та компенсують ISO. У змові також беруть участь фільмові компанії. Отримайте їх усіх - більше грошей для юристів.

AxO Labs повинні бути обережними, кого вони дозволяють використовувати їх матеріали. Я не розумію їх даних і що це повинно бути доведено. Я думаю, вони б повністю пояснили дані на своєму веб-сайті та уточнили цю статтю. До цього часу я вважаю третій символ у їхньому імені нульовим. Це зробило б їх назву A раз 0 або іншими словами Zero Labs.


2

там є деякий ефект, і це легко переконатися в цьому, якщо ви володієте швидким об'єктивом (

покладіть свій швидкий об'єктив на камеру, поставте камеру на штатив у контрольованому освітленні. сфотографуйте вручну, використовуючи максимальну діафрагму об'єктива. тепер поверніть об'єктив у кріплення, воно не повинно бути далеко, достатньо лише розірвати зв’язок із камерою та зробити знову такий же знімок.

друге зображення буде менш яскравим, оскільки кулачок не знає, що ви використовуєте швидкий об'єктив, а значить, не застосовує корекції. різницю легко помітити, якщо ви піддаєтеся деяким видувним блискавкам - обдута площа буде більше на яскравіших зображеннях. чим різниця буде тим більша, тим швидше ваш об’єктив. Наприклад, 50 мм f / 1.8, наприклад, показує ефект дуже чітко, але він не такий сильний.


цікаво ....
Пол Сезанн

Ось експеримент, який демонструє таку поведінку на камері Canon: photo.stackexchange.com/questions/43666/…
Сонячний Відроджений Поні

1

Цікаво, чому б виробники камер робили речі такі складні. Якщо ви перебуваєте в режимі Av з фіксованим ISO та фіксованою діафрагмою, ви можете просто використовувати швидкість затвора, яка б правильно виставила фотографію (включаючи компенсацію пропускання нижнього світла). Не потрібно таємно піднімати ISO.


Я думаю, ти пропускаєш суть. Що таке ... якщо ви точно знаходитесь в режимі Av, об'єктив широко відкривається при f / 1.2, ISO100, незалежно від швидкості затвора ... оскільки конструкція датчика не на 100% ефективна, ви отримаєте незначне опромінення. Що б ви помітили. Таким чином вони підсилюють посилення датчика ("ISO"). Причина, чому люди трохи не задоволені цим, як пояснено в статті, полягає в тому, що ви не отримуєте всі свої f / 1.2, що шкода, якщо ви платите за це. Однак ефект виглядає маргінальним, настільки маргінальним, що його ніхто раніше не помічав.
philw

Моя думка полягає в тому, що якщо виробники знають про неефективність датчиків, то в режимі Av більше сенсу збільшити швидкість затвора, ніж ISO.
че

1

Я прочитав цю статтю, і не впевнений, що купую її. DxOMark пропонує декілька цікавих цифр, але вони не означають багато у реальному світі, я думаю, і, не маючи більше деталей щодо їх тестування, ми так само приймаємо їх слово. У будь-якому випадку, навіть якщо виробники камер трохи "обманюють", я не впевнений, що мені все одно. ISO у цифровому форматі - це як маркер на циферблаті для посилення на датчику і, певним чином, є утримуванням, що дозволяє нам порівнювати з еквівалентами плівки. Це може так само легко бути ручкою, яку ми повертаємо, поки не будемо задоволені величиною експозиції. Я бачу такий ефект, коли камера все одно вибирає ISO, оскільки я також отримую деякі непарні значення.

Мені потрібно дивуватися, якби фільму ніколи не існувало, і ми були просто на зорі фотографії з можливістю цифрового, чи існував би ISO навіть?


1

Я підозрюю, що у нас є розробник програмного забезпечення, який намагається зробити шум, щоб привернути увагу до свого програмного забезпечення - що я вважаю не менш корисним для своєї професійної роботи.


1

Я підозрюю, що автор цієї статті не бере до уваги той факт, що опромінення на датчику дійсно пропорційно 1 / (4Fnum ^ 2 + 1), а не 1 / (4Fnum ^ 2). Ця різниця є незначною для Fnum> = 2,8 Однак для менших Fnum потрібно враховувати це.

Раціон (4Fnum ^ 2 + 1) / (4Fnum ^ 2) пояснює принаймні деяку різницю між тим, що очікував автор, і тим, що вимірювали.

Офер


1
Звідки ви взяли 1 / (4Fnum ^ 2 + 1)? Схоже, ви інтегруєте опромінення в простір зображення, використовуючи параксиальне наближення для отримання кутів. Параксиальне наближення не підходить для швидких лінз. Умова синусів Абба є більш розумним припущенням і дає звичайні 1 / (4Fnum ^ 2) фактора.
Едгар Бонет

0

Добре зробіть цей простий тест. Візьміть чорну рамку з просто кришкою корпусу на камеру, із встановленим об'єктивом f / 1.4 або швидшим та з повільним кріпленням об'єктива f / 4. Виміряйте SNR чорного кадру. Ви НЕ отримуєте однакового результату у всіх трьох випадках, перший і останній тестовий збіг, але середній тест дає різний результат, і файл RAW виходить різним. Таким чином, виробники застосовують таємні підсилення для отримання швидкого скла. Застосовувана кількість варіюється в залежності від тіла.


1
Як би Ви могли запропонувати вимірювання SNR, як Ви пропонуєте?
mattdm
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.