Poenget med lyssterk optikk

[telealf]

 

Edit: Noen gode punkter om temaet her.

 

 

Griper tak i følgende fra artikkelen:

 

"Personally, I use ISO 100 whenever I'm in studio, and ISO 200 any other time I can."

 

Kan jeg tolke dette som at til "innendørs" bruk (les: fritt for sollys)- ISO 100

for alt annet - ISO 200?

"ISO 100 is really ISO 200 with +1 EC"

 

"Since it's a software boost ISO 100 will have as much, if not more, noise than ISO 200."

 

hvordan de kom frem til det lurer jeg litt på, for med mindre jeg har misforstått veldig (eller kjenner for dårlig til nikon) så vil jo det å simulere ISO 100 med utg.punkt i ISO 200 være en "software-boost" på -1EV noe som vil redusere støynivået ganske brukbart, slik man ser når man eksponerer mot høyre og kontrajusterer i software etterpå..

 

Jeg forstår det slik at både det å gå over eller under base ISO gir redusert kvalitet på ulike måter. Høyere ISO (push) gir økt støy. Lavere ISO (pull) gir minsket kontrast (mindre dynamisk omfang?). På de kamera jeg kjenner til gir det ikke mindre støy.

 

Motiv for å bruke pull er for å få smalere DoF, eller lengre lukkertid. Et alternativ er nøytralt gråfilter.

[Joaaso]

 

Edit: Noen gode punkter om temaet her.

 

 

Griper tak i følgende fra artikkelen:

 

"Personally, I use ISO 100 whenever I'm in studio, and ISO 200 any other time I can."

 

Kan jeg tolke dette som at til "innendørs" bruk (les: fritt for sollys)- ISO 100

for alt annet - ISO 200?

"ISO 100 is really ISO 200 with +1 EC"

 

"Since it's a software boost ISO 100 will have as much, if not more, noise than ISO 200."

 

hvordan de kom frem til det lurer jeg litt på, for med mindre jeg har misforstått veldig (eller kjenner for dårlig til nikon) så vil jo det å simulere ISO 100 med utg.punkt i ISO 200 være en "software-boost" på -1EV noe som vil redusere støynivået ganske brukbart, slik man ser når man eksponerer mot høyre og kontrajusterer i software etterpå..

 

Jeg forstår det slik at både det å gå over eller under base ISO gir redusert kvalitet på ulike måter. Høyere ISO (push) gir økt støy. Lavere ISO (pull) gir minsket kontrast (mindre dynamisk omfang?). På de kamera jeg kjenner til gir det ikke mindre støy.

hos canon er det ihvertfall sånn at mellom iso'en genereres på den måten.. ISO125 er ISO100 +1/3EV softwarekomp. mens ISO160 er ISO200 -1/3EV. testa for en stund siden alle trinnene opp til ISO3200 på min 5DmkII og det jeg så da var at ISO125, 250, 500 osv hadde relativt mye støy -som forventet, mens 160, 320, 640 osv hadde relativt lite støy. på ISO 160 var utslaget såpass stort at den faktisk hadde mindre støy enn ISO100, men videre oppover på skalaen var ikke støyreduksjonen like stor.. men det jeg tenker da er at når ISO200 er base-ISO og ISO100 bare simuleres på nikon-kameraene, så ville jeg da forvente at det gjøres på samme måte som canon simulerer ISO160 med utg.punkt i ISO200 og da med tilsvarende støyreduksjon..

 

men som du sier skjer det noe med kontrasten -nøyaktig hva har jeg ikke helt fått satt meg inn i..

[Cax]

 

"ISO 100 is really ISO 200 with +1 EC"

 

"Since it's a software boost ISO 100 will have as much, if not more, noise than ISO 200."

 

hvordan de kom frem til det lurer jeg litt på, for med mindre jeg har misforstått veldig (eller kjenner for dårlig til nikon) så vil jo det å simulere ISO 100 med utg.punkt i ISO 200 være en "software-boost" på -1EV noe som vil redusere støynivået ganske brukbart, slik man ser når man eksponerer mot høyre og kontrajusterer i software etterpå..

 

Altså, et råbilde har ingen "ISO" før man har lagt en gammakurve på og "oversatt" til de verdiene skjermen, eller jpg-formatet om du vil, kan vise. Ikke ta matematikken her for god fisk, men tenk for eksempel at vi definerer 33% lys på ISO200-eksponeringen til å være 50% lys i det "fremkalte" resultatet, og 66% lys i ISO100-eksponeringen for å være det samme, så vil vi få et likt eksponert bilde om vi eksponerer ISO100 dobbelt så lenge, men vi har altså sluppet dobbelt så mye lys inn på sensoren, slik at vi får mer detaljer i skyggene, men risikerer å renne over. Ingen av delene er noe "softwareboost" egentlig, og er det noe som er det, så er det vel ISO200.

 

Dette innebærer at om du undereksponerer ISO100 med ett trinn, og så kompenserer et ekstra trinn opp i råfilbehandleren din, så skal du få nøyaktig det samme resultatet som om du bare brukte ISO200 direkte.

 

Slik forstår nå jeg det.

[Sutekh]

Altså, et råbilde har ingen "ISO" før man har lagt en gammakurve på og "oversatt" til de verdiene skjermen, eller jpg-formatet om du vil, kan vise. Ikke ta matematikken her for god fisk, men tenk for eksempel at vi definerer 33% lys på ISO200-eksponeringen til å være 50% lys i det "fremkalte" resultatet, og 66% lys i ISO100-eksponeringen for å være det samme, så vil vi få et likt eksponert bilde om vi eksponerer ISO100 dobbelt så lenge, men vi har altså sluppet dobbelt så mye lys inn på sensoren, slik at vi får mer detaljer i skyggene, men risikerer å renne over. Ingen av delene er noe "softwareboost" egentlig, og er det noe som er det, så er det vel ISO200.

 

Dette innebærer at om du undereksponerer ISO100 med ett trinn, og så kompenserer et ekstra trinn opp i råfilbehandleren din, så skal du få nøyaktig det samme resultatet som om du bare brukte ISO200 direkte.

 

Slik forstår nå jeg det.

Mnja, det er nå diskutabelt. Jeg er litt uenig i at en råfil ikke har noen ISO-verdi.

 

Det er nok forskjell mellom produsenter, og sikkert også modeller fra en produsent, men å endre ISO er ikke nødvendigvis et rent bit-shift. De fleste produsenter bruker meg bekjent analog forsterkning mellom fotodiode og AD-omformer til å øke ISO-verdien.

 

Man vil nok ikke se noen store forskjeller mellom ISO 200 og ISO 100 som er undereksponert og så pushet i etterbehandling. Men det betyr ikke at de er helt ekvivalente heller. Og smart design av analoge signalbehandlingskretser har nok mye å si for å pushe det lille ekstra av ytelse ut av kameraet på høy ISO.

 

Skulle for så vidt vært interessant å vite litt mer om hvordan råfiler fra forskjellige kameraer forandrer seg basert på ISO-innstillingen. Personlig lurer jeg f.eks. på om den analoge forsterkningen er helt lineær, eller om verdiene fra hver enkelt fotodiode tilpasses en kurve før AD-omformeren. Noen som kjenner en Adobe-ingeniør?

[Anew]

Jeg snublet over et forum for en tid tilbake, hvor en kar som jobbet for en uspesifisert programvareleverandør og åpenbart hadde inngående kjennskap til råfiler, skrev. Der ble det Joaaso skriver bekreftet, men det er "kun" Canon som gjør det sånn. 1/3-stegsjusteringene på Nikon er reelle gainjusteringer på det analoge signalet (mer detaljer enn det klarte jeg ikke å få ut av det som ble skrevet). Det var kun Nikon og Canon som ble omtalt, så andre produsenter kan ha ulike strategier.

 

Det har vært debattert hvordan dette fungerer for LO-verdiene på Nikon, men på D300 så jeg tydelig dårligere gjengivelse av høylys på LO1 kontra 200, og det indikerer jo at det er en digital demping av signalet.

Endret 10. januar 2011 av Anew

[Trondster]

Det ble jo en morsom tråd, dette.

 

Først startet en som ville fruste over at lyssterk optikk gir så tynn DOF, deretter en som ville fortelle om optikken sin og at den var mye bedre enn alle disse "lyssterke objektivene", før til sist en nykommer på forumet ville ha råd og tips til optikk og fotografering.

 

 

Og noen sidespor om sensorstørrelse, nedblending, bildevinkel, og sensorteknologi, da, som seg hør og bør.

[Vanskelig]

Det ble jo en morsom tråd, dette.

 

Først startet en som ville fruste over at lyssterk optikk gir så tynn DOF, deretter en som ville fortelle om optikken sin og at den var mye bedre enn alle disse "lyssterke objektivene", før til sist en nykommer på forumet ville ha råd og tips til optikk og fotografering.

 

 

Og noen sidespor om sensorstørrelse, nedblending, bildevinkel, og sensorteknologi, da, som seg hør og bør.

 

[flageborg]

 

Det ble jo en morsom tråd, dette.

 

 

Også så utrolig mye lettere det er å lære nye ting på den måten

Takk til deg(m.flere) for det

 

F.eks. denne artikkelen fra Thom Hogan(takk for tipset tidligere i tråden)

 

you need to ask yourself: "how do you learn?"

[Cax]

Mnja, det er nå diskutabelt. Jeg er litt uenig i at en råfil ikke har noen ISO-verdi.

 

En eller annen gammakurve må du bruke, og om du definerer "standard gamma" til å være 1 for eksempel, så kan du kanskje påstå at det finnes en normal følsomhet for sensoren, men jeg tror ikke det gir spesielt givende resultater, uten at jeg har sett nøye på disse filene selv. Så jeg mener det alltid må være kombinasjonen av sensordata og en gammakurve som har en viss følsomhet.

 

 

Det er nok forskjell mellom produsenter, og sikkert også modeller fra en produsent, men å endre ISO er ikke nødvendigvis et rent bit-shift. De fleste produsenter bruker meg bekjent analog forsterkning mellom fotodiode og AD-omformer til å øke ISO-verdien.

 

Det gjør de, men det vi snakket om her var vel at det var vanlig at det ikke var noen forsterker på ISO200, og at det bare er gammaenverdien som er forskjellig, slik at råfilbehandleren vil håndtere dataen riktig. Som det ble nevnt forekommer det også at det er slik man implementerer "mellomfølsomhetene".

 

Man vil nok ikke se noen store forskjeller mellom ISO 200 og ISO 100 som er undereksponert og så pushet i etterbehandling. Men det betyr ikke at de er helt ekvivalente heller. Og smart design av analoge signalbehandlingskretser har nok mye å si for å pushe det lille ekstra av ytelse ut av kameraet på høy ISO.

 

Men det er jo derfor det er så fint å jobbe i applikasjoner som Lightroom og Aperture (nå til lav-lav pris på App Store), at det er ikke "etterbehandling" du gjør når du justerer for eksempel eksponeringen, du jobber på parametrene som brukes når råfilen konverteres, og bildet blir slik du ønsker i én transformasjon. Så gitt at ISO200 ikke bruker forsterker vil det være 100% ekvivalent om du undereksponerer ISO100 og justerer etterpå i råbehandleren, for alt du gjør er å overstyre gammaverdien som er standard for ISO100 og bytte til den som er standard for ISO200. Man hadde tross alt ingen analog forsterkning, og man hadde samme mengde lys på sensoren, så rådataen må være den samme.

 

Skulle for så vidt vært interessant å vite litt mer om hvordan råfiler fra forskjellige kameraer forandrer seg basert på ISO-innstillingen. Personlig lurer jeg f.eks. på om den analoge forsterkningen er helt lineær, eller om verdiene fra hver enkelt fotodiode tilpasses en kurve før AD-omformeren. Noen som kjenner en Adobe-ingeniør?

 

Jeg tror man begynte med ikkelineær forsterkning for ikke så fryktelig lenge siden. Se for eksempel forskjellen i kontrastomfangskurvene på disse tre kameraene: http://www.dxomark.com/index.php/en/Camera-Sensor/Compare-sensors/(appareil1)/439|0/(appareil2)/438|0/(appareil3)/440|0/(onglet)/0/(brand)/Nikon/(brand2)/Nikon/(brand3)/Nikon

 

(under dynamic range)

 

Mens D300 faller rett av holder D90 koken lenger. I prinsippet burde ikke en sensor ha dårligere kontrastomfang på høyere følsomhet, den er jo hele tiden den samme sensoren, så jeg mener dette fenomenet gjøres i forsterkningen, og forsterker man signalet lineært vil det naturligvis klippe i toppen. Er forsterkningen en ikkelineær funksjon kan man bevare de lyse detaljer bedre. Nok en grunn til å heller undereksponere fremfor å blåse opp følsomheten i kameraet (så lenge bitdybden er god nok til å nå støybegrensningen i det mørke).

 

Når det gjelder det den absolutte påstanden jeg ofte ser om at den analoge forsterkningen er voldsomt mye bedre enn å bare støtte seg på bitdybden og presisjonen i A/D-konverteren, så gjorde jeg en liten test her for en stund siden, og kunne ikke se at det var noen forskjell: https://www.diskusjon.no/index.php?showtopic=1148492&view=findpost&p=14321585

 

Det blir vel annerledes om man går på de veldig høye følsomhetene, men to trinn ned kan man ihvertfall eksponere, og forvente å få fordeler i kontrastomfanget, særlig om man har et kamera med veldig lineær forsterker.

[Joaaso]

Så gitt at ISO200 ikke bruker forsterker vil det være 100% ekvivalent om du undereksponerer ISO100 og justerer etterpå i råbehandleren

men hvorfor skulle man ville gjøre det!? man går jo evt. ned for å kunne øke (en av) de to andre parametrene. og når man gjør det vil vel støynivået bli mindre enn på ISO200..(?)

[Sutekh]

En eller annen gammakurve må du bruke, og om du definerer "standard gamma" til å være 1 for eksempel, så kan du kanskje påstå at det finnes en normal følsomhet for sensoren, men jeg tror ikke det gir spesielt givende resultater, uten at jeg har sett nøye på disse filene selv. Så jeg mener det alltid må være kombinasjonen av sensordata og en gammakurve som har en viss følsomhet.

Jeg tror vi snakker rundt hverandre (igjen). Det er ikke akkurat noe nytt at produsentene definerer ISO-verdier utfra en gitt gammakurve som regnes som "default" for kameraet, og at den ikke nødvendigvis helt samsvarer med andre standarder (det er i hvert fall ikke nytt for DxO-onanister som meg )

 

Men det var heller ikke det jeg ville frem til, poenget var først og fremst at det ikke trenger å være ekvivalens mellom ISO-verdi X og X/2 undereksponert ett trinn.

 

Det gjør de, men det vi snakket om her var vel at det var vanlig at det ikke var noen forsterker på ISO200, og at det bare er gammaenverdien som er forskjellig, slik at råfilbehandleren vil håndtere dataen riktig. Som det ble nevnt forekommer det også at det er slik man implementerer "mellomfølsomhetene".

 

(...)

 

Men det er jo derfor det er så fint å jobbe i applikasjoner som Lightroom og Aperture (nå til lav-lav pris på App Store), at det er ikke "etterbehandling" du gjør når du justerer for eksempel eksponeringen, du jobber på parametrene som brukes når råfilen konverteres, og bildet blir slik du ønsker i én transformasjon. Så gitt at ISO200 ikke bruker forsterker vil det være 100% ekvivalent om du undereksponerer ISO100 og justerer etterpå i råbehandleren, for alt du gjør er å overstyre gammaverdien som er standard for ISO100 og bytte til den som er standard for ISO200. Man hadde tross alt ingen analog forsterkning, og man hadde samme mengde lys på sensoren, så rådataen må være den samme.

Akkurat når det gjelder LO-modusene til Nikon, så er det vel en viss mistanke om at de implementeres ved et rent bit-shift, eller i praksis det samme (og derfor er litt poengløse). Kontrastomfanget på disse sammenlignet med ytelsen ved basisverdi tyder i hvert fall på det for 12 MP DX-sensoren, jeg har ikke sett så mye på hvordan 16 MP-sensoren oppfører seg. Men høyere ISO-verdier oppnås nok i stor grad ved (ikke nødvendigvis lineær) analog forsterkning.

 

Akkurat når det gjelder D300/D90-sensoren, så kan det godt være at du heller bør snu problemet på hodet - hvis du skal ha et "mørkt" bilde så er det kanskje bedre å overeksponere ISO 200 og justere ned i etterkant fremfor å bruke ISO 100...

 

Mens D300 faller rett av holder D90 koken lenger. I prinsippet burde ikke en sensor ha dårligere kontrastomfang på høyere følsomhet, den er jo hele tiden den samme sensoren, så jeg mener dette fenomenet gjøres i forsterkningen, og forsterker man signalet lineært vil det naturligvis klippe i toppen. Er forsterkningen en ikkelineær funksjon kan man bevare de lyse detaljer bedre. Nok en grunn til å heller undereksponere fremfor å blåse opp følsomheten i kameraet (så lenge bitdybden er god nok til å nå støybegrensningen i det mørke).

Problemet er vel at på høyere nivåer, så er ikke bitdybden god nok. Og jeg er litt usikker på hva du legger i at den ikke har dårligere kontrastomfang på høyere ISO. Ja, det stemmer jo for så vidt for selve fotocellene (problemet er jo rett og slett at sensoren ikke fanger opp nok lys til å utnytte kapasiteten til utgangskondensatorene), men jeg er ikke sikker på om det er noe stort poeng i å prøve å separere fotocellene fra signalbehandlingen når man diskuterer dette temaet. Bildebrikken er en veldig integrert enhet.

 

Når det gjelder det den absolutte påstanden jeg ofte ser om at den analoge forsterkningen er voldsomt mye bedre enn å bare støtte seg på bitdybden og presisjonen i A/D-konverteren, så gjorde jeg en liten test her for en stund siden, og kunne ikke se at det var noen forskjell: https://www.diskusjon.no/index.php?showtopic=1148492&view=findpost&p=14321585

 

Det blir vel annerledes om man går på de veldig høye følsomhetene, men to trinn ned kan man ihvertfall eksponere, og forvente å få fordeler i kontrastomfanget, særlig om man har et kamera med veldig lineær forsterker.

Tja. Jeg ser ikke helt at det gir noen fordeler, mer at du kan få i praksis samme resultat så lenge du har tilstrekkelig lys til å i hvert fall noenlunde utnytte kapasiteten til sensoren. Unntaket er half-ass-løsninger som mellom-ISOene til Canon.

 

Jeg skal ikke si at du nødvendigvis tar feil. Bare at det er for mange forskjellige måter å gjøre det på til at det går an å trekke noen generelle slutninger.