Magic Lantern - ekstra dynamikk!

[ATWindsor]

For det første så tas vel disse to bildene faktisk samtidig med denne metodikken. Og en sensor tåler vel en maks mengde lys uansett? Basert på spesifikasjonene til fotoreseptoren?

 

AtW

[arthon]

For det første så tas vel disse to bildene faktisk samtidig med denne metodikken. Og en sensor tåler vel en maks mengde lys uansett?

Hvilke to bilder og sensor er det du sikter til her?

Basert på spesifikasjonene til fotoreseptoren?

 

AtW

Ny sensor teknologi kombinert med ny måte å behandle data mengden fra sensor vil kunne gi videre DR.

 

En forskjell mellom hvordan Red sitt system fungerer og DSLR;

I et DSLR så setter man ISO før opptak baser på den generelle lysmengden, og så er den ISO verdien fastlåst i etterarbeidet.

Med Red sitt system så setter man blender åpningen man ønsker for dybdeskarpheten i motivet. Justerer så ISO i forhold til Histogram så ingen av RGB kanalene er sulteforet.

I etterarbeidet kan man justere ISO som man ønsker, hvis man f.eks. har under eller over eksponert.

I Red sitt system er ISO bare meta data og påvirker ikke hvordan avlesningen av sensor og behandlingen av data i kamera foregår, som det gjør i et DSLR.

Endret 17. juli 2013 av arthon

[ATWindsor]

Hvilke to bilder og sensor er det du sikter til her?

 

Ny sensor teknologi kombinert med ny måte å behandle data mengden fra sensor vil kunne gi videre DR.

 

En forskjell mellom hvordan Red sitt system fungerer og DSLR;

I et DSLR så setter man ISO før opptak baser på den generelle lysmengden, og så er den ISO verdien fastlåst i etterarbeidet.

Med Red sitt system så setter man blender åpningen man ønsker for dybdeskarpheten i motivet. Justerer så ISO i forhold til Histogram så ingen av RGB kanalene er sulteforet.

I etterarbeidet kan man justere ISO som man ønsker, hvis man f.eks. har under eller over eksponert.

I Red sitt system er ISO bare meta data og påvirker ikke hvordan avlesningen av sensor og behandlingen av data i kamera foregår, som det gjør i et DSLR.

 

Magic Lantern systemet som tar to bilder med samme sensor, samtidig. Og hvilken sensor det er i utgangspunktet irrlevant, det samme er hvordan nye sensorer blir bedre. Bare hold sensoren konstant, så slipper man forvirring her, spørsmålet mitt her er hvorfor man ikek allerede på iso100 henter ut hele sensorens potensiale, istedet for å måtte drive med denne kombinasjonsmetoden.

 

AtW

[lashrasch]

Aiaiai!

http://www.youtube.com/watch?v=6yKbwXYmpD0

 

 

Jeg er usikker på om det er brukt denne nye teknikken, men det er jo flott uansett:)

Endret 17. juli 2013 av Lars Anker-Rasch

[se#]

..... spørsmålet mitt her er hvorfor man ikek allerede på iso100 henter ut hele sensorens potensiale, istedet for å måtte drive med denne kombinasjonsmetoden.

Man henter ut hele sensorens potenisale (sånn ca) på ISO 100, og forsåvidt på alle andre ISO-verdier.

 

Data ut fra sensoren er lineære og produsentene velger en ADC som greier å gjengi hele omfanget fra pikslene er mettet til signalet er så svakt at signal-støyforholdet er så dårlig at det ikke er noe vits med flere bits. Dette har typisk gått fra 12 bits til 14 bits de siste årene og mulig at noen har begynt med 16 bits (tror et mellomformabaksyttkke har det i hvert fall).

 

Men når man øker ISO ved å (for)forsterke signalet flytter man også signalet slik at andre (mørkere) deler av bildet får en mer optimal behandling av ADC. Som nevnt i et tidligere innlegg er det bakgrunnen for at ETTR kan forbedre resultatet på en del bilder. Om det er denne faktoren som står for forbedringen her (helt eller delvis) er imidertid ikke klart, eller om Canon gjør noe med sensoren når ISO endres slik at den blir bedre tilpasset lavere lysnivå har jeg ikke funnet noe svar på ennå.

[arthon]

Bare hold sensoren konstant, så slipper man forvirring her, spørsmålet mitt her er hvorfor man ikek allerede på iso100 henter ut hele sensorens potensiale, istedet for å måtte drive med denne kombinasjonsmetoden.

 

AtW

Fordi DSLR produsentene ikke har brukbare kompresjons algoritmer til å kunne lese og lagre informasjons dataen fort nok + at kraftigere prosessorer utvikler for mye varme til å kunne gjøre dette i et så lite kamera hus. Dermed må de kaste noe av sensor informasjonen i prosessen.

 

Red, som eksempel, som leser hele sensorens, komprimerer RAW, har større hus med kjøle vifter. Nå henter de også ut flere bilder i sekundet enn noen DSLR klarer, så de trenger kjøling bare pga. det.

 

Men sensor teknologien utvikler seg. Red's nye Dragon sensor som har 5MP høyere oppløsning enn den gamle kjører så kaldt at de har måtte sette en varmekilde på sensoren for å holde den varm nok.

 

Hvis bare DSLR produsentene ville så kunne de sikkert gå over til et system hvor de lagret all sensor data, men da trenger de nye prosessorer som ikke går varme med den store data mengden.

Nå har Canon brukt den samme Digic V prosessor chips i nesten alle sine kameraer i mange år.

Dette tyder på at de ikke er så veldig interessert i å bruke penger på gi kundene sine for mye ny teknologi av gangen.

Noe som er min største kritikk av DSLR produsentene, små oppgraderinger hvert år men aldri egentlig noe nytt.

 

Når et lite selskap som Red med egne sensor design teknikere kan gå fra 13,5 blendere til 16+ blendere så burde de store Japanske selskapene kunne det også.

Endret 17. juli 2013 av arthon

[arthon]

Aiaiai!

 

 

Jeg er usikker på om det er brukt denne nye teknikken, men det er jo flott uansett:)

"The power of RAW in video processing".

 

Nå gjelder det bare at Canon også forstår at RAW må inkluderes i fremtidige DSLRs video funksjon uten å ta seg ekstra betalt for det.

[ATWindsor]

Man henter ut hele sensorens potenisale (sånn ca) på ISO 100, og forsåvidt på alle andre ISO-verdier.

 

Data ut fra sensoren er lineære og produsentene velger en ADC som greier å gjengi hele omfanget fra pikslene er mettet til signalet er så svakt at signal-støyforholdet er så dårlig at det ikke er noe vits med flere bits. Dette har typisk gått fra 12 bits til 14 bits de siste årene og mulig at noen har begynt med 16 bits (tror et mellomformabaksyttkke har det i hvert fall).

 

Men når man øker ISO ved å (for)forsterke signalet flytter man også signalet slik at andre (mørkere) deler av bildet får en mer optimal behandling av ADC. Som nevnt i et tidligere innlegg er det bakgrunnen for at ETTR kan forbedre resultatet på en del bilder. Om det er denne faktoren som står for forbedringen her (helt eller delvis) er imidertid ikke klart, eller om Canon gjør noe med sensoren når ISO endres slik at den blir bedre tilpasset lavere lysnivå har jeg ikke funnet noe svar på ennå.

 

Isåfall har de en dårlig ADC, hvorfor lager de ikke bare en meg høy nok oppløsning til å gi "optimal behandling" av hele området?

 

AtW

[ATWindsor]

Fordi DSLR produsentene ikke har brukbare kompresjons algoritmer til å kunne lese og lagre informasjons dataen fort nok + at kraftigere prosessorer utvikler for mye varme til å kunne gjøre dette i et så lite kamera hus. Dermed må de kaste noe av sensor informasjonen i prosessen.

 

Red, som eksempel, som leser hele sensorens, komprimerer RAW, har større hus med kjøle vifter. Nå henter de også ut flere bilder i sekundet enn noen DSLR klarer, så de trenger kjøling bare pga. det.

 

Men sensor teknologien utvikler seg. Red's nye Dragon sensor som har 5MP høyere oppløsning enn den gamle kjører så kaldt at de har måtte sette en varmekilde på sensoren for å holde den varm nok.

 

Hvis bare DSLR produsentene ville så kunne de sikkert gå over til et system hvor de lagret all sensor data, men da trenger de nye prosessorer som ikke går varme med den store data mengden.

Nå har Canon brukt den samme Digic V prosessor chips i nesten alle sine kameraer i mange år.

Dette tyder på at de ikke er så veldig interessert i å bruke penger på gi kundene sine for mye ny teknologi av gangen.

Noe som er min største kritikk av DSLR produsentene, små oppgraderinger hvert år men aldri egentlig noe nytt.

 

Når et lite selskap som Red med egne sensor design teknikere kan gå fra 13,5 blendere til 16+ blendere så burde de store Japanske selskapene kunne det også.

 

Jeg er ikke ovebevist, mitt kamer klarer 9 bilder i sekundet, og er ikke så ekstremt høyt oppe i hirarkiet, mulig canons er vesentlig tregere, men det er ihvertfall endel kraft til overs. Uansett koker det ned til det samme, eneste grunnen til at dette fungerer er egentlig at kameraet er suboptimalt designet i utgangspunktet?

 

AtW

[lashrasch]

Kameraet er vel optimalt designet, men de legger inn flaskehalser for ikke å gå tom for oppgraderinger i årene fremover.

 

-Money rules the world - Josef Stalin

[arthon]

Jeg er ikke ovebevist, mitt kamer klarer 9 bilder i sekundet, og er ikke så ekstremt høyt oppe i hirarkiet, mulig canons er vesentlig tregere, men det er ihvertfall endel kraft til overs. Uansett koker det ned til det samme, eneste grunnen til at dette fungerer er egentlig at kameraet er suboptimalt designet i utgangspunktet?

 

AtW

Min Canon 7D klarer over 20 bilder i sekundet i RAW, men det er bare for et sekund. Etter det må kamera hvile for å lagre bildene i bufferen.

Skal et DSLR klare mer så må de ha større kamera hus og ekstra kjøling pga. kraftigere prosessorer, og antageligvis koste en hel del mer.

 

Nå skal ikke jeg påstå at DSLR i dag er optimalt designet, men det er visse tekniske begrensninger som også er tilstede.

Siden de største kamera merkene er Japanske er det garantert en viss overensstemmelse mellom produsentene (selv om de såkalte konkurrenter) at man ikke bringer teknologien for langt av gangen så man kan melke markedet så lenge som mulig.

Man ser det samme i all forbruker elektronikk, hvor "nyvinninger" kommer omtrent på samme tid.

 

Hadde det vært noen virkelig store kamera produsenter i USA eller Europa hadde konkurransen og utviklingen vært en helt annen.

Endret 17. juli 2013 av arthon

[kyrsjo]

Jo, men dette forsvarer jo ikke den øke dynamiske rekkevidden, ihvertfall ikke ADC-delen alene, det er jo ikke noe værre enn å ha en ADC med 1. Høy nok bitdybde til at den skiller mellom alle nivå. 2. Faktisk ikke klipper når signalet er forsterket opp. Det er det jeg ikke skjønner, om man må forsterkerke opp mer med iso1600 (noe jeg regner med man man må) OG dette gir bedre detaljer i skyggene, hvorfor forsterker man ikke bare opp mer i forforsterkeren på iso 100 også, og kobler dette til en ADC som ikke klipper ved maks spenning når det er forsterket opp? Virker jo ikke som rocket science på meg?

 

AtW

 

Nei, det er ikke rocket science, men science er det så definitivt (samt en dæsj økonomi). Ja, man kan lage detektorer med mer fancy ADC og bedre forforsterkere, men det er alltid en tradoff i forhold til pris og kompleksitet. I en CMOS så sitter det en forforsterker i hver pixel, og om man gjør denne bedre så vil den fort bli større, dvs. kreve mer av pixelens areal, og det blir dermed mindre igjen til den lyssensitive biten. Mer fancy ADC'er er gjerne treigere og bruker mer strøm. Å bygge sensoren i "3D" er mulig, men dyyyyyyrt (aka. vanskelig/langsomt/dårlig yields).

 

Så ja, ideelt sett så kunne man hatt en sensor/forforsterker med kvanteeffektivitet nær 1, en ADC som klarte å måle signalet tilsvarende ett enkelt foton og samtidig taklet signalet fra skarpt sollys med stor blender og lang lukkertid (evt. hatt en skikkelig ikke-lineær sensorrespons ala en log-detektor) - da kunne "iso" også finfint bare vært en justering av multiplikasjonskonstanten før trunkering for å lage jpeg, og man kunne hatt et kamera som alltid hadde "perfekt" eksponering uansett lysforhold og blender/lukker-kombinasjon. Men med dagens teknologi ville noe sånt vært veldig stort (hus) og dyrt (titalls-hundretalls millioner NOK), om det i det hele tatt ville vært mulig.

 

Forøvrig, de single-photon detektorene jeg har vært borti hart vært temmelig dyre og store saker (dog tabletop), en enkelt pixel, og gått i stykker dersom noen hadde fjerna tapen over det bittelille grønne led-lyset som indikerte "på" på en pc på andre siden av lab'en... Ikke akkurat fantastisk dynamic range mao.

[kyrsjo]

Hvilke to bilder og sensor er det du sikter til her?

 

Ny sensor teknologi kombinert med ny måte å behandle data mengden fra sensor vil kunne gi videre DR.

 

En forskjell mellom hvordan Red sitt system fungerer og DSLR;

I et DSLR så setter man ISO før opptak baser på den generelle lysmengden, og så er den ISO verdien fastlåst i etterarbeidet.

Med Red sitt system så setter man blender åpningen man ønsker for dybdeskarpheten i motivet. Justerer så ISO i forhold til Histogram så ingen av RGB kanalene er sulteforet.

I etterarbeidet kan man justere ISO som man ønsker, hvis man f.eks. har under eller over eksponert.

I Red sitt system er ISO bare meta data og påvirker ikke hvordan avlesningen av sensor og behandlingen av data i kamera foregår, som det gjør i et DSLR.

 

Det skyldes at i en DSLR så påvirker ISO-setting også noe som skjer på den analoge delen av sensorsystemet, FØR ADC-output. RAW kan aldri gi deg noe annet enn ADC-output+metadata, det gir like lite mening som å skulle forandre blender og lukker i postprocess.

 

Hvor stor ISO-range har RED, og hvordan avhenger tilgjengelig dynamic range av ISO-valg? For meg høres det ut som om ISO-valg i postprocess er en annen terminologi for å endre brightness i bilde (dog muligens ikke-lineært), i.e. "multiplikasjonsfaktoren" jeg nevnte.

 

Jeg lurer da på hvordan dette fungerer på en DSLR, som jo (så vidt jeg vet) også har "mellomtrinn" - noe av ISO-justeringen foregår ved å endre sensorparametere, og noe foregår ETTER ACD. Når man henter ut flere bits fra RAW-fila enn hva som er tilgjengelig i JPEG, og bruker det til å justere høylys og skygger, blir dette effektivt sett det samme som å justere ISO ulikt på ulike deler av sensoroutput?

 

Magic Lantern systemet som tar to bilder med samme sensor, samtidig. Og hvilken sensor det er i utgangspunktet irrlevant, det samme er hvordan nye sensorer blir bedre. Bare hold sensoren konstant, så slipper man forvirring her, spørsmålet mitt her er hvorfor man ikek allerede på iso100 henter ut hele sensorens potensiale, istedet for å måtte drive med denne kombinasjonsmetoden.

 

AtW

 

Fordi at på iso100 så vil ADC output ligge kun i veldig lave deler av den tilgjengelige dynamic range fra ADC - man kaster bort store deler av rangen til systemet. Man kan selvsagt "forsterke opp" dette digitalt - multiplikasjonsfaktoren - men dette vil kunne gi en kraftig posterisering samt at mye av dataene fort vekk bare blir "0" altså helt sort. Ved å øke forsterkningen før ADC, så unngår man dette problemet - men til gjengjeld så synker taket for når ADC topper ut (utbrendt), og man risikerer å forsterke opp samt lage støy. Jeg vil i allefall si at Magic Lantern sin løsning på dette er ganske så smart, og jeg er overrasket over at det er mulig. Andre muligheter er å stacke to piksler med ulik ISO oppå hverandre (beholder oppløsningen, liknende løsning som Foveon), eller å la forforsterkeren (en per pixel i CMOS) endre range når den totale akumulerte ladningen når et vist nivå, slik som en eller annen (mobil-)kamera-produsent nylig patenterte.

[kyrsjo]

Forøvrig, les "paper'et" til forfatteren, kjøttet på hvordan det funker står i kap. 3:

http://acoutts.com/a1ex/dual_iso.pdf

Nammenamm-fakta

 

Dette burde vel strengt tatt vært publisert, i allefall på en konferanse...

[ATWindsor]

Nei, det er ikke rocket science, men science er det så definitivt (samt en dæsj økonomi). Ja, man kan lage detektorer med mer fancy ADC og bedre forforsterkere, men det er alltid en tradoff i forhold til pris og kompleksitet. I en CMOS så sitter det en forforsterker i hver pixel, og om man gjør denne bedre så vil den fort bli større, dvs. kreve mer av pixelens areal, og det blir dermed mindre igjen til den lyssensitive biten. Mer fancy ADC'er er gjerne treigere og bruker mer strøm. Å bygge sensoren i "3D" er mulig, men dyyyyyyrt (aka. vanskelig/langsomt/dårlig yields).

 

Så ja, ideelt sett så kunne man hatt en sensor/forforsterker med kvanteeffektivitet nær 1, en ADC som klarte å måle signalet tilsvarende ett enkelt foton og samtidig taklet signalet fra skarpt sollys med stor blender og lang lukkertid (evt. hatt en skikkelig ikke-lineær sensorrespons ala en log-detektor) - da kunne "iso" også finfint bare vært en justering av multiplikasjonskonstanten før trunkering for å lage jpeg, og man kunne hatt et kamera som alltid hadde "perfekt" eksponering uansett lysforhold og blender/lukker-kombinasjon. Men med dagens teknologi ville noe sånt vært veldig stort (hus) og dyrt (titalls-hundretalls millioner NOK), om det i det hele tatt ville vært mulig.

 

Forøvrig, de single-photon detektorene jeg har vært borti hart vært temmelig dyre og store saker (dog tabletop), en enkelt pixel, og gått i stykker dersom noen hadde fjerna tapen over det bittelille grønne led-lyset som indikerte "på" på en pc på andre siden av lab'en... Ikke akkurat fantastisk dynamic range mao.

 

Her er det jo allerede bevist at forforsterkeren er "god nok" for iso 1600 i dette kameraet, så forforsterkeren kan jo beholdes, det eneste man trenger er en ADC som ikke klipper om man forsterker opp iso100 like mye som iso1600, hverken mer eller mindre. (for å oppnå det samme som magic lantern"), det er ikke snakk om veldig avanserte ting....

 

AtW

 

Forøvrig, les "paper'et" til forfatteren, kjøttet på hvordan det funker står i kap. 3:

http://acoutts.com/a1ex/dual_iso.pdf

Nammenamm-fakta

 

Dette burde vel strengt tatt vært publisert, i allefall på en konferanse...

 

Jeg har lest paparet, og det gir såvidt jeg kan se desverre ikke svar på mitt spørsmål.

 

AtW

[se#]

Jeg lurer da på hvordan dette fungerer på en DSLR, som jo (så vidt jeg vet) også har "mellomtrinn" - noe av ISO-justeringen foregår ved å endre sensorparametere, og noe foregår ETTER ACD. Når man henter ut flere bits fra RAW-fila enn hva som er tilgjengelig i JPEG, og bruker det til å justere høylys og skygger, blir dette effektivt sett det samme som å justere ISO ulikt på ulike deler av sensoroutput?

Vet ikke om mellomliggende ISO-verdier (normalt 1/3 steg) behandles likt av alle fabrikanter (sannsynligivis ikke) har de valget mellom å kunne justere forforsterkeren i 1/3 steg og få "ferdig" tilpasset verdier ut fra ADC eller å justere forforsterker i hele steg og så bruke tonekurven for å mappe fra lineære (normalt) RAW-data leses ut av sensoren med 12 eller 14 bits til ikke-lineært 8-bits JPG-format ved å tilpasse tonekurven som brukes for konvertering. En tredje mulighet er jo at forforsterkeren er ennå mer grovkornet og at ennå mer av justeringene må gjøres i mappingen fra RAW til JPG. Frittstående RAW-konvertere må nødvenigvis vite en del om hvordan produsenten håndterer sine RAW-data hvis de vil gjenskape eksponering slik den er i produsentens JPG (og RAW-konverter).

 

Årsaken til at 7D og 5DIII har indivudelt programmerbare forforsterkere er (sannsynligvis) at de har høy nok bildefrekvens til en enkelt ADC (eller forforsterker eller annen komponent) ikke klarer å ta unna data raskt nok og Canon valgte å løse problemet med å doble outputlinjene.

[kyrsjo]

Her er det jo allerede bevist at forforsterkeren er "god nok" for iso 1600 i dette kameraet, så forforsterkeren kan jo beholdes, det eneste man trenger er en ADC som ikke klipper om man forsterker opp iso100 like mye som iso1600, hverken mer eller mindre. (for å oppnå det samme som magic lantern"), det er ikke snakk om veldig avanserte ting....

 

AtW

 

 

Ja, men det er ikke bare ADC'en som kan klippe - også forforsterkeren eller sensoren kan få problemer ved for høy gain og store signaler. I tillegg er det ikke opplagt at det går å slenge på flere bits på ADC og samtidig beholde en OK hastighet, krav til kjøling/strøm, og pris.

[ATWindsor]

Ja, men det er ikke bare ADC'en som kan klippe - også forforsterkeren eller sensoren kan få problemer ved for høy gain og store signaler. I tillegg er det ikke opplagt at det går å slenge på flere bits på ADC og samtidig beholde en OK hastighet, krav til kjøling/strøm, og pris.

 

Helt det samme blir det sikkert ikke med det er vel snakk om 3 stops forbedring her, dvs 3 bit. For meg virker det som noe man kan løse uten veldig store tap på de frontene. Høres virkelig ikke ut som noe som skal fosvare å miste 3 hele stops med DR.

 

AtW

[arthon]

Det skyldes at i en DSLR så påvirker ISO-setting også noe som skjer på den analoge delen av sensorsystemet, FØR ADC-output. RAW kan aldri gi deg noe annet enn ADC-output+metadata, det gir like lite mening som å skulle forandre blender og lukker i postprocess.

 

Hvor stor ISO-range har RED, og hvordan avhenger tilgjengelig dynamic range av ISO-valg? For meg høres det ut som om ISO-valg i postprocess er en annen terminologi for å endre brightness i bilde (dog muligens ikke-lineært), i.e. "multiplikasjonsfaktoren" jeg nevnte.

 

Jeg lurer da på hvordan dette fungerer på en DSLR, som jo (så vidt jeg vet) også har "mellomtrinn" - noe av ISO-justeringen foregår ved å endre sensorparametere, og noe foregår ETTER ACD. Når man henter ut flere bits fra RAW-fila enn hva som er tilgjengelig i JPEG, og bruker det til å justere høylys og skygger, blir dette effektivt sett det samme som å justere ISO ulikt på ulike deler av sensoroutput?

 

ISO og forholdet til DR i RED sitt system er litt mer avansert en jeg kan forklare.

Red forklarer det ganske godt i sine Tutorials, hvor de også flere ganger nevner forskjellen mellom Red sitt system og hvordan ISO blir behandlet i andre kamera systemer/DSLR.

 

Best å starte med; ISO Speed Revisited supplere med Exposure with RED Cameras: Strategy og legg til High Dynamic Range Video with HDRx

Hvis dette ikke tilfredsstiller et "nerde hode" så har de fleste delene flere kapitler.

 

Grunnen til at jeg trekker frem Red her hele tiden i denne sammenhengen er at de gjør allerede mye av det som ML får til med Canon hacket.

Måten Red's metodologi for bilde-tagning og prosessering av data er veldig fascinerende og er grunnen til at man skulle ønske man hadde råd til å kjøpe Red kamera, bare for å kunne bruke den arbeidsflyten Red kameraene og etterbehandlings prosessen er lagt opp til.

Endret 18. juli 2013 av arthon

[to88he]

If you can't beat them, join them.

 

Skal bli interessant og se hvordan Canon på sikt stiller seg til ML, enten må de overse dem eller saksøke de, det mest fornuftige hadde nok vært og kjøpt opp/samarbeide med ML.

 

Det har jeg også tenkt på. Hvordan ser canon egentlig på ML. Søksmål tror jeg er den dårligste løsningen. Jeg tror faktisk at Canon tjener både kunder og penger på at ML driver på som de gjør.

 

Men, når ML begynner å sysle med Nikon, da er jeg redd søksmålet kanskje kommer.