Piske en død hest: Foveon X3?

[Onkel]

Usikker på om dette er riktig forum, det gjelder jo strengt tatt alle digitalkameraer.

 

Men hva skjedde egentlig med Foveons X3-sensor? Hvorfor har vi ikke sett noen ta opp hansken fra et så lovende produkt? Ta en kikk på disse bildene for eksempel:

 

http://www.dpreview.com/reviews/sigmasd9/page25.asp

 

Dette er flere år gammel teknologi nå, og sammenlignet med CMOS og CCD virket jo denne sensoren flere år forut for sin tid. I mine øyne er skarpheten helt strålende, og støyen på "høy" ISO (800) svært finkornet og homogen, ikke ulikt analog film. Akkurat som man skulle forvente av en teknologi som bruker hver enkelt pixel istedenfor å interpolere. Sånn jeg ser det leverer chipen mye mer detaljer enn Canon D30, se på på denne sida:

 

http://www.dpreview.com/reviews/sigmasd9/page18.asp

 

Det er forsåvidt forståelig at det aldri brøt igjennom, for KAMERAENE som tok denne sensoren i bruk var teknisk underlegne (langsomme og lite brukervennlig utformet, til tross for veldig bra bildekvalitet). Det ble med Sigma S9 og S10, og Polaroid 530x. Men hadde noen brukt en X3 av god størrelse, feks fullformat i et dSLR eller 1/1.7" i et kompaktkamera, og kombinert det med kvalitet i resten av kameraet, kan jeg ikke skjønne annet enn at det ville blitt en skikkelig killer.

 

Så hvorfor gjør ingen dette?

[PMnormal]

Det er noe mange lurer på. Man kan finne grei pris på SD10 hvis man drar et sted det er mer vanlig, som f.eks. England. Jeg har ofte spøkt med tanken om å kjøpe dette, hvis en frekk tyv stikker av med mitt Canon-utstyr. Jeg måtte nok lagt om stilen litt, men kanskje jeg trenger et spark bak.

Tror det var rotekaizer som gjorde meg klar over at Minolta egentlig ville bruke foveon, men da satte Sony seg på bakbeina. Nå vet vi hvordan den historien endte.

Kanskje den historien forklarer litt om hvorfor "David-alternativet" ikke er mer utbredt. Er helt enig i at noen burde putte den inn i et skikkelig hus, og lage en bildeprosessor som er flinkere til støydemping.

[Anew]

Har man fått Foveon noe særlig over 3-4Mpix ennå?

[MrLee]

Hadde det vært praktisk, hadde jeg kjøpt ett foveon kamera uten å kny. fargene er jo utrolige.

 

ifølge http://www.foveon.com, ser det ikke ut som det er noe mer enn 3.4Mpix effektive enda. Det er jo 10.2 pix tilsammen, så jeg antar det er ett spørsmål om pris, ettersom man må ha 3x antallet pixler for å få tilsvarende konvensjonelle kamera... ett Foveon 6Mpix kamera måtte hatt en bildesensor på 18Mpix....

Endret 13. juni 2006 av MrLee

[Herr Brun]

Men hva i himmelens navn har det å si, når detaljnivået er uendelig mye bedre enn en hvilken som helst annen 3mp-sensor?

[Onkel]

Det er jo 10.2 pix tilsammen, så jeg antar det er ett spørsmål om pris, ettersom man må ha 3x antallet pixler for å få tilsvarende konvensjonelle kamera... ett Foveon 6Mpix kamera måtte hatt en bildesensor på 18Mpix....

6302471[/snapback]

 

Dette får jeg ikke til å stemme, er det ikke helt motsatt? Det er jo Foveon som har et 1:1 forhold fra chip til pixel, så Foveon ville sånn sett kunne levere det samme som et konvensjonelt 18Mpix-kamera med seks millioner elementer; det er jo CCD- og CMOS-chippene som må sample NED, Foveons styrke er jo nettopp at den slipper det.

Endret 14. juni 2006 av Onkel

[MrLee]

nja. Poenget er at Foveon bruker 3 "lag" med pixler for det som tilsvarer 1 vanlig pixel på en standard sensor.

 

Derfor trenger du 3x pixelcounten for å få den samme størrelsen som en vanlig sensor.

Endret 14. juni 2006 av MrLee

[berland]

På Wikipedia/Foveon antydes det at en x Mp Foveon-sensor i billedkvalitet tilsvarer en 2x Mp Bayer-sensor (som er det alle andre bruker), men det presiseres at dette ikke er lett å sammenligne.

 

Hvis man teller effektive piksler med fullfarge, så tilsvarer en x Mp Foveon-sensor en 3x Mp Bayer-sensor. Ikke den andre veien!

[MrLee]

i bildekvalitet ja, men her snakker vi om størrelse.. :=)

[knutinh]

Jeg forstår ikke diskusjonen.

 

En sånn foveon-sensor kan gi 3.4 mill pixler eller ca 10 mill fargepixler, hvor alle disse er basert på 10 millioner unike "målinger" av den virkelige scenen. Dette er selvfølgelig en ideell karakteristikk hvis det ikke medfører andre begrensninger.

 

En vanlig bayersensor kan f.eks gi 3.4 mill pixler eller ca 10 mill fargepixler hvor luma og chroma er basert på ekstrapolasjon av totalt 3.4 mill fargede sensorer. Det betyr at vi har en avveining mellom aliasing og lavpassfiltrering av bildet. Samtidig er chroma normalt av mindre betydning enn lume i bilder.

 

Hva mener du med "størrelse", MrLEe? Filstørrelse? Fysisk areal?

 

mvh

Knut

[MrLee]

fysisk areal i RGB pixler blir det vel?

 

The Foveon X3 sensor is difficult to classify by megapixel count compared to mosaic sensor cameras, in which the location count and photosensor count are the same. The Foveon X3 sensor has three times as many photosensors as grid locations, since each location has photosensors for all three primary colors. Comparing sensors by number of locations underestimates the resolution of the Foveon X3 sensor, since no de-mosaicing interpolation is required to achieve full color information at each location. On the other hand, comparison by photosensor count over-states the resolution in comparison to a Bayer sensor.

 

snakker ikke om kvaliteten på bildet. den er jo endel bedre med foveon

 

The question of whether to count each location (each stack of three photosensors) as a pixel, versus counting each individual single-color photosensor as a pixel as is done in Bayer-mosaic sensors, has been a point of controversy for Foveon X3 sensors and for the specifications of cameras that use them. For example, the Sigma SD10, which produces a native RAW file size of 3.4 Million RGB pixels, is advertised as a 10.2 MP camera, sometimes with the clarification 3.4 MP Red + 3.4 MP Green + 3.4 MP Blue; an 8 MP Bayer-mosaic camera would similarly be clarified to be 2 MP Red + 4 MP Green + 2 MP Blue.

 

Selv om bildet på foveon brikka blir bedre, er det ikke større enn 3.4Mpix selv om det er 10.2MP totalt. En bayer sensor på 8Mpix produserer ett bilde på 8MP, selv om fargedybden blir betydelig dårligere... eller er jeg helt på vidda her?

Endret 14. juni 2006 av MrLee

[Herr Brun]

fysisk areal i RGB pixler blir det vel?

6308421[/snapback]

Måles fysisk areal i RGB pixler? Sist jeg sjekket måles det i kvadrat-etellerannet, men det kan hende dette er for innviklet stoff for meg

[MrLee]

Tja. ordet "fysisk" om pixler, som jo er digitale, blir jo litt feil da, ettersom det avhenger av pixelstørrelsen på skjermen du ser det på o.s.v...

 

Men ett bilde som består av 3.4 millioner pixler vil jo være mindre enn ett som består av f.eks. 8, sett i forhold til hverandre på samme monitor...

 

Men. Foveon bilder tåler vel beskjæring bedre enn andre på grunn av den større detaljerikdommen til tross for mindre pixler?

 

Og hva er den praktiske bruken til VPS teknologien i Foveon brikkene? (Variable Pixel size)? er det for å få mer flytende farger? (altså i områder der du har store felt med akkurat samme farge, så glir det mer inn i hverandre?)

 

edit: forøvrig håper jeg at Foveon eller lignende teknologi blir tatt i bruk så snart Mpix jaget er "over" (på samme måte som Mhz jaget på CPUer har skiftet fokus)...

Endret 14. juni 2006 av MrLee

[SNratio]

Det er vel liten tvil om at Foveon-måten iallfall i prinsippet er "riktigere" på den måten at en slipper interpolasjon, som introduserer feilkilder, og Foveon bør kunne gi et mye bedre utgangspunkt for støysvak høy-ISO. Det har jo vært en periode der en har klart seg unna problemene ved å øke pixeltettheten på Bayer-sensorer, men endel tyder vel på at vi snart er ved veis ende der.

 

En FF Foveon på 8 MP (x3) ville nok være ganske vanskelig å slå i bildekvalitet, og den behøvde heller ikke ha så mye høyere pixeltetthet enn den som Sigma har brukt. På et "irsk" bilde (bare grønntoner), trengs det jo dobbelt så mange Bayer-piksler for å registrere same oppløsning, men på et generelt bilde trenger ikke situasjonen bli så mye verre for Bayer-sensoren, fordi en kan også interpolere på tvers av kanalene, f.eks ved hvitt lys/skygge kan en gå over til å avlese "svart-hvitt" over samtlige piksler. Så oppløsningsmessig ville trolig en 8 MP Foveon FF-sensor omtrent tilsvare EOS 1Ds' 16.67 MP. Antakelig kunne en mer pikseltett Foveon-variant også puste mer liv i Four Thirds.

 

Kanskje dette er nok et eksempel på at "fri" konkurranse slett ikke alltid trenger å få fram de beste løsningene, det vi er sikre på å få er _vinnere_.

[Herr Brun]

Hvordan er ytelsene til Foveon-brikker i Svart/Hvitt? Er bildene bedre, på samme nivå som eller verre enn standard CCD/CMOS?

[MrLee]

http://www.sjphoto.com/web-special/index.htm <- der er det eksempler på svart hvitt med foveon. Vet ikke hvor godt det er å bedømme utifra disse bildene, men det er da noe å titte på

[knutinh]

Dette virker på meg som mye kverulering rundt et ikke-problem. Kall det gjerne 3, 6 eller 200Mp for meg. Poenger er jo hvor mye luma og chromaoppløsning man greier å få ut. Jeg kan lage en sensor som gir bildefiler på 200 megapix, jeg, men jeg greier ikke å lage en som fyller dem med no nyttig =)

 

Sagt på en annen måte så kunne man sikkert lagd foveon-baserte kamera som interpolerte med en eller annen faktor og som gav sammenlignbar reell oppløsning som et bayer sensor basert kamera med samme påklistrede oppløsning.

 

Et interessant poeng med denne sensoren er jo at sub-pixlene (r,g og b) såvidt jeg skjønner er kollokert og opptar nesten hele arealet. Så et bilde med bare rød informasjon ville fremdeles få med hele bildet, mens en bayer sensor (avhengig av interpolasjonsmetode) reelt sett bare punktsampler det røde bildet.

 

Jeg vil tro at det å dele inn et bilde i diskrete pixler og så måle integralet av lys innenfor hvert område er nærmere å oppfylle gode gamle Nyquists teoremer enn den vanligemåten. Hva med rene svart-hvit sensorer og fargehjul? det burde gir veldig gode bilder for stilleståendemotiver - nært like bra som et rent s/h kamer i hver fargekanal.

 

-k

[SNratio]

Har kommet over mer materiale om dette, og det som iallfall er sikkert, er at Foveon-ideen ikke er død, men at det har vært litt avstand mellom en veldig pen teori og en litt mer rufsete praksis, både når det gjelder de skiktvise absorpsjonsegenskapene til sensorene og kontroll med produksjonsprosessen.

 

Det sies at Canon arbeider med konkret utvikling av denne typen sensorer, og nylig har Fujifilm patentert (eller iallfall patentsøkt) en slags videreutvikling av Foveon-sensoren, se f.eks denne tråden på dpreview Så kanskje er det bare et tidsspørsmål før mosaikksensorene og tilhørende filtre er passert - med dagens pixeltetthet har vi jo kommet dit at det ligger press for å utnytte hver enkelt sensorcelle maksimalt.