Hvor skal dette ende?

[faaeri]

Sharp har laget en 12 megapiksel sensor på 1/1,7 tommer. Hva er vitsen, og hvor skal dette ende?

Les mer

[KnutIvars]

Takk!

 

... Heller kvantitet forran kvalitet spør du meg. Det var IKKE antall megapixel som gjorde at jeg byttet fra C-750UZ (4mpix) til E-500 (8mpix)! ... og jeg tar ofte bilder i 5 mpix oppløsning bare for å slippe store filer.

[jpsalvesen]

Vitsen er jo at kundene tror det gjør noen forskjell!

 

Kanskje fotoforhandlerne kan vise frem A3-utskrift av et par standardiserte bilder fra hvert av kameraene de selger - slik at kunden selv kan se forskjellen?

 

Tror kundene hadde satt pris på noe sånt, fremfor å bare måtte høre på av sin egen kvisete tenåring mener..

[KnutIvars]

Kanskje fotoforhandlerne kan vise frem A3-utskrift av et par standardiserte bilder fra hvert av kameraene de selger - slik at kunden selv kan se forskjellen?

7255880[/snapback]

Hm.... enig i det. ... og det sjedde faktisk en gang;

Jeg var innom JapanPhoto i Haugesund og om i snakk med en ekspeditør der. Pratet litt om megapixler og så viste han meg et bilde som sto utstilt i vinduet. Størrelse: ca litt større enn A3. Pixler: ca 4-5 Mpix. Bildet så meget bra ut.

Hadde "vanlige" folk fått vite det, vil jeg tro at folk hadde lagt mer vekt på kvaliteten på optikken (etc), enn antall megapixel.

[therg]

Jeg er ikke sikker på at påstandene i artikkelen er riktig.

Den egentlige informasjonen i et naturlig motiv er svært mye høyere enn oppløsningen/antall pixler i ethvert kamera, også analoge filmer.

Matematisk sett er denne informasjonen tilnærmet uendelig, men er man mere moderat og setter et stort tall f.eks. en milliard så vil et bilde med 5megapixler inkludert 1% støy gi 0,495% av informasjonen i motivet, et bilde med 10 megapixler inkludert 1,4% støy gir 0,7% av informasjonen i motivet, noe som er 70% mere enn bildet med 5megapixler. Hvis teknologien skulle klare å øke antall pixler på samme flate til 100megapixler, så ville dette øke støyen til 5%, men den totale informasjonen vil være 5% av informasjonen i motivet dvs mer enn en tidobling av den informasjonen som et 5megapixel kamera gir. Denne økte informasjonen kan ikke noe forstørrelsesprogram innhente!

Endret 10. november 2006 av therg

[knutinh]

Hvis vi bare ser på reduksjon i pixelstørrelse så er det rimelig å anta at en sensor med 10mp vil ha mer støy pr pixel enn en på 5mpix hvis arealet holdes konstant.

 

Men hvis vi ser bort fra alle mulige praktiske faktorer, så vil bildet på 10mp kunne nedkonverteres til 5mp og dermed få samme støy-ytelse som den lavoppløste sensoren, siden vi praksis bare snakker om hvor stort areal en logisk pixel skal tilordnes.

 

Videre så kan man i tilfellet 10mpix velge mellom oppløsning eller støy-ytelse, evt også i forskjellige deler av bildet.

 

thrg:

Hvis optikken fungerer som et optisk lavpassfilter så setter dette en øvre grense på informasjonen som sensoren har tilgang på, uansett hvor mye informasjon som måtte finnes i en scene.

 

-k

[therg]

thrg:

Hvis optikken fungerer som et optisk lavpassfilter så setter dette en øvre grense på informasjonen som sensoren har tilgang på, uansett hvor mye informasjon som måtte finnes i en scene.

 

Det er riktig, men det er vel pr. idag kun et spørsmål om pris og ikke teknologi for å kunne overgå sensoren mht til oppløsning. Den mulige optiske oppløsningen ligger vel noen tiganger høyere enn dagens sensorer,

Endret 10. november 2006 av therg

[knutinh]

thrg:

Hvis optikken fungerer som et optisk lavpassfilter så setter dette en øvre grense på informasjonen som sensoren har tilgang på, uansett hvor mye informasjon som måtte finnes i en scene.

 

Det er riktig, men det er vel pr. idag kun et spørsmål om pris og ikke teknologi for å kunne overgå sensoren mht til oppløsning. Den mulige optiske oppløsningen ligger vel noen tiganger høyere enn dagens sensorer,

7256952[/snapback]

Jeg vet ikke hvilke fundamentale, teoretiske begrensninger som finnes på optikk og oppløsning, men i konteksten av denne diskusjonen er det vel interessant at kameraer får stadig flere megapixler uten at optikken øker kvalitet i samme tempo.

 

Ellers så er jo fotonet den primære begrensningen. Jeg ser ikke noe prinsippielt galt med en sensor hvor sjansen for å treffes av et foton i en normal belysning er 50%. Støyen vil da være enorm, men på samme måte som et "dithered" to-tone avis-trykk så greier vi å få med oss både skarpe konturer og et stort antall luminanseverdier.

 

En sann foton-teller =)

 

 

-k

Endret 10. november 2006 av knutinh

[berland]

Sharp har laget en 12 megapiksel sensor på 1/1,7 tommer. Hva er vitsen, og hvor skal dette ende?

Sammenligningen mellom beskjært 10Mpx-bilde og 5Mpx-bilde som artikkelen tar utgangspunkt i er ikke særlig interessant etter å ha forstått hvordan ting fungerer.

 

Det som er interessant er å se hva som skjer når man bytter ut ei 5Mpx-brikke med ei 10Mpx-brikke i samme kamera, og med samme brikkestørrelse. Så kan man gjerne tenke seg at begge bildene oppskaleres til 100Mpx for eksempel, og så vurderer man hvilket bilde som inneholder mest informasjon (det er informasjonsmengde som er det man er ute etter, ikke oppløsning!)

 

Da vil man ganske sikkert se at 10Mpx gir mer informasjon. Med mindre 5Mpx-brikka er perfekt, vil man også kunne nedskalere til 5Mpx og fortsatt ha mer informasjon der, og da er det i prinsippet absolutt interessant å øke oppløsningen på ørsmå sensorer.

 

Ulempene er at det tar mer tid å prosessere (tiden skalerer somregel lineært med pikselantallet), og at det tar mer plass på disk, dette må nesten hver enkelt vurdere i forhold til den hardware man har tilgang til.

 

En matematisk modell for hvor mye økt informasjonsmengde man får ved å øke pikselantallet finner man i dette news-innlegget. Hovedpoenget der er at det mindre og mindre økt informasjonsmengde pr. ekstra megapiksel dess høyere man har kommet i pikselantallet.

[knutinh]

Men hvis vi ser bort ifra den interessante og elegante problemformuleringen "perfekte" fotontellere som kan summeres opp til å produsere superpixel slik at man kan gjøre avveining mellom oppløsning/støy i ettertid....

 

 

På lcd-projektorer har man noe som heter fill-rate. Altså hvor stor prosent-andel av bildet som blir belyst av pixler. Resten gir opphav til rutenett.

 

Selv om man opererer med "foton-guider" som prøver å lede alle fotoner ned i en sensor så antar jeg at det er en viss kvalitetsmessig kostnad ved å doble pixelantallet for en fast størrelse sensor. Kanskje en 10mpix sensor får tak i bare 90% av fotonene til en 5mpix sensor av samme størrelse? I så fall vil vår forenklede forståelse av konsekvensen av økt oppløsning gradvis miste gyldighet ettersom oppløsningen går mot uendelig.

 

Etterhvert som pixelstørrelsen synker så har jeg forstått det slik at fotonstøyen (naturlig nok) blir større pr pixel, og mer signifikant i forhold til analog forsterkerstøy og støy i A/D konverter. Dette tyder også på at vi går mer i retning av en diskret fotonteller som besvarer spørsmålet "hvor mange fotoner traff arealet A over tidsrommet T".

 

Så blir det opp til konstruktører og fotografer å passe på at et meningsfylt antall fotoner faller inn, evt gå for en helt annen måte å tolke digital fotografi på som jeg skisserte over: "fotonkvantisert" med utrolig høy oppløsning og dynamikkomfang, men ikke begge samtidig (dvs for å få en nøyaktig verdi for lysstyrken i et område må man ta gjennomsnittet av et stort antall pixler og se på disse som dithered).

 

-k

[Ducky1]

Problemet med så små sensorer med så høy oppløsning er ikke bare den økte støyen, men også at man når diffraksjonsgrensen ved forholdsvis lav blender. Man kan ganske enkelt ikke oppnå både god dybdeskarphet og beholde full oppløsning på en slik sensor p.g.a fysikkens lover. Jeg anbefaler å lese

TUTORIALS: DIFFRACTION & PHOTOGRAPHY.

 

For denne sensoren er maks blender et sted rundt F4 før "lyspunktene" som treffer sensoren blir så store at de treffer 2 pixler eller mer. Dette har ikke noe med hvor god optikken er, men er et resultat av hvordan lys oppfører seg når det slippes gjennom en smal åpning.

Endret 12. november 2006 av Ducky1

[knutinh]

Problemet med så små sensorer med så høy oppløsning er ikke bare den økte støyen, men også at man når diffraksjonsgrensen ved forholdsvis lav blender. Man kan ganske enkelt ikke oppnå både god dybdeskarphet og beholde full oppløsning på en slik sensor p.g.a fysikkens lover. Jeg anbefaler å lese

TUTORIALS: DIFFRACTION & PHOTOGRAPHY.

 

For denne sensoren er maks blender et sted rundt F4 før "lyspunktene" som treffer sensoren blir så store at de treffer 2 pixler eller mer. Dette har ikke noe med hvor god  optikken er, men er et resultat av hvordan lys oppfører seg når det slippes gjennom en smal åpning.

7270084[/snapback]

Veldig bra link. Leste med stor interesse og lærte en ny ting i dag :-D

 

-k

[Simen1]

DPreview har en ny, kort, artikkel om dette:

 

Pixel Density: when Moore is less

[Theo343]

"Pixel density" var en fin "måleenhet" som tilsvarte 2.7 MP/cm² for Pentax K10D. Det gir deg et raskt bilde av sensor størrelse vs. oppløsning. Nikon D700 har 1.4 MP/cm² og det optimale forholdet er så nære 1 som mulig.

 

Det jeg ofte finner forvirrende å orientere meg i er hva slags billedsensor som er brukt og dens styrke og svakheter, hvilken generasjon som er brukt, oppdateringer fra forrige osv.

 

 

EDIT: (OT)

Jeg trenger forøvrig et godt kurs i grunnleggende entusiastfotografering. Jeg har ikke hatt mye tid til fotografering men finner ofte ut at det er manglende kunnskap rundt det å lese verdier mens jeg tar bilder, sette riktige verdier for bilder jeg skal ta osv. for å oppnå ønsket resultat som begrenser gleden så langt.

 

Jeg hadde mye flaks med et enkelt DMC FZ-30 i sin tid og det tente interessen, men jeg synes resultatene bare blir dårlige jo mer avansert utstyr/innstillinger jeg prøver meg på og det er fordi jeg ikke kan disse tingene jeg nevner.

 

Er det noen som har et godt kurs å anbefale eller lesestoff som tar deg fra A til Å for å få større glede av eks. et kamera som Panasonic FZ-50 hvis jeg ønsker å gjøre alt "custom style"? Jeg ønsker å gå over til et kamera type D300 eller EOS 450/500D, men hva er vitsen om jeg bare kan bruke ferdige programsettinger.

 

Jeg er flink til å se, finne og "plassere" motiver, jeg trenger å lære magien rundt. Det er så mye flott der ut som må foreviges på en verdig måte så man ikke bare kommer hjem og aldri finner igjen det man så der man var.

 

EDIT2:

Forøvrig ønsker jeg dette i alle kameraer så snart som mulig. Jeg har ventet på at dette skal bli standard innebygget i alle kameraenheter, samt at det kombineres med kartbaserte online bildeblogger el.

Dette så jeg enkelt kan lage en tilnærmet realtid oppdatert "følg meg i mine fotspor på sommerferie 2010" bloggside uten å måtte bruke halve ferien eller ukesvis i etterkant på å gjøre alt manuelt. Exif har jo hatt metadata tags for dette lenge. Så får heller en slags trådløs pictbridge funksjon mot mobiltelefonen sørge for å laste bildet rett opp i bloggen om jeg ønsker.

 

Er ikke dette mulig å gjøre så enkelt som jeg ser for meg?

Endret 2. august 2009 av Theo343

[EskeRahn]

Problemet med så små sensorer med så høy oppløsning er ikke bare den økte støyen, men også at man når diffraksjonsgrensen ved forholdsvis lav blender. Man kan ganske enkelt ikke oppnå både god dybdeskarphet og beholde full oppløsning på en slik sensor p.g.a fysikkens lover. Jeg anbefaler å lese

TUTORIALS: DIFFRACTION & PHOTOGRAPHY.

 

For denne sensoren er maks blender et sted rundt F4 før "lyspunktene" som treffer sensoren blir så store at de treffer 2 pixler eller mer. Dette har ikke noe med hvor god optikken er, men er et resultat av hvordan lys oppfører seg når det slippes gjennom en smal åpning.

Vældig interessant

Jeg har tidligere uden det helt store held forsøgt at få en tråd i gang om dette

https://www.diskusjon.no/index.php?showtopic=1024832

se særligt punkt 2) der leder til formlen:

Nw * 854nm * F < W

der med 12 Mpixel (og 3:4) giver en teoretisk grænse:

3.42mm * F < W

Hvis vi så er flinke (!) og tager F2.0 giver det

6.8mm<W

altså med 3:4 en betingelse:

8.5mm=1/3"<Diagonal

Men husk at dette er en teoretisk fysisk grænse, der næppe kan nåes i praksis. og med fx F3.0 får man i stedet 1/2"

 

Det skal dog nævnes at der inden i ovenstående regneri gemmer sig en empirisk 'konstant' 1.220 der siger noget om øjets evne til at skelne. Det kan muligvis gøres lidt bedre elektronisk. Hvor meget bedre har jeg desværre ingen idé om...

 

Men konklusionen på alt dette regneri er at vi er tæt på den fysiske grænse for hvad der giver mening på kompaktkameraer, og her taler vi ikke engang om støj men kun diffraktion.

 

 

Men Pixel-binning enten ægte eller efter sampling, som vi ser udnyttet i fx F200 er en vældig interessant udvikling som også Faarlund påpeger. Dette kan give os fordelene ved den høje opløsning OG give mulighed for at i stedet vælge fordelene ved en lavere opløsning når det er relevant.

 

For næsten alle kompaktkameraer er der tvungen kompression og man kan ikke gemme i raw, men kun jpeg. Men på mange kan man vælge hvilken opløsning et billede skal gemmes i. Dette kan være implementeret enten som en efterbehandling af det færdige billede (og så hjælper det ikke her) ELLER det kan ske direkte ved den interpolation der sker fra de enkelte bayer-filtrerede sensorer til et færdigt bilede. I sidstnævnte fald er det noget at hente.

 

Prøv at tage billeder under 'håbløse' lysforhold med dit eget kamera, med forskellig opløsning, og prøv efterfølgende at reducere resultater til samme opløsning, og sammenlign støj. Så kan du se om der er noget at hente dér på dit kamera.

[TorVidle]

Hva skal man med sånn og sånn...? Noe man ser på mange områder når en ekspanderende utvikling skjer. Noen vil alltid med pondus mene enten minus eller pluss.

 

De teorier/teser som fremstilles her holder jeg meg unna, de er ikke mitt fagfelt. Denne diskusjonen vil være der om 10 år og, og da med dobble tall, hvor man mener at 14 mp var nok og ikke 22. Eller tilsvarende.

 

En ting er teori, en annen er opplevd praksis. Dvs hva man opplever som bruker dersom man f.eks en dag tar et av dagens kompaktkamera sammen med et av gårsdagens med halvdelen av oppløsningen og tar akkurat samme bilder med begge og sammenligner etterpå, med ØYNENE - og ikke mikroskop.

 

Tipper man vil OPPLEVE en forbedring, og er det ikke det man søker?

 

Digitale kameraer har gått nedover i pris, særlig sett med reell kroneverdi. Kvalitet har gått oppover, så man har ihvertfall ikke fått en stigning i pris pga høyere oppløsning. Selvsagt er mye av nøkkelen økt volum og konkurranse.

 

Det hele koker ned til om man som bruker blir fornøyd, men klart at dersom man sitter og ser på sine nye bilder og er meget fornøyd - og så gjør det samme med sammen med en som har "støy på hjernen" så vil vedkommende antagelig redusere ens bilder til noe elendig pga vedkommendes søkend etter å få rett i sin støyteori. Alle bilder har "støy", men hva man selv opplever kan altså være et meget bra bilde, mens de som søker noe de aldri får, et bilde uten støy, vil alltid kunne peke på noe som dra det ned.

 

Jeg tro og utviklingen er slik at produsentene er klar over "støyproblematikken" og utvikler sine programvarer eller hva det måtte være til å håndtere dette bedre og bedre i samme takt som sensorene utvikles. Er litt logisk tenking i at man søker flere og flere detaljer skulle man tro, ellers kunne man jo stoppet for lenge siden. Så får teoretikerne mene hva de vil..

 

Sum for egen del:

 

Jeg har hatt digitale kompaktkameraer siden den spede starten, og hver gang jeg har kjøpt et nytt har OPPLEVD kvalitet blitt bedre..

 

Tor

[potetskrell]

Enig med TorVidle, kameraene blir jo bare bedre og bedre, så skjønner ikke maset om maset..

[ozone]

Vel, maset går ikke så mye på om kameraene generellt blir bedre, like gode, eller dårligere, men hvor mye bedre de kunne vært hvis bare man aksepterte fysikkens lover, og optimerte bildebrikken i kompaktkameraene i henhold til realitetene.

 

Vi printer sjeldent ut i større enn A4 fra kompaktkamera. Da er det mer enn nok med 3-4 MP. (Selvfølgelig ikke en "gammel", men en moderne 3-4 MP brikke.)

Gevinsten i form av lys-styrke rett fra brikken, og derav følgende mindre støy, og derav følgende mindre støyfjerning/utglatting nødvendig, og derav følgende mye mer detaljerte og naturlig utseende bilder, hadde vært enorm.

[EskeRahn]

.

.

Sum for egen del:

 

Jeg har hatt digitale kompaktkameraer siden den spede starten, og hver gang jeg har kjøpt et nytt har OPPLEVD kvalitet blitt bedre..

 

Tor

Det store spørgsmål er jo her "bedre" til hvad?

For du har utvivlsomt ret, hvis vi snakker om billeder taget med rigeligt lys, for så er større opløsning næsten entydigt lig med bedre billeder (givet samme optik).

 

Man kan også se på det anderledes. Hvis man tog et gammelt 5Mpixel kamera, og havde et med sidste nye teknologi, men stadig i 5Mpixel, så ville du OGSÅ opleve bedre bileder. For de andre indgående elementer udvikles jo løbende.

 

Og klart hvis man har en printer/skærm der kan præsentere hele billedet i sin fulde opløsning, og man sætter næsen helt ind til resultatet, ja så kan vi jo næsten ikke få opløsningen stor nok (1/6000 af betragtningsafstand). Men hvor relevant er det?

Selvfølgeligt kan det da være sjovt at man kan zoome ind og se de mest underlige detaljer i et billede, men da prisen for den høje opløsning er at man kun kan tage billeder i masser af lys, så kan det da være ligemeget (for mig i hvert fald). Så vil jeg hellere have et kamera med en god optisk zoom, og så tage et adskilt billede af detaljerne, uden at give køb på at kunne tage billeder i dårligt lys.

 

Prøv at se på dit gamle TV og den elendige opløsning det har. Var du generet af pixels i billedet før nogle gav sig til at snakke om HD-TV?. Et moderne HD-TV har et billede på kun 2 (Ja TO) mega-pixel. Og det er da et ret godt billede. Men jeg vil godt give dig ret så langt at det er i underkanten. Men dobbelt så mange pixel på hver led, altså til 8Mpixel ville være RIGELIGT i langt de fleste tilfælde... Det svarer til at du kan gå halvt så tæt på et HD-TV som du kan nu uden at se enkelt pixels. Jeg vil tro at du så er så tæt på skærmen at det bliver vanskeligere samtidigt at overskue hele billedet...

[EskeRahn]

Vel, maset går ikke så mye på om kameraene generellt blir bedre, like gode, eller dårligere, men hvor mye bedre de kunne vært hvis bare man aksepterte fysikkens lover, og optimerte bildebrikken i kompaktkameraene i henhold til realitetene.

 

Vi printer sjeldent ut i større enn A4 fra kompaktkamera. Da er det mer enn nok med 3-4 MP. (Selvfølgelig ikke en "gammel", men en moderne 3-4 MP brikke.)

Gevinsten i form av lys-styrke rett fra brikken, og derav følgende mindre støy, og derav følgende mindre støyfjerning/utglatting nødvendig, og derav følgende mye mer detaljerte og naturlig utseende bilder, hadde vært enorm.

Helt enig. Du fik mere klart skrevet det jeg forsøgte med flere ord