Domanda:
È tecnologicamente possibile che un sensore esegua due ISO contemporaneamente?
OnBreak.
2018-07-14 01:28:44 UTC
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Questa domanda ( Perché le fotocamere digitali non hanno gamme dinamiche migliori?) combinata con una tipica foto del tramonto mi ha fatto pensare ...

Differenze di esposizione tra cielo e terra in uno scatto al tramonto sono solitamente, almeno da me, risolti con un grad. ND.

Ma quello che mi chiedo è ... è tecnologicamente possibile applicare il sensore, diciamo ISO 100 a una metà del sensore durante l'applicazione, diciamo ISO 400 all'altra metà?

Mi rendo conto che nessuna fotocamera attuale può farlo e nessuna fotocamera futura lo farebbe (molto probabilmente). Ma non è questo il problema.
Possibile duplicato di [Misurazione ISO della fotografia digitale, perché uniforme sull'intera immagine?] (Https://photo.stackexchange.com/questions/82674/digital-photography-iso-measurement-why-uniform-across-whole-image)
Possibile duplicato di [L'esposizione può essere raggruppata con molte letture del sensore durante l'esposizione singola?] (Https://photo.stackexchange.com/questions/15829/can-exposure-be-bracketed-by-many-sensor-readouts-during- esposizione singola)
Pensa che [Fujifilm SuperCCD e EXR CMOS] (https://photo.stackexchange.com/a/15835/75526) lo hanno fatto.
Penso che una soluzione più semplice sarebbe più sensori dietro uno o più divisori di raggio, con ogni sensore impostato su una ISO diversa. Il modo più semplice sarebbe prendere una reflex digitale esistente con uno specchio Pellicle e posizionare un altro sensore al posto del mirino. Il problema evidente è la riduzione della luce trasmessa a entrambi i sensori, ma ciò potrebbe migliorare con l'avanzare della tecnologia.
@Corey Le risposte affrontano certamente questo problema quando parlano di controllo della tensione su base pixel o anche per linea o per sezione: l'intero sensore dovrebbe essere cablato affinché ogni pixel sia controllabile individualmente. Considera che lo fai solo su 1/3 superiore - 1/3 medio - 1/3 inferiore. Ora cosa succede quando decidi di scattare in verticale invece che in orizzontale?
@phuclv: E sto parlando di come non abbia senso implementare nulla di tutto ciò a livello di sensore quando puoi semplicemente implementarlo come parte del software (firmware) sulla fotocamera. Non c'è alcun vantaggio intrinseco o addirittura differenza tra "esposizione singola" e suddividere il tempo di esposizione in molte letture del sensore che vengono elaborate dal software (o persino dall'hardware digitale).
@R .. Bene, tranne che per * dark current * ...
@R .. Si prega di vedere la [risposta accettata] (https://photo.stackexchange.com/a/37844/15871) a [Dovrebbero davvero essere preferiti ISO più alti (a parità di altre condizioni)?] (Https: // foto .stackexchange.com / q / 37837/15871)
@MichaelClark: Questo è utile, ma ancora non sembra spiegare perché non dovresti usare sempre l'amplificazione analogica più alta e intervalli di esposizione modulati / pulsati per evitare il clipping nei singoli campioni, quindi riassemblare l'immagine dal numero desiderato di campioni nel software .
@R .. Il mio commento sopra affronta direttamente la tua affermazione che "Non c'è alcun vantaggio intrinseco o addirittura differenza tra" esposizione singola "e spezzare il tempo di esposizione in molte letture del sensore che vengono elaborate dal software (o anche hardware digitale)". Due esposizioni lunghe la metà hanno il doppio del rumore di lettura combinato rispetto a un'esposizione uguale alla lunghezza delle due esposizioni. Il rumore di lettura non si basa sul tempo di esposizione. Il segnale si sposta dal sensore all'ADC esattamente allo stesso modo indipendentemente da quanto tempo il sensore è stato esposto.
Correlato (alla domanda iniziale sopra, non ai commenti recenti): [Potrebbe essere praticamente possibile un'impostazione di "esposizione universale"?] (Https://photo.stackexchange.com/q/72677/15871)
Possibile duplicato di [È possibile che una fotocamera scatti diverse esposizioni contemporaneamente con ISO diversi?] (Https://photo.stackexchange.com/questions/89087/is-it-possible-for-a-camera- prendere-diverse-esposizioni-allo-stesso-tempo-con-di)
Cinque risposte:
#1
+7
Gimli
2018-07-14 02:12:35 UTC
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Dovrebbe essere possibile, ma potrebbe essere necessario un progetto hardware specifico per farlo. Magic Lantern fa qualcosa di simile (ma non lo stesso) sul sensore Canon standard con doppio ISO, il che significa che ogni altra linea ha un ISO diverso, riducendo la risoluzione verticale e aumentando l'aliasing. Avere ISO diversi per entrambe le metà del sensore non influirebbe negativamente sulla risoluzione ma potrebbe causare problemi al confine tra entrambi quando si desidera creare una transizione graduale. Dovresti solo essere in grado di elaborare ogni linea o metà del sensore in modo diverso (quest'ultimo probabilmente lo rende più facile da produrre ma più difficile da gestire, poiché l'orizzonte è fisso).

Magic Lantern: https://www.magiclantern.fm/forum/index.php?topic=7402.0

Dual Native Iso: https://www.newsshooter.com/2014/ 28/11 / panasonic-varicam-native-iso-of-800-and-5000-how-do-they-do-it /

[Scatta due esposizioni contemporaneamente con Lanterna magica] (https://lwn.net/Articles/559763/)
#2
+5
James Snell
2018-07-14 02:06:39 UTC
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Un laureato ND è più economico e il bracketing è ancora più economico, quasi la prima limitazione che le persone potrebbero colpire è che vorrebbero cambiare le graduazioni (angolo, profondità, ecc.); in definitiva non c'è alcun incentivo per un produttore a sviluppare una tale tecnologia.

Detto questo, esiste una sorta di tecnica anteriore nel mescolare la sensibilità nella fotocamera. Se guardi alcune delle prime reflex digitali Fuji troverai il sensore SuperCCD SR che utilizzava fotositi adiacenti con sensibilità diversa per estendere la gamma dinamica del sensore (a scapito della risoluzione).

La riproduzione del colore è stata molto buona e ha gestito bene situazioni di illuminazione estreme, ma alla fine nel gioco DSLR se non sei Canon o Nikon spesso non ottieni un look-in e (probabilmente) lo sono delle più sottovalutate delle prime reflex digitali (e utilizzavano una montatura Nikon, quindi c'era molto vetro eccellente disponibile).

Parte del rifiuto di una tecnologia innovativa come questa ha a che fare con la reazione dei "misuratori" in molti forum di fotografia online e il modo in cui ciò ha influenzato le vendite, il che alla fine influenza le decisioni di progettazione dei produttori. "Certo, dà colori migliori ... ma è dello 0,0003% di megapixel in meno rispetto al modello dello scorso anno. Questo lo rende TRASH !!!!!!!"
questa è la [spiegazione da Fuji] (http://www.fujifilm.com/products/digital_cameras/topics/2008/0922_01.html)
#3
+4
phuclv
2018-07-14 09:30:16 UTC
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Tecnicamente ogni pixel su CMOS può essere controllato in modo indipendente, quindi AFAIK è più facile farlo su CMOS. Fujifilm l'ha fatto su CCD ma non sono sicuro di come viene eseguita la lettura dei dati

Super CCD EXR

Sony ha un HDR a fotogramma singolo simile ma invece di variare il valore ISO cambiano il valore di esposizione di ogni pixel

Sony

Omni vision utilizza lo stesso tempo di esposizione variabile nel sensore OV16B10. Apple ha un brevetto simile sulla generazione di foto HDR da una singola esposizione

I moderni sensori di immagine CMOS possono spesso catturare una gamma dinamica elevata da una singola esposizione. L'ampia gamma dinamica dell'immagine acquisita viene compressa in modo non lineare in una rappresentazione elettronica della gamma dinamica più piccola. [44] Tuttavia, con un'elaborazione corretta, le informazioni di una singola esposizione possono essere utilizzate per creare un'immagine HDR.

Tale immagine HDR viene utilizzata in applicazioni con gamma dinamica estrema come la saldatura o il lavoro automobilistico. Alcune altre telecamere progettate per l'uso in applicazioni di sicurezza possono fornire automaticamente due o più immagini per ogni fotogramma, con esposizione variabile [citazione necessaria]. Ad esempio, un sensore per video a 30 fps emetterà 60 fps con i fotogrammi dispari con un tempo di esposizione breve e i fotogrammi pari con un tempo di esposizione più lungo. Alcuni sensori possono persino combinare le due immagini su chip in modo che una gamma dinamica più ampia senza compressione in pixel sia direttamente disponibile per l'utente per la visualizzazione o l'elaborazione [citazione necessaria].

https : //en.wikipedia.org/wiki/High-dynamic-range_imaging#HDR_sensors

Ovviamente l'uso dell'HDR a esposizione singola ridurrà la risoluzione effettiva, ma andrà bene per i video perché ci sono già molti più pixel nel sensore che in un singolo fotogramma video. Magic Lantern può utilizzare valori di esposizione alternati riga per riga per creare un video HDR. Nel caso in cui sia necessaria una risoluzione piena, Magic Lantern può anche alternare il valore di esposizione fotogramma per fotogramma, dimezzare efficacemente la frequenza dei fotogrammi e creare un video HDR a 30 fps da un'acquisizione a 60 fps.

Sony dall'altra mano hanno molte tecniche HDR: DOL-HDR, SME-HDR e BME-HDR, molte sono essenzialmente solo variazioni di quanto sopra, con SME-HDR che è una nuova variante di Spatially Varying Esposizione per riprendere HDR a piena risoluzione e frequenza fotogrammi completa

Sony SME

Un'altra tecnica inventata da Panasonic è l'utilizzo di più strati del sensore per acquisire con esposizioni diverse contemporaneamente

Il rosso ha anche un doppio sensore ISO anche se non so come funziona

#4
+1
jianjie
2018-07-14 15:55:15 UTC
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Il sensore ARRI fornisce un doppio guadagno tramite due circuiti di uscita singola e amplificazione.

#5
  0
Frank
2018-07-15 05:56:07 UTC
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Risolvi il tuo problema in Lightroom. Inizia con una maschera graduata, quindi regola l'esposizione solo delle alte luci, oppure abbassa l'intera esposizione e poi riaccendi solo le alte luci. Il risultato netto è che le alte luci non sono più troppo luminose e i toni medi e le ombre non vengono alterati.

Grazie Frank, ma questo non risolve davvero la domanda. Posso usare esposizioni multiple e hdr, usare un grad ND e tutti i tipi di post pro. Ma non è la mia curiosità. Ero particolarmente interessato alla capacità tecnologica di utilizzare due diversi ISO durante un singolo scatto. Saluti!


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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