Stosunek sygnału do szumu na przestrzeni lat

13

Cieszę się wykładami Marc Levoy'a na temat fotografii cyfrowej i osiągnąłem ten punkt .

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Marc ogólnie powiedział:

  • Czujniki mają lepszą redukcję hałasu
  • Ale piksele są coraz mniejsze, więc jest więcej szumów
  • Te skutecznie się znoszą.

Niestety jego wykres zatrzymuje się w 2008 roku.

Nie udało mi się znaleźć zaktualizowanej wersji tego wykresu. Czy SNR nadal pozostaje stały, gdy dodamy czujniki do 2018 roku? (nie licząc redukcji, do której idzie)

sensor noise
źródło
2
Czy nadal sobie to wyobraża? Głosuję, że mamy dziś mniej hałasu. Piksele mogą być liczniejsze i mniejsze, ale hałas znacznie się poprawił w ciągu ostatnich kilku lat (od 2008 r.), Co z łatwością pozwala teraz na wyższą czułość ISO. Przeszłość nawet tego nie mogła sobie wyobrazić.
WayneF,
3
Mniejsze piksele mają więcej szumu, to fizyka. Procesory obrazu zawsze lepiej radzą sobie z maskowaniem szumów - to matematyka. Podsumowując, trudno jest oszacować, co aktualnie wychwytują czujniki, ale nadal nie widziałem niższego zmierzonego hałasu niż stare lustrzanki 4-6mp.
dandavis,
2
Zwróć uwagę, że źle interpretujesz wniosek z tego slajdu, przynajmniej gdy go czytam bez wysłuchania przemówienia. Nawet w 2008 r. Dla tego samego obszaru wyświetlania SNR poprawiał się z czasem .
Proszę przeczytać mój profil
Cześć @mattdm - to miałem na myśli przez to, że „nie odliczam zmniejszania rozmiaru, do którego on idzie” to dość interesujące rozróżnienie, które czyni.
1
Zgadza się, mam na myśli: „nie licząc, w jaki sposób obrazy faktycznie są faktycznie używane” jest zastrzeżeniem, które wywraca konkluzję na głowie.
Proszę przeczytać mój profil

Odpowiedzi:

28

Te dane były wtedy niepewne - zbyt mało punktów danych, a linia trendu jest wątpliwa:

dopasowanie krzywej xkcd
Źródło: bardzo aktualne xkcd

To powiedziawszy, firma DxOMark cały czas dokonuje pomiarów czujników kamery, zaprojektowanych tak, aby były neutralne pod względem rozdzielczości . Oto wykres wyniku „Sport” oparty na SNR ze wszystkich testowanych modeli kamer APS-C od 2002 do 2018 roku:

snr

Biorąc pod uwagę powyższą kreskówkę, nie będę próbował narysować linii, ale

  1. Jest całkiem jasne, że istnieje niewielka tendencja wzrostowa
  2. Tendencja ta może nie była oczywista w 2008 roku, ale wygląda na to, że prawdopodobnie istnieje.

Jeśli spojrzysz na ogólne wyniki dla tych samych kamer , które obejmują zakres dynamiczny i głębię kolorów, zobaczysz ten sam ogólny rodzaj trendu wzrostowego, chociaż można argumentować, że do około 2010 r. Nastąpił większy wzrost, po którym poziom się wyrównał.

W praktyce:

  1. Wszystkie kamery z ostatniej dekady bardzo dobrze sobie radzą z tymi pomiarami.
  2. Więcej megapikseli nie wydaje się boleć.
  3. Istnieją kamery w kohorcie danego roku, które pasowałyby dokładnie za dziesięć lat później lub dziesięć lat wcześniej . Oznacza to, że oczekiwanie na przyszły rok raczej nie da cudu w ciemności.
  4. Nie przejmuj się tym zbytnio. Wszystkie kamery dają doskonałe rezultaty nawet w bardzo, bardzo małym oświetleniu.
  5. Żaden z tych pomiarów tak naprawdę nie ma znaczenia dla robienia dobrych zdjęć .
Proszę przeczytać mój profil
źródło
1
Najwyraźniej trend najlepiej pokazać, klikając „gładkie linie” w Excelu.
scottbb,
Interesujące byłoby zobaczenie wykresu DxO dla wszystkich niższych modeli, które wykorzystują czujniki „z recyklingu” od swoich wyższych stablematów (np. Podstawowy poziom Canon T6 wprowadzony w 2016 r. Używał zasadniczo tego samego czujnika 18MP, co najwyższy APS-C firmy Canon model 7D, zrobił to w 2009 roku). Myślę, że trend byłby jeszcze bardziej zauważalny.
Michael C
@MichaelClark Kliknij link i spróbuj swoich sił w niektórych filtrach wyboru ....
Proszę przeczytać mój profil
1
Tylko z oznaczeniami Canon 18MP (niebieski) i 24MP (pomarańczowy). imgur.com/a/ZvfBAiZ 24MP ma dwie wersje, z i bez Dual Pixel CMOS AF.
Michael C
Wykres pokazany przez PO pokazuje hałas senselowy . Pokazany wykres DxO podaje szum pikseli na przeskalowanym obrazie . Trend wzrostowy, który widzisz, jest całkowicie zgodny ze slajdem pokazanym przez OP, który stwierdza „dla tego samego obszaru wyświetlania, SNR poprawia się ”.
Edgar Bonet
2

Wygląda na to, że generalnie większość producentów aparatów była zadowolona z handlu większością, ale nie do końca, korzyści, jakie osiągnęli pod względem wydajności czujników w zamian za więcej megapikseli z mniej więcej taką samą ogólną wydajnością w odniesieniu do sygnału stosunek hałasu do szumu, podobnie jak w przypadku starszych czujników o niższej rozdzielczości.

Istnieje kilka istotnych wyjątków w odniesieniu do konkretnych modeli. Ale kiedy tak jest, często oferowane są dwa podobne modele, jeden o wyższej rozdzielczości, co oznacza niższy SNR na poziomie sensela (dobrze pikseli), a drugi o niższej rozdzielczości, ale większe senle z lepszym SNR dla każdej odrębnej strony.

Weźmy na przykład linię modeli Sony α7 pierwszej generacji, która miała trzy różne wersje:

  • Α7R o wysokiej rozdzielczości ma pełnoklatkowy czujnik o rozdzielczości 36,4 MP
  • Zrównoważony α7 ma czujnik FF 24,3 MP
  • Wysoka czułość α7S ma czujnik FF 12,2 MP

Druga generacja linii modelu α7 była podobna, z czujnikami 12,2 MP, 24,3 MP i 42,4 MP odpowiednio w α7S II, α7 II i α7R II. Do tej pory widzieliśmy dwa modele trzeciej generacji: 42.4MP α7R III i 24.3MP α7 III.

Należy pamiętać, że często producenci będą nadal używać czujników, które były „najnowocześniejsze” po wprowadzeniu do modelu wyższego poziomu. Późniejsze modele znajdujące się niżej w swoim asortymencie otrzymają zasadniczo ten sam czujnik. Być może klasycznym przykładem może być 18-megapikselowa matryca APS-C, wprowadzona po raz pierwszy przez firmę Canon w ich oryginalnym modelu 7D w 2009 roku. Pojawiła się w wielu modelach, w tym w podstawowej wersji Rebel T6 / 1300D, która została wprowadzona siedem lat później w 2016 roku .

Michael C.
źródło