Czy lustrzanki cyfrowe grają w gry z ISO, gdy są używane z szybkimi obiektywami?

19

Artykuł w Luminous Landscape twierdzi, że Nikon, Canon i Sony cicho podnoszą ISO, gdy ich aparaty są używane z bardzo szybkimi obiektywami (głównie f / 1.2 i f / 1.4), co implikuje to, że (a) równie dobrze możesz użyć wolniej obiektyw i sam zwiększ ISO, a (b) ta praktyka jest podejrzana.

Jestem sceptyczny, ale z trudem analizowałem artykuł. Czy autorzy coś mają na myśli? Czy to bezpodstawne oskarżenie? A może źle przeczytałem artykuł w inny sposób?

Reid
źródło
2
Nie sądzę, aby można było na nie odpowiedzieć naprawdę bez wiedzy producentów - jest tak możliwe, że podana analiza jest wadliwa, ponieważ producenci aparatów coś robią.
Rowland Shaw
1
To prawda. Spójrz na eksperyment, który przeprowadziłem z moim Canonem EF 50 / 1.4, w którym aparat naprawdę podniósł
Sunny Reborn Pony

Odpowiedzi:

23

Jestem również bardzo sceptycznie nastawiony do tego artykułu. Jeśli to prawda, to otwarcie przysłony poza pewien punkt nie powinno mieć żadnego wpływu na zdolność rozogniskowania obiektywu.

Próbowałem małego eksperymentu: są to zdjęcia kilku latarni ulicznych w pobliżu mojego domu. Ustawiłem wszystko na ręczne i zastosowałem dokładnie te same ustawienia dla wszystkich zdjęć: ten sam ISO, czas otwarcia migawki i rozogniskowanie. Tylko apertura różniła się w zależności od ujęcia.

rozmycie dysków

Jak widać, dyski rozmycia powiększają się aż do 1,4. Dodatkowo, jasność powierzchni jest prawie stała, co nie miałoby miejsca, gdyby ISO się zmieniało.

Aktualizacja 1 : Aby rozwiązać problem che, próbowałem tego samego eksperymentu, ale tym razem z kółkami rozmycia w pobliżu rogu obrazu, zamiast w środku. Ma to na celu maksymalizację kąta padania promienia świetlnego. Oto kompozyt na f / 1.4:

Złożony z rozmytych kół

Kąt padania jest maksymalizowany w odległym rogu, ponieważ te promienie świetlne pochodzą z prawej górnej krawędzi przysłony i padają na lewy górny róg czujnika.

W rogu wydaje się nieco niższa jasność w porównaniu do centrum, ale trudno powiedzieć, czy pochodzi to od czujnika, czy od obiektywu (czy od klasycznego prawa natężenia oświetlenia cos ^ 4). Artykuł Dubovoya brzmiał, jakby czujnik był całkowicie ślepy pod pewnym kątem. Nie mogę stwierdzić z moich eksperymentów, że czujnik nie ma czułości zależnej od kąta, ale jeśli tak, to wcale nie jest tak silny, jak sugeruje ten artykuł. Przynajmniej twierdzenie, że „marginalne promienie światła po prostu nie trafiają w czujnik” wydaje się rażąco zawyżone.

Aktualizacja 2 : Miałem trochę korespondencji z autorem artykułu, Markiem Dubovoyem (nie z Michaelem Reichmannem, mój błąd). Po próbie odrzucenia moich dowodów złymi argumentami (i po wykładach na temat optyki geometrycznej, co go zdenerwowało), ledwo przyznaje, że „ może się zdarzyć, że w przypadku twojego aparatu i obiektywu problem jest znikomy. ”Ale nadal stoi przy swoim stanowisku, wierząc, że ten problem może nadal wpływać na„ znaczną liczbę kombinacji aparat / obiektyw.

Dla tych z Was, którzy chcieliby wiedzieć, czy ich aparat i obiektyw należą do tej „ znaczącej liczby ”, oto sposób na szybki test:

  • Szukaj silnego źródła światła, które jest małe i odległe. Światło uliczne może zrobić.
  • Rozogniskuj obiektyw aż do minimalnej odległości ostrzenia. Ważne jest to, że dysk rozmycia musi być znacznie większy niż zogniskowany obraz źródła.
  • Zrób serię zdjęć z różnymi wartościami przysłony, zachowując dokładnie takie same ustawienia ostrości (najważniejsze!), Czasu otwarcia migawki i ISO.

Jeśli dyski rozmycia zwiększają się wraz ze wzrostem przysłony, oznacza to, że wszystko jest w porządku. Następnie powinieneś zauważyć, że dyski mają kształt apertury (możesz policzyć liczbę ostrzy). Jeśli rozmiar rozmytych dysków przestanie zwiększać się przy danej aperturze, to pan Dubovoy ma rację, przynajmniej w przypadku aparatu i obiektywu.

Edgar Bonet
źródło
4
Artykuł nie sugeruje, że aparat przestaje otwierać przysłonę po punkcie i kompensuje przez podniesienie ISO, ale utrata światła przy szerokim otworze z powodu niskich kątów padania jest kompensowana przez zwiększenie ISO
Matt Grum
2
@Matt: Artykuł mówi „Dotychczasowe pomiary DxO dowodzą, że brzeżne promienie świetlne po prostu nie trafiają w czujnik”. Oznacza to, że w pewnym momencie, nawet jeśli wciąż otwieram otwór, dodatkowe promienie świetlne, na które pozwala obiektyw w nie uderzyć czujnika . Oznacza to, że kółka rozmycia przestają się powiększać. A gdyby doszło do takiej utraty światła, powinniśmy ją zobaczyć: krawędzie kół rozmycia (wysoki kąt padania) byłyby ciemniejsze niż środek (normalne padanie).
Edgar Bonet
To prawda, że ​​można spodziewać się pewnego spadku w całym CoC, jeśli promieniowanie brzeżne zostanie osłabione. THB Nie jestem do końca pewien, co twierdzi artykuł w odniesieniu do kąta padania itp., Ponieważ nie określa, co tak naprawdę mierzą. Rano przyjrzę się temu bardziej szczegółowo.
Matt Grum,
3
Co powiesz na to, żebyś trochę poluzował obiektyw, aby zepsuł się styk elektroniczny i aparat nie wiedział, z jakim obiektywem jest zamontowany. Następnie zrób zdjęcie z maksymalnym otworem i porównaj jego jasność ze zdjęciem z maksymalnym otworem i prawidłowo zamontowanym obiektywem. Zobacz to pytanie i odpowiedzi .
Esa Paulasto,
10

Istnieje dobrze znany efekt, zwany winietowaniem . Zależy to od konstrukcji soczewki (szybsze soczewki cierpią bardziej), a także od tego, jak dobrze czujnik może przechwytywać promienie świetlne poza osią. Pomiary można zobaczyć w prawie wszystkich testach obiektywu, na przykład EF 24-70 f / 2.8 może sięgać nawet 2 EV w aparacie pełnoklatkowym.

Najnowsze lustrzanki Canon mają funkcję zwaną Korekcją oświetlenia peryferyjnego , która rozjaśnia rogi w przetwarzaniu końcowym. Jeśli chcesz, możesz zinterpretować go jako „dyskretne uruchamianie ISO”, a jeśli ci się nie podoba, możesz go wyłączyć w menu.

che
źródło
+1 - Warto zauważyć, że jeśli fotografujesz w formacie RAW, to przetwarzanie końcowe odbywa się w edytorze RAW i żadne informacje nie są tracone.
Justin,
1
Artykuł Reichmanna nie dotyczy winietowania. Chodzi o zależność kątową czułości czujnika, która może prowadzić do winietowania. Jednak autor skupia się na utracie światła, która powinna wpływać na całe pole z soczewkami szybszymi niż f / 2. Z drugiej strony winietowanie to zmiana jasności w polu, która zależy bardziej od obiektywu niż od czujnika, i może być nawet doświadczana z obiektywami tak wolnymi jak f / 2.8.
Edgar Bonet
Zastanawiam się, w jaki sposób zależność kątowa czułości czujnika może prowadzić do utraty światła, która jest jednolita na całym obrazie.
che
Nie powiedziałem, że utrata światła będzie jednolita , powiedziałem tylko, że wpłynie to na cały obraz . Weź naprawdę szybki obiektyw i spójrz na stożek światła, który uderza w środek czujnika. Promień światła przechodzący przez środek apertury (tak zwany promień „główny”) uderza w czujnik z normalnym kątem padania. Promienie przechodzące w pobliżu krawędzi apertury (promienie „brzeżne”) będą uderzać pod kątem skośnym, przez co będą mniej wydajne. Efekt może być rzeczywiście nierównomierny, z wyjątkiem soczewek telecentrycznych. Cóż, to moja interpretacja punktu Reichmanna, a nie to, że mnie przekonał ...
Edgar Bonet
Tak. Mówię tylko, że niejednorodna część poprawek jest już wyraźnie widoczna w menu aparatu, więc trudno ją nazwać oszustwem. A jeśli istnieje jakaś jednolita część niezależna od tego, na którą część obrazu patrzysz, istnieje pytanie, dlaczego potajemnie podnosiłbyś ISO, skoro możesz po prostu uwzględnić ten efekt w obliczeniach AE.
che
7

Po pierwsze, jestem BARDZO sceptyczny wobec wyników dostarczonych przez DXO-Mark. Nigdy nie zrozumiałem ich liczby i nie sądzę, aby ich wyniki odzwierciedlały rzeczywiste wyniki lub zachowania. Są to prawdopodobnie bardzo dokładne wyniki czysto naukowe, w stosunku do ich własnej dziedziny, ale nie sądzę, aby było to pomocne dla normalnych ludzi wykonujących normalne prace fotograficzne. Mój własny, dość tani Canon 450D, z dość podstawowym, podstawowym czujnikiem, został oceniony jako posiadający 10,8 stopnie wady zakresu dynamicznego i 21,6 bitów informacji o kolorze. Wiem, że żaden z tych aspektów informacji nie jest prawdziwy, ponieważ z pewnością nie otrzymuję 21,6 bitów informacji o kolorze i muszę dość ciężko pracować, aby ledwo uzyskać 9 stopni zakresu dynamicznego ... Zwykle otrzymuję 7-8 stopni w najlepszym wypadku.

To powiedziawszy, zacząłem sceptycznie podchodzić do tego artykułu, kiedy przeczytałem:

Kiedy patrzysz na strukturę czujników CMOS, każdy piksel jest w zasadzie tubą z elementem wykrywającym u dołu. Jeśli promień światła, który nie jest równoległy do ​​lampy, trafi w stronę zdjęcia, istnieje prawdopodobieństwo, że promień światła nie dostanie się na spód rury i nie uderzy w element czujnikowy. Dlatego światło pochodzące z tego promienia świetlnego zostanie utracone. Z tego wykresu wynika, że ​​przy zastosowaniu obiektywów o dużej aperturze w aparatach Canon występuje znaczna utrata światła na matrycy z powodu tego efektu. Innymi słowy, „marginalne” promienie świetlne docierające pod dużym kątem z brzegów dużej apertury są całkowicie tracone.

[Podkreślenie dodane]

Poza znacznie starszymi aparatami cyfrowymi wszystkie czujniki cyfrowe używają obecnie mikrosoczewek powyżej swoich pikseli. Te mikrosoczewki zaprojektowano tak, aby kierowały światło poza osią w dół do studni pikseli. „Brzeżne” promienie świetlne pochodzące z dużych kątów nie są całkowicie utracone. Niektóre są odbijane, inne są schwytane.

W przypadku wszystkich wypowiedzi DXO na temat dokładności ich testów oraz dyskusji na temat „oszukiwania” producentów aparatów, tak naprawdę nie mówią swoim klientom, jak naprawdę działa ich własny produkt. Jak dokładnie mierzą tę utratę światła? Czy to jest naprawdę dokładne?

Z doświadczenia wiem, że używałem tylko korpusów Canona, więc nie mogę mówić w imieniu innych. Jeśli ustawię czułość ISO na automatyczną, na zdjęciach pojawią się nieparzyste wartości ISO na podstawie danych EXIF. ISO 160, 240, 320, 480 itd. Jeśli ustawię ISO na określoną wartość, zawsze będzie to ta wartość w danych EXIF. To prawda, że ​​producent aparatu naprawdę może naprawdę oszukiwać, powiedzieć, że używa ISO 100, podczas gdy w rzeczywistości używa ISO 200, ale trudno jest uwierzyć, że w rzeczywistości jawnie zmieniliby dane EXIF, aby ukryć ten fakt od ich klientów.

Należy również zauważyć, że „ustawienia” ISO i rzeczywiste poziomy odczytu analogowego nigdy nie są zsynchronizowane. Na korpusie Canona ISO 100 jest zbliżony do tego, ale widziałem różne testy, które wskazują, że odczyt analogowy wynosi od 80 do 120, w zależności od czujnika. Przeprowadzono również podobne testy dla czujników Nikon (które prawdopodobnie dotyczą wszystkich czujników Sony, biorąc pod uwagę, że właśnie tego używa Nikon).

Nie sądzę, żeby historia była tak surowa i sucha, jak producenci aparatów grają w ten system. Występują fizyczne trudności w produkcji czujników, które uniemożliwiają dokładne dopasowanie odczytu analogowego do wybranego ustawienia cyfrowego ISO, drobne struktury mikrosoczewek, które zmniejszają wiele z tych domniemanych strat światła na stronie internetowej, oraz dość zaawansowane algorytmy, które, o ile wiem, działają w celu utrzymania dokładność wybranych ustawień, a nie na odwrót.

[ UWAGA: Chciałbym przedstawić dokładniejszy opis tego, co faktycznie robi Znak DXO, jednak, jak można przewidzieć, ich strona nie jest w tej chwili dostępna. Będę musiał przeprowadzić badania, aby sprawdzić, czy oferują jakieś szczegółowe specyfikacje lub inne informacje o tym, jak dokładnie działają ich pomiary, aby sprawdzić, czy znak DXO jest tym, który próbuje „zagrać w system” jako chwyt marketingowy.]

jrista
źródło
2
21,6 bitów kolorów wydaje się prawdopodobne ... to 7,2 na kanał, co z pewnością leży w sferze możliwości.
Reid
Mój czujnik to jednak tylko czujnik 12-bitowy. Każdy czujnik cyfrowy wyprowadza dane na określoną głębokość bitową, a poza niektórymi czujnikami średniego formatu Phase One, które moim zdaniem są 24-bitowe, żaden czujnik, który znam, faktycznie wysyła więcej niż 16 bitów danych kolorów w formacie RAW.
jrista
Po pierwsze, mikrosoczewki mogą łagodzić utratę światła, ale go nie eliminują. Widać to wyraźnie w wynikach testu. O tej szczątkowej utracie światła mówi Luminous Landscape. Po drugie, kompensując utratę światła, nie nazwałbym tego systemem „grą”, lecz rozsądnym środkiem zapewniającym fotografowi uzyskanie oczekiwanej ekspozycji. Po trzecie, zgadzam się, że należy ujawnić i wyjaśnić. Pozwoli to uniknąć nieporozumień i podejrzeń.
labnut
@labnut: Nigdy nie mówiłem, że mikrosoczewki go wyeliminują, tylko po to, aby zapobiegały całkowitej utracie promieni pozaosiowych. „Niektóre zostały odzwierciedlone, niektóre zostały schwytane”. Chociaż uważam, że producenci aparatów robią kilka podstawowych rzeczy, aby upewnić się, że wybrane ustawienia są dokładnie zastosowane, nie sądzę, że idzie to wystarczająco daleko, aby uznać je za złośliwe lub zasługujące na szczegółowe wyjaśnienia dla przeciętnego konsumenta. Byłbym przekonany, że taka taktyka jest rzeczywiście określona w dokumentach technicznych każdego producenta, dla osób zainteresowanych kopaniem i wyszukiwaniem informacji.
jrista
@jrista: Zgadzam się z Tobą w tym, że komentarz tego artykułu „... gra producentów kamer system” wydaje się nieuzasadniony i przesadzony. Jednak zwykle ufam wynikom pomiarów, ponieważ jest to najlepszy wynik dostępne dowody (dopóki nie
pojawią się
2

Jeśli dobrze rozumiem pana Dubovoya, przekazuje on ideę, że poprzez zwiększenie wielkości przysłony zwiększa się kąt padania na czujnik (szybszy obiektyw o tej samej ogniskowej). Przy większym kącie padania czujnik wykrywa mniejszą intensywność. Sugerowanie, że rozmiar otworu wpływa na kąt padania na czujnik, jest technicznie niepoprawne - śmieszne. Kąt padania na czujnik jest określony przez geometryczną zależność między ogniskową a rozmiarem czujnika. Rozmiar przedniego otworu nie ma wpływu na kąt padania (przy założeniu równoważnej ogniskowej i rozmiaru czujnika). Jeśli sugeruje coś innego, artykuł jest tak źle napisany, że nie mam pojęcia, co on chce powiedzieć.

Dalej stwierdza, że ​​zwiększony kąt powoduje, że promienie „marginalne” zostają utracone przez czujnik, co wpływa na głębię pola. Twierdzi, że utrata tych informacji nie powoduje pożądanego rozmycia nieostrego. Wreszcie mówi, biorąc pod uwagę to wszystko, należy po prostu zaoszczędzić pieniądze i kupić mniejsze obiektywy.

Chłopcze, czy ja zmarnowałem duże dolary za tę dużą szklankę. Cały ten zwiększony efekt bokeh, który, jak myślałem, widziałem, to tylko mój słabnący wzrok. Winię za to Adobe. Zbyt dużo czasu na klawiaturze i za mało czasu na promieniowanie UV. Jestem pewien, że rozpraszają one (siatkówkę) uV na siatkówce i jakoś świetnie się skupiają.

Gdyby którakolwiek z tych teorii tłumienia poza osią była prawdziwa, zaobserwowano by to w przypadku winietowania z szybszymi soczewkami, jak sugerują inni. One (sp) złowrogie firmy produkujące aparaty cyfrowe zmieniają ISO bez informowania nas. Pozwać ich za zranienie naszych uczuć. Tak działa akcja zbiorowa. Prawnicy dostają duże dolary, a my stwory otrzymujemy 1,50 $ po wypełnieniu formularza i użyciu pieczęci 44 centów. Och, zapomniałem o równoważnych testach ekspozycji, które przeprowadziłem na filmie, porównując moją wielką klasę ze starymi małymi obiektywami. ISO nie zmieniło się wraz z rozmiarem apertury - czy to zrobiło? Film musi zawierać cząsteczki, które określają wielkość apertury i kompensują ISO. Firmy filmowe są również zaangażowane w spisek. Zdobądź je wszystkie - więcej pieniędzy dla prawników.

AxO Labs musi uważać, kto upoważnia do korzystania z ich materiałów. Nie rozumiem ich danych i tego, co powinno to udowodnić. Myślę, że w pełni wyjaśniliby dane na swojej stronie internetowej i wyjaśnili ten artykuł. Do tego czasu uważam trzeci symbol w ich nazwie za zero. To by ich nazwa A razy 0 lub innymi słowy, Zero Labs.

użytkownik2125
źródło
2

jest tam jakiś efekt i łatwo go zobaczyć, jeśli masz szybki obiektyw (

umieść szybki obiektyw w aparacie, umieść aparat na statywie w kontrolowanym oświetleniu. zrób zdjęcie ręcznie, korzystając z maksymalnej przysłony obiektywu. teraz obróć obiektyw w uchwycie, nie musi być daleko, wystarczy, aby przerwać komunikację z aparatem i ponownie zrobić dokładnie to samo zdjęcie.

drugie zdjęcie będzie mniej jasne, ponieważ kamera nie wie, że używasz szybkiego obiektywu, a zatem nie stosuje korekcji. różnica jest łatwa do zauważenia, jeśli eksponujesz niektóre rozświetlone pasemka - powiększony obszar będzie większy na jaśniejszym zdjęciu. różnica będzie tym większa, im szybszy będzie Twój obiektyw. Na przykład 50 mm f / 1.8 pokazuje efekt bardzo wyraźnie, ale nie jest aż tak silny.

aphotog
źródło
ciekawe ....
Paul Cezanne
Oto eksperyment, który pokazuje to zachowanie w aparacie Canon: photo.stackexchange.com/questions/43666/…
Sunny Reborn Pony
1

Zastanawiam się, dlaczego producenci aparatów mieliby robić takie rzeczy skomplikowane. Jeśli jesteś w trybie Av ze stałym ISO i stałą przysłoną, możesz po prostu użyć czasu otwarcia migawki, który prawidłowo wystawiłby zdjęcie (w tym kompensację niższej przepuszczalności światła). Nie ma potrzeby potajemnego podnoszenia czułości ISO.

che
źródło
Myślę, że brakuje ci sensu. To znaczy ... jeśli jesteś dokładnie w trybie Av, obiektyw szeroko otwarty przy f / 1.2, ISO100, niezależnie od czasu otwarcia migawki ... ponieważ konstrukcja czujnika nie jest w 100% skuteczna, dostaniesz nieznaczne niedoświetlenie. Który byś zauważył. Więc zwiększają wzmocnienie czujnika („ISO”). Jak wyjaśniono w artykule, ludzie są trochę niezadowoleni z tego powodu, ponieważ nie dostajesz całego swojego f / 1.2, co jest wstydem, jeśli za to zapłacisz. Jednak efekt wydaje się marginalny, tak marginalny, że nikt wcześniej go nie zauważył.
philw
Chodzi mi o to, że jeśli producenci wiedzą o nieefektywności czujnika, sensowniejsze jest wydłużenie czasu otwarcia migawki niż ISO w trybie Av.
che
1

Przeczytałem ten artykuł i nie jestem pewien, czy go kupię. DxOMark zapewnia kilka interesujących liczb, ale myślę, że nie znaczą one wiele w prawdziwym świecie, i bez dużo więcej szczegółów na temat ich procesu testowego, równie mocno wierzymy na to. W każdym razie, nawet jeśli twórcy kamer trochę „oszukują”, nie jestem pewien, czy mnie to obchodzi. ISO w formacie cyfrowym jest jak znacznik na tarczy dla wzmocnienia na czujniku i jest, w pewnym sensie, rezerwą, która pozwala nam porównać z odpowiednikami filmu. Równie dobrze może to być pokrętło, które obracamy, dopóki nie będziemy zadowoleni z wartości ekspozycji. Widzę ten efekt, kiedy kamera wybiera ISO, ponieważ i ja otrzymuję dziwne wartości.

Zastanawiam się, czy film nigdy nie istniał, a my byliśmy u progu fotografii z opcją cyfrową, czy ISO w ogóle istniałoby?

John Cavan
źródło
1

Podejrzewam, że mamy programistę, który próbuje hałasować, aby zwrócić uwagę na swoje oprogramowanie - które okazało się mniej niż przydatne w mojej pracy zawodowej.


źródło
1

Podejrzewam, że autor tego artykułu nie bierze pod uwagę faktu, że natężenie napromienienia na czujniku jest naprawdę proporcjonalne do 1 / (4Fnum ^ 2 + 1), a nie do 1 / (4Fnum ^ 2). Różnica ta jest znikoma dla Fnum> = 2,8 Jednak w przypadku mniejszych Fnum należy wziąć to pod uwagę.

Racja (4Fnum ^ 2 + 1) / (4Fnum ^ 2) wyjaśnia przynajmniej niektóre różnice między tym, czego autor się spodziewał, a tym, co zostało zmierzone.

Ofer


źródło
1
Skąd masz 1 / (4Fnum ^ 2 + 1)? Wygląda na to, że integrujesz natężenie napromienienia w przestrzeni obrazu za pomocą aproksymacji paraksjalnej w celu uzyskania kątów. Przybliżenie paraksjalne nie jest dobre dla szybkich obiektywów. Abbe stan sinusoidalna jest bardziej uzasadnione założenie, i otrzymuje się zwykle 1 / (4Fnum ^ 2) czynnik.
Edgar Bonet
0

OK, wykonaj ten prosty test. Weź czarną ramkę z tylko pokrywką korpusu aparatu, z zamontowanym obiektywem f / 1.4 lub szybszym i zamontowanym powolnym obiektywem f / 4. Zmierz SNR czarnej ramy. NIE otrzymujesz tego samego wyniku we wszystkich trzech przypadkach, pierwszy i ostatni test, ale środkowy test daje inny wynik, a plik RAW wychodzi inaczej. W ten sposób producenci stosują tajne wzmocnienia, aby zyskać na szybkim szkle. Zastosowana ilość różni się w zależności od ciała.

ktoś
źródło
1
Jak poszedłbyś mierzyć SNR, jak sugerujesz?
mattdm