О цифровой фотографии движущихся объектов в условиях малой о

Теория и практика
User avatar
dISEr
Уже с Приветом
Posts: 1823
Joined: 09 Dec 1999 10:01
Location: Denver

Post by dISEr »

[quote:3a7a3245b7="Bobo"]dISEr, вы не могли бы рассказать, где вы вычитали (или как узнали), что шумы возникают из-за нагрева CCD?[/quote:3a7a3245b7]

В обсерваториях, использующих высококачественные и оооочень дорогие CCD для съемки звезд, используется сухой лед, для охлаждения.
Такой тип шума называется Thermal Noise (Dark Noise, Dark-Count or Dark Current).
Вообще-то это общеизвестный факт, видимо поэтому пришлось потрудитться, чтобы найти подтверждение 8O

http://www.dpreview.com/learn/Glossary/ ... ise_01.htm
"Visible noise in a digital image is often affected by temperature (high worse, low better) and ISO sensitivity (high worse, low better)."

Общая информация: http://megamyth.homestead.com/ccdquality.html
The dark count increases with time and temperature. This is the reason that most digital cameras can not take long exposures.

Более подробная информация для физиков: http://www.mssl.ucl.ac.uk/www_detector/ ... rrent.html
"The simplest way to reduce the dark current is to cool the CCD as dark current generation is temperature related."
Bobo
Уже с Приветом
Posts: 518
Joined: 04 Jun 2002 01:40
Location: CA, USA

Post by Bobo »

[quote:3f6f2fc485]Вообще-то это общеизвестный факт, видимо поэтому пришлось потрудитться, чтобы найти подтверждение [/quote:3f6f2fc485]

Спасибо. Для меня это был не очевидный факт. Буду изучать.
User avatar
Renegade
Ник закрыт.
Posts: 2895
Joined: 08 May 2001 09:01
Location: пригород СФ

Post by Renegade »

[quote:0f369be54f="Shin"][quote:0f369be54f="Renegade"]Но как начинаю сравнивать картинки одного с другим - так аж про Г2 и думать забываю - Г оно и в Африке Г... [/quote:0f369be54f]

Смотрю на сэмплы на dpreview, сравниваю D100 и G2. Ну хоть убей меня, не вижу такой большой разницы, что за нее надо 1К доплачивать. Думаете друзья-знакомые-родственникм смогут увидеть эту разницу на снимках 4х6, даже если положите рядом 2 снимка?[/quote:0f369be54f]
Извините, это уже ни ко мне, а к глазнику. Не видеть разницы 8O Да вы что! Сравните на том же дпревью.сом их любимый снимок - три бутылки на иделально белом фоне со вспышкой у Г2 и Д100. У д100 фон так и остался иделаьно белым, почти нету шума. У Г2 получаем сильно шумящий фон, да к тому же не белый, а желтоватый. Разница просто обалденная. Если снимки привести к размеру 1024*768*32, да еще скажем природу там снять - то особой разницы и нет, но проработка деталей у Д100 на порядок лучше.
День не задался с самого утра: в один глаз светило солнце, в другой попало копье...
User avatar
Shin
Уже с Приветом
Posts: 5738
Joined: 04 Dec 2000 10:01
Location: MN -> Moscow -> Thailand

Post by Shin »

[quote:f5e393f9b8="Renegade"]Извините, это уже ни ко мне, а к глазнику. Не видеть разницы 8O Да вы что! [/quote:f5e393f9b8]

Я не сказал, что я не вижу разницы. Я сказал, что эта ращница не тянет на 1000+ разницы в цене. Бесспорно, у D100 шума значительно меньше и детали порезче, уже хотя бы из-за 6Мп матрицы. Насчет фона - не знаю как остальные, но я никогда не отправляю фотографии в печать без предварительной обработки, где все это сглаживается и маленькие отпечатки будут практически неотличимы.
User avatar
Blondin
Уже с Приветом
Posts: 241
Joined: 17 Oct 2000 09:01
Location: Stamford, CT

Post by Blondin »

[quote:960619fa2a="Shin"]
Я не сказал, что я не вижу разницы. Я сказал, что эта ращница не тянет на 1000+ разницы в цене. Бесспорно, у D100 шума значительно меньше и детали порезче, уже хотя бы из-за 6Мп матрицы. Насчет фона - не знаю как остальные, но я никогда не отправляю фотографии в печать без предварительной обработки, где все это сглаживается и маленькие отпечатки будут практически неотличимы.[/quote:960619fa2a]

Думаю разница будет намного сильнее в качестве фотографий снятых ночью. Да, кроме качества снимка есть еще много факторов. Например скорость реакции камеры на действия снимающего, "скорострельность", эргономика, качество сборки (что увеличивает продолжительность жизни камеры и не снижает качество фотографий во время этой самой жизни) ну и многое другое.

Ну а по существу - думаю что любителю пойдет и G2.
Да, вот Никон выпустила Coolpix5700 - тоже интересная штучка :) .
User avatar
dISEr
Уже с Приветом
Posts: 1823
Joined: 09 Dec 1999 10:01
Location: Denver

Post by dISEr »

[quote:2ad7440cfc="Blondin"]Да, кроме качества снимка есть еще много факторов. [/quote:2ad7440cfc]
А зачем нам эти факторы сейчас? Топик был про шумы на снимке. Мы же не собираемся тут все о цифровиках обсуждать - про это куча сайтов есть, туда и надо ходить :)
User avatar
DR_35_USA
Уже с Приветом
Posts: 1194
Joined: 07 Jul 2001 09:01
Location: Tomsk->Mountain View->Milpitas

Post by DR_35_USA »

Холодильник - лучшее место для фотографа!
Я конечно знал что температура влияет на темновой ток, но не ожидал что так сильно. Хороший график есть на линке diSERa

http://www.mssl.ucl.ac.uk/www_detector/ ... rrent.html

Темновой ток уменьшается в ДЕСЯТЬ раз при уменьшении температуры на 30 градусов Кельвина (=Цельсия). Это существенно. Теперь буду класть фотоапарат в холодильник.

С того же линка

A second way of reducing the dark noise in a CCD is to use a Multi-Pinned Phase (MPP) device. In an MPP device, it is possible to operate the CCD with all three electrode phases driven into inversion. This is accomplished by adding a suitable dopant under one of the phases during CCD fabrication. The presence of the additional dopant under one of the phases alters the potential under that phase so that there is still a potential well present during integration when all the electrode phases are at clock low level (usually zero volts). Dark current is now only generated in the bulk silicon reducing the dark current to about 300 electrons/pixel/signal. (Тут наверно опечатка не сигнал, а секунда).

А уровень 300 e/p/s соответсвует примерно 260-270 К т.е. -5...-10 С.

Ещё я слыхал что есть разработка матрицы с цветовым разделением по глубине. Обычная CCD матрица на каждый свой официальный пиксел имеет 3 цветовых пиксела для RGB или чего там ещё. Соответственно идёт фильтрация света по цветам и потеря фотонов.

А в новой конструкции пикселы для разных цветов расположены друг за другом "в глубину", т.е. каждый предыдущий является цветовым фильтром для следующих и свет используется значительно более эффективно, почти без потерь.
Оно вроде и ни что-либо как, а приведись такое дело так вот тебе и пожалуйста.
MPrk
Новичок
Posts: 81
Joined: 19 Sep 2001 09:01
Location: ФРГ

Post by MPrk »

[quote:d0bcd2e639="dISEr"][quote:d0bcd2e639="CA-Newcomer"]
Понятия не имею при чём. Но факт остаётся фактом -- у SLR-камер шумы ниже. Видимо, при их разработке не только мегапикселы считаются фичей, помогающей продать камеру, но и скорострельность и меньший уровень шумов. Fuji S1 я купил, кстати, после двух месяцев экспериментов с 707-й Соней.[/quote:d0bcd2e639]

Каким образом можно достичь меньшего уровня шумов при использовании одинаковых CCD? Единственное, что приходит в голову, это опять нагрев. Пока затвор не сработал, и все изображение передается зеркалом на ViewFinder, CCD отключен и не греется. Потом убирается зеркало, включается CCD и делает шот.

[quote:d0bcd2e639="tchicago"]
707 эта та, в которой применена стабилизация изображения,
и в которой для фокусировки лазер применяется ? или это какая-то другая?
если это та, по хотел бы спросить Вашего мнения об использовании
этих фичей.[/quote:d0bcd2e639]
Да, там есть лазерная наводка - вещь полезная только на съемке ближних объектов (до 4-х метров).
Стабилизацию изображения не замечал, может и есть, не знаю. Есть инфракрасная съемка - фигня. У Casio в 100 раз лучше.
Есть инфракрасное наведение (можно использовать вместе с лазером) - это уже получше. Камера фокусируется в инфракрасном свете, а потом щелкает в обычном режиме. Но, опять работает на коротких дистанциях - Сонька видит только IR-отраженный свет, который был выпущен ею же самой. Когда я баловался Casio - она брала вообще весь IR-свет без шумов. Тут шумов хоть отбавляй. В IR-режиме, автоматом ставится ISO чуть ли не 4000 (четыре тысячи). Хрен знает как, но дерьмово. Думаю, что это не истинный IR, а просто сильное улавливание отраженного света.[/quote:d0bcd2e639]

Неправда Ваша, дяденька :P В режиме Night Fraiming инфракрасные излучатели подсвечивают объект (это чтобы просто на него навести камеру), затем они отключаются, и включается лазерный прицел, по которому и протсходит точная фокусировка. ISO в Night Shot ставится автоматом 2500, но ничто Вам не мешает ручками поставить 100 :mrgreen:

Фокусировка с использованием лазерной голограммы применяется в условиях пониженной освещённости, и прекрасно работает практически в полной темноте метров эдак до пяти (далее смысла фокусировать нет, ибо просто света от встроенной вспышки не хватит). Можно конечно порассужать о внешней вспышке, но "...это уже не охота, это рыбалка получается.." :lol:

Сейчас СОНИ разродилась очередной моделью F-717, в принципе ничего революционного (ну видео с высоким разрешением можно писать пока место есть, кое-какие мульки прикрутили, софт поправили).
Regards,

U-Kot :^-)
Bobo
Уже с Приветом
Posts: 518
Joined: 04 Jun 2002 01:40
Location: CA, USA

Post by Bobo »

[quote:90cca36521="DR_35_USA"]Холодильник - лучшее место для фотографа! ....
[/quote:90cca36521]

Все это интересно, но скажите, кто-нибудь сам замечал влияние температуры окружающей среды и/или времени непрерывной работы камеры на уровень шумов? Я - никогда. Я замечал зависимость от чувствительности и от длины выдержки. Причем шумы есть двух разных сортов - "color grain" и "static pattern hot pixels". Какие из них - тепловые?
User avatar
dISEr
Уже с Приветом
Posts: 1823
Joined: 09 Dec 1999 10:01
Location: Denver

Post by dISEr »

[quote:7841a4747c="Bobo"]Причем шумы есть двух разных сортов - "color grain" и "static pattern hot pixels". Какие из них - тепловые?[/quote:7841a4747c]
Ни один из них не тепловой, но практически, они оба зависят от температуры CCD.
Вот, нашел еще линки -
grain - http://www.isi.edu/~johnh/PAPERS/Heidemann01b.pdf
hot pixels - http://webpages.charter.net/bbiggers/DC ... ixels.html

Природа этих шумов не температурная, но температура оказывает влияющий фактор на качество картинки.

Факторы следующие (опять же из кучи линков, что давал и что можно найти):

- Элементы CCD имеют разную чувствительность (увы). Из-за этого появляется цветовые пикселы, а то и пятна (после ужатия картинки в жипег).
Выставленная ISO - чем выше, тем больше увидим косяков (опять же из предыдущего фактора).

- Статическое электричество или "заблудившиеся" электроны. Они могут скакать по соседним элементам и портить чувствительность.

- Выдержка - да, чем дольше открыт затвор, тем дольше блуждают электроны, тем больше изменяются характеристики более чувстыительных элементов (hot pixels).

- Те пикселы, которые постоянно светлые (stuck pixels), это прожженный CCD.
Я камеру отсылал назад, чтобы мне заменили CCD из-за нескольких постоянно светлых пикселов. И ведь заменили!

- И, наконец, температура. Она влияет на все вышеперечисленные факторы. Чем выше температура, тем больше становится выражен каждый из факторов. Ее можно поставить на первое место, на самом деле.

Ок, простой эксперимент - я его проводил уже. Как было в предыдущем посте, положил камеру в холодильник. Потом вытащил и сделал 30-ти секундный шот в полную темноту (просто накрыл объектив крышкой). Фактически не появились даже stuck pixels.

Второй этап эксперимента - камера полежала на балконе, на солнышке. Не то, чтобы уж сильно нагрелась, но была теплая. Опять сделал тот же шот.
Вылезло все. И hot pixels, и stock pixels, и цветное зерно. Более того, из-за температуры, эти пятнышки расплылись на соседние элементы (пикселы) и получились пятнышки, если смотреть RAW формат. Если смотреть jpeg, то все еще хуже - из-за сжатия пятнышки стали только больше.
User avatar
dISEr
Уже с Приветом
Posts: 1823
Joined: 09 Dec 1999 10:01
Location: Denver

Post by dISEr »

[quote:43e9567501="MPrk"]Неправда Ваша, дяденька :P В режиме Night Fraiming инфракрасные излучатели подсвечивают объект (это чтобы просто на него навести камеру), затем они отключаются, и включается лазерный прицел, по которому и протсходит точная фокусировка. ISO в Night Shot ставится автоматом 2500, но ничто Вам не мешает ручками поставить 100 :mrgreen:
[/quote:43e9567501]

Здрасьте, а где же неправда :)
Мало того, что инфракрасные излучатели подсвечивают объект, так камера сначала просто работает в режиме Night Shot, то есть принимает IR-картинку, а не просто подсветка. Что про лазерные лучики, то да - камера потом с помощью их настраивается. Тут и была неправда, видимо. А эта подстройка как раз мне и не нравится. На дальние дистанции хрен настроишься :(
Про 100 ISO в IR-режиме я уже попробовал и только хотел написать о своей ошибке, как уже есть пост ;-) Сейчас попробовал ISO100+IR - очень даже мало шумов, беру свои слова обратно, про касио :)

[quote:43e9567501="MPrk"]Фокусировка с использованием лазерной голограммы применяется в условиях пониженной освещённости, и прекрасно работает практически в полной темноте метров эдак до пяти (далее смысла фокусировать нет, ибо просто света от встроенной вспышки не хватит).
[/quote:43e9567501]

Вот почему хотелось бы, чтобы камера фокусировалась в IR, а потом щелкала в нормальном режиме. В IR намного дальше видно, чем лазером.
Когда я покупал камеру и читал описание, думал, что так все и есть... А вот нет :(
Bobo
Уже с Приветом
Posts: 518
Joined: 04 Jun 2002 01:40
Location: CA, USA

Post by Bobo »

Спасибо, dISEr.
Теперь все ето звучит более правдоподобно.
В холодильник все же камеру совать не советую - влага будет конденсироваться, когда выташишь.
User avatar
dISEr
Уже с Приветом
Posts: 1823
Joined: 09 Dec 1999 10:01
Location: Denver

Post by dISEr »

[quote:2293b44bcd="Bobo"]Спасибо, dISEr.
Теперь все ето звучит более правдоподобно.
В холодильник все же камеру совать не советую - влага будет конденсироваться, когда выташишь.[/quote:2293b44bcd]

Некоторые из моих ночных шотов Сонькой 707 можно увидеть здесь:
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=70304
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27305
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27281

А это Олимпусовские С700 ночные и вечерние:
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27272
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27267
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27245
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27259

И эти совсем ночные от C700:
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27232
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27228
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27222
http://www.photosight.ru/photo.php?photoid=27220
Bobo
Уже с Приветом
Posts: 518
Joined: 04 Jun 2002 01:40
Location: CA, USA

Post by Bobo »

[quote:1c71871d99="dISEr"]
Некоторые из моих ночных шотов Сонькой 707 можно увидеть здесь:...
[/quote:1c71871d99]

Браво, очень хорошо! Жалко, что EXIFa там нет, было бы интересно.
На мой вкус лучшие:
"Плато великанов (последняя)" - супер!
"Ночная зеленьва" - тона 5 баллов! (какая диафрагма была, если не секрет?)
"Готель париж" - столько перспективы и вся вписана в кадр!

Это все свежезамороженными камерами снято? Шутка :mrgreen:
Я свои тоже когда нибудь покажу... когда не стыдно будет :wink:
User avatar
dISEr
Уже с Приветом
Posts: 1823
Joined: 09 Dec 1999 10:01
Location: Denver

Post by dISEr »

[quote:19c6915502="Bobo"]"Ночная зеленьва" - тона 5 баллов! (какая диафрагма была, если не секрет?)
[/quote:19c6915502]

Спасибо!
Вот параметры зеленьвы :)
F-number - 2.2
Exposure time - 1/1s
ISO - 100

Return to “Фото-Видео”