Bir dijital kamera sensörü tarafından genellikle kaç veri biti yakalanır?

11

Bu soruya yapılan bir yorumda, birisi kamera sensörlerinin genellikle sadece 12-14 bit veri vermesini önerdi. Şaşırdım çünkü bu, 24 bit rengin sadece fotoğraf manipülasyonu için yararlı olduğu anlamına gelir (eklenen bitler, tekrar tekrar çoklu manipülasyonlar yaparak enterpolasyon orta değerlerden aldığı gürültüyü azaltır).

12-14 bit iddiasını yetkili bir şekilde cevaplayabilmek için kamera sensörü hakkında yeterli bilgiye sahip olan var mı? Öyleyse, tipik kodlamalar nelerdir?

raw sensor bit-depth

— John Robertson
kaynak

Itai ve Guffa'ya özür dilerim, her üç cevabın da çok ilginç olduğunu düşündüm ve Guffas cevap mattdm ve Matt Grum'un ardından gelen yorumlar için teşekkürler. Keşke hepsini seçebilseydim.

— John Robertson

12

Dijital sensörün fotositleri aslında analog cihazlardır. Gerçekten biraz derinlikleri yok. Bununla birlikte, bir dijital görüntü oluşturmak için, bir analogdan dijitale dönüştürücü (A / D dönüştürücü), belirli bir bit derinliğinde analog sinyali örnekler. Bu normalde bir kameranın özelliklerinde bildirilir - örneğin, Nikon D300'de 14 bit A / D dönüştürücü bulunur .

Ancak bunun kanal başına olduğunu , 24 bit rengin genellikle kanal başına 8 bit anlamına geldiğini unutmayın. Bazı dosya biçimleri ve çalışma alanları kanal başına 16 bit kullanır (toplamda 48 bit) ve bazıları bundan daha fazlasını kullanır.

Bu kısmen ekstra hassasiyetin biriken yuvarlama hatalarını azaltabileceğidir (sorunuzda not ettiğiniz gibi), ancak aynı zamanda insan vizyonunun doğrusal olmaması ve kullandığımız renk uzaylarının da olma eğiliminde olmamasıdır. Doğrusaldan "gama sıkıştırılmış" eğriye geçmek kayıplı bir işlemdir ( ham dosyalar hakkındaki birkaç sorudan birine bakın ), bu nedenle daha fazla bite sahip olmak daha az kayıp anlamına gelir, bu da pozlama / eğriler ve don hakkında fikrinizi değiştirirseniz daha iyidir Artık RAW dosyasına erişemiyor.

— Lütfen Profilim
kaynak

7

Çoğu sensör çipi piksel başına yalnızca bir renk bileşeni kaydeder, bu nedenle bir piksel yeşil yoğunluk için örneğin 14 bit veri içerebilir.

Pikseller, piksellerin% 50'sinin yeşil veri,% 25 kırmızı ve% 25 mavi kaydettiği bir ızgarada düzenlenmiştir:

RGRGRGRGRGRGRGR
GBGBGBGBGBGBGBG
RGRGRGRGRGRGRGR
GBGBGBGBGBGBGBG
RGRGRGRGRGRGRGR

Bu veriler RGB'ye dönüştürüldüğünde, piksel başına iki renk bileşeni, çevresindeki piksellerdeki bilgilerden enterpole edilir. Örneğin, yeşil bilgileri tutan bir piksel, RGB verilerini oluşturmak için kullanılan iki kırmızı veri tutan iki mavi piksele sahiptir.

Böylece, RAW verilerinin piksel başına 14 biti, RGB verilerinin piksel başına 42 biti üretir. Elbette, enterpole edilen veriler daha az doğrudur, ancak genellikle yine de 24 bit RGB'ye kadar işlersiniz.

— Guffa
kaynak

42 bit veya 56 (2 × G)?

— Lütfen Profilim

1

Her RGB pikseli, potansiyel olarak çok sayıda pikselin ağırlıklı ortalamasından oluşturulur, böylece kaç renk verisi biti elde ettiğinizi belirlemek için yalnızca 3 (veya 4) ile çarpamazsınız. Renk bilgisi bitleri hakkında konuşmak istiyorsanız, deneysel olarak tipik bir DSLR ile yaklaşık 22 bit alırsınız

— Matt Grum

1

@Matt Grum: Evet. Basit sayı size kaç veri parçanız olduğunu söyler , ancak çok daha az gerçek bilgi elde edersiniz .

— Lütfen Profilim

4

Piksel başına bit derinliği ve bileşen başına bit derinliğini karıştırmamaya dikkat edin.

Dijital sensörlerin çıkışı neredeyse her zaman bileşen başına 10 ila 14 bit arasındadır . Bu, piksel başına 30 bit renk (1 milyar) ile 42 bit (4 trilyon) arasında bir değer verir.

DXOMark sitesi bunu normalleştirilmiş bir ölçek (beyaz kağıtlarında açıklanmıştır) kullanarak ölçer ve alt sıra bitlerini yok etme eğilimi gösteren piksel başına bit derinliği yayınlar. Tam çerçeve bulgularına dayanarak, DSLR'ler piksel başına 24,7 bite ulaşırken orta format kameralar 26 bite ulaşabilir. Kırpılmış sensörlü kameralar için, geçerli maksimum 23,8 bittir.

— Itai
kaynak

0

Mevcut DSLR fotoğraf makineleri 14 bit çıkışta öne çıkıyor. Bazı orta format kameralar 16 bit çıkış talep eder, ancak 14 bit ile 16 bit arasındaki bit derinliğindeki artışın aslında daha iyi bir görüntü oluşturduğu çeşitli kişiler tarafından ( ASMP'nin dpBestflow sitesi gibi ) tartışılmıştır .

— ahockley
kaynak