Kameralar neden çok hızlı okuma ile bütünleşmek yerine tek bir poz kullanıyor?

Kameraların neden belirli bir hızda deklanşöre ihtiyaç duyduklarını ve bunun işlem sonrası işlemlerde neden ayarlanamadıklarını anlamadım. Mevcut sensörün bütünleşik bir şekilde çalıştığını düşünüyorum: deklanşör açıkken onlara ulaşan ışık miktarını korurlar. Ama neden farklı bir şekilde çalışamıyorlar?

Aklımda bu fikre sahibim: deklanşör hızını uzun süre açık olacak şekilde ayarlayın, ihtiyacınız olandan daha fazla… örneğin gün ışığında 1 saniyeye ayarlayın, düğmesine basın, deklanşör açılır ve sensör başlar kaydetmek, ancak farklı bir şekilde: 1 saniye boyunca her 0,001 saniyede ona ulaşan ışık miktarını koruyacaktır. Bu yolla daha fazla bilgiye sahibim, aslında 1 saniyede kaydedilen 1000 kareye sahibim ve son işlem sırasında 0,01 saniyelik bir çekimi simüle etmek için sadece ilk 10'u birleştirmeyi seçebilirim. ikinci maruz kalma

Sofistike işlem kullanarak veya alanları manuel olarak seçerek, son görüntünün farklı kısımları için farklı bir pozlama kullanmaya karar verebilirim; örneğin, zemin için 0,1 saniye ve gökyüzü için 0,03, pozlama için gökyüzü Gökyüzü için 30 kare.

Mantıklı geliyor? Kameralar neden bu şekilde çalışmıyor?

Sorun, okuma hızıdır. Genel durumda bunun çalışması için tüm sensörü yeterince hızlı okuyamazsınız. Yapabilseniz bile. ayrıca, okuma gürültüsünü tekrar tekrar uygularken görüntü kalitesi üzerinde zararlı bir etki de olacaktır.

En azından CMOS sensörleriyle rastgele yerlerde okuyabilirsiniz, ancak CCD sensörleriyle okumaları gerçekleştirmek için her satır bir sonraki tarafa kaydırılır. Bu yüzden ışıklar çok parlak olduğunda CCD kullanan kameraların ön izlemesinde dikey çizgiler elde edersiniz.

Öyleyse, fotoğrafçıların enstantane hızı seçmesinin nedenleri var : bir zaman dilimini dondurmak için. Deklanşörü yeterince hızlı durdurmazsanız insanlar neredeyse her zaman bulanıklaşırlar.

Ben düşündüklerini olabilir bu şekilde çalışmaz, ancak iki büyük sorunlar var:

1. Sensörler şimdi çalışırken, okuma gürültüsü yalnızca bir kez olur. Çok kısa okumaların çoğunda okuma gürültüsü daha da artar.
2. Muhtemelen idare edebileceğimizden daha fazla veri var. Bu, hem sensörü okumakta hem de okumak için çok fazla problemdir (okunacak çok fazla veri) ve ortaya çıkan RAW dosyaları, bugün olduğundan daha büyük boyutlarda olacaktır.

Asıl sorunuzda, örnek olarak bir saniyenin dördüncü kısmını kullandınız. Bu aslında çok uzun bir enstantane hızı değil ve şu an kameralarla çalıştığımız yerin 10 katı. Bunun gerçekten anlamlı olması için, sensörün bundan 10 ila 100 kat daha hızlı okunduğu noktaya teknolojiye ihtiyacımız var - bu da problemleri önemli ölçüde birleştiriyor.

İkinci sorun, Moore yasasıyla on yıl veya iki yıl içinde çözülecek ve birincisi, elektronik sistemler küçüldükçe ve daha hassas hale geldikçe de olabilir. Şimdilik, pratik değil.

Olympus OM-D E-M5 uzun pozlamalarda "gelişmekte" olduğunu gösterdiği, ancak okumalar arasında en az yarım saniyelik bir süreyi gerektirerek yukarıdaki sorunları önleyen bir özelliğe sahip : sadece uzun pozlamalar için kullanışlıdır.

Ancak, gelecekte, daha iyi elektroniklerle, tüm kameralar muhtemelen bu şekilde çalışacak ve daha fazla depolama alanı mevcutsa, sürekli olarak da kayıt yapabilecekler. "Deklanşör" butonu daha sonra geliştirilmek üzere derenin bir kısmını ilginç olarak işaretlemeye yarar. Ve biz onun içindeyken, lensi hendekleyin ve bunu 360º ışık alanlı bir kamera yapın; çerçeveleme, diyafram açıklığı ve odaklanma, kamera temelleri hakkındaki geleneksel bilgeliği tamamen pencereden dışarı fırlatan gerçeğin ardından da seçilebilir

Birçok insanın bahsettiği gibi, bunun okuma hızı var. Görüntüleme devresi sensör piksel değerlerini anında anında “elde edemez”, satır satır okunması gerekir.

Daha sonra, bu piksel güncelleme değerlerinin nereye gittiğini de düşünmeniz gerekir. Bazı sıkıştırmalarda bile, önceki karelere göre daha sonraki karelerin düşük entropisini varsayarsak, önemli miktarda yer kaplarlar. Ayrıca, çok sıkıştırılamaz hale gelen veriler tüm süreci yavaşlatır - eskiye göre yeni bir çerçevenin sıkıştırılabilirliği garanti edilemediğinden, sistemin bozulmadan en kötü durum senaryosunu kapsayacak kadar bant genişliğine sahip olması gerekir.

Son olarak, (ve bu biraz da corny), Heisenberg eşitsizliğinin veya belirsizlik ilkesinin etkisinin dikkate alınması gerekir. Her numunede, ölçümle ilgili bir belirsizlik seviyesi var. Çok fazla sayıda örnek alarak (her biri görünüşte düşük güvende olduğumuz, aksi takdirde bin ya da öylesine tek bir kareyi seçebildik), bu karelerin her biri için bir kez değil, belirsizlik elde ediyoruz. Bu, çoklu kareler birleştirilirken birleştirilir ve şimdi maksimum belirsizlik, son görüntüyü oluşturduğunuz kare sayısı ile çarpılır. En kötü senaryoda bu, görüntüleri önemli ölçüde bozabilir.

Fikriniz merak uyandırıcı olsa da, çalışmamasının birkaç nedeni var.

Dosya boyutu: Ortaya çıkan görüntü dosyasının ne kadar büyük olacağını düşünün. 8mp SLR'm boyutu 3 MB civarında dosya veriyor. Deklanşöre her basışımda 100 fotoğraf çekiyor olsaydı, kartımın üzerine 300 MB baskı koyardım. Bir kart çok hızlı dolar. Ayrıca, bunlar nispeten düşük çözünürlüğe sahip olan kameramın rakamları. Profesyonel fotoğraf makineleri için boyut kolayca iki veya üç katına çıkabiliyordu. Raw'da boyut üç kat daha artabilir. Sonunda, Raw çekiminde çekim başına 3 gb ile başlayabilirim.

Pozlama: Bazen, bir kameranın 1/100 saniyeden daha uzun süre pozlandırılması gerekir. uygun miktarda ışık almak için. Çok düşük ışıkta çekim yaparsanız ortaya çıkan görüntüler az pozlanmış ve potansiyel olarak kullanılamaz olacaktır. Orada olmayan verileri bulamayacağınız için, sadece bunu telafi etmek için görüntüleri birleştiremezsiniz.

Gürültü: Sensörler ısınırken, gürültü olarak bilinen bir olguyu gösterirler. Bu, bazı fotoğraflarda görülen rastgele renkli piksellerin lekelenmesidir. Sensör bir anda sürekli olarak bir saniye boyunca çalışıyorsa, gürültü seviyeleri hızlı bir şekilde yükselir ve potansiyel olarak kullanılamaz görüntülere yol açar.

Kart Yazma Hızı: Bellek kartları, bilgi ekleme hızlarının artmasıyla sınırlıdır. Bu yazma hızları olarak bilinir. Bu boyuttaki dosyaları işlemek için kartların hızlı yazma hızına ihtiyacı olacaktır. Bu kartlar çok pahalı olabilir.

Yani, özetlemek için, bu ilginç bir fikir, ancak yolunda birkaç büyük engelli var.

Umarım bu yardımcı oldu.

Bu sorunun sorulmasından bu yana, bu fikrin (en azından bazılarında) akıllı telefonlarda bir şekilde uygulandığı not edilebilir.

Teknolojik sınırlar o kadar artmadığından kuşkusuz çok düşük ışıkta (örneğin astrofotografi) çok uzun pozlamalarla sınırlıdır. Yazılımın n saniyelik çoklu pozlamaları üst üste getirmesi, çerçevede hareket varsa (görülebilirlik konusunda biraz hafif süreksizlik yaşayacaklar) görülebilir.

İstifleme, ekranda 'sonuç' görüntüsü giderek daha parlak göründüğü için gerçek zamanlı olarak bile görülebilir.

Esasen bu şekilde çalışan kameralar var. Yüksek Dinamik Aralık (HDR) kameraları arayın. En düşük maliyetli olanlar pozlamayı parantezleyerek, temel olarak iki veya dört farklı pozlama alarak, sonra bunları dahili yazılımlarında birleştirilmiş bir görüntüde birleştirerek çalışır. Bunu harici yazılımı kullanarak herhangi bir kamerayla yapabilirsiniz .

Üst seviye HDR kameraların nasıl çalıştığını anladığım için temel olarak her bir piksel için ayrı bir otomatik pozlama süresi dinamik olarak hesaplıyorlar ve sahnenin gerçek parlaklığını belirlemek için bunu kullanıyorlar. Her piksel için ton ve ton veri bulunması sorununu çözen, temel olarak sadece belirli bir parlaklık eşiğini geçtiğinde pozlama süresini ve renk değerlerini saklarsınız. Açıkçası, bu doğru olması için çok daha karmaşık donanım ve yazılım gerektirir.

Birkaç farklı panjur türü vardır, ancak ana elektrik panosu mekanik ve elektronik panjurlardır (sensör açılır / kapanır).

Çoğu DSLR video kamera elektronik obtüratör kullanırken odak düzlemi obtüratörünü kullanır. Bu yüzden, onları entegre etmek istediğiniz şey gibi gözükse de, bunu başarmanın başka yolları da var.

Bir çekimin temel nedeni, fotoğrafçılığın temel ilkesi olan pozlamadır.

Muhtemelen örneğiniz için bir şeyler ayarlamış olabilirsiniz. Desteklemeye bakmak ya da bu yeterli değilse, bağlamak isteyebilirsiniz .

0.01 = 1/100 ve iyi enstantane hızıdır. Çoğu kamera 1/8000 saniyeye kadar hızları destekler.

Sadece son kısmına:

Diyelim ki 1 saniye boyunca her 0.01 saniyede bir ulaşan ışıktan tasarruf etsin.

Her 0.01 saniyede bir, o çekim için olan pozlamayı düşünmen gerekiyor.

Herkesin belirttiği noktaların dışında - maruz kalmaya ne olacak?

Örneğin, geleneksel kameramla 1 saniyelik pozlama, belirli bir çekim için ihtiyacım olan şey. Temel olarak bu, bir defada sensör tarafından kaydedilen 1 saniyelik ışık anlamına gelir.

Tamam, yaptığınız öneriye gidelim, kamera 1000 kez 0.001 saniye ışık tutar. Bu görüntülerin tümü az pozlandırılmış ve bu nedenle işe yaramaz. Onları üst üste koyarsam, geleneksel kameramla aynı görüntüyü elde edemem çünkü yığınlama düşük pozlamayı düzeltmez. Doğru pozlamaya yakın bir şey elde etmek için çok geniş bir diyafram açıklığına ihtiyacım var, ki (uygun bir lens bulabilseniz bile) başka sorunlara da sahip olacak - alan derinliği vb. Saniyenin 0.001'inin ışığı, böylece görüntünün yeterince pozlandırılmaması için gürültü ile ilgili ciddi bir sorun yaşadık. Farklı bir pozlama elde etmek için kareleri dahil etme / hariç tutma konusunda bahsettiğiniz fikir, pozlama sürgüsüyle PP'de zaten ele alınmıştır.

Fikrinizi kısa bir deklanşörle (önerdiğiniz gibi) çekerek ve ardından bunları HDR yazılımında veya startrail yazılımında istifleyerek deneyebilirsiniz.

Görüntüyü dengelemek için farklı pozlamalarla yer ve gökyüzünü almaktan bahsettiğiniz post işleme işlemleri, gölge / vurgu kontrolleri ve / veya ayrık tonlama ile PP'de zaten düzeltilebilir.

Ayrıca, hız ve hareket hissi vermek için kaydırma yaparken uzun bir sürgüye ihtiyaç duyduğum motor sporları gibi aksiyon fotoğrafçılığını düşünün. Deklanşör süresinin çok az olduğu 200 görüntü varsa, bulanıklığı yakalayamam ve çekimin etkisi çalışmıyor.