Canon EOS R, 1D, 5D, Nikon Z7/Z6,D500/D5/D7200/D750/D810/Df/D610, Fuji S2/S3 Pro/XT-n, Olympus Pen-F, M10, M5, Pentax K D ja ist D-sarja, Sony A7/A9 jne.
paaton kirjoitti:Nomad, olivatko muuten nuo sinun alppi kuvat otettu sonylla?
Enimmäkseen kyllä. Käytin D600:sta vain silloin kun halusin 20mm polttoväliä. Laiskotti enkä jaksanut vaihtaa objektiiveja ;-)
Lisäilin flickriin hieman tagejä joten Sonny-kuvat erottuvat nyt paremmin. Mielestäni se on pokkariksi ihan ok maisemakamera. Alhaisten herkkyyksien dynamiikka on perstuntumalla arvioituna samaa luokkaa kuin edellisen sukupolven järkkäreissä ja raw:ssa on paljon säätövaraa. 1:1 piippailussa eron huomaa toki helposti. Mutta ei mopolla mahdottomia.
nomad kirjoitti:
Piippailen kuvia 1:2 eli tavallaan 10mpx resolla. Silloin jälki on kyllä hämästyttävän hyvää. Esim ISO3200 ei paljonkaan jää D700:lle.
.
Jos tiputtaa kuvien koon puoleen, niin käyttääkö kamera edelleen koko kennon alaa ja siis kaksinkertaistaa pikselien koon?
Jos noin on niin tuolla tempullahan saisi tarvittaessa herkkyyttä nostettua, kun ei tarvitsisi täyttä resoa.
nomad kirjoitti:
Piippailen kuvia 1:2 eli tavallaan 10mpx resolla. Silloin jälki on kyllä hämästyttävän hyvää. Esim ISO3200 ei paljonkaan jää D700:lle.
.
Jos tiputtaa kuvien koon puoleen, niin käyttääkö kamera edelleen koko kennon alaa ja siis kaksinkertaistaa pikselien koon?
Jos noin on niin tuolla tempullahan saisi tarvittaessa herkkyyttä nostettua, kun ei tarvitsisi täyttä resoa.
Tarkoitin, että kuvankäsittelyssä tuommoisen 20mpx pokkarin kuvaa on mielekästä katsoa 1:2 koossa. Ei se 1:1 kuitenkaan kuitenkaan siltä näytä mitä miltä täyskärin kuva.
Tässä vielä yksi samalta junareissulta. Vaikka Sonny onkin onneton valkotasapainon suhteen ja valomittauskin on korkeintaan keskinkertainen, niin se on kuitenkin eka pokkari jonka kuvanlaatua voin pitää riittävänä myös dynamiikan suhteen.
Periaatteessa tuo on parempi valinta esim sille peilittömällä kuvaavalle näppäilijälle joka käyttää ainostaan kittizoomia. Valovoimassakin Sony on silloin aika paljon edellä.
Saivarrellaan nyt sen verran, että tämä lukema pitää paikkansa Canonille. Nikonilla ja Pentaxilla se on noin 370mm2. Pinta-alasuhde kinon eduksi on sitten 2.3x.
tätä aihetta ei voi käsitellä neutraalisti kuin teoriatasolla.
Lähtökohta:
Otetaan aluksi vaikkapa 1 pikselin samalla prosessointitekniikalla tehdytkennot, pokkarikoko, APS-C ja 24*36mm. signalli/kohina-suhde on suoraan verrannollinen kennon pinta-alaan. Kannattaa muistaa, että aukon etu vaatii tuplakokoista kennon pinta-alaa, kahden aukon etu nelinkertaista jne.
Lisätään pikselimäär neljään ja rakennetaan kennon eteen linssijärjestelmä, joka keskittää (lähes) kaikki saapuvat fotonit valoa kerääviin kennon osiin. Koska kaikkea ei pystytä keräämään, ratkaisee hyötysuhde signaali/kohinasuhteen. Tällöin samalla tekniikalla toteutetussa isompi kenno (absoluuttisesti saman kokoiset mutta suhteessa pienemmät viivavälit) saavuttaa etua aiempaan tapaukseen nähden.
Mitä enemmän pikseleitä tehdään, sitä suurempi on isomman kennon etu.
Käytännössä tilanne on sitten tietysti hajanaismpi. Samalla tekniikalla tehtyjä' kennoja on hyvin vähän, eikä eri ikäiset tai eri tekniikalla tehdyt ole vertailukelpoisia. Esimerkiski Canonin 1Ds ei varmasti pärjää kohinavertailussa modernille APS-C:lle (Vaikka 7D).
Ainoa tapa vertailla on ottaa kaksi käytännön kennoa ja verrata niitä, se taas ei kerro yleisestä tilanteesta yhtään mitään.
Nyrkkisääntönä voidaan kuitenkin todeta, että isompi kenno antaa mahdollisuuden parempaan signaali/kohinasuhteeseen.
Paitsi, että teoriasi ja nyrkkisääntösi ei pidä paikkaansa.
Otapa mikä tahansa vaikkapa FF-digikenno. Väitätätö tosiaan, että dynamiikka heikkenee, jos kennosta käytetään (tai "leikataan"/valmistetaan) vain APS-C tms. kokoinen osa? (Objektiivi vaihtuu samalla käytettyä osaa vastaavaksi).
Kennon pinta-ala ei ratkaise tässä tarkastelussa vaan yksittäisten kennoelementtien koko. Dynamiikka on ensiksi jokaisen elementin ikioma ominaisuus ja toiseksi elementtien ominaisuus yhdessä naapureidensa kanssa. Jälkimmäisenkään (keskimääräisen mittausvirheen toteaminen) ei tarvita koko kennoa.
Alex kirjoitti:tätä aihetta ei voi käsitellä neutraalisti kuin teoriatasolla.
Nyrkkisääntönä voidaan kuitenkin todeta, että isompi kenno antaa mahdollisuuden parempaan signaali/kohinasuhteeseen.
Jatketaan hiukan kohinan olemuksesta lauantai-illan ratoksi...
Nikon D4(s) ja Olympus OM-D E-M5, kummankin kennossa 16 miljoonaa pikseliä. Nikonin kennon pinta-ala on nelinkertainen, koska se on kinokoon kenno ja Olympus käyttää MFT-kokoa. Yksinkertaisella matematiikalla myös Nikonin yksittäisten kennoelementtien pinta-ala on nelinkertainen. Todellisuudessa asia ei välttämättä ole ihan näin, en tsekannut fill factoreita etc., mutta sillä ei ole nyt merkitystä. Merkittävää on, että E-M5:n kennoelementin saturaatiopiste on noin 25000 fotonia. D4:llä vastaava on yli 100000 fotonia, eli hiukan yli nelinkertainen. Tämä elemnttien kokoero merkitsee yhtä sun toista kennon tehokkuuden ym. suhteen mutta jätetään nekin ja puhutaan vain dynamiikasta.
Oletetaan esimerkin vuoksi hiukan yksinkertaistaen, että E-M5:n kennoelementin, "fotonikaivon", "syvyys" on tasan 25000 fotonia ja D4:n vastaava on tasan 100000 fotonia. Ideaalisessa kennoelementissä jokainen fotoni generoi valotuksen aikana yhden elektronin ja näitä elektroneja keräämällä saadaan kennoelementille jännitetaso, joka A/D-muuntimessa digitoidaan kyseisen pikselin arvoksi RAW-tiedostoon. Saturaatiopiste vastaa valkoista pikseliä, sen enempää kennoelementti ei voi ottaa vastaan fotoneja.
Tarkastellaan E-M5:tä. Kuviteltu ideaalinen valotus antaa kuvan vaaleimpaan, juuri puhki menevään kohtaan kohtaan 25000 fotonia. Yhden aukon alivalotus antaisi samaan kohtaan 12500 fotonia ja niin edelleen. DxOMarkin mukaan E-M5:n dynamiikka on muistaakseni noin 12,3 EV eli hiukan yli 12 aukkoväliä. Yksinkertaistetaan jälleen ja oletetaan, että se on tasan 12 aukkoväliä. Mennään aukon välein tuo 12 aukkovälin skaala tummempaan päin. Kennoelementti saisi tällöin fotoneja (tarvittaessa alaspäin pyöristellen) 25000, 12500, 6250, 3125, 1562, 781, 390, 195, 97, 48, 24, 12 ja 6.
DxOMarkin mukaan dynamiikka on (pyöristettynä) 12 EV. Se tarkoittaa, että tuon kuuden fotonin jälkeen alkaa olla ongelmia. Esimerkiksi oletetun 4 fotonin kohdalla, ei enää voida oikein olla varmoja tuliko kennoelementin antama jännitetaso sittenkään neljästä fotonista vai antaako elementti satunnaista informaatiota. Signaali/kohinasuhde on laskenut liian alas. Neljä fotonia saattaa synnyttää 4 elektronia mutta yhtä hyvin kennoelementissä saattaakin syntyä vaikkapa 6 elektronia tai 2 elektronia, jolloin jännitetaso heilahtelee ja RAW-tiedostoon tulee sitä sun tätä arvoa. Tämä sitä sun tätä on kohinaa.
Kun DxOMark antaa dynamiikaksi jotain, vaikkapa 12,3 EV se ei tarkoita, että kennoelementti olisi absoluuttisen tarkka siihen saakka ja alkaisi sekoilla sen jälkeen. Kyse on rajan asettamisesta koko ajan kasvavassa epämääräisyydessä, kohinassa. "Tähän saakka" epämääräisyys on meidän mielestä hyväksyttävää, "tästä eteenpäin" epämääräisyys kasvaa meidän mielestä liian suureksi.
Entäpä D4? Oletetaan sama kennoteknologia ja sama kennon tehokkuus. Silloin D4:n kennoelementillä hyväksyttävän satunnaisuuden raja menisi myös tuossa kuudessa fotonissa. Erottavaksi tekijäksi jäisi fotonikaivon syvyys: se voisi rekisteröidä vielä aukon verran lisää fotoneja eli 50000 ja sitten vielä aukon verran lisää eli 100000 verrattuna E-M5:een. Dynamiikka olisi 14 EV eli 14 aukkoväliä. Todellisuudessa DxOMarkin arvo on suurempi, mutta esimerkin vuoksi mennään tällä.
Asetetaan nyt kummassakin kamerassa valotus ideaalisesti eli niin, että kohteen "ensimmäinen" sävyttömäksi menevä kohta osuu kennoelementin saturaatiopisteeseen. E-M5 alkaa "kohista" 12 aukkoväliä tummemmissa kohdissa eli juuri edellä havaitulla tavalla 6 fotonin jälkeen. D4 puolestaan saa kennoelementtiinsä 12 aukkovälin jälkeen nelinkertaisen määrän fotoneja eli 24, eikä se kohise vielä käytännössä ollenkaan. D4-valokuvassa näemme siistejä tummia sävyjä ja E-M5-valokuvassa jo kohinaisia. Kohteesta voidaan nyt D4:n kohdalla erottaa vielä tummempia yksityiskohtia kahden aukkovälin verran ennen kuin kohina kasvaa samalle tasolle kuin E-M5:ssä.
Käytännössä valokuvan sävyt täytyy asettaa noin 7 aukkovälin sisään, jotta silmämme/aivomme tulkitsisivat sävyalan hyväksi. Tämä johtaa pohdintoihin, joihin en nyt mene. En myöskään kirjoita korkeista ISO-arvoista, muuten tästä tulisi romaani. Kennon tehokkuuden ja DxOMarkin mittausten välimaastossa olen edellä suosinut toisaalta D4:ää ja toisaalta E-M5:tä. Kyse oli vain konkretisoidusta esimerkistä, ei sinänsä kameroiden hyvyydestä tai huonoudesta toisiinsa nähden
Entäpä resoluution vaikutus?
Fakta numero yksi on, että "normaalikohteissa" eli tilanteissa, joissa dynamiikan rajat eivät tule vastaan D4 ja E-M5 tuottavat samalla A/D-muuntimella kuvat, joiden yksityiskohtien määrä on identtinen. Olettaen, että objektiivit ovat kennoelementin suhteessa samantasoiset. Muutenkaan kuvissa ei olisi eroa, mutta todellisuudessa Nikonin A/D-muunnin on parempi, jonka vuoksi tarkassa studiotyöskentelyssä väritarkkuus on sillä parempi.
(Usein kuvitellaan, että digikuvauksessa pienempää kennokokoa joudutaan suurentamaan enemmän kuin isompaa. Tämä ei ole totta, kyse on vain ja ainoastaan kuvatiedoston pikselien lukumäärästä. 16 megapikselin kuvatiedosto ei tiedä minkä kokoisesta kennosta se on tullut. Siinä on 16 miljoonaa pikseliä ja niillä pikseleillä ei ole kokoa ennen kuin niille määrätään koko vaikkapa ruudulle tai paperivedokseen. Piste! Erottavat tekijät ovat vain objektiivin suhteellinen laatu pikselikokoon nähden ja itse pikselien "elektroninen" laatu suhteessa naapuripikseleihin, kuten yllä nähtiin. Optiikan lakien mukaan suurempi yksittäinen hiottu lasilinssi on aina huonompi kuin pienempi, tiettyyn rajaan saakka. Tämäkään asia ei ole yksinkertainen käytännössä kokonaisen objektiivin mittakaavassa. Lisäksi erityisen pienet linssit mahdollistavat hyvin eksoottisia konstruktioita, kuten Nokian parhaissa kännykkäobjektiiveissa. Nämä konstruktiot eivät ole skaalattavissa isompiin kennokokoihin lämpölaajenemisen aiheuttamien ongelmien vuoksi. Ei siis kannata olettaa "vääriä" asioita pelkästään kennon perusteella... ;-))
Leikitään vielä, että voisimme saada E-M5:n kennon 9x12 cm koossa. Tarkoitan tällä kennoa, jonka fyysinen koko olisi 9x12 cm mutta jokaisen kennoelementin koko ja teknologia olisi sama kuin E-M5:ssä. Verrataan tätä kennoa D4:ään. Kennon dynamiikka ei muuttuisi minnekään absoluuttisesti vaikka kennoelementtejä lisättäisiin toistensa viereen.
16 megapikselin kennosta voi hyvällä kuvaus- ja kuvankäsittelytekniikalla tehdä noin A1-kuvan. Voi toki tehdä ihan niin suuren kuin haluaa mutta minun oma laaturajani normaalivalokuvassa menee tuossa kohtaa. Vedostetaan siis D4-valokuva kokoon A1. Vedostetaan myös kuvitteellisen 9x12-kennomme kuva samaan kokoon. Olettaen jälleen objektiiven suhteellisen samanlaatuisuuden, huomaamme, että A1-kokoinen 9x12-valokuva muodostuu suunnattoman paljon useammasta pikselistä per neliömillimetri paperilla. Se kuva sisältäisi paljon enemmän yksityiskohtia. Se ei myöskään kohisisi missään kohtaa, koska "toisensa kumoavia" eli sävyjä keskiarvoistavia pikseleitä riittäisi niin paljon. Siltikin D4-kuvaan voisi toistaa hyvällä kuvankäsittelyllä tummista sävyistä yksityiskohtia, jotka olisivat mahdottomia "E-M5 9x12"-kennolle. Niissä ehkä näkyisi kohinaa mutta ne olisivat olemassa, kun taas fyysisesti isommasta kennosta saataisiin parhaimmallakin kuvankäsittelyllä esiin vain kohinatonta mustaa. Tyhjästä ei voi nyhjäistä, vaikka tyhjää olisi miten paljon...
(Usein kuvitellaan, että digikuvauksessa pienempää kennokokoa joudutaan suurentamaan enemmän kuin pienempää. Tämä ei ole totta, kyse on vain ja ainoastaan kuvatiedoston pikselien lukumäärästä. 16 megapikselin kuvatiedosto ei tiedä minkä kokoisesta kennosta se on tullut. Siinä on 16 miljoonaa pikseliä ja niillä pikseleillä ei ole kokoa ennen kuin niille määrätään koko vaikkapa ruudulle tai paperivedokseen. Piste!
Noin tätä itsekkin vähän mietin... Eli jos 100% suurennos on sillä 16mp lillerikennolla täysin skarppi, niin kuvan pitäisi olla yhtä terävä, mitä ff kennon kuvan. Tuon vuoksi onkin vähän typerää käyttää lillerikennoisessa isomman formaatin laseja. Laatu ei vaan piisaa niissä. Samoin noiden nikon1 sarjan lasien hinnan ihmettelyn voi lopettaa lyhyeen.
ppotka kirjoitti:... Siltikin D4-kuvaan voisi toistaa hyvällä kuvankäsittelyllä tummista sävyistä yksityiskohtia, jotka olisivat mahdottomia "E-M5 9x12"-kennolle. Niissä ehkä näkyisi kohinaa mutta ne olisivat olemassa, kun taas fyysisesti isommasta kennosta saataisiin parhaimmallakin kuvankäsittelyllä esiin vain kohinatonta mustaa. Tyhjästä ei voi nyhjäistä, vaikka tyhjää olisi miten paljon...
Kirjoituksesi on hyvä, mutta lisätään sen verran että dynamiikkaahan riippuu kuvaamastasi Full Well kapasiteetista ja kohinasta.
Kohinaa on mahdollista pienentää keskiarvoistamalla, kuten on todettu. Tämä teoriassa toimisi myös tummalle päälle / väreille jos raw konvertterit vaan osaisivat tehdä tuon tempun _ennen_ väriprosessointia. Nyt jippo ei toimi kuin näkyvälle kohinalle koska se katoaa yhtä hyvin prosessoidustakin kuvasta skaalaamalla.
DXO ilmoittaa screen / print luvut myös värien toistolle ja dynamiikalle, mutta olen sitä mieltä että omakaan konvertterinsa ei osaa tätä mainittua juttua - print lukemat voi näiden suhteen siis jättää omaan arvoonsa.
Edit: Lisätään vielä, että kaikki suureet ei mene lineaarisesti kennokoon mukaan. Esimerkiksi jos vertaa D800 ja D4 dynamiikkaa, on edellisessä parempi sellainen. D4 natiivi herkkyys ilmeisesti olisi ilman jonkinlaista säätöä liian suuri, ja säätösysteemi vaikuttaa myös dynamiikkaan.
OM-D:n RAWit hajos käsiin kun niitä viritteli. Toinen ikävä ongelma oli se, että EVF:stä ei nähnyt juuri mitään pimeässä. Lisäksi systeemi oli aivan liian pieni enkä tullut pidemmän päälle toimeen pikkuisten nappuloiden ja kämäsen ergonomian kanssa.
ppotka kirjoitti:Paitsi, että teoriasi ja nyrkkisääntösi ei pidä paikkaansa.
Otapa mikä tahansa vaikkapa FF-digikenno. Väitätätö tosiaan, että dynamiikka heikkenee, jos kennosta käytetään (tai "leikataan"/valmistetaan) vain APS-C tms. kokoinen osa? (Objektiivi vaihtuu samalla käytettyä osaa vastaavaksi).
Kennon pinta-ala ei ratkaise tässä tarkastelussa vaan yksittäisten kennoelementtien koko. Dynamiikka on ensiksi jokaisen elementin ikioma ominaisuus ja toiseksi elementtien ominaisuus yhdessä naapureidensa kanssa. Jälkimmäisenkään (keskimääräisen mittausvirheen toteaminen) ei tarvita koko kennoa.
Jos molemmista kennokoista otetaan yhtä monta pikseliä, datapistettä, niin isompi kenno tarjoaa paremman signaali/kohinasuhteen muun pysyessä muuttumattomana. Juuri tästä syystä lähdin alussa yhden pikselin kennoista.
Joko et ymmärtänyt kirjoitustani tai sitten esitin asian väärin/sekavasti.
Fakta numero yksi on, että "normaalikohteissa" eli tilanteissa, joissa dynamiikan rajat eivät tule vastaan D4 ja E-M5 tuottavat samalla A/D-muuntimella kuvat, joiden yksityiskohtien määrä on identtinen. Olettaen, että objektiivit ovat kennoelementin suhteessa samantasoiset.
Resoluutiosta puhuttaessa tulee optiikan laatu nopeammin vastaan pienemmillä kennoilla. Samaten diffraktio alkaa vaikuttaa aiemmin.
Toki vastaavaan kuvakulmaan vaadittavan polttovälin lyhentyminen ja tästä seuraava vertailukelpoisen aukon (sama syväterävyys tai halutun epäterävyys-ympyrän koko tulosteessa) muuttuminen. Sen takia pitää rajata se, mitä pohditaan, muutoin muuttujia tulee liikaa.
Otin resoluution esiin, koska se liittyy kohinaan. Siihenkin liittyy pointti, johon en mennyt (tai oikeastaan vähättelin) edellä. Toivoisin, että keskustelu pysyy asiassa eikä kennokokojen rakastamisena ja vihaamisena.
Mitä siis tarkoittaa "nopeammin vastaan"? Ei mitään. Samalla tavalla ilmaisu "vaikuttaa aiemmin" ei tarkoita mitää ilman tarkempaa määrittelyä.
Muutama sana jälkimmäisestä aloittaen: Kennokoosta riippumatta diffraktio vaikuttaa visuaalisesti "yhtä aikaisin". Se on himmenninaukon ominaisuus (suhteessa...). Se vaikuttaa jokaisessa kennokoossa samassa vaiheessa suhteessa syväterävyyteen. Tämäkään asia ei ole näin suoraviivainen olemukseltaan, mutta tämä on ainoa asia, jota voidaan väittää edes jollain tavalla kategorisesti.
Lasilinssin "perusominaisuus" on erilaiset linssivirheet, aberraatiot. Mitä isompi linssi, sitä enemmän aberraatioita. Tämän vuoksi voisi väittää päin vastoin: pienemmästä saadaan parempi. Myös mm. lämpölaajeneminen objektiivissa, joka koostuu erilaisista lasilaaduista, pinnoitteista, metalleista, muoveista yms. on ongelmallisempi isommassa objektiivissa. En kuitenkaan väittäisi herkästi kumpaankaan suuntaan: Pienempi objektiivi on vaativampi hionnan, asennustarkkuuden, objektiivin sisäisten mekaanisten liikkeiden ym. suhteen. Jos nyt pysytään "normaalien" kennokokojen puotteissa eikä puhuta nuppineulan tai ihmisen pään kokoista kennoista, ratkaisevaa omasta mielestäni on kunkin yksittäisen objektiivin konstruktio ja toteutus, ei kennokoko.
Alex kirjoitti:
Resoluutiosta puhuttaessa tulee optiikan laatu nopeammin vastaan pienemmillä kennoilla. Samaten diffraktio alkaa vaikuttaa aiemmin.
Lisätään vielä edellä mainitsemani tarkennus resoluution ja kohinan suhteesta. Kirjoitin lauantai-illan postauksessani hiukan turhan suoraviivaisesti.
Ajatellaanpa, että meillä olisi E-M5:n tekniikalla tehty FF-koon kenno. Siinä olisi 4x16 MP = 64 megapikseliä (noin suurin piirtein, sivusuhteethan ovat erilaiset). Edellä kirjoitin, että alhaisimmilla fotonimäärillä yksityiskohtien määrä ei lisääntyisi kuvaa pienennettäessä. Ei tietenkään abdoluuttisesti mutta suhteessa verrokkikennoon ehkä kuitenkin. Pienennettäessä 64 MP kuvaa LINEAARISESTI 50% eli 16 MP kuvaksi kohina vähenisi suhteellisesti ja karkeammat eli juuri "16 MP:n kokoiset" yksityiskohdat tulisivat paremmin esiin. Hienommat eli "64 MP:n kokoiset" yksityiskohdat hukkuisivat kohinan mukana. Hyöty tässä olisi teoreettisesti signaali/kohinasuhteessa yksi aukkoväli. Se on myös käytäntöä "järkevillä" fotonimäärillä. Muutaman fotonin tasolle mentäessä enemmänkin teoriaa kuin käytännön hyötyä. Seuraava teoreettinen aukkovälin parannus kohinaan vaatisi jälleen kennnon pikselien nelinkertaistamista eli 256 MP:n kennoa, jonka kuva pienennettäisiin samaan kokoon kuin 16MP kuva.
Kumpi sitten olisi järkevämpi kamera, 16 MP:n D4 vai 256 MP:n Super-D4? Jälkimmäisen dynamiikkahan olisi 16 MP:n koossa teoreettisesti tasan sama kuin aidon D4:n. Samalla Nikonin runkotekniikalla omasta mielestäni ehdottomasti edellinen, paitsi, jos kuvattaisiin jalustalta maisemia perusherkkyydellä ja objektiiviksi olisi tarjolla jokin hirmu, jota tänä päivänä ei edes ole vielä olemassa.
