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Curiosità tecniche sui vari sensori e megapixels.


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avatarsenior
inviato il 26 Giugno 2019 ore 17:08

@Alessandro che SNR e risoluzione siano inversamente proporzionali è vero in tutte le spettroscopie in cui mi sono imbattuto. Una macchina fotografica non è altro che uno strumento di registrazione della luce visibile. Uno spettro IR del vapore acqueo può essere lungo più di un metro, alta risoluzione, basso SNR. Per l'acqua condensata normale 30 cm di spettro sono più che sufficienti, alto SNR, bassa risoluzione. Si parla di risoluzione propriamente definita.

avatarsenior
inviato il 26 Giugno 2019 ore 17:15

Ma non hai presentato nessuna evidenza seria che i dati pubblicati a suo tempo da DxO erano errati.

avatarsenior
inviato il 26 Giugno 2019 ore 17:57

@Alessandro come faccio a esaminare le motivazioni DxO se non sono più disponibili? Oppure non mi credi che nel campo della strumentazione funziona SEMPRE come ho scritto? Non fare il sofistaMrGreen

avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 7:13

"@Alessandro come faccio a esaminare le motivazioni DxO se non sono più disponibili?"

Hai asserito che "glieli hanno fatto togliere," etc ed io chiedo semplicemente chi e come.

Matematicamente erano corretti.

avatarsupporter
inviato il 27 Giugno 2019 ore 7:27

FF da 42 megapixels sarà più denso di un FF da 24 megapixels, avrà più risoluzione e quindi si potrà ingrandire di più l'immagine e conservare i dettagli, ma se la teoria è giusta, fino ad un ingrandimento uguale a quello massimo di un 24 megapixels, il sensore del 24 dovrebbe catturare più luce, essendo meno denso, e quindi più dettagli (questa è la parte di cui non sono sicuro)


In realtà, come ti ha già risposto Alessandro, è vero il contrario, al medesimo rapporto di ingrandimento sensore/media di visualizzazione, il dettaglio concesso dal sensore da 42 è - fino ad iso abbastanza elevati - sempre maggiore.

avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 7:57

Come qualità d'immagine, c'è sempre da guadagnare alzando la risoluzione, a patto INDEROGABILE però di ottimizzare TUTTO il sistema, tutta la catena che porta dallo scatto alla stampa ed usare tutta la risoluzione disponibile.

Ed proprio è su quell'ottimizzazione lì che casca il famoso asino alla grandissima maggioranza della gente.

Nitidezza e risoluzione sono in antitesi, alzando la risoluzione, diviene sempre più difficile avere nitidezza per:

- problemi di ottica, che si vedono di più su sensori ad alta risoluzione

- micromossi: il pixel registra micromossi di dimensioni maggiori della sua dimensione geometrica, se sono più piccoli, non li può registrare: più il pixel è piccolo, più ne registra.

- diffrazione precoce: col pixel piccolino, il velo di diffrazione appare prima, a diaframma più aperto, che con pixel grosso.

- il microcontrasto medio in immagine, cala, perché il sensore registra frequenze spaziali più alte e queste hanno un trasferimento di contrasto più basso delle frequenze basse : l'immagine è modulata meglio come dettaglio, ma il microcontrasto cala, e la sensazione di nitidezza in immagine la dà di più il microcontrasto alto, che non la presenza di più dettaglio.

A questo poi va aggiunta la necessità di avere capacità di manipolare bene i files grandi, che si dà comunque per scontata.

Se uno stampa grande, ha ottiche buone e soprattutto sa fare fotoritocco e stampa fatti bene, allora tanti Mpx sono utili.

Se uno stampa piccolo, o guarda le foto a monitor, con tanti Mpx di sensore deve comunque interpolare per ridimensionare in basso l'immagine, il che significa che butta solo via dei soldi ed usa male l'attrezzatura, oltretutto si ritrova sul formato più piccolo le beghe che eventualmente ha sul formato grande (micromosso, velo da diffrazione, etc) che non avrebbe avuto usando una fotocamera a meno Mpx.

avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 15:45

@Alessandro
Matematicamente erano corretti.
Corretti secondo chi? Secondo te?

avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 16:26

Secondo me.

Mi ero segnato quei link proprio per quello e perché le conclusioni le ho ritrovate nella pratica, facendo confronti tra la mia D 700, data via, la mia D 4 e D 800 (prestata, ci ho fatto circa 1000 scatti) e le mie D 810, ne ho due.

avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 17:14

@Alessandro www.dpreview.com/forums/post/61980149
Siamo ai massimi livelli DPR in fatto di competenza.

Airy Discus alias Brandon Dube di lensrentals (sempre mordace), chiosa così:

But why would a measure from a jpeg even cross their monitor if they were serious about measuring camera/lens performance?

I wouldn't brush off DXO. One may object to the use of single-figure metrics in general - or to some of their specific parameter choices - but the figures they do provide tend to be based on pretty good science. As good as any, better in fact, than most online.

Perhaps better than most in the photosphere, but substantially below the average of anything in OSA/SPIE. And the photosphere is almost bereft of any sort of science, so that bar is at best knee height.


La discussione verte sui famigerati "Perceptual Megapixel" di DxO che dall'alto della mia incompetenza ho sempre ritenuto una presa in giroMrGreen

avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 19:05

Quei link e le analisi matematiche di DxO, oggi irreperibili, non avevano nulla a che vedere con i famigerati Mpx percepiti.

Dimostravano che Gamma Dinamica, Gamma Tonale registrate aumentavano con l'aumentare della risoluzione del sensore, mentre il Rumore calava, sempre con l'aumentare della risoluzione del sensore.

I Mpx percepiti è un metodo loro di misurare la risoluzione del sistema ottica - sensore, e sicuramente qualcuno non è d'accordo.


avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 19:13

Gianluca8675,
ti do un suggerimento, dal momento che nelle tue domande compaiono apsc, ff, mpx, dettaglio, ma non è chiaro poi a cosa fai riferimento nella visualizzazione.

Quindi, quando propini una domanda metti sempre una premessa iniziale che porti a qualcosa di concreto.
Per es.


Se dovessi stampare 40x60cm...

avatarsenior
inviato il 27 Giugno 2019 ore 20:14

@Alessandro il link raccoglie praticamente le migliori "zucche" di DPR, ci sono fuori solo Iliah Borg e Eric Fossum. Esattamente come i famosi Mpx percepibili sono opinabili, probabilmente in DxO si sono accorti che gli articoli che hai citato si basavano su definizioni à la DxO, cioè proprietarie, non accettate da tutti nel mondo optoelettronico. Tu dici di averle verificate e mi fido di più di te che di DxOMrGreen

Cmq che aumentando la risoluzione aumenti anche SNR non esiste ed è semplice dedurne l'assurdità nel caso dei sensori fotografici.

Fissiamo due condizioni:
- si parla solo di sensori, quindi la risoluzione è riferita alla dimensione lineare del sensel (o pixel pitch);
- c'è abbastanza luce, per cui lo shot noise è più alto del read noise e il total noise è ~ =shot noise.

Chiamiamo il pixel pitch d. La risoluzione possiamo definirla come Res in lp/mm (o anche in cicli/pixel). Se teniamo conto di Nyquist: Res=1000(µm/mm)/(2*d(µm)), ossia è inversamente proporzionale alla dimensione lineare del sensel.
Un sensel di 5µm ha Nyquist a 100 lp/mm, uno a 4 µm a 125 lp/mm.

Per quanto riguarda SNR è pari alla radice quadrata dei fotoni raccolti. I fotoni raccolti sono proporzionali all'area del sensel, quindi SNR è proporzionale a d.

Ci sono due scenari:

- DxO: SNR/Res=const>0 Questa è l'equazione di un sistema strettamente lineare in cui aumentando Res aumenta anche SNR. Ma se sostituiamo in SNR/Res otteniamo d^2=const, che è assurdoSorry

- Resto del Mondo: SNR*Res=k, sostituendo const=k (con la condizione che k è legata ai fotoni n raccolti, è l'analoga della legge dei gas perfetti: PV=nRT). Aumentando d, migliora SNR e diminuisce la risoluzione. Diminuendo
d aumenta la risoluzione, diminuisce SNR.
Questa relazione vale in tutti i campi della spettroscopia e una macchina fotografica non è altro che un registratore di luce visibile, fra l'altro a buon mercato, perché il rumore lo fa la sorgente (cioè la luce) e non il sensore. Già nell'IR questo non è più vero e difatti un colorimetro costa molto meno di uno spettrofotometro IREeeek!!!

Chiaramente DxO non deve essersi limitata ai sensori, possibile che si riferisse a SNR e Res percepiti in una stampa o da schermo, cioè una situazione meno semplice da modellare.
Alessandro le sue verifiche le aveva fatte e c'è una scuola di pensiero che afferma che i concetti sono perfettamente definibili dalle operazioni sperimentali. Solo tu puoi dirci le operazioni delle tue prove;-)

Che cosa ne pensi di questo argomento?


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