| inviato il 07 Settembre 2019 ore 20:38
Nel precedente thread "Sony a7R IV ISO Nativi 100 e 320. Come mai così vicini?" ( www.juzaphoto.com/topic2.php?l=it&t=3290877 ) che discuteva la scelta di Sony di anticipare il primo step della seconda catena di amplificazione a ISO 320 (rispetto ai 640 del modello precedente), è nata una lunga parentesi riguardante una teoria introdotta da uno degli intervenuti.
Il succo della teoria viene introdotto a pagina 4, e sostiene in pratica che un sensore ISO Invariante lavora in realtà ad un solo valore di amplificazione analogica per tutti i valori di sensibilità, oppure due valori in caso di Dual Native ISO (che è il caso delle sony R II III e IV), e che questi unici valori di amplificazione corrisponderebbero ai valori delle sensibilità al limite superiore dei due range di amplificazione (100-500 e da 640 a salire per R II ed R III, 100-250 e da 320 a salire per R IV).
Tutto ciò avverrebbe senza perdita di gamma dinamica nelle alte luci alle esposizioni per le sensibilità inferiori:
“ Una iso invariant con uno step a 320 e uno a 4000, lavora a 320 per ottenere iso 200 e iso 100 e a 4000 per ottenere iso 3200, 1600, 800 e 400. „ “ il range di amplificazione tra 800 e 6400 non esiste, hai una sola ampificazione. La recuperabilità del raw è identica. „
Recuperabilità del RAW che si riferisce alle alte luci.
Dall'autore della teoria è stato richiesto un test
“ Fissa diaframma e tempi.
Varia solo gli iso. Prima 100, poi 200 e poi 400.
In post compensi il raw - 1 al file a iso 200 e - 2 al file ad iso 400.
Sono uguali?
...
Esponi a iso 800 in Av.
Poi sempre senza variare la coppia f/t, in manuale
...
Alza gli iso a 1600, 3200 e 6400.
Come prima compensa in post - 1 a 1600, - 2 a 3200 e - 3 a 6400.
Sono uguali? „
Test che è stato effettuato a pagina 13, riporto la descrizione e il link per scaricare i RAW:
"Quattro scatti alla massima esposizione che non sfonda l'istogramma RAW ad ISO 100, valori di esposizione f/5.6 1/60s, riferimento file "(EXP 100)" scatti effettuati ad ISO 100-200-400-500.
Cinque scatti alla massima esposizione che non sfonda l'istogramma RAW ad ISO 640 (primo step della seconda catena di amplificazione), valori di esposizione f/5.6 1/400s, riferimento file "(EXP 640)" scatti effettuati ad ISO 640-800-1600-3200-6400.
Fotocamera Sony a7R II, notoriamente una delle fotocamere maggiormente ISO Invarianti. Tutti file RAW non compressi."
Qui i RAW drive.google.com/open?id=1T5seO676QAWHvek4EFYGWAngMIlQGi1x
Ora, avevo intenzione di proseguire la discussione precedente proponendo una questione aggiuntiva, la quale si distanzia in parte dal titolo originale. Mi rendo conto di non poter aprire una seconda parte, focalizzata un po' diversamente, che includa il seguito di una parentesi della discussione precedente.
Farebbe solo confusione tra i discorsi degli intervenuti nella prima discussione e i nuovi interventi più focalizzati sui nuovi aspetti proposti.
Prima di aprire la seconda parte, apro questa per chiudere la parentesi.
Allegherò il link della futura discussione sia al termine di questa che in aggiunta all'ultimo commento della precedente.
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| inviato il 07 Settembre 2019 ore 22:38
Grazie Leonardo per aver riaperto la discussione.
Mi scuso per gli intervenuti e anche, in fondo, con Alessandro, che però se l'è andata a cercare con il lanternino, poteva evitare di schiantarsi, ma ognuno è artefice del proprio destino. Io ho cercato di avvisarlo, ma probabilmente con la testardaggine del giovane inesperto (quello è perdonabile, la mancanza di curiosità propria del metodo scientifico, un po' meno), ha preferito così. E' stato accontentato.
Allora, completando quello che ha scritto Leonardo, e soddisfacendo con (grande, non la meritava per come si pone, ma tant'è) pazienza le sue richieste, ecco il famoso "test della lampadina".
Fotocamera a9, anche questa una Sony bi-stadio, il test è stato effettuato esponendo con modalità "highlight", quella che dovrebbe preservare le alte luci (in effetti, ci prova). Poi ho fatto qualche variazione sul tema, per far rendere conto meglio a chi legge di quante inesattezze siano state pubblicate in quella discussione (andrebbe cestinata per intero, ma vabbé).
Allora, questo lo scatto a 100ISO, semplice recupero luci in ACR con cursore a -100; nessun trucco.
A questo punto, ho raddoppiato il tempo di scatto, quindi sovraesposto di uno stop; in postproduzione, ho recuperato lo stop, e le luci sempre a -100.
Il risultato è questo:
Ovviamente, sulla lampadina si vede come la capacità di recupero cali
Continuando a sovraesporre aumentando il tempo, e poi recuperando in post, il clip delle luci non recuperato diventa sempre più evidente.
Qui gli scatti a +1 e 2/3 e +2 stop:
Ma...lo scatto a 400ISO con la medesima coppia tempo diaframma del primo? Quello che secondo Alessandro non cambiava nulla? Eccolo!
Recupero di due stop in sviluppo e solito -100 sulle luci:
Non è proprio identico al primo vero? Non sembra molto più simile a quello ottenuto sovraesponendo di due stop a 100ISO (in effetti, per me si pone a metà tra la scatto a +1 e 2/3 e +2, a voler essere pignoli...)? Toh, che strano!
Andando a sfruttare anche l'ultima sensibilità del primo step di amplificazione, la storia è la medesima: lo scatto a 500ISO non è assolutamente paragonabile, per capacità di registrare le alte luci, a quello a 100ISO.
Eccoli qui, con esposizione normalizzata e solito recupero luci a -100:
Uguali, eh? 
Qui ho lasciato anche un po' di contorno alla lampadina, veniva utile per far vedere bene il risultato.
Credo che si possa chiudere, e ricordate: fidatevi di quello che leggete, ma fidatevi sempre di più di quello che potete provare! 
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| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:02
Permettimi una minima precisazione (che serve solamente ad evitare polemiche se qualcuno fraintende).
Quando parli di dimezzare/diminuire il tempo, ti riferisci a dimezzare/diminuire il reciproco del tempo di scatto.
Ovvero, se il primo scatto era ad un tempo di 1/100s, il secondo lo sovraesponi alzando il tempo a 1/50s (hai dimezzato il 100, allungando il tempo di posa).
Ripeto, solo per evitare eventuali polemiche. |
| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:11
“ Quando parli di dimezzare/diminuire il tempo, ti riferisci a dimezzare/diminuire il reciproco del tempo di scatto.
Ovvero, se il primo scatto era ad un tempo di 1/100s, il secondo lo sovraesponi alzando il tempo a 1/50s (hai dimezzato il 100, allungando il tempo di posa). „
Certo Leonardo, ora correggo per evitare fraintendimenti, anche se dovendo sovraesporre, l'unica via tenendo fermi tempo e iso, è aumentare il tempo, o come hai precisato tu, diminuire il denominatore in caso siano espressi in frazione.
Comunque, l'ultimo scatto mi permette di affrontare anche il discorso ombre.
Anche per queste, iso 100 e 500 sembra che pari non siano.
Per verificarlo, ho fatto il procedimento inverso, sovraesposto di 2 stop e 1/3 lo scatto a 100ISO in sviluppo, poi recuperato le ombre a +100 (oltre le luci, sempre a +100). Nello scatto a 500ISO solo recupero (ovviamente) di luci e ombre.
Questo il risultato, il primo è lo scatto a 100ISO, il secondo quello a 500.
Cliccate sopra per aprirli a dimensioni reali (sono anche questi dei crop al 100%), anche qui,si evince chiaramente come ombre e luci si comportino in modo assai differente passando dall'una all'altra sensibilità, sebbene entrambe comprese nel primo step di invarianza teorica. |
| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:17
Non ho seguito la discussione precedente...
comunque da quello che mi risulta (non credo di sbagliare) le ISO invarianti sono quelle che hanno un livello/valore fisso di guadagno analogico. Come le A7, A7R e le A7II. Dalla A7RII in poi i valori di guadagno analogico prima della conversione in digitale sono due. Questo ovviamente per migliorare il rapporto S/N ad alti ISO.
Si perde così la ISO invarianza su tutta la scala dei valori ISO, ma si guadagna in pulizia ad alti ISO. |
| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:23
I miei test sono stati fatti nel primo range di invarianza teorica.
Leonardo ha aggiunto anche quelli relativi alle sensibilità del secondo step. |
| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:35
La ISo invarianza nella pratica non è mai perfetta, lo si vede bene dai grafici di photontophotons.
Forse era questa la questione.
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| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:39
Eh ma se non li sanno/vanno a leggere... |
| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:54
@Otto vai avanti così e ti fanno beato se non santo! Le prove sono corrette, ma veramente hai sospettato che ci fosse un solo gain da 100 a 500 ISO? Dimmi che sto sognando... |
| inviato il 07 Settembre 2019 ore 23:57
Io credo sia uno solo.
Le differenze si spiegano con altro. |
| inviato il 08 Settembre 2019 ore 0:05
“ comunque da quello che mi risulta (non credo di sbagliare) le ISO invarianti sono quelle che hanno un livello/valore fisso di guadagno analogico. „
@Jazzcocks, credo che tu abbia frainteso.
Permettimi di provare a chiarire, bisogna partire dal read noise.
Vi è un rumore di fondo in qualsiasi fotografia digitale, dovuto a effetti termici del sensore, processo di lettura dei valori di carica/tensione dai fotositi, amplificazione del segnale, conversione. Questo rumore di fondo causa la confusione dei valori di luminosità più bassi rilevabili dal sensore e distinguibili, influenzando la gamma dinamica registrabile.
Di queste componenti di rumore, alcune sono introdotte prima dell'amplificatore analogico, altre lo sono dopo, distinguiamole rispettivamente come RN1 e RN2.
Data una certa esposizione fisica in fase di scatto (coppia diaframma/tempo), si può agire con l'impostazione ISO a modificare il valore di guadagno dell'amplificatore di segnale. Tale amplificazione agisce su tutto ciò che è a monte dello stesso (ovviamente), ovvero il segnale e RN1, mentre RN2 viene sovrapposto successivamente (quindi non amplificato).
Che differenza c'è, a pari esposizione fisica, tra aumentare la sensibilità ISO in fase di scatto o recuperare in post alzando digitalmente i valori nel RAW? La differenza è che nel secondo caso, al momento dell'amplificazione (in post) il rumore RN2 è già stato sovrapposto al segnale (è salvato nel file RAW), per cui aumentando i valori digitalmente si amplifica anche il suo contributo, cosa che nel primo caso non avviene. Questo incremento di RN2 aumenta il rumore complessivo della foto, quindi ne diminuisce l'SNR e conseguentemente la gamma dinamica sulle ombre.
Ora, RN1 è impossibile da eliminare del tutto, ma immaginiamo di poter ridurre a zero RN2 (o quasi). In un sensore con questa caratteristica, in cui sono presenti solo il segnale e RN1, a livello di rumore finale che differenza c'è tra amplificare analogicamente aumentando la sensibilità ISO o amplificare digitalmente in post? Idealmente nessuna (in realtà nemmeno RN2 può essere annullato del tutto, ma può essere ridotto al punto da non essere quasi distinguibile).
L'SNR finale è pressochè identico, il vantaggio di amplificare digitalmente in post ha però il vantaggio di poter essere fatto selettivamente, preservando eventuali alte luci che potrebbero essere tagliate irrecuperabilmente dall'ADC (il convertitore) aumentando l'amplificazione analogica (alzando il valore ISO).
Ecco che su un sensore del genere si parla di ISO Invarianza, perchè si perdono i benefici sull'SNR (e conseguente gamma dinamica) dovuti all'aumento della sensibilità ISO, cosa che però è diversa dal dire che esista un solo valore di amplificazione per tutte le sensibilità (poi l'amplificatore a due stadi è come hai giustamente suggerito una caratteristica distinta).
Ti torna il discorso?
Allego un articolo che per la discussione in questione è abbastanza azzeccato.
www.strollswithmydog.com/information-transfer-iso-invariant/
“ ma veramente hai sospettato che ci fosse un solo gain da 100 a 500 ISO? Dimmi che sto sognando...Cool „
Valerio non credo... mi sembra una pura dimostrazione finalizzata a zittire qualcuno. |
| inviato il 08 Settembre 2019 ore 0:19
“ che differenza c'è tra amplificare analogicamente aumentando la sensibilità ISO o amplificare digitalmente in post? Idealmente nessuna „
E' quì l'inghippo.
Sembra che si voglia considerare la conversione analogico/digitale completamente trasparente e/o ideale.
ma non è così.
Ad esempio il rumore di quantizzazione.... non è la stessa cosa portare al convertitore un segnale molto basso, oppure uno più alto perchè amplificato analogicamente prima. |
| inviato il 08 Settembre 2019 ore 0:22
“ Ad esempio il rumore di quantizzazione.... non è la stessa cosa portare al convertitore un segnale molto basso, oppure uno più alto perchè amplificato analogicamente prima. „
Esattamente... e quella è una quota di RN2 che non puoi rimuovere
Ma quanto influisce sul risultato? Vale la pena ridurre quel contributo a discapito dei rischi di saturazione alle alte luci?
Diventa soggettivo, e dipendente da situazione a situazione.
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| inviato il 08 Settembre 2019 ore 0:28
L'influenza della conversione, o diciamo pure del RN2, è quella che Otto ha rilevato nelle sue prove.
Ma questo non implica che ci siano più di due valori di guadagno analogico. |
| inviato il 08 Settembre 2019 ore 0:36
Otto ha ottenuto vari scatti ad esposizioni differenti, quindi ha ottenuto segnali differenti, non ha rilevato solo l'influenza di RN2.
Se osservi il primo scatto e il quinto, sono ottenuti alla stessa esposizione (fisica), ma il primo a ISO 100 con recupero luci, il secondo a ISO 400 con riduzione dell'esposizione di due stop in post (in modo da simulare i valori dello scatto a ISO 100) e recupero luci.
Nel secondo il filamento luminoso è più spesso, perchè le luci sono clippate (ed è il risultato che non si sarebbe dovuto verificare secondo l'autore della teoria in questione che ha richiesto il test), ma noti altre differenze?
Tra la prima e la quinta immagine sì che per quanto riguarda rumore e dettagli nelle ombre l'unica differenza è RN2.
“ Ma questo non implica che ci siano più di due valori di guadagno analogico. „
Osserva sempre la prima e la quinta immagine, se la seconda (ottenuta a ISO 400) ha ricevuto una riduzione di esposizione di 2 stop in post, e appare come la prima nella quale l'esposizione non è stata calata (solo le luci, ma anche nella seconda), quei 400 ISO potranno corrispondere alla stessa amplificazione effettuata ad ISO 100?
O intendi dire che un sensore ISO Invariante all'aumentare della sensibilità amplifica digitalmente e non analogicamente? |
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