Принцип работы телефонных фото-мыльниц

Mish-74

телефон galaxy s4 с диафрагмой 2.2 делает фото без вспышки на низких ISO (160) при комнатном освещении, в аналогичной комнате старая зеркалка EOS300d с L-объективом (диафрагма 4) требует минимум ISO 800 при условиях одинаковой выдержки. При этом глубина резкости на фото у S4 гораздо больше. Радует только, что шума galaxy s4 делает больше. За счет чего galaxy s4 добивается таких результатов, у данной зеркалки так сильно устарела матрица? И почему на диафрагме 2.2 такая большая глубина?

cavid

телефон galaxy s4 с диафрагмой 2.2 делает фото без вспышки на низких ISO (160) при комнатном освещении, в аналогичной комнате старая зеркалка EOS300d с L-объективом (диафрагма 4) требует минимум ISO 800 при условиях одинаковой выдержки.

Потому что яркость кадра зависит линейно от ИСО и от площади отверстия. А площадь отверстия пропорциональна квадрату диаметра. У зеркалки диаметр (относительный) меньше в 2 раза, значит площадь в 4. А ИСО увеличено в 5 раз, так что у зеркалки кадр дожен чуть ярче получиться при одинаковой выдержке.
почему на диафрагме 2.2 такая большая глубина?

Из-за маленького размера матрицы. На глубину резкости влияет не относительное отверстие, если что, а абсолютное. А оно явно меньше у телефонной камеры.

avp1976

так что у зеркалки кадр дожен чуть ярче получиться при одинаковой выдержке.
Если чувствительности откалиброваны одинаково, что, скорее всего, не так.
Впрочем, разница всё равно будет небольшой.

bogomolov01

Ну так разница между диафрагменными числами 2,2 и 4 - 5/3 стопа, т.е. световой поток в 3,2 раза больше, такая же разница между ISO 250 и 800. С учетом ошибки сравнения экспозиции снимков на глаз, и того, что у разных производителей чувствительность ISO не совсем одинакова для тех же численных значений твой результат и получается.
Большая глубина резкости характерна для камер с маленькими матрицами в целом, потому что они оснащаются объективами с пропорционально меньшим фокусным расстоянием для обеспечения того же угла зрения, что и увеличивает ГРИП.

Mish-74

Большая глубина резкости характерна для камер с маленькими матрицами в целом, потому что они оснащаются объективами с пропорционально меньшим фокусным расстоянием для обеспечения того же угла зрения, что и увеличивает ГРИП.
по этой логике получается, что зеркалка спроектирована хреново, ибо если выставить на зеркалке f/11(что на глаз соответствует 2.2 у S4) то зеркалка затребует ISO куда выше 800?

cavid

Что значит хреново? У зеркалки большая матрица, большой объектив, а значит - маленькая глубина резкости. Против физики не пойдёшь. У мыльницы маленькая матрица, маленький объектив - и значит большая глубина резкости. Но маленькая матрица - означает шумная матрица, т.к. за цвет одного пикселя "отвечает" меньшее количество электронов, а они имеют свойство теряться. А маленький объектив означает больше искажений картинки. Тут тоже против физики не попрёшь.
Назвать любой из этих вариантов хреновым у меня как-то язык не поворачивается. Логичнее говорить о правильном выборе инструмента для тех или иных задач.

avp1976

Да, если выставить мелкое абсолютное отверстие на зеркалке, то потребуется большая чувствительность, всё верно. Хреновость проектирования тут ни при чём, это физика. Уменьшая количество фотонов, приходящих на матрицу, ты должен понизить уровень белого, т. е. увеличить чувствительность.

avp1976

А маленький объектив означает больше искажений картинки.
Ммм, можешь поточнее описать, что ты имеешь в виду?
Всё остальное не надо, там ок, а вот именно это предложение.

fhfoihjkjhgjy

по этой логике получается, что зеркалка спроектирована хреново
Именно вследствие "хреновой" спроектированности на зеркалках получается красивое боке, являющееся неотъемлемой частью портретной фотографии и многих творческих замыслов.

cavid

То, что дефекты изготовления стекла проявляются ощутимо сильнее. Миллиметровый дефект стекла линзы ухудшит линзу диаметром в 7мм куда сильнее, чем линзу диаметром 70мм, как-то так.

Mish-74

У зеркалки большая матрица, большой объектив, а значит - маленькая глубина резкости. Против физики не пойдёшь. У мыльницы маленькая матрица, маленький объектив - и значит большая глубина резкости.
ну т.е., если не принимать во внимание искажения оптики, для большой глубины резкости семейство eos плохо подходит ввиду конструкции, так? Т.е. сложность производства качественной оптики наложило технические ограничения на конструкцию eos и размер матрицы.

bogomolov01

Абсолютная величина отверстия диафрагмы не имеет значения. Для сравнения качества проектирования сравни качество изображения на одинаковом ISO, диафрагме и выдержке.
ну т.е., если не принимать во внимание искажения оптики, для большой глубины резкости семейство eos плохо подходит ввиду конструкции, так?

Ввиду конструкции для цифрозеркалки ГРИП будет сильно меньше при прочих равных. Но большой ГРИП элементарно получить, закрыв диафрагму.

cavid

Как-то так, да. В защиту зеркалки ещё скажу, что там шумов на 800 исо наверняка ведь не больше, чем у мыльницы на 160.

avp1976

для большой глубины резкости семейство eos плохо подходит ввиду конструкции, так?
В принципе, верно. Если тебе нужна только большая глубина резкости, то камера с мелкой матрицей может подойти под твои требования лучше, нежели камера с большой матрицей (неважно, кэноновские или чьи-то ещё).

Mish-74

а какие современные зеркалки сейчас с маленькими матрицами?

pita

Беззеркалки тогда уж. Стандарт 3/4 это вроде как наименьший среди камер со сменной оптикой. Правда, там парк оптики не ахти.

asgrig

все low-end и половина mid-end - это APS-C

avp1976

Никаких, конечно. Плюсы зеркалок как раз от большой матрицы. Вообще есть беззеркальные аппараты с мелкой матрицей, конечно. Типа Nikon 1 и ещё там чего-то от пентакса. Но с тем же успехом можно взять мыльницу.
Вообще озвучь просто свои цели, а то, может, ты ищешь заведомо неподходящее решение. Нафига тебе большая глубина резкости?

langame

В принципе, верно. Если тебе нужна только большая глубина резкости, то камера с мелкой матрицей может подойти под твои требования лучше, нежели камера с большой матрицей
Ну или диафрагму ставь меньше, а ISO больше. Зеркалка должна на гораздо больших ISO хорошо работать, чем мобильник.

krotms

мда, я вот тож не понимаю...
ему нужна резкость от миллиметра до бесконечности, чтоле? :o :confused:

pita

то есть мыльница без автофокуса, в гиперфокальном режиме что ли это называется

Mish-74

не, я просто теоретизирую, что суда по качеству S4 маленькие матрицы стали делать очень качественными, а у зеркалок размер застыл еще 10 лет назад, и может быть пора уменьшить размер матрицы и размер объективов и сделать новое поколение зеркалок. Все имхо.

pita

маленькие матрицы стали делать очень качественными
ты скорее всего видишь результат работы агрессивного шумодава
зеркалка - обычно - позволяет тебе самому решать что делать с шумом

langame

У тебя какая-то каша в мыслях. Что значит стали делать очень качественными? Глубина резкости это лишь один настраиваемый параметр, определяемый в первую очередь оптикой, а не матрицей. Так-то и сейчас никто не мешает засунуть в зеркалку маленькую матрицу, только зачем?

avp1976

Зеркалки делают большими не потому, что их невозможно уменьшить, а потому что нет смысла их уменьшать. Плюсы зеркалок заключаются в их больших размерах. И зеркалки бывают еще больше (средний формат и крупный).

bogomolov01

Ты маленькую матрицу и большую глубину резкости считаешь плюсом что ли?

asgrig

Плюсы зеркалок заключаются в их больших размерах.
на данный момент это совсем наоборот.
Из больших размеров зеркалок следуют их неочевидные плюсы - проще упихнуть кучу сложной точной механики, можно поставить емче аккумулятор.
Уже существуют FF размером с мыльницу. Но стоят они как мост из высокоуглеродистого сплава железа.

langame

Из больших размеров зеркалок следуют их неочевидные плюсы - проще упихнуть кучу сложной точной механики, можно поставить емче аккумулятор.
Мне казалось, имелись в виду именно большие размеры матрицы, а не всей камеры.

asgrig

ну из этих неочевидных плюсов следуют очевидные:
проще конструкция - меньше стоимость
фуллфрейм на 20МП и простомыльница с полдюймовой матрицей на те же 20МП даже с идеальной оптикой - совсем разные вещи.
Ваш К.О.

langame

фуллфрейм на 20МП и простомыльница с полдюймовой матрицей на те же 20МП даже с идеальной оптикой - совсем разные вещи
Ну так да, это и имел в виду имхо.
Ваш К.О.

Спасибо, кэп! :)

Mish-74

Зеркалки делают большими не потому, что их невозможно уменьшить, а потому что нет смысла их уменьшать.
почему нет смысла их уменьшать? Я пользуюсь зеркалкой реже чем хотелось бы только из-за ее большого размера. Что вообще определяло размер зеркального фотоаппарата 10 лет назад - невозможность сделать малошумящую матрицу маленькой.

spiritmc

> почему нет смысла их уменьшать?
Хочу понять, как поставить хороший телевик на аппарат размера "Смены-8."
> Я пользуюсь зеркалкой реже чем хотелось бы только из-за ее большого размера.
Возможно, что тебе, как и большинству людей, просто не нужна зеркалка.
---
...Тут приехал бульдозер товарища Оккамы...

langame

Что вообще определяло размер зеркального фотоаппарата 10 лет назад - невозможность сделать малошумящую матрицу маленькой.
Ну так ее и сейчас невозможно сделать, а еще невозможно сделать большой динамический диапазон, высокую чувствительность и угол обзора.
Но размер определялся в основном механикой зеркала, поэтому специально для тех, кого напрягает большой размер, придумали беззеркалки.

avp1976

почему нет смысла их уменьшать? Я пользуюсь зеркалкой реже чем хотелось бы только из-за ее большого размера. Что вообще определяло размер зеркального фотоаппарата 10 лет назад - невозможность сделать малошумящую матрицу маленькой.
10 лет назад размер зеркального аппарата (да и сейчас в большинстве случаев) определял плёночный кадр. Дело в том, что к существующим зеркалкам накопился невероятно огромный парк оптики, уникальной и не очень, и производители всячески постарались его использовать.
Правда, поначалу полнокадровые сенсоры были настолько дороги, что даже в профессиональные камеры их не ставили. Использовали кроп — всякие APS-C и APS-H: они поменьше и увеличивают эквивалентное фокусное расстояние (здесь и далее — ЭФР но преимущества зеркалок уже дают.
А вот ещё напомню: зеркалочное железо было шустрым и 10, и 15 лет назад, а мыльницы тогда были адски тормозными. Поэтому идея совместить электронный сенсор с обычным железом была превосходной — убивались все зайцы сразу.
А малый шум тогда шёл бонусом к средствам выразительности и к скорости работы. Поначалу он, кстати, не таким уж малым был — зеркалки не являлись массовым продуктом, и матрицы шумели дай боже. Сейчас та же хрень в среднем формате — матрицы довольно сильно шумят на высокой чувствительности.
Сейчас крупноматричные камеры мелкого формата стали массовым продуктом и больше не опираются [так сильно] на то, что творится в рынке профессиональных камер. Появились новые продукты, призванные удовлетворить потребности тех любителей, которые никогда не будут покупать больше пары объективов. И появилась куча камер с матрицами меньшего размера (но значительно большими, чем мыльничные) — со свойственными им плюсами и минусами. Ну там всякие micro four-thirds, Сони НЁХ, вот это всё. Даже бывают мыльнички с большими матрицами.
почему нет смысла их уменьшать? Я пользуюсь зеркалкой реже чем хотелось бы только из-за ее большого размера.
Хотя бы потому, что современная большая матрица запредельно чувствительна. Ведь света много не бывает, и высокая чувствительность (при малом шуме) — всегда плюс. Если б ты 10—20 лет назад сказал, что легко можешь снимать ночью с рук при лунном свете (и при этом будет видна не только размазанная луна, а всё, что она освещает тебе бы не поверили. Сейчас это реальность: ISO 25600, и вперёд. И шумы вовсе не будут запредельными — на мыльнице 1600 страшнее.
А ещё такое средство выразительности — глубина резкости. На мыльнице ты не можешь ей управлять — она всегда большая. А на зеркалке — можешь. Хочешь всё резкое — зажал дырку и снимаешь. Хочешь размыть фон в ноль — открыл дырку, и готово дело. Чем меньше формат, тем меньше контроль глубины резкости.
А вот почему нельзя сделать малошумящую мыльницу… Можно, на самом деле, они есть даже (хотя мало, неудобно и дорого). Просто массовые мыльницы развивались примерно таким образом:
1. Очередной виток развития позволяет уменьшить шумность матрицы.
2. «О! Давайте сделаем больше мегапикселей!». При этом каждый пиксель становится меньше, а электронная обвязка отнимает площадь, так что камеры шумят не меньше.
3. «О! Давайте сделаем столько же мегапикселей, но саму матрицу сделаем меньше, ведь шумы не вырастут благодаря очередному 1!» Бонус в том, что мелкие матрицы просто дешевле, а пипл хавает, привык, что ISO 400 — верх мечтаний.
4. Предыдущие пункты повторяются и чередуются до тех пор, пока мегапикселей не стало настолько много, что девать их некуда, да и дифракционный предел уже подобрался вплотную, не даёт делать картинку лучше.
5. «Чо-то спрос падает… А давайте поднимем продажи маркетингом!»
6. С тех пор ничего и не меняется, а рынок завален кучей абсолютно одинаковых мыльниц, различающихся только цветом и фасоном, несмотря на то, что новые модели выходят каждые полгода—год.
А немассовые мыльницы бывают и с относительно крупными матрицами. Соня RX100, например, ничо, или там Кенан G1X. Чудес, конечно, не бывает, и при луне она не снимает, но их ISO 3200 не заставляют плакать горючими слезами и закапывать стюардессу (а вот 12800 — заставляют).
В общем-то Контра правильно тебе сказал: вероятнее всего, тебе не зеркалка нужна, а что-то другое. :)

langame

Поначалу он, кстати, не таким уж малым был — зеркалки не являлись массовым продуктом, и матрицы шумели дай боже. Сейчас та же хрень в среднем формате — матрицы довольно сильно шумят на высокой чувствительности.
Ну это больше вопрос CCD vs. CMOS матрицы. В любительских зеркалках были дешевые CMOS-матрицы, которые 10 лет назад были значительно более шумными. В профессиональных стояли CCD, которые по шуму тогда были значительно лучше. Потом с шумом научились более-менее справляться. Но в самых high-end камерах среднего формата до сих пор стоят CCD матрицы, и с шумом в них все ништяк. Стоят правда такие камеры, как хорошие машины.
5. «Чо-то спрос падает… А давайте поднимем продажи маркетингом!»
6. С тех пор ничего и не меняется, а рынок завален кучей абсолютно одинаковых мыльниц, различающихся только цветом и фасоном, несмотря на то, что новые модели выходят каждые полгода—год.
В целом мыльницы уже все. Мобильники по качеству не уступают, а по удобству значительно превосходят.

avp1976

 
Ну это больше вопрос CCD vs. CMOS матрицы. В любительских зеркалках были дешевые CMOS-матрицы, которые 10 лет назад были значительно более шумными. В профессиональных стояли CCD, которые по шуму тогда были значительно лучше. Потом с шумом научились более-менее справляться. Но в самых high-end камерах среднего формата до сих пор стоят CCD матрицы, и с шумом в них все ништяк. Стоят правда такие камеры, как хорошие машины.

Неверно. См. Nikon D70 (и D50, и D40 они были самыми бюджетными и на CCD. По шумам не шибко они отличались от кэнонов, а главным преимуществом D70 были скорость работы, удобное управление и хороший объектив в комплекте.
Да и технология тут ни при чем: с CMOS данные можно считывать быстрее, но на шум принцип действия влияет крайне незначительно.

langame

Технология на шум влияет существенно. То что разница была небольшая между первыми никонами и кэнонами это такой же результат работы шумодава. Софт у Кэнона был круче в этом отношении. Например, у них какое-то время была такая фишка, что они делали три кадра после одного нажатия кнопки и усредняли полученные кадры для подавления шума перед тем как сохранить raw.
А так, технология конечно влияет. У CCD матрицы один усилитель на все пиксели, а у CMOS у каждого пикселя свой, что приводит к существенно большему fixed-pattern шуму из-за неоднородности усилителей. Вообще пиксели в CMOS устроены существенно сложнее, что повышает риск дефектных пикселей например. С другой стороны благодаря параллелизации можно сделать аналоговую обработку сигнала и преобразование в цифру медленнее на уровне пикселей и столбцов при сохранении той же скорости всей матрицы, что уменьшает тепловой шум. Есть даже существенная разница в шуме не только между CCD и CMOS, но и между разными CMOS-технологиями, например трехтранзисторными и четырехтранзисторными пикселями.

avp1976

Я говорю о том, что по шуму камеры одного поколения не очень сильно отличаются, если сравнивать raw. Бывают и аутсайдеры, и прорывы, но в целом разница не очень большая, особенно в нижнем ценовом сегменте.
А так-то понятно, что технологии влияют.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: