Соотношение сигнал / шум на протяжении многих лет

Я наслаждался лекциями Марка Левоя по цифровой фотографии и достиг этой точки .

Марк широко сказал:

Датчики стали лучше при уменьшении шума
Но пиксели становятся меньше, поэтому больше шума
Они эффективно компенсируют друг друга.

К сожалению, его график останавливается на 2008 год.

Мне не удалось найти обновленную версию этого графика. Остается ли SNR постоянным, когда мы добавляем датчики до 2018 года? (не считая сокращения, к которому он идет)

sensor noise

Он все еще представляет это сегодня? Я голосую за то, что у нас сегодня меньше шума. Пикселей может быть больше и меньше, но шум стал значительно лучше за последние несколько лет (с 2008 года), что позволяет легко увеличивать ISO сейчас. Прошлое не могло даже представить это.

— WayneF

Меньшие пиксельные датчики имеют больше шума, это физика. Процессоры изображений всегда лучше скрывают шум, это математика. Взятые вместе, трудно количественно определить, какие датчики в настоящее время воспринимают, но я все еще не видел измеренного шума ниже, чем у старых 4-6-мегапиксельных зеркальных фотокамер.

— дандависа

Обратите внимание, что вы неверно истолковываете вывод, сделанный на этом слайде, по крайней мере, так как я его прочитал, не услышав речи. Даже в 2008 году для той же области отображения SNR улучшалось с течением времени .

— Пожалуйста, прочитайте профиль

Привет @mattdm - это то, что я имел в виду, «не считая сокращения, к которому он идет», это довольно интересное различие, которое он проводит.

Правильно, то, что я имею в виду: «не считая того, как изображения фактически когда-либо фактически используются», - это предостережение, которое переворачивает вывод с ног на голову.

— Пожалуйста, прочитайте профиль

Ответы:

Эти данные были недостоверны - не достаточно точных данных, а линия тренда сомнительна:

_{Источник: очень своевременный xkcd}

Тем не менее, компания DxOMark постоянно проводит измерения датчиков камер, разработанных так, чтобы они были нейтральными по разрешению . Вот диаграмма «Спорт», основанная на SNR для всех протестированных моделей камер APS-C с 2002 по 2018 год:

Учитывая мультфильм выше, я не буду пытаться нарисовать линию, но

Довольно ясно, что есть небольшая тенденция к росту
Эта тенденция, возможно, не была очевидна в 2008 году, но, похоже, на самом деле она также существует.

Если вы посмотрите на общие оценки для одних и тех же камер , которые включают динамический диапазон и глубину цвета, вы увидите тот же общий вид восходящего тренда, хотя можно утверждать, что к 2010 году рост будет больше, после чего он как бы сглаживается.

На практике:

Все камеры за последнее десятилетие очень хорошо справляются с этими измерениями.
Больше мегапикселей, кажется, не больно.
В когорте любого года есть камеры, которые подойдут прямо через десять лет или десять лет назад . То есть, ожидание до следующего года вряд ли даст вам чудо "видеть в темноте".
Не беспокойся об этом. Все камеры дают отличные результаты даже при очень и очень слабом освещении.
Ни одно из этих измерений не имеет значения для создания хороших фотографий .

— Пожалуйста, прочитайте профиль
источник

Очевидно, что эту тенденцию лучше всего показать, нажав «плавные линии» в Excel.

— scottbb

Было бы интересно увидеть диаграмму DxO со всеми более низкими моделями, которые используют «переработанные» датчики от своих более высоких стабильных соседей (например, начальный уровень в подвале Canon T6, представленный в 2016 году, использовал в основном тот же 18-мегапиксельный датчик, что и топ APS-C Canon модель, 7D, сделала в 2009 году). Я думаю, что тенденция будет еще более заметной.

— Майкл С.

@MichaelClark Нажмите на ссылку и попробуйте свои силы в некоторых фильтрах выбора ....

— Пожалуйста, прочитайте профиль

Только для Canon 18MP (синий) и 24MP (оранжевый) отмечены перефразировки. imgur.com/a/ZvfBAiZ 24MP имеет две версии, с двойной пиксельной CMOS AF и без нее.

— Майкл С.

Диаграмма, отображаемая OP, показывает уровень шума каждого датчика . Диаграмма DxO, которую вы показываете, дает шум пикселей на измененном изображении . Тенденция к росту, которую вы видите, полностью соответствует слайду, показанному OP, который гласит: «для той же области отображения SNR улучшается ».

— Эдгар Бонет

Похоже, что в целом большинство производителей камер довольствовались тем, что торгуют большинством, но не совсем всеми, преимуществами, которые они достигли в плане эффективности датчиков в обмен на большее количество мегапикселей с примерно такой же общей производительностью в отношении сигналов. отношение шума к шуму, как их старые датчики с более низким разрешением.

Есть некоторые заметные исключения с точки зрения конкретных моделей. Но в этом случае часто предлагаются две аналогичные модели: одна с более высоким разрешением, которое означает более низкое SNR на уровне сенсора (пиксельная ячейка), а другая с более низким разрешением, но более крупными сенсорами с лучшим SNR для каждого дискретного фотосайта.

Возьмем, к примеру, первое поколение модельного ряда Sony α7, которое было трех разных версий:

Высокое разрешение α7R имеет 36.4MP полнокадровый датчик
Сбалансированный α7 имеет 24,3MP FF сенсор
Высокая чувствительность α7S имеет 12.2MP FF сенсор

Второе поколение модельного ряда α7 было аналогичным, с датчиками 12.2MP, 24.3MP и 42.4MP внутри α7S II, α7 II и α7R II соответственно. До сих пор мы видели две модели в третьем поколении: 42.4MP α7R III и 24.3MP α7 III.

Обратите внимание, что часто производители будут продолжать использовать датчики, которые были «передовыми», когда были представлены в модели верхнего уровня. Более поздние модели ниже в их ассортименте продукции получат тот же самый датчик. Возможно, классическим примером будет 18-мегапиксельный датчик APS-C, впервые представленный компанией Canon в их оригинальном 7D еще в 2009 году. С тех пор он появился во многих моделях, включая базовый уровень Rebel T6 / 1300D, выпущенный семь лет спустя в 2016 году. ,

— Майкл С
источник