1. ВНИМАНИЕ! Все административные вопросы решаются через обратную связь или через личное сообщение пользователю с ником FujiClub

"Шум в тенях... пониженная битность RAW" в случае применения электронного затвора - как проявляются?

Тема в разделе "Камеры Fuji серии X со сменной оптикой", создана пользователем ammf, 10 ноя 2021.

  1. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    Здравствуйте!

    Вынесено из темы про X-T4.
    Там возникла дискуссия, в рамках которой были соображения, что при применении электронного затвора несколько повышается шум в тенях (в сравнении с применением механического). И, мол, этот эффект фундаментален: "То, что с электронным затвором шумов чуть больше, чем с механическим, это давно известно. Причем не только на Фуджи"


    Еще цитаты с того обсуждения:

    "X-T3 при съемке с электронным затвором дает в тенях более зернистую грязноватую картинку.
    Там с электронным затвором используется меньшая битность (если не ошибаюсь, на 2 бита меньше), чем при использовании механического затвора. Скорее всего X-T4 в этом отношении ведет себя точно также. "


    "на X-T3 сравнивал вытягивание теней в недо-экспонированных кадрах и с неприятным удивлением обнаружил, что в случае использования электронного затвора в тенях сильно больше шумов и зерна. Речь идет о работе с RAW."

    Однако:

    "Я много снимаю на высоких значениях ISO, на длинных выдержках, на младшей XT100.
    По началу сделал много одинаковых снимков ES / МS
    С последующим анализом шума в тенях и т.д.
    Пока, что ни каких подтверждений в пользу шума MS не заметил.
    Уровни S/N примерно одинаковы +/- 1%"


    Некоторую определенность тут внес уважаемый George_N:

    "Вернулся к вопросу о битности RAW данных при съемке с электронным затвором. Всех подробностей здесь выкладывать не буду, ибо оффтоп, тем более, что проверял это не на Т4, а на S10. Вердикт в двух словах: RAW данные с электронным затвором, как и ожидалось, имеют 14-битную разрядность, но получены передискретизацией из 12 бит. Т.е. камера при съемке с электронным затвором для ускорения считывания снимает данные с АЦП матрицы в 12-битном виде и уже в процессоре делает передискретизацию из 12 бит в 14."

    В то время, когда производители фотокамер бьются за повышение битность равов... В среднем формате 16-битный RAW становится форматом де-факто и это выдается как преимущество цифрого "среднего формата" перед фулфреймами, В то время, когда в фулфрейме в камерах, в которых имеется явное переключение между 12- и 14-битными RAW в настройках камеры пользователи предпочитают именно 14 бит... Фуджи так незаметно "даунгрейдит производство равов" в части тональностей, до 12 бит при использовании электронного затвора. Недокументированная особенность. Ага.

    Вот хотелось бы обсудить последствия такого даунгрейда битности, в практическом применении. Насколько значимо? В каких условиях съемок, на каких сюжетах, с какими ISO может быть заметным? Имеет ли смысл бороться за 14 бит и снимать только с механическим затвором? Если да, то для каких сюжетов? А где можно расслабиться и лупить 12-битный по-факту рав, не сильно переживая? Вопросы... вопросы...

    ______________

    Наверное это еще зависит от модели камеры.
    Вот George_N после выяснения вопроса заметил в отношении конкретно фотокамеры X-S10:

    "И надо сказать, что на итоговом шуме в тенях на фото это почти не отражается. Визуальным сравнением кадров с ИСО 1600 с мех. и электр. затвором в С1, с отключением шумодава в 0, с подъемом экспозиции на 2 и 3 стопа в самых глубоких тенях, я значительной разницы не увидел. С включенным по умолчанию шумодавом в С1 вообще разницы не нахожу, характер шума несколько иной, но уровень шума визуально примерно равен. До ИСО 1600-3200 можно снимать в RAW с электронным затвором, когда это нужно, и не париться."

    А что у других моделей?
    X-T4?
    у более ранних X-T3, X-T30 etc?

    ______________

    Второй вопрос более фундаментален, и не зависит от модели фотокамеры.
    А зачем производители (и пользователи) стремятся к высокой битности рава? 12 недостаточно? 10 бит недостаточно? ради чего? Что фундаментально решается через повышение битности RAW?
    Качество полутоновой передачи в тенях? Детали в тенях становятся более естественными? Лучше цвет? Какие бенефиты? За что вообще боремся? Ну или не боремся...

    Зачем эти вопросы?
    Хотелось бы четко понимать, когда все же будет лучше переключиться на механический затвор с электронного. У кого есть соображения на этот счет?
     
    Сентябрь, Николай И. и ArcticFox нравится это.
  2. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    В копилку слухов:
    Где-то промелькивали графики замеренного уровня шумов для X-T3 для механического и электронного затворов и разных ISO.


    UPD:
    нашел на форуме dpreview:

    Noise_X-t3_ES_MS.jpg

    картинка отсюда: https://www.dpreview.com/forums/post/62358113
     
  3. Fotolub

    Fotolub Старейшина

    Регистрация:
    7 авг 2017
    Сообщения:
    2.302
    Симпатии:
    1.057
    @ammf, Вы проверьте сами на одном сюжете и не будет вопросов подобного рода. Если не заметите разницы, то зачем Вам другие мнения.
    Из своего опыта скажу, что кроме повышения шума и роллингшатера съемка на эл.затворе приносит еще и "полосатость" при некоторых типах ламп. И это зависит от выдержки, иногда кадры не только полосят, но и заметно менее экспонированы в целом, почти черные (в одной серии). Обычный затвор менее зависит от освещения (не путайте с ББ).
     
    Николай И. нравится это.
  4. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    Есть соображение, что проверка на одном сюжете не ликвидирует поставленных вопросов.
    Поскольку эффекты могут проявляться, а могут не проявляться, в зависимости от сюжетов и условий съемки.
     
  5. Fotolub

    Fotolub Старейшина

    Регистрация:
    7 авг 2017
    Сообщения:
    2.302
    Симпатии:
    1.057
    Да,конечно, но шум проявится (при высоком ИСО). А полосатость и тп. поймаете на других сюжетах.
     
  6. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Не знаю как Вы пришли к такому выводу (про формат де-факто). У Фуджи камеры 50S/SII 14 бит. А в 100/100S пиксель матрицы имеет ровно такой же размер, как в кроп камерах Т3/Т4 - 3,76 мкм, и шумит ровно так же, и отношение сигнал/шум неизбежно такое же. 16 бит прямо сейчас - не более чем маркетинг.
    Вывод, который я сделал для себя еще повнимательнее покрутив RAW'ы: принципиально избегать электронный затвор при съемке в RAW по соображениям именно 12 битности (все остальные очевидные обстоятельства электронного затвора сейчас в расчет не беру) имеет смыл при съемке с высоким ДД, при наличии глубоких теней, при намеренном недоэкспонировании, и если затем при обработке PAW будет серьезная тональная обработка, будут сильно тянуться тени и света и экспозиция в целом.
    Думаю, что у всех камер Х-Транс_4 это реализовано одинаково. Хотя такое предположение, естественно, требует проверки.

    Запас в тональном разрешении при обработке. Именно при серьезной тональной обработке это может иметь значение. Почему именно при обработке? Простое соображение: если кадр изначально удачно проэкспонирован или хорошо обработан и сохранен в 8-битный jpeg мы никаких неприятностей от его 8-битности не испытываем, и это не мешает нам наслаждаться хорошим фото. Но попробуйте в jpeg в редакторе сильно потянуть света для получения бОльшего контраста в них - очень быстро получите постеризацию. Неудивительно - света в jpeg целиком умещаются в 2-3х старших битах. Или сильно потянуть вверх глубокие тени - быстро вылезет грубый цифровой шум, и постеризация тоже возможна. Поэтому 14 бит при обработке лучше 12-ти, хотя разница и не очевидна, как с 8-битным jpeg.
    Редакторы/конвертеры давно уже все вычислительные процедуры при обработке делают аж в 32 битах, чтобы совсем исключить всякие эффекты из-за цифрового разрешения в самих вычислениях.
     
    ArcticFox, Серж[42], Николай И. и ещё 1-му нравится это.
  7. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Любопытно, что автор этих измерений (Билл Клаф, https://photonstophotos.net) позднее удалил измерения шума чтения с электронным затвором Х-Т3 и других камер, для которых это было сделано. Остались лишь измерения ДД для немногих камер.
     
  8. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    снял около 20 тыс кадров на электронном затворе. Полосатость не поймал ни разу. Видимо не попадал в условия, когда оно проявляется. Подозреваю, что при съемке при естественном освещении полосатость я поймаю примерно никогда.

    Не хочется решать задачу понимания этих вопросов через "случайное поймание".
    Хотелось бы заранее предполагать, в каких именно условиях съемок, на каких сюжетах, с какими ISO всё это может быть заметным. Имеет ли смысл бороться за 14 бит в рав и снимать только с механическим затвором? Если да, то для каких сюжетов? А где можно расслабиться и лупить 12-битный рав, не сильно переживая. Одним тестом это не решается. Также как фиговенько решается случайным натыканием на проблему в реальных съемках. Хотелось бы понимания заранее на основе коллективного опыта, или же на вполне разумных логичных предположений от тех, кто может такие мысли высказать.
     
  9. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Повторюсь. Сюжет как таковой не имеет значения, даже ИСО на самом деле не имеет значения.
    Имеет значение сумма обстоятельств:
    1. высокий ДД кадра
    2. будет обработка из RAW
    3. при обработке будут сильно тянуться экспозиция/света/тени.

    Если тональная обработка была минимальной, сильно ничего не тянуть, то и заметность 12-бит будет минимальна.
     
  10. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    @George_N, Ну, вот навскидку сразу приходит на ум установка "расширенного ДД 400" при съемке (для задачи сразу выдать приемлемый джепег).
    Это как раз ситуация недоэкспонирования raw, соответственно впоследствии будем тянуть... со всеми вытекающими. Это как одна из ситуаций, где затронутые вопросы могут быть значимы.

    Второй момент:
    рассматривая в равдиггере равы от фуджи я вижу "гребенку" в тенях даже при нормально экспонированных равах. Как бы это такое типическое. То есть, условно постеризация имеет место даже в нормальных обычных равах. Другое дело, что непритязательному пользователю это не сильно заметно. Любопытно, будет ли лучше картинка, если снимать все же на максимуме битности даже без сильных тональных коррекций? Понятно вопрос индивидуальный (и, еще, возможно, зависит от средства просмотра)
     
  11. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Так для jpeg или RAW? В jpeg с DR400 камера спасет света и сама потянет тени на два стопа. А зачем Вам DR400 при съемке в RAW? Если Вы снимаете в RAW сюжет с высоким ДД (условно закат с солнцем выше горизонта в кадре), DR400 Вам нафиг не нужен, ставите по своему усмотрению экспокоррекцию так, как надо, может меньше 2-х стопов, может больше 2-х стопов. И да, при обработке будут тянуться тени, скорее всего сильно. Тот самый случай.

    И иной вариант: Вы снимаете тот же сюжет с брекетингом по экспозиции +-2 стопа 5 кадров с тем, чтобы потом собрать HDR из них. В этом случае ни тени, ни света сильно тянуться уже не будут, можно снять и на электронном затворе.
     
  12. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    Иногда надо быстро отдать приемлемый джепег зрителю.
    А потом, через некоторое время, вернуться к равам для прецизионной обработки.
    Я понимаю что творится с равами при установке DR200/400, но тут ситуация чисто практическая, когда жертвуем немного качеством рава для быстроты первого результата. Вот прям сейчас я просматриваю 5000+ кадров съемки для отдачи на сторону. На компьютере на котором нет (и не будет) равконвертера, сидя далеко от своего постоянного рабочего места. Но, потом вернусь домой, и... Поэтому сознательно включается DR400 в некоторых ситуациях.


    Хех, хорошо бы еще знать численно, сколько eV контраста - будет считаться высоким ДД, когда возникаеи "тот самый случай", что нужно переключаться с ES на MS
    Впрочем, возможно это как раз тема для экспериментов. И,еще вопрос, насколько это будет зависеть от выставленного ИСО. К примеру, если "кошкомакрозакат" в пейзажке, со штатива, можно поставить исо 160, это одно. А съемка в старинном замке внутри при контрастном свете, там приходится задирать вплоть до 3200 или даже 6400 - это другое. В обоих ли случаях влияние уменьшения битности одинаково визуально?
     
  13. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Теперь что касается собственно шумов при электронном затворе против механического. Где и в чем собственно разница в нашем случае, если с электронным затвором считывание данных велось в 12 битах?
    Если кадры с механическим и электронным затвором сделаны с одинаковой экспозицией и одинаковым ИСО, то:
    - собственный шум матрицы одинаков при одной выдержке (при прочих равных),
    - шум электронного тракта чтения/усиления одинаков,
    - усиление шумов обоих типов при выбранном ИСО одинаково (рассматриваю только стандартный диапазон ИСО с аналоговым усилением),
    - собственный шум АЦП (аналоговый) может различаться в зависимости от режима работы АЦП, при равных режимах одинаков,
    - собственно цифровой шум (шум квантования) разный.

    При 12 битах чисто цифровой шум квантования выше такого же при 14 бит в 4 раза. И он никак не зависит от ИСО, совсем.
    Если имела место передискретизация 12->14 бит, более высокий цифровой шум не исчезнет, хотя его уровень чуть снизится и характер шума изменится. Т.е. добавочный шум с электронным затвором имеет постоянную величину на любых ИСО, кроме расширенных диапазонов. С повышением ИСО шумы матрицы и электронного тракта растут, а шум квантования остается постоянным. В итоге заметность этого шума на высоких ИСО даже снижается из-за снижения доли в общем шуме.
     
    ArcticFox нравится это.
  14. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Ок, понятно.
    Здесь не будет однозначного ответа. Я свои тестовые RAW тянул вверх на 2-3 стопа и только при выключенном шумодаве в С1 хоть что-то мог заметить. А если не 2-3 стопа, а меньше, а если шумодав включить, а если не в С1 а в Лайтрум - в нем шумодав хуже, а если проявлять в последней версии DXO, или после обработки зашумодавить Топазом? Во всех случаях критерии оценки получатся разными, да еще и неизбежно субъективными. При этом я с увеличением придирчиво рассматривал только шумы на однородных участках, и не смотрел что там с градиентами.
     
  15. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    Ок. С шумами понятно. На высоких ISO можно не заморачиваться, там сумма шумов настолько высокая, что камуфлирует доп. шум от особенностей электронного затвора.


    Теперь разобраться бы с битностью.
    Повышенная битность нам нужна (зачеркнуто) полезна при ситуации, когда входной ДД (сюжета) сопоставим или даже больше ДД камеры для данного ИСО. Соответственно тогда предстоит работа со значимыми тенями, зачастую с нелинейной коррекцией. В этом случае повышенная битность рава - вероятно может быть полезной для плавности тональных переходов. О'кей. Существует концепция, что при повышении ISO так называемый "ДД камеры" - сужается. Ну, как бы понятно "за счет чего сужается" - по критериям приемлемости: шумы растут, и определенный нормированный уровень приемлемости шумов тоже поднимается по, условно говоря, "шкале получаемых тональностей" в более светлые тональности рава. Соответственно "полезный тональный диапазон рава" на высоких ИСО математически меньше. Примем это как данность. Вопрос (возможно тупой) не будет ли повышенная битность рава более знАчимой при высоких ИСО, нежели при низких ИСО, - при одном и том же формальном имеющемся высоком (скажем, пусть 8 eV) контрасте снимаемых сюжетов? Поскольку именно на высоких ИСО сопоставимость ДД контрастного сюжета и "формального" ДД матрицы - изменяются в худшую сторону?
     
  16. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Не будет. С ростом шумов падает и реальный ДД, и тональное разрешение. Если шум значительно выше разницы двух ближайших градаций яркости, и эта разница уже не разрешается - более высокая битность ничем не поможет, цвет и тональные переходы все равно деградируют.
     
  17. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    @George_N, спасибо за соображения.


    Таким образом, разница между ES и MS если и будет видна, то в ситуации, где удовлетворяется оба условия:
    1. на низких ISO
    2. В вытягивании из raw теней в контрастном сюжете при нелинейной (или линейной) коррекции. Частный случай - съемка с DR200/400, то есть с недодержкой в raw.

    на высоких ISO
    (а) шум от именно особенностей ES будет камуфлироваться шумами иной природы
    (б) тональная дискретизация на 12-битном раве будет камуфлироваться повышенными шумами иной природы.
    Таким образом на высоких ISO можно спокойно оставаться на электронном затворе.


    Ничего не забыл?
     
  18. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    Я бы дополнил: в большинстве съемочных ситуаций, не предполагающих глубокую тональную обработку, можно не париться. При съемке сразу в jpeg тем более.
     
  19. ammf

    ammf Активный пользователь

    Регистрация:
    24 фев 2020
    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    73
    и, в оставшихся у него публикациях видно,
    что на мех.затворе ДД будет получше на 0,3 eV, нежели на электронном затворе - если на низких ИСО.
    А на верхних ИСО - разницы нет.

    ДД Фуджифильм (ES, MS)_cr.png

    Взято отсюда: https://photonstophotos.net/Charts/PDR_X-T3.htm
    Что примерно согласуется с обсужденным нами.
     
  20. George_N

    George_N Старейшина

    Регистрация:
    6 окт 2015
    Сообщения:
    6.220
    Симпатии:
    4.230
    И немного о том, как собственно стало понятно, что с электронным затвором Фуджи применяет считывание данных в 12 бит.
    В теме Т4 обсуждался очевидный способ - снять один сюжет с механическим и электронным затвором в RAW, и посравнивать эти кадры в RAW Digger'е. Что и было сделано. Две пары кадров, на ИСО 160 и 1600, с механическим и электронным затвором, в режиме М с полностью зафиксированной экспозицией. Сюжет простейший: вечерний город с искусственным освещением, снятый прямо из окна.
    Гистограммы кадров на ИСО 1600 в RAW Digger'е выглядят так:

    Механический:
    1600_m_lin.png

    Электронный:
    1600_e_lin.png
     
    ArcticFox, Николай И. и ammf нравится это.

Поделиться этой страницей