评价相机的新指标---色彩深度
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[1 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-16 06:56
今天看到DxOMark这个网站,有很多相机的专业评测,发现了一个针对棚拍人像的摄影所设计的指标:色彩深度

这个指标是用来衡量一台相机可以分辨多少种不同的色彩。通常如果RAW的红绿蓝三个通道各12位,那最终可分辨的色彩就是36位,但实际上因为芯片性能,噪音和色彩空间转换的问题,每个通道实际分辨率能达到8位,也就是总共24位的色彩种类就已经算是出类拔萃了

http://www.dxomark.com/index.php/Cameras/Camera-Sensor-Ratings/(type)/usecase_portrait

这里就可以看出,数码后背具有最高的色彩深度,而今年的机器里D800E也是居首,而M43和便携机则处于较低的位置,这也和我自己实际的使用经验相符合,感觉就是很多颜色拍不出来,显示器的RGB是24位的,因此如果芯片色彩分辨率无法达到24位,那么在屏幕上观看时有些颜色就会出现断层

有关这个方面,很多资深摄影爱好者都能一眼就看出来,就是所谓色彩层次感,我相信第一代X3的色彩深度也是相当出色的,只是该网站并没有任何针对X3机型的测试,所以也无法比较,要是知道怎么测就好了,但是看那个网站上的测试,是要用光谱仪来作为基准比较

但总之,对于色彩层次感这个向来非常主观的概念有了个可以客观对比的评价指标

本帖最后由 johnyj 于 2012-12-16 07:00 编辑

[27 楼] stevenkoh [泡菜]
21-2-3 13:06
eazo 发表于 2012-12-16 13:56
我到现在都还是不理解,什么叫做4个像素拼一个像素不猜色的。这个DCRAW的作者已经说白了这个软件的问题了,倒是某些用家鼓吹这个,有啥意思呢?


拜尔阵列基本型2x2共四个,一般是 RGGB ,但三原色是 RGB 三个就可以了。这里简单的把两个绿色平均(G1+G2)/2,那么这个 2x2 就是 RGB像素信息,这个RGB数据不是猜测出来,而是真实RGB灰度数据。这样纵横都除以2,就是缩小一半尺寸的图像数据。据说对减少紫边有些帮助。
[26 楼] GT-R [泡菜]
16-3-21 22:57
oxfan 发表于 2012-12-17 11:43
Color depth这项里面可以拿到满分的,就是
增益 [ 1 1 1]
矩阵[1 0 0, 0 1 0, 0 0 1]
这个估计楼主应该很清楚,动态范围的确也有助于提升色深,因为能够提供更好的SNR。
RAW 12bit与14bit,并不能大幅的提升性能,这只是在于DAC的精度,前端的SNR不好的话,也只是多记录到噪声而已。但是高光处可以取得更精细的色阶,高光需要动态范围够大的sensor。

SDM与DPM在这里,我想只能取得一个很普通的分数,上几代的X3表现就较好,但是就动态范围我觉得并不好,我想是矩阵转换损失一部份的动态。

楼主喜欢研究的话,我推荐这个外国网页,里面有很多好内容
http://www.guillermoluijk.com/article/index.htm

#: 失礼了,上述的是ADC才正确。
资深您好:dxo在评测色深的时候加入了红色通道的噪声,对于佳能这种本身就是用黄色通道来代替红色通道的,岂不是吃亏吗?所以我想问下,dxo这种加入了红色通道噪声的这种评测方法正确吗?

谢谢!
[25 楼] 盘龙路27 [泡菜]
13-5-21 23:13
应该叫色彩动态范围
[24 楼] xieqiao [泡菜]
13-5-20 12:51
蠟筆小新 发表于 2012-12-16 13:24
我觉得X3照片的暗处或者曝光不足事后增强曝光的话颜色很暗淡,貌似不及普通单反。


完全同意,这也是一直困扰我的。
[23 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-19 06:43
游走八方2011 发表于 2012-12-18 11:57
新手求证实:可不可以这样理解,尼康D800 3600万象素(各9百万的红色和蓝色,加1800万的绿色),每一个象素的颜色都是由一个真原色和两个根据周围元素计算得出的“假”原色混合而成,而新X3是各1500万的红绿蓝象素组成,所以对应MSK芯片相当于4500万象素。我的理解对吗?


没错,同时X3的明度风辨率较差,MSK的较高,毕竟每个像素除了颜色信息也感知部分亮度信息,尤其是绿色像素,亮度信息的90%都集中在绿像素
[22 楼] 游走八方2011 [泡菜]
12-12-18 11:57
johnyj 发表于 2012-12-16 12:48
MSK任意四个像素的色彩信息都是RGGB的排列,是唯一而确定的,四拼一是指取两个G像素的平均得到G像素值,R像素值和B像素值有现成的,这样四个像素就采集到了一个全色像素的所有RGB值

X3是三个像素的RGB值来拼一个全色像素,是3拼1,只不过三个像素是叠在一起的,而MSK是平摊在四个点的,一个竖着排,一个横着排


新手求证实:可不可以这样理解,尼康D800 3600万象素(各9百万的红色和蓝色,加1800万的绿色),每一个象素的颜色都是由一个真原色和两个根据周围元素计算得出的“假”原色混合而成,而新X3是各1500万的红绿蓝象素组成,所以对应MSK芯片相当于4500万象素。我的理解对吗?
[21 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-18 11:25
我昨天有看了一通SONY论坛里的NEX7对DP2M的比较,NEX7在DXO的测试中算是接近顶级的色彩深度了,但就那里贴出的照片来看,似乎DP2M还是具有更好的色彩过渡,当然了这和NEX7没有经过色彩校正也有关,但起码可见芯片本身的光谱感应特性还是相当重要的,尽管新X3芯片的宽容度不高,但光谱感应特性的出色是不争的

/thread-1055228-1-1-1.html
[20 楼] rajac [老坛泡菜]
12-12-18 03:33
DXO网站的评测主要基于相机的传感器,因为网站说的是sensor。但具体的评测可能也使用该相机的raw来进行分析,因为有些同样sensor的机子得分略有不同。但据网站公布的公式来看,DXO对动态范围的评测基本上基于图像的暗部下潜能力。可以简单的这么理解:提亮暗部的时候,根据信噪的表现进行打分。这样的结果通常让佳能users感到不快,因为观音在这方面得分普遍不高。其实大可不必如此感情用事。如果纯粹从暗部下潜,观音不占优势,但观音在亮部的层次把握却有自己的一套。所以如果把亮部的层次也计算在内,观音的得分并不低。我的结论是:DXO的评测很科学,但并不全面,作为参考还是可以的。如果说DXO解码用的是
Optics Pro,那么我负责任的说,从我个人的使用经验来看,这个软件虽然优秀,但不是我最满意的。
[19 楼] oxfan [泡菜]
12-12-17 11:43
Color depth这项里面可以拿到满分的,就是
增益 [ 1 1 1]
矩阵[1 0 0, 0 1 0, 0 0 1]
这个估计楼主应该很清楚,动态范围的确也有助于提升色深,因为能够提供更好的SNR。
RAW 12bit与14bit,并不能大幅的提升性能,这只是在于DAC的精度,前端的SNR不好的话,也只是多记录到噪声而已。但是高光处可以取得更精细的色阶,高光需要动态范围够大的sensor。

SDM与DPM在这里,我想只能取得一个很普通的分数,上几代的X3表现就较好,但是就动态范围我觉得并不好,我想是矩阵转换损失一部份的动态。

楼主喜欢研究的话,我推荐这个外国网页,里面有很多好内容
http://www.guillermoluijk.com/article/index.htm

以下内容由 oxfan 于 2012-12-18 09:17 补充
#: 失礼了,上述的是ADC才正确。
[18 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-17 09:55
我把该网站数据库中色彩深度的排名和动态范围的排名分别看了一下,基本上有很好的对应关系,动态范围越高的机器,其色彩层次越丰富

回头看上一代X3,在亮区接近4个EV的动态范围即使在今天看也是属于顶级表现,可想而知色彩层次也会相当丰富
[17 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-17 08:19
有关实际使用,这篇对比佳能500D和尼康D5000的文章有详细分析,有兴趣的可以去看一下

佳能500D对尼康D5000深度测试详解

500D有1500万像素,D5000只有1200万像素
500D的色彩深度是21.7位,D5000的色彩深度是22.7位 (1位相当于2/3个EV)
500D的动态范围是11.5个EV,D5000的动态范围是12.5个EV

首先分析信噪比,在两个芯片分辨率不同的情况下,要经过一些转换才能进行公平的对比,采用都缩图到800万像素,然后打印同样大小的12X8英寸图来测试信噪比,结论是几乎相同。500D的芯片单个像素面积较小噪音较大,但更多的像素总量又提升了一些信噪比,可见对同等面积的芯片来说,像素数量的多少几乎不影响出图的噪音表现

其次是色彩深度分析,这个分析很专业,单独分析了两台相机各自红绿蓝三通道的光谱感应曲线,甚至最后都分析了两台相机所使用的不同色彩转换矩阵,指出500D的红色通道光谱感应曲线不够窄,从而矩阵里需要更大的放大倍数,从而导致将噪音放大,使得最终图片暗处的色彩噪音很大。

其实X3的三通道光谱感应曲线比500D的红通道还要宽,因此X3的色彩转换矩阵里有很多超过4的乘数,可以想象X3的色彩噪音是非常大的,但X3同时又得益于不用色彩滤镜而将所有光线都吸收(MSK的每个像素只吸收1/3的光,其余都被反射)这样两者相抵最终结果是X3的色彩噪音实际上和MSK相近)

然后是动态范围分析,500D较大的芯片读出噪音使得动态范围小一档

最终结论两个:
1. 500D的较大芯片读出噪音导致动态范围小一档
2. 500D的较差的红色通道的光谱感应特性导致色彩深度差2/3档

这个分析例很好地说明了色彩深度和芯片各通道的光谱感应特性有很大关系,一些这方面特性较差的芯片就没有很好的颜色表现。。。宾得的一些相机我注意了一下也都具有很好的色彩深度,也证实了大家对宾得相机色彩向来的好评

接下来我想研究的是,更大的动态范围是否一定意味着更好的色彩深度?因为这中间涉及到三通道的光谱感应特性,似乎不是可以直接联系起来的,但我总觉得这二者之间有一定联系

[16 楼] 淡定都吥让了 [泡菜]
12-12-16 18:44
qfqf 发表于 2012-12-16 08:27
那种杜撰出来的色彩还给“色深”,笑话

粉丝都喜欢追求这些无关紧要的东西(不是真的无关紧要,而是达到一定高度以后就无关紧要),要不怎么证明牛X呢?
[15 楼] keron [资深泡菜]
12-12-16 15:18
这些个话题吵了多少年了

另外14bit,和12bit,只是差2个bit而已,存储空间不会翻翻呀 本帖最后由 keron 于 2012-12-16 15:18 编辑

[14 楼] gg889r [资深泡菜]
12-12-16 15:08
eazo 发表于 2012-12-16 14:00
现在是12bit的采样,1500w的X3体积是54M左右。14bit的加到1倍。108M,估计没几个的电脑能随便打开这个x3f以及进行处理。
要是到了16bit,那就完蛋了,从记录数据的那一刻开始,没有一个系统能跟得上的。估计要到True 4 x 8才能处理的来。哈哈。


哈哈  看样子现在的技术还不够啊
[13 楼] eazo [泡菜]
12-12-16 14:00
gg889r 发表于 2012-12-16 08:22
X3的色位深  貌似还有进步的空间


现在是12bit的采样,1500w的X3体积是54M左右。14bit的加到1倍。108M,估计没几个的电脑能随便打开这个x3f以及进行处理。
要是到了16bit,那就完蛋了,从记录数据的那一刻开始,没有一个系统能跟得上的。估计要到True 4 x 8才能处理的来。哈哈。
[12 楼] eazo [泡菜]
12-12-16 13:56
johnyj 发表于 2012-12-16 11:51
该网站对色深的测试是针对RAW文件的,也就是还没有做MSK插值运算之前的相机色彩空间,因此是测试的真实色彩表现

至于解RAW时是否做MSK插值,用户可以自己后期决定,以前的DCRAW可以用-h的参数解RAW,这样每四个像素拼一个全色像素,不猜色,但就具体使用上看,和插值后再缩图到一半大小的效果差别不大,没准还差点


我到现在都还是不理解,什么叫做4个像素拼一个像素不猜色的。这个DCRAW的作者已经说白了这个软件的问题了,倒是某些用家鼓吹这个,有啥意思呢?
[11 楼] 蠟筆小新 [泡菜]
12-12-16 13:24
我觉得X3照片的暗处或者曝光不足事后增强曝光的话颜色很暗淡,貌似不及普通单反。
[10 楼] qfqf [资深泡菜]
12-12-16 13:17
johnyj 发表于 2012-12-16 12:48
MSK任意四个像素的色彩信息都是RGGB的排列,是唯一而确定的,四拼一是指取两个G像素的平均得到G像素值,R像素值和B像素值有现成的,这样四个像素就采集到了一个全色像素的所有RGB值

X3是三个像素的RGB值来拼一个全色像素,是3拼1,只不过三个像素是叠在一起的,而MSK是平摊在四个点的,一个竖着排,一个横着排

这个道理谁都懂,尤其是玩X3,MSK不是4拼1那么简单,谁都不信,要不索尼也不会搞出象F35F65那样摄像机芯片
[9 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-16 12:48
qfqf 发表于 2012-12-16 12:05
不管怎么样,灰度芯片或者说智能感知暗亮层次的芯片,他的RAW出来已经定义了猜色,1个像素周围有4个像素,你要他在同一时间怎么决定周围4个像素是--※※-绿--蓝,那是根本不可能完成的任务,你要他帮助左边像素决定绿的,那么是否要决定右边像素的蓝色,还是决定上边像素的红色,还是决定下边像素的XX色,真是搞不清,原来宣称4个像素决定自己4个像素内的色彩,那么4个像素周边的8个像素色彩有谁来决定??????一个乱啊


MSK任意四个像素的色彩信息都是RGGB的排列,是唯一而确定的,四拼一是指取两个G像素的平均得到G像素值,R像素值和B像素值有现成的,这样四个像素就采集到了一个全色像素的所有RGB值

X3是三个像素的RGB值来拼一个全色像素,是3拼1,只不过三个像素是叠在一起的,而MSK是平摊在四个点的,一个竖着排,一个横着排
[8 楼] gg889r [资深泡菜]
12-12-16 12:08
johnyj 发表于 2012-12-16 11:45
我觉得上一代X3的色深甚至可能要超越数码后背,但这方面目前没有任何测试报告,可见当前几大主流评测网站如DPR,IR等等都是较有钱的私人摄影爱好者自己弄出来的,连这个都不懂

但总之,色深达到24位以上,计算机上就已经看不出任何区别了,因为能显示的也就24位色深


嗯?  这样啊
我是希望X3 能有高像素 又能兼顾 完美的质感  通透感  色深  高宽容度等

目前习惯了新X3   但肯定还有许多进步空间
鱼与熊掌能得兼吗  也许只能期待未来有什么突破技术了
[7 楼] qfqf [资深泡菜]
12-12-16 12:05
johnyj 发表于 2012-12-16 11:51
该网站对色深的测试是针对RAW文件的,也就是还没有做MSK插值运算之前的相机色彩空间,因此是测试的真实色彩表现

至于解RAW时是否做MSK插值,用户可以自己后期决定,以前的DCRAW可以用-h的参数解RAW,这样每四个像素拼一个全色像素,不猜色,但就具体使用上看,和插值后再缩图到一半大小的效果差别不大,没准还差点

不管怎么样,灰度芯片或者说智能感知暗亮层次的芯片,他的RAW出来已经定义了猜色,1个像素周围有4个像素,你要他在同一时间怎么决定周围4个像素是--※※-绿--蓝,那是根本不可能完成的任务,你要他帮助左边像素决定绿的,那么是否要决定右边像素的蓝色,还是决定上边像素的红色,还是决定下边像素的XX色,真是搞不清,原来宣称4个像素决定自己4个像素内的色彩,那么4个像素周边的8个像素色彩有谁来决定??????一个乱啊
[6 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-16 11:51
qfqf 发表于 2012-12-16 08:27
那种杜撰出来的色彩还给“色深”,笑话


该网站对色深的测试是针对RAW文件的,也就是还没有做MSK插值运算之前的相机色彩空间,因此是测试的真实色彩表现

至于解RAW时是否做MSK插值,用户可以自己后期决定,以前的DCRAW可以用-h的参数解RAW,这样每四个像素拼一个全色像素,不猜色,但就具体使用上看,和插值后再缩图到一半大小的效果差别不大,没准还差点
[5 楼] johnyj [资深泡菜]
12-12-16 11:45
gg889r 发表于 2012-12-16 08:22
X3的色位深  貌似还有进步的空间


我觉得上一代X3的色深甚至可能要超越数码后背,但这方面目前没有任何测试报告,可见当前几大主流评测网站如DPR,IR等等都是较有钱的私人摄影爱好者自己弄出来的,连这个都不懂

但总之,色深达到24位以上,计算机上就已经看不出任何区别了,因为能显示的也就24位色深 本帖最后由 johnyj 于 2012-12-16 11:54 编辑

[4 楼] qingjun [资深泡菜]
12-12-16 10:46
qfqf 发表于 2012-12-16 08:27
那种杜撰出来的色彩还给“色深”,笑话

建立在猜色之上“色深”
[3 楼] qfqf [资深泡菜]
12-12-16 08:27
那种杜撰出来的色彩还给“色深”,笑话
[2 楼] gg889r [资深泡菜]
12-12-16 08:22
X3的色位深  貌似还有进步的空间 本帖最后由 gg889r 于 2012-12-16 08:25 编辑