相机动态范围的原理是什么？

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[85 楼] camson [禁言中] 19-7-8 21:01 行摄大葱发表于 2019-7-8 21:00 图像的采样位数都是大于传感器动态范围的，只有视频采样由于采样速度和处理能力的限制，位数往往低于最大动态范围。开始明白一些了. 谢谢.
[84 楼] 行摄大葱 [注销用户] 19-7-8 21:00 用户已注销，历史内容不予显示
[83 楼] camson [禁言中] 19-7-8 21:00 camson 发表于 2019-7-8 19:35 这个文章不错, 很相关. 位深 VS 动态范围: https://www.dpreview.com/articles/4653441881/bit-depth-is-about-dynamic-range-not-the-number-of-colors-you-get-to-capture 看了看, 明白一部分. 1. 位深跟动态范围是有关联的. 2. 位深不够, 是有不能完全表达动态范围的情况. A7S的例子. 3. 位深增加, 主要是有利于表达暗部, 对高光益处不大有理解错误的话, 请指正.
[82 楼] camson [禁言中] 19-7-8 20:58 rivershaw 发表于 2019-7-8 20:48 1、动态范围是最大信号与最小信号的比值，最小信号一般确定为信噪比1:1时的信号，DxO就是这样计算动态范围的。 2、对数码照相机，小信号时，一般来说，主要是读出噪声，信噪比1:1，最小信号就等于读出噪声，所以也有用最大信号除以读出噪声计算动态范围的。 3、14bit量化，能不能有14.6EV的动态范围？计算动态范围时，采用像素统计平均的方法计算最大信号与噪声，所以计算出多少EV的动态范围都是可能的，超过14EV完全可能。但是，量化会有一个量化噪声，如果CMOS的固定噪声（读出噪声）非常小、比量化噪声小得多，那么动态范围就变成最大信号除以量化噪声，14bit的量化，动态范围理论最大值约为15EV。蓝色部分, 象D850这些动态范围能力优秀的机器, 已经14.8EV, 那意味着135全幅采用16-BIT很快会提上议事日程了吧?
[81 楼] rivershaw [泡菜] 19-7-8 20:57 行摄大葱发表于 2019-7-8 20:51 振幅是啥？如果传感器是频率传感，那传感器动态范围就是频率范围，如果传感器是光敏传感，那动态范围就是光强范围。既然是传感器，那么输出是振幅调制的，还是频率调制的？
[80 楼] rivershaw [泡菜] 19-7-8 20:51 行摄大葱发表于 2019-7-8 19:15 功率和幅度对数的动态范围是一样的，两倍功率6dB，两倍幅度3dB 功率：20log(20000/20)=60 dB 60/6=10 bits 幅度：10log(20000/20)=30 dB 30/3=10 bits 这个搞反了，功率和幅度对数的动态范围是一样的，两倍功率3dB，两倍幅度6dB 幅度：20log(20000/20)=60 dB 60/6=10 bits 功率：10log(20000/20)=30 dB 30/3=10 bits
[79 楼] 行摄大葱 [注销用户] 19-7-8 20:51 用户已注销，历史内容不予显示
[78 楼] camson [禁言中] 19-7-8 20:48 camson 发表于 2019-7-8 19:35 这个文章不错, 很相关. 位深 VS 动态范围: https://www.dpreview.com/articles/4653441881/bit-depth-is-about-dynamic-range-not-the-number-of-colors-you-get-to-capture 看了看, 明白一部分. 1. 位深跟动态范围是有关联的. 2. 位深不够, 是有不能完全表达动态范围的情况. A7S的例子. 3. 位深增加, 主要是有利于表达暗部, 对高光益处不大有理解错误的话, 请指正.
[77 楼] rivershaw [泡菜] 19-7-8 20:48 iZaZaD 发表于 2019-7-8 19:50 这话题得有请 @rivershaw 来一下 1、动态范围是最大信号与最小信号的比值，最小信号一般确定为信噪比1:1时的信号，DxO就是这样计算动态范围的。 2、对数码照相机，小信号时，一般来说，主要是读出噪声，信噪比1:1，最小信号就等于读出噪声，所以也有用最大信号除以读出噪声计算动态范围的。 3、14bit量化，能不能有14.6EV的动态范围？计算动态范围时，采用像素统计平均的方法计算最大信号与噪声，所以计算出多少EV的动态范围都是可能的，超过14EV完全可能。但是，量化会有一个量化噪声，如果CMOS的固定噪声（读出噪声）非常小、比量化噪声小得多，那么动态范围就变成最大信号除以量化噪声，14bit的量化，动态范围理论最大值约为15EV。
[76 楼] 03ux [泡菜] 19-7-8 20:37 无际发表于 2019-7-8 19:31 我就全对我是理科生模拟电路数字电路都懂你要说人不对请举证动态范围是最大值和最小值的比值以10为底的对数（分贝）或以2为底的对数表示这里最大值和最小值指的是明度等级究竟以什么为底？数码相机的动态范围是用ev来表示的，14EV是多少？传感器的采集能力是明度？传感器有明度指标？？
[75 楼] iZaZaD [泡菜] 19-7-8 20:29 rivershaw 发表于 2019-07-08 20:19 不对，你算的这个是频率范围，动态范围是关于振幅的，不是一个维度，... 那我得先用傅立叶变换变到频域上的“幅度”，是不是就对了？本帖由安卓客户端发布
[74 楼] rivershaw [泡菜] 19-7-8 20:19 iZaZaD 发表于 2019-7-8 18:10 动态范围，对于不是这个专业的人士来话，真挺难懂。我举个例子，不知算的对不对: 人的耳朵，能听到的最低频率20Hz ，最高20kHz ，计算人耳能检出的声音动态范围 20log(20000/20) =66dB ； 66/6= 11档动态范围。不对，你算的这个是频率范围，动态范围是关于振幅的，不是一个维度，
[73 楼] 无际 [泡菜] 19-7-8 19:56 camson 发表于 2019-7-8 19:48 不认为所谓大法人像不好是CMOS和CMOS上RGB色彩的事, 用其CMOS的宾得和其它机器很多啊, 不都是人像不好. 关键之处还是影像处理环节的事, 风格处理, 这里面各厂家有各自的"秘密". 佳能的白里透红, 宾得的"透明"肌肤, 和一些厂家的XX黄啊这个那个地, 就是这类情况, 影像风格处理是主因. CMOS原始色彩影响因素不是主因. 想想其实家电厂用心很险恶把相机当日用家电生产养出一批怪胎
[72 楼] camson [禁言中] 19-7-8 19:53 camson 发表于 2019-7-8 19:48 不认为所谓大法人像不好是CMOS和CMOS上RGB色彩的事, 用其CMOS的宾得和其它机器很多啊, 不都是人像不好. 关键之处还是影像处理环节的事, 风格处理, 这里面各厂家有各自的"秘密". 佳能的白里透红, 宾得的"透明"肌肤, 和一些厂家的XX黄啊这个那个地, 就是这类情况, 影像风格处理是主因. CMOS原始色彩影响因素不是主因. 下图就是例子. 同一个RAW, DPP上切换不同照片风格, 差异如此之大. 风景风格是黄粉渣皮肤, 人像风格就是典型的佳能肌肤特点.
[71 楼] iZaZaD [泡菜] 19-7-8 19:50 这话题得有请 @rivershaw 来一下本帖由安卓客户端发布
[70 楼] camson [禁言中] 19-7-8 19:48 不认为所谓大法人像不好是CMOS和CMOS上RGB色彩的事, 用其CMOS的宾得和其它机器很多啊, 不都是人像不好. 关键之处还是影像处理环节的事, 风格处理, 这里面各厂家有各自的"秘密". 佳能的白里透红, 宾得的"透明"肌肤, 和一些厂家的XX黄啊这个那个地, 就是这类情况, 影像风格处理是主因. CMOS原始色彩影响因素不是主因.
[69 楼] 行摄大葱 [注销用户] 19-7-8 19:37 用户已注销，历史内容不予显示
[68 楼] 行摄大葱 [注销用户] 19-7-8 19:36 用户已注销，历史内容不予显示
[67 楼] camson [禁言中] 19-7-8 19:35 这个文章不错, 很相关. 位深 VS 动态范围: https://www.dpreview.com/articles/4653441881/bit-depth-is-about-dynamic-range-not-the-number-of-colors-you-get-to-capture
[66 楼] 无际 [泡菜] 19-7-8 19:32 行摄大葱发表于 2019-7-8 19:27 CMOS图像传感器在动态范围内一定会追求绝对线性度的，因为颜色有R、G、B三色传感器合成而来，如果三色不是线性的就无法还原正确的颜色，会出现严重的非线性偏色或色差，那就是个废品了。你说的太对了不信你用色卡试试所有的相机在相关的颜色上都是偏离的
[65 楼] 无际 [泡菜] 19-7-8 19:31 03ux 发表于 2019-7-8 19:18 基本没有人全对我就全对我是理科生模拟电路数字电路都懂你要说人不对请举证本帖最后由无际于 2019-7-8 19:31 编辑
[64 楼] 行摄大葱 [注销用户] 19-7-8 19:27 用户已注销，历史内容不予显示
[63 楼] 03ux [泡菜] 19-7-8 19:18 基本没有人全对
[62 楼] 行摄大葱 [注销用户] 19-7-8 19:15 用户已注销，历史内容不予显示
[61 楼] 无际 [泡菜] 19-7-8 19:14 camson 发表于 2019-7-8 18:18 俺个人看法, 佳能人像好在于肌肤质感和色彩处理, 跟动态范围关系不大. 它动态范围弱的老机器, 跟动态范围好的新机器, 在肌肤质感[白里透红和无色罩]和色彩上基本区别不大, 本质上一个路数和感觉, 因此不在于动态范围. 佳能有DC机用索尼CMOS吧, 那人像也是佳能风格, 因此, 不在于CMOS或CMOS性能之一的动态范围. 个见. 至于人像平, 立体感弱, 那是亮暗过渡的问题, 把暗部提亮就平了. 你说到关键点了只有家电厂才会追求平直的动态范围即便是使用同样的索尼传感器牙膏厂也会按自己算法分配动态范围
[60 楼] camson [禁言中] 19-7-8 19:13 行摄大葱发表于 2019-7-8 18:55 一级EV就是两倍光，所以等同于1bit，两者是一码事，所以14位采样文件是出不了14.6EV图像的。 Dual ISO只能改善高ISO的动态范围，只能接近但不会超过低ISO的14比特动态范围。实际上CMOS感光是非线性的，信号放大一倍之后高光未必损失一倍，所以dual ISO 多出0.6也是可能的。那比如下面的机器, DXO测动态范围都超过14.6EV了, 这两机器是14-BIT吧. 难道说目前它们的14-BIT满足不了表达它们实际的动态范围能力?
[59 楼] camson [禁言中] 19-7-8 19:09 行摄大葱发表于 2019-7-8 18:55 一级EV就是两倍光，所以等同于1bit，两者是一码事，所以14位采样文件是出不了14.6EV图像的。 Dual ISO只能改善高ISO的动态范围，只能接近但不会超过低ISO的14比特动态范围。目前没深入了解. 慢慢跟踪学习一下.
[58 楼] 行摄大葱 [注销用户] 19-7-8 18:55 用户已注销，历史内容不予显示
[57 楼] camson [禁言中] 19-7-8 18:52 iZaZaD 发表于 2019-7-8 18:45 14位采样的文件，就是14档动态范围，所以单个RAW文件里是不会出现14.6级的动态范围的。所以测量传感器的动态范围，需要至少拍两张片，一个包括高光部分的，一个包括暗光部分的。 14.6是传感器的动态范围，但14位采样没办法一下把这个动态范围全覆盖。估计马上要出16位采样的了。但14.6的动态范围用16位数据文件有点儿浪费存储空间了。谢谢科普, 学习了.
[56 楼] 娲姝 [泡菜] 19-7-8 18:46 iZaZaD 发表于 2019-7-8 18:10 动态范围，对于不是这个专业的人士来话，真挺难懂。我举个例子，不知算的对不对: 人的耳朵，能听到的最低频率20Hz ，最高20kHz ，计算人耳能检出的声音动态范围 20log(20000/20) =66dB ； 66/6= 11档动态范围。各种不对。首先动态范围适用于幅度，比如光的亮暗、声音的声压、电流的强弱。频率的范围，叫做带宽。其次，计算动态范围用 10 做底还 x2，是功率谱，因为功率 P 正比于 U 平方，所以 x2，如果不是功率谱，不是这样计算。