刘云飞 发表于 2016-5-13 00:03
是，本身不会。你要是不确定的话可以反过来想， 如果辅助ISO的数据经过前置放大器先将ISO增益降3档给ADC， 然后后期和成的时候提亮3档去合成， 那肯定色阶变粗糙。

GT-R 发表于 2016-5-12 23:53
也就是说：使用dual iso并不会导致中间亮度的色阶变得粗糙，是吧？

iglory 发表于 2016-5-12 23:03
你那么多理论不是应该由你来证实最合适? 不然说来有何用?

副食本 发表于 2016-5-12 08:44
佳能的新机型不是都已大幅提升了动态范围了么。

刘云飞 发表于 2016-5-12 01:14
因为基本ISO 和辅助ISO的图像信息是隔行嵌插的， 前者基本ISO的图像信息比如1、3、5、... 都和原来一样， 而辅助ISO的2、4、6 因为要压三档再嵌插， 可能对色阶有影响（假定基本ISO和辅助ISO信号的合成是在ADC之后）。因为基本ISO在奇数行的信息完好，所以即便偶数行的辅助ISO图像有影响可能也感觉不太明显。实际表现如何不清楚， 我没用过dual ISO， 不知道数据嵌插能否天衣无缝。

魔灯的这个dual ISO的想法不是很难，　因为可能很多人都会发现ISO 100 拍一张欠三档的照片RAW提亮后画质不如直接拿ISO 800来直接拍。但是实际实施具体的数据操作是有水平的， 如果不是佳能自己的人搞的， 那就必须发现硬件控制中的ISO放大器增益控制以及数据的隔行读取和数据的处理和合并的那些通道。 固件高手。

GT-R 发表于 2016-5-11 11:10
楼主您好，看到魔灯的dual iso，有一事请教：现在已知佳能在未使用dual iso时中间亮度的色阶比较细腻，使用dual iso之后会使中间亮度的色阶变得粗糙吗？（使用dual iso与未使用dual iso相比，中间亮度的色阶细腻程度下降了吗？）

望解惑，多谢！

刘云飞 发表于 2016-5-6 00:15
你谦虚了。互相切磋，我说的不对之处也望指正。

看了链接， 对dual ISO的解释比较清楚。 应该说扩展动态范围的理论和想法很聪明， 特别是※※大范围的亮区保持分辨率而仅仅在高光和暗区两端像素减半， 这样扩展了暗部动态范围又保证主体分辨率，这个看起来划算。 不过关于16bit位深的扩展不太明了。14bit 采样深度是ADC决定的，和动态范围两码事。 Dual ISO是通过控制前置放大器不同的增益而实现，除非ADC隐藏了16bit 模式而魔灯可以破解和利用这一模式才能输出16bit RAW。所以扩展色深到16bit之说令人怀疑。

魔灯的动态范围扩展依然是类似的HDR叠加模式，是将同一张照片的数据一分为二叠加两张降低像素一半的照片。分出第一张是正常曝光， 分出第二张是ISO增加三档也就是前置信号放大器对这些信号进行三档放大， 暗部信号放大放大8倍输出，高光饱和过曝的部分丢掉，然后再吧信号压低三档回到与前一张隔行抽取的照片一样的亮度，与之合并。改善噪声而扩大暗部动态范围。乍样在处理照片的时候可以将暗部拉亮而噪声不大。

我觉得dual ISO 控制的是放大器的增益， 不能实质上改变阱容， 只是把信号放大三档。 注意此时是指电压信号而不再是指电荷数量， 和满阱电荷数量无关了。 之前谈的满阱是针 ...

阿墩 发表于 2016-5-10 21:52
https://forum.xitek.com/thread-1241802-34-1-1.html  这个贴的首帖里好像提到了matlab，之前好像还听说有什么RAWdigger?这类的。

ufowjt 发表于 2016-5-10 09:10
看的有点糊涂，简单请教下，EOS 80D号称是佳能到目前动态范围最佳的机器，
按照楼主的理论是否意味着80D的色阶过渡反而不如1200D细腻呢？

下面两图分别为80D和1200D的官方人像样张，请楼主点评一下。上80D，下1200D。

刘云飞 发表于 2016-5-9 21:51
1. EV对应的是反差。测量单位档是每一档亮度增加一倍，注意是前一档的一倍，对应的是非线性亮度范围。 CMOS感光是线性响应， ADC也是线性采样。 所以增加一档，理论上ADC 的采样步长对应的光线变化量会增加一倍。如果你解开raw用线性方式会得到一个比实际看到的更黑暗的图像，所以解开要看到正常的对比和亮度的图像要用gamma矫正，这说明raw数据是线性采集。因此ADC的采样步长对于输入电压范围来说是均匀线性的。 光线强度增加一倍，一档， 单位时间内生成像素的电荷数量增加一倍， 输出电压增加一倍，如果保持同样的采样阶梯，ADC的采样深度就应该增加1 bit， 否则就要采样阶梯拉伸一倍来覆盖增加一倍的动态范围造成的2倍的电压范围。

2. 关于动态范围压缩， 在RAW里面是没有压缩的， 但是在电脑中打开得到正常亮度的图像然后输出jpg的时候有两种情况， 一种是不压缩， 就像机内直出一样， 得到一张和实际观看效果相当的反差和色调的图像， 此时动态范围的高亮区或极黑区就要被删掉， 动态范围降低；另一种是你电脑里打开raw之后压低高光提升暗部，就可以看到一张“高动态范围”的图像， 但是中间区的反差会降低， 这种操作是动态范围压缩。前者一般看起来比较自然， 后者会有色调关系/反差的变化。 ...

刘云飞 发表于 2016-5-10 07:01
不知道是不是这个测试对比网页， 我常去看： http://www_dxomark_com/Cameras/Compare/Side-by-side/Canon-EOS-5D-Mark-III-versus-Canon-EOS-5D-Mark-II-versus-Canon-EOS-5D___795_483_176

pzw83 发表于 2016-5-9 12:06
从raw到jpg，如果是高反差的环境，确实会切掉两端的灰阶，acr拉回高光的方法可能是一种优化的算法，效果还可以，hdr图由于动态范围过大会有明显的不自然。

另外，采样与输出是两种不同的概念。
首帖以及后面的讨论似乎默认了一种算法，提升1ev宽容度，采样精度会降低1倍，相同区域的色阶值会成倍减少，然而为什么都是成倍呢？我认为欠妥

这里存在两个重要的概念，bit数和ev，您在首帖中指出了理论上的关系：
一个相机如果提高动态范围 1 EV， 同时也应该提高采样深度1 bit，这样才能保持同样的色阶细腻度。理论上同样的动态范围下采样深度 bit 数越多越好；同样的bit数采样， 动态范围越大越好？ 未必一定是好。

如果细究一下，会发现两者的单位和算法有明显差别，这种等价关系可能并不止严不严谨的问题
简单的说，bit数增加1，色阶数增加一倍，14bit是2的14次方，色阶数是次方增加的
ev描述最亮与最暗的宽容度，增加1ev，可感知的最大亮度增加一倍，但反映在图像上并不需要1倍的色阶。
比如jpg中0-255描述从黑到白的12ev，最亮与次亮之间差异极少，大概是描述1ev仅需要255/12个色阶。12ev与11ev的差别可能是255/11-255/12，即2个色阶。
以上 ...

pzw83 发表于 2016-5-8 12:42
有一个问题，假设一台相机raw的动态范围有12ev，但是jpg直出我们能看到的范围远没有12ev，那部分能力其实是隐而不见的。

比如在我们解raw的时候，看到已经死白的高光和死黑的暗部，其实可以拉回来，出现细节

也就是说，有12ev的能力，不一定要在解raw的时候全部还原出来，实际上每家都有各自的策略，个人认为，现在的相机即使11ev也足够解出层次过度细腻的画面，还有余力。现在的动态范围已经很好，一般情况下决定画面层次的，是解raw的策略，而不是动态范围，或者说动态范围未能直接影响层次

一个特殊例子是log，把信息压缩在中间部分，动态范围足够大，但如果有10bit以上，层次并不差

刘云飞 发表于 2016-5-8 00:10
放大器存在噪声是必然的无法避免， 但是前置放大器的设计要求很高，噪声很小。我说的放大器噪声存在但不是很大而显著影响信号的意思。 实际上佳能的前置放大器我认为是做的很好的。表现为高感的信噪比不输同级对手甚至稍好点。

噪声源在信号通道各处都可能存在，信号经过各处的时候噪声会迭加进去混入信号， 而噪声干扰影响最大的就是小信号部分。dual ISO的方法提高三档相当于刚从像素得到信号就先放大8倍， 弱信号也被放大8倍然后送出， 途中新的噪声干扰如常进入信号里， 但是到后面再压回三档还原原来信号幅度，噪声被压低到1/8。 这里防止和改善的是放大器出来之后各级电路的噪声， 而像素本身的噪声以及传输到前置放大部分和放大器的噪声还是保持原态而不会改善， 这部分噪声是高感噪声的主要原因。而改善的后级信噪比，相比不用dual ISO而言， 后级噪声的减小使得噪声总和减小， 暗部信噪比有提升所以暗部动态范围得到扩展。

最好的低噪声设计理论上是整个系统的模拟信号部分前置放大器和ADC等距离像素越近，传输线路越短越好。On chip ADC改善暗部信噪比扩展动态范围就是这个思路。数字化之后就无所谓不那么怕噪声了， 传输中只要噪声不高于某个值就毫无影响。