主题:缩图如何提高动态范围?讨论 dxomark 动态范围算法
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nirvana0001 发表于 2013-1-30 11:07
都说发到dpreview上讨论比较合适,现在讨论贴都变了教书贴。人家还认为1dx的高感比d4好上4档呢,注意不是谁高谁低的问题,而是差距足足有4档的问题。

本来不打算这里这样放出来的。
某人用用缩略不能提高动态范围理论大肆攻击dxomark和引用 dxomark的人们,还放出什么1像素笑话,来误导人们。
一开始他说的貌似有道理,大家也没人能直接辩论此问题。
我细细一推敲,就发现dxo的算法根本没有错误符合理论和事实。我提醒过那个人,可是得到的回复只有狡辩没有明理,我就这里放出来做参考,免得很更多人被迷惑了。

至于c粉们口出狂言,神马“大概3~4档”之类的**村口吻言论早见识啦。。。~~
所以我 就放在n坛,做参考,c坛们继续感动迷醉于他们无敌神机,我不想打扰了

就算不用钻这个dxo公式推导,早有事实依据的。
还有大胆国外网乱串通得出相同结论,这被七棱镜 给发现了
七棱镜 发表于 2013-1-30 09:53
其实你玩玩HDR就知道了,猛烈拉死黑的时候就会出现噪点,而缩图可以压制噪点,所以缩图这个过程能改善死黑。动态范围的定义就是log(死白/死黑),而死黑就是受限于噪点的。

至于1DX的动态范围-高感如何,又没有别的机型放在你的机器旁边同环境同参数同后期涂抹,根本没法比较,相比于看你自娱自乐的无比较无鉴别图,我宁可去看被称为枪站的跑分,两家不同的跑分网站都是一样的跑分结果,我想他们都是事先窜通好了的,大家最好别信。
本帖最后由 markinon 于 2013-1-30 11:35 编辑

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markinon 发表于 2013-1-30 10:12
哎。。。你这逻辑理解能力。
同镜头情况下,3600万像素相机和2200万像素相机缩略到800万之后其细节是一样。
但3600万像素相机缩略会得到更多像素增益,噪声中和,不仅可识别最暗部,还有整体图片质量都会提高 !!

c粉欢乐多!!

都说发到dpreview上讨论比较合适,现在讨论贴都变了教书贴。人家还认为1dx的高感比d4好上4档呢,注意不是谁高谁低的问题,而是差距足足有4档的问题。
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信噪比0,也就信号强度=噪声强度并代表人眼不可识别因为人大脑中有大量模板,还是能一定程度识别其中的信息。
为什么缩小噪声减少?
随机噪声量化出来就是一组平均值为0,在一定幅度内浮动,其强度由标准偏差衡量。
所有噪声之合无限趋近0。所以缩小更进一步接近0,也就“中和”。
z00m 发表于 2013-1-30 10:54
这个还是不太理解,信噪比为1的大图, 信号和噪声一模一样, 不可区分, 怎么可能缩小以后就可以区分了?
七棱镜 的缩图倒是有些明白了, 缩图以后细小的噪声看不见了,所以感觉好了.可是同细小的噪声同样大小的细节也看不见了. 就如同原来信噪比是3:2, 现在把信号和噪声底部都切掉1,结果信噪比成了(3-1) : (2-1)=2:1, 结果信噪比提高了.
觉得这种方式是在一定范围内可接受的, 这种方式只是提高了信噪比, 没有增加细节,反而以损失细节为代价. D800 缩图到800万,损失的细节更多,获得的增益也多.
本帖最后由 markinon 于 2013-1-30 11:01 编辑

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markinon 发表于 2013-1-30 10:30
“缩略提高信噪比这个基础前提”
的前提是信号平均(就是多个信号浓缩)问题。dxo用的算法当然不是他家自己发明的,是公认的一个信号平均算法。这个算法的适用条件正是我顶楼中描述那样。

“难道说信噪比为1的大图,缩小以后可以信噪比变为2”
完全有可能!!!不过注意信噪比一般不是指一图的所有亮度,而是对其特定亮度级别的噪声级别。明暗部信噪不一样也是众所周知常理

这个还是不太理解,信噪比为1的大图, 信号和噪声一模一样, 不可区分, 怎么可能缩小以后就可以区分了?
七棱镜 的缩图倒是有些明白了, 缩图以后细小的噪声看不见了,所以感觉好了.可是同细小的噪声同样大小的细节也看不见了. 就如同原来信噪比是3:2, 现在把信号和噪声底部都切掉1,结果信噪比成了(3-1) : (2-1)=2:1, 结果信噪比提高了.
觉得这种方式是在一定范围内可接受的, 这种方式只是提高了信噪比, 没有增加细节,反而以损失细节为代价. D800 缩图到800万,损失的细节更多,获得的增益也多. 本帖最后由 z00m 于 2013-1-30 10:54 编辑

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“缩略提高信噪比这个基础前提”
的前提是信号平均(就是多个信号浓缩)问题。dxo用的算法当然不是他家自己发明的,是公认的一个信号平均算法。这个算法的适用条件正是我顶楼中描述那样。

“难道说信噪比为1的大图,缩小以后可以信噪比变为2”
完全有可能!!!不过注意信噪比一般不是指一图的所有亮度,而是对其特定亮度级别的噪声级别。明暗部信噪不一样也是众所周知常理
z00m 发表于 2013-1-30 10:21
不理解这句话, "缩略提高信噪比这个基础前提", 为什么有这个前提? 难道说信噪比为1的大图,缩小以后可以信噪比变为2? 这不科学呀?


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西山邻语 发表于 2013-1-30 09:45
你那句话根本就是站不住脚的,所以你也拿不出图来示范。

现在,我来问你:缩图如何提高动态范围? 请图示说明。

拿不出图来,那就听从无忌那句名言吧!


简单示意缩图是如何提高可用动态范围的。这里以一张5D3的评价测光失败的照片为例(原帖地址http://www_chiphell_com/thread-654699-1-1.html):
我们来挽救死黑,首先是打开这张5D3自以为测光准确的raw文件,用PS简单的增加2.5EV曝光(为了简化,我没有用HDR,只是为了展示拉死黑而已,如果是HDR的话,高光细节是不会丢失的):
这时候我们发现暗部出现了不可接受的噪点,那么也就是说在这么多像素下,这2.5EV是不可用的。但是当我们把这张很脏的图缩小的时候,发现噪点被减少到可忍受范围内,这2.5EV成为可用的:
这时候我们觉得还是欠曝,继续后期提升曝光,再增加2.5EV曝光(也就是相对原片总共增加了5EV曝光):
这时候我们又发现暗部的噪点再一次出现,显然在当前像素下,这2.5EV也是不可用的。那么继续缩图:
噪点又被控制在可忍受范围内,这2.5EV又成为可用的。

在上面的例子里,我们发现缩图能够更猛烈的拉死黑而把噪点控制在可忍受范围内,所以缩图的这个过程能提升可用动态范围。高像素的相机因为缩图可以降噪,所以在与低像素的相机比较冲洗同尺寸照片(或同尺寸论坛图片)时,先天的像素优势(缩图潜能)能带来宽容度的加分。 本帖最后由 七棱镜 于 2013-1-30 10:30 编辑

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不理解这句话, "缩略提高信噪比这个基础前提", 为什么有这个前提? 难道说信噪比为1的大图,缩小以后可以信噪比变为2? 这不科学呀?
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markinon 发表于 2013-1-30 10:12
哎。。。你这逻辑理解能力。
同镜头情况下,3600万像素相机和2200万像素相机缩略到800万之后其细节是一样。
但3600万像素相机缩略会得到更多像素增益,噪声中和,不仅可识别最暗部,还有整体图片质量都会提高 !!

c粉欢乐多!!


请图示说明。
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问LZ一个最简单的问题。

3600万像素,缩到900万像素,就是4:1。

4条在3600万像素时1个像素宽的线,明暗相间,缩图到4:1,也就是900万像素,能看到几条线?
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哎。。。你这逻辑理解能力。
同镜头情况下,3600万像素相机和2200万像素相机缩略到800万之后其细节是一样。
但3600万像素相机缩略会得到更多像素增益,噪声中和,不仅可识别最暗部,还有整体图片质量都会提高 !!

c粉欢乐多!!
西山邻语 发表于 2013-1-30 10:04
问题还真就是出在“死白/死黑”这里了。没细节,更黑更白还是没细节,对吧?
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七棱镜 发表于 2013-1-30 09:53
其实你玩玩HDR就知道了,猛烈拉死黑的时候就会出现噪点,而缩图可以压制噪点,所以缩图这个过程能改善死黑。动态范围的定义就是log(死白/死黑),而死黑就是受限于噪点的。

至于1DX的动态范围-高感如何,又没有别的机型放在你的机器旁边同环境同参数同后期涂抹,根本没法比较,相比于看你自娱自乐的无比较无鉴别图,我宁可去看被称为枪站的跑分,两家不同的跑分网站都是一样的跑分结果,我想他们都是事先窜通好了的,大家最好别信。


问题还真就是出在“死白/死黑”这里了。没细节,更黑更白还是没细节,对吧?
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markinon 发表于 2013-1-30 09:51
骚年,随便找点支持你的破碎图片是你的爱好 。至于图片里边意义是不是正好在你所描述的问题,还是远超出你所说范围你也根本不明白也不会这样想。
我的推导没有任何问题,顶楼中的补充也说的很明白,这个笑话嘲笑的是编造者本身对物理事实缺少方法,以至盲目编造数学笑话(当然人家有意诋毁不则手段也不排除啊)


一看你就没进过实验室写过实验报告。

你说动态范围是一块CMOS本身的固有物理特性呢,还是用它拍出的图片的特性呢?

如果你连这个问题都回答不了,那你还是歇歇吧!
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西山邻语 发表于 2013-1-30 09:34
一摆事实,狡辩帝就缩头了哈!

就你的水平,恐怕最后把自己都讲解糊涂了。

记得你有一个著名的断言:“缩略不会提高最高亮度,因为像素饱和。
然而最暗部识别能力由像素缩小增益得以改进,这正是求像素噪声增益的部分。用被改进的暗部识别亮度除原来的最高亮度必定得比100%像素时候更高的动态范围比值。”

你这话的意思是缩图可以让原来看不出细节的部分变得可以分辨出细节吗?

你能上个图做个示范吗?


其实你玩玩HDR就知道了,猛烈拉死黑的时候就会出现噪点,而缩图可以压制噪点,所以缩图这个过程能改善死黑。动态范围的定义就是log(死白/死黑),而死黑就是受限于噪点的。

至于1DX的动态范围-高感如何,又没有别的机型放在你的机器旁边同环境同参数同后期涂抹,根本没法比较,相比于看你自娱自乐的无比较无鉴别图,我宁可去看被称为枪站的跑分,两家不同的跑分网站都是一样的跑分结果,我想他们都是事先窜通好了的,大家最好别信。
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骚年,随便找点支持你的破碎图片是你的爱好 。至于图片里边意义是不是正好在你所描述的问题,还是远超出你所说范围你也根本不明白也不会这样想。
我的推导没有任何问题,顶楼中的补充也说的很明白,这个笑话嘲笑的是编造者本身对物理事实缺少方法,以至盲目编造数学笑话(当然人家有意诋毁不则手段也不排除啊)
西山邻语 发表于 2013-1-30 09:45
你那句话根本就是站不住脚的,所以你也拿不出图来示范。

现在,我来问你:缩图如何提高动态范围? 请图示说明。

拿不出图来,那就听从无忌那句名言吧!
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markinon 发表于 2013-1-30 09:40
不容易啊,这你都看明白。


你那句话根本就是站不住脚的,所以你也拿不出图来示范。

现在,我来问你:缩图如何提高动态范围? 请图示说明。

拿不出图来,那就听从无忌那句名言吧!
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不容易啊,这你都看明白。
西山邻语 发表于 2013-1-30 09:34

记得你有一个著名的断言:“缩略不会提高最高亮度,因为像素饱和。
然而最暗部识别能力由像素缩小增益得以改进,这正是求像素噪声增益的部分。用被改进的暗部识别亮度除原来的最高亮度必定得比100%像素时候更高的动态范围比值。”
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markinon 发表于 2013-1-30 09:15
哈哈哈哈哈
幸亏我没把这贴放在c坛!!!
不过,c坛各位c粉们喜欢感动于自己的-6ev无敌神机,我也就不去打扰了。
而这里我就讲解,供曾被迷惑过的色友们参考。


一摆事实,狡辩帝就缩头了哈!

就你的水平,恐怕最后把自己都讲解糊涂了。

记得你有一个著名的断言:“缩略不会提高最高亮度,因为像素饱和。
然而最暗部识别能力由像素缩小增益得以改进,这正是求像素噪声增益的部分。用被改进的暗部识别亮度除原来的最高亮度必定得比100%像素时候更高的动态范围比值。”

你这话的意思是缩图可以让原来看不出细节的部分变得可以分辨出细节吗?

你能上个图做个示范吗?
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上传个图,没办法 ,只能这样上传图片
登录后可直接显示原图
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哈哈哈哈哈
幸亏我没把这贴放在c坛!!!
不过,c坛各位c粉们喜欢感动于自己的-6ev无敌神机,我也就不去打扰了。
而这里我就讲解,供曾被迷惑过的色友们参考。
西山邻语 发表于 2013-1-30 09:02
如果你连“原始数据”、“数据处理方法”和“数据处理结果及相应的结论和推论”都分不清楚的话,就不要说什么“只要有人用dxo数据就总有人出来反驳dxo”。

有一位spot就是用DXO的原始数据进行分析来质疑DXO的“数据处理方法”和“数据处理结果及相应的结论和推论”。

否则,争来争去,不就是暗光信噪比吗!说那个机器的暗光信噪比好,上张图就是了。

晒月亮的毛绒兔1DX,F1.8,ISO12800,1秒。RAW格式用DPP转,选用风光曲线,加2/3档亮度。

...

不知道算的对不对,此片的照度相当于-6ev。
本帖最后由 markinon 于 2013-1-30 09:17 编辑

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七棱镜 发表于 2013-1-30 02:46
多像素缩图至1个像素确实是趋于无穷大,不过没人会缩成1个像素这么用,一般都是缩图为800w像素冲洗照片,或者缩图为200w像素(约1600宽)上传论坛交流。所以说缩图提升宽容度是有限的,这取决于你愿意缩多少。

不过先天就只有1个像素的相机,宽容度却不会有任何通过缩图来提升的空间,只能拥有自身的先天宽容度。

对呀,800w这个前提没说。
这问题属于信号平均算法问题,不是dxo动态范围算法本身的问题,呵呵。。。。这笑话反嘲笑了作者自己.
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markinon 发表于 2013-1-30 00:44
最近在无忌上只要有人用dxo数据就总有人出来反驳dxo(主要部分人觉得对佳能不公平),我也参预了其中一些争论当中,其中最让色友们无法解释的问题就是缩小像素得到更高的动态范围问题。


如果你连“原始数据”、“数据处理方法”和“数据处理结果及相应的结论和推论”都分不清楚的话,就不要说什么“只要有人用dxo数据就总有人出来反驳dxo”。

有一位spot就是用DXO的原始数据进行分析来质疑DXO的“数据处理方法”和“数据处理结果及相应的结论和推论”。

否则,争来争去,不就是暗光信噪比吗!说那个机器的暗光信噪比好,上张图就是了。

晒月亮的毛绒兔1DX,F1.8,ISO12800,1秒。RAW格式用DPP转,选用风光曲线,加2/3档亮度。
不知道算的对不对,此片的照度相当于-6ev。

本帖最后由 西山邻语 于 2013-1-30 09:13 编辑

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mqwxp 发表于 2013-1-30 01:02
小像素的高采样精度也有优势,就是在同样理想的光线强度下,在小像素采样不失真的前提下,像素高的比像素低的画质好

有人说按DXO理论,缩图成1个像素的动态无穷大,那么我也可以说按大像素理论,如果相机只有一个像素,那么这个像素的动态是否也是无穷大?


多像素缩图至1个像素确实是趋于无穷大,不过没人会缩成1个像素这么用,一般都是缩图为800w像素冲洗照片,或者缩图为200w像素(约1600宽)上传论坛交流。所以说缩图提升宽容度是有限的,这取决于你愿意缩多少。

不过先天就只有1个像素的相机,宽容度却不会有任何通过缩图来提升的空间,只能拥有自身的先天宽容度。

本帖最后由 七棱镜 于 2013-1-30 02:50 编辑

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mqwxp 发表于 2013-1-30 01:33
同意,所以在没有CMOS物理参数以及光照条件下比较大像素和小像素的画质是没有意义的

dxo曲线对比图一般有2个,screen模式是直接像素对比。
print模式为缩小到8mp像素,纸上打印效果对比。
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markinon 发表于 2013-1-30 01:26
对于一个图片细节,用更多像素当然得到更好的细节。
但小像素不如大像素稳定,也就噪声大(就算光线好也会有噪声问题)。
但缩图可以抵销噪声。非设备固有噪声如热噪声一般是平均值为0的,标准偏差决定强度的波动值。这些噪声被加在一起趋近0. 缩略减噪的基本原理是这样的。

当然高像素在画质足够好,比如40db以上就其细节分辨成为了更重要的优势。


同意,所以在没有CMOS物理参数以及光照条件下比较大像素和小像素的画质是没有意义的
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在这个论坛上还是学到不少,哈哈哈

通过推导动态范围发现,dxo完全不是随随便便猜测出来的,而是有严密的推导,其测试结果还是符合理论和实践。
我做过他们测试的相机年代趋势,发现正好反应了器材发展。
本帖最后由 markinon 于 2013-1-30 01:34 编辑

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mqwxp 发表于 2013-1-30 01:20
楼主比较专业,我理解的东西和楼主可能不在一个层次上

我觉得,虽然大像素具有信号强度高不易失真的优势,但是这个优势只在光线差的时候有用,在光线好的时候大像素和小像素应该同时获得不失真信号,此时小像素因为数量多而获得画质优势,此优势包括更好的动态和更好的色深

举个例子,一个实际场景中红色的点,大像素在1EV光照的时候就能准确还原,小像素在2EV光照的时候才能准确还原,那么在1EV光照下大像素占优,在2EV光照下小像素占优
小像素在1EV下缩图可以得到大像素一样的数据。
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我相信这类学术讨论发到dpreview上能得到更专业的回贴,无忌还是算了吧。
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mqwxp 发表于 2013-1-30 01:20

举个例子,一个实际场景中红色的点,大像素在1EV光照的时候就能准确还原,小像素在2EV光照的时候才能准确还原,那么在1EV光照下大像素占优,在2EV光照下小像素占优

我觉得,不管哪一个,小像素们对1ev亮度可能识别误差比大像素大而已。
大像素相比小像素更可靠,其误差标准偏差会在更小范围内。
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mqwxp 发表于 2013-1-30 01:20
楼主比较专业,我理解的东西和楼主可能不在一个层次上

我觉得,虽然大像素具有信号强度高不易失真的优势,但是这个优势只在光线差的时候有用,在光线好的时候大像素和小像素应该同时获得不失真信号,此时小像素因为数量多而获得画质优势。

对于一个图片细节,用更多像素当然得到更好的细节。
但小像素不如大像素稳定,也就噪声大(就算光线好也会有噪声问题)。
但缩图可以抵销噪声。非设备固有噪声如热噪声一般是平均值为0的,标准偏差决定强度的波动值。这些噪声被加在一起趋近0. 缩略减噪的基本原理是这样的。

当然高像素在画质足够好,比如40db以上就其细节分辨成为了更重要的优势。
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markinon 发表于 2013-1-30 01:08
这样说的人根本不知道这个公式的物理背景。
这样怀疑不是对动态范围,而是对缩图信噪提高过程怀疑。
至于像素无限缩小会不得到无限大的信噪比?显然不是的。
这是信号平均领域问题。在大多数情况下信号平均得到噪声减弱,信号强度不变。


楼主比较专业,我理解的东西和楼主可能不在一个层次上

我觉得,虽然大像素具有信号强度高不易失真的优势,但是这个优势只在光线差的时候有用,在光线好的时候大像素和小像素应该同时获得不失真信号,此时小像素因为数量多而获得画质优势,此优势包括更好的动态和更好的色深

举个例子,一个实际场景中红色的点,大像素在1EV光照的时候就能准确还原,小像素在2EV光照的时候才能准确还原,那么在1EV光照下大像素占优,在2EV光照下小像素占优

本帖最后由 mqwxp 于 2013-1-30 01:25 编辑

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