主题:动态范围指标的实用化--数码相机宽容度的理论和实践:邀请NIKON用户实拍测试
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陈年泡菜
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详细内容参见动态范围指标的实用化--数码相机宽容度的理论和实践

简单总结一下那个帖子到目前为止的内容:

1、任何相机都存在一个主体过曝和欠曝的范围,在这个范围内调整亮度后主体仍然能得到可用(优秀)的画质。这是相机客观存在的固有属性,也是每个相机使用者应该了解的事实。

2、ISO12232通过理论分析和大量视觉心理试验,给出了信噪比SNR=10:1(20dB)为可用画质下限,SNR=40:1(32dB)为优秀画质下限。

3、我根据以上理论和DXO提供的各型号相机Full SNR数据,测算出了各相机在不同ISO下的可用(优秀)画质曝光宽容度数据。

4、这些数据说明了100%像素下,将图像亮度调整到正常以后,各相机仍可达到可用(优秀)画质允许的曝光范围。考虑到镜头+相机实际分辨率等复杂因素,暂不进行缩图输出的测算。

5、在西山邻语、冰城、ck999km等网友的大力支持下,已经有1DX、5D3、6D、RX100等几个型号的相机按整套宽容度测试体系,进行了实拍测试,实拍结果与测算数据一致性很高。

现邀请拥有尼康D4、D3X、D3S、D800、D600、D700、D3200、D5200、D7000、D90等机型的用户,参与本贴实拍测试。

具体测试方法详见上面连接,简单说明如下:

1、选择一个明暗差异变化不大的主体,最好是既有连续过渡区域,又有纹理细节、不要太大(以方便100%截图比较)的物体。

2、确定ISO100下主体正常曝光的参数。

3、固定ISO、光圈,固定光照、机位、对焦等拍摄环境,只调整曝光时间,拍摄从+3(或+4)一直到-6、-7(或-8)的一组测试照片,这里的+、-表示相对正常曝光的曝光偏移档位。

请有意参与这个测试的给我站内消息,我会提供邮箱接收照片文件。谢谢支持。
本帖最后由 spot 于 2013-2-26 23:04 编辑

以下内容由 spot 于 2013-2-27 01:49 补充
以上测试照片需要RAW文件,处理均使用ACR。
相关标签: D7000 尼康 D4 D3200 Nikon
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这样可能差异比较大啊
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陈年泡菜
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玩命de兔子 发表于 2013-3-27 08:36
顶下lz的研究精神 在下手头有d600和d7000 对拍图有什么具体要求请站短联系 我会尽量帮助lz的


多谢支持!已发消息。
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顶下lz的研究精神 在下手头有d600和d7000 对拍图有什么具体要求请站短联系 我会尽量帮助lz的
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陈年泡菜
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在本贴中,通过引用柯达公司、澳大利亚NFSA(国家音像档案馆)※※网站以及尼康公司的技术资料,充分证明了,无论是在胶片还是数码时代,宽容度的边界都是由可用画质的判断来决定的。

本贴根据ISO12232标准,按照SNR=40(32dB)作为优秀画质标准,SNR=10(20dB)作为可用画质标准,对数码相机宽容度作了定量分析。

主贴提供的优秀(可用)画质宽容度,表示了100%像素下,将过曝、欠曝图像分别调整回正常亮度,画质仍然能达到优秀(可用)的宽容度范围。

对于不要求100%观看,只考虑缩图输出的情况,以后将在100%像素下宽容度数据基础上,结合镜头+相机的实际分辨率,提供相应的画质判断方法。

下图是优秀(可用)画质宽容度在实际照片直方图上的示意图。
继续邀请尼康相机用户参与实拍测试。
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下面这个内容来自尼康公司官方网站摄影术语定义,原文连接http://www_nikonusa_com/en/Learn-And-Explore/Photography-Glossary/index.page

Latitude
The degree to which the exposure level can be varied and still produce acceptable results.

宽容度
曝光值可以调整的程度,在这个程度内仍然能产生可接受的结果。
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验证12档以上宽容度的方法。

由于ACR等软件不能提供准确的线性提亮等级信息,本贴中提出的这个通过控制曝光参数(快门速度)的办法,能最准确得到量化欠曝范围,请打算进行量化分析的,不要再从照片里找欠几档几档,拿起相机简单拍一张即可。

如果某个相机用户,相信DXO的动态范围数字就是自己相机的宽容度,并且在DXO上的动态范围超过12档,也就是可以在一张照片里容纳12档以上亮度的景物细节。想看看这个12档宽容度,最暗部的画质到底怎么样,就可以按以下方法做个验证:

1、找一个亮度均匀的中性物体。

2、对其进行点测光,获得正常曝光的测光值。

3、按这个测光值欠曝9档(最好是只改快门速度)拍摄。

4、想法看看这个物体在照片里的细节,太黑了可以用RAW文件在ACR提亮一下。

这个物体,就是一张容纳了12档以上亮度的场景中,宽容度下限达到的画质。

凡是认为这个画质可用的,请发图上来看看。
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感谢七棱镜网友提供了D4的两张RAW文件照片。这两张同场景照片曝光参数相差7.5档,虽然没有按照本贴的方式测试,但也能说明一些问题。相关的讨论内容淹没在那个吵架贴里有点可惜,主要内容总结如下:

1、对ACR处理后的输出结果再进行提亮,是非线性的,不能说明曝光偏移的档位。

七棱镜网友先后用两种办法进行提亮,认为欠曝能达到9档,但由于上述非线性问题,这种方法并不能证明两个场景的曝光偏移,实际上根据两张照片的拍摄参数,正常的是ISO100,F11,30秒,欠曝的是ISO100,F11,1/6,实际欠曝为7.5档。

七棱镜 发表于 2013-3-13 15:45
上次那张D4的raw,用Camera RAW拉了5档,PS里又拉了4档

七棱镜 发表于 2013-3-13 16:19
用Camera RAW拉一次5EV,另存为TIFF,再用Camera RAW拉4EV,差不多的结果。

2、按本贴的可用画质判断方法,D4欠曝7.5档再拉回亮度,100%像素下细节损失太大,其画质不可用。
3、缩小到什么程度可用,各有不同说法,本贴目前集中在100%像素下的可用画质,对缩图输出的情况暂时没有结论,还需要根据镜头+相机实际分辨率等其它因素综合分析确定。
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如果哪位NIKON相机用户,对于可用画质宽容度的量化数据感兴趣,欢迎参与本贴的实拍测试。
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继续邀请NIKON用户参与本贴实拍测试。
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frankaswift 发表于 2013-3-2 15:51
对技术贴很感兴趣。

我这里有多型Nikon相机,可以参与测试。只是有几个问题:

1. 只测ISO 100 吗?那有好多机器ISO下限只有200(不算扩展的,那个是软件算法),测不了?
2. 应该也测试较高感光度吧?高感光度下由于噪声增加,会降低信噪比。
3. 对光源有要求不?由于强光和弱光下的曝光时间差别很大,会影响到噪声,是不是也得统一一下?不然我在大太阳底下测出来的结果肯定和灯光下测出来的不同,这个测试得出的宽容度结果就没有意义了。

4. 我这里还有改装的纯红外机,是否有兴趣做红外线感光宽容度测试?


多谢支持,我解释一下:

1、如果最低就是ISO200(如D700、D90)直接测试ISO200即可,D700的数据就是从ISO200开始的。

2、如果有时间,当然也欢迎实拍测试高ISO,比如ISO3200。我主贴里给每个型号的相机都提供了各档ISO下的数据以供验证。

3、对光源要求不高,一般室内灯光或阳光均可,只要整个系列最慢的快门速度不要太低就行,比如1/2秒或更快,这时热噪声的影响基本可以忽略。需要先校准正常的曝光值,其它曝光值的照片画质都是跟同一个相机的正常曝光比较。从理论上来说,如果不考虑相机的机械快门误差,同一个ISO强光下必然快门速度相对高,弱光下快门速度相对低,像素得到的总曝光量是一致的。

4、红外机我没有信噪比原始数据用来推算,测试结果只能人眼判断了。
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对技术贴很感兴趣。

我这里有多型Nikon相机,可以参与测试。只是有几个问题:

1. 只测ISO 100 吗?那有好多机器ISO下限只有200(不算扩展的,那个是软件算法),测不了?
2. 应该也测试较高感光度吧?高感光度下由于噪声增加,会降低信噪比。
3. 对光源有要求不?由于强光和弱光下的曝光时间差别很大,会影响到噪声,是不是也得统一一下?不然我在大太阳底下测出来的结果肯定和灯光下测出来的不同,这个测试得出的宽容度结果就没有意义了。

4. 我这里还有改装的纯红外机,是否有兴趣做红外线感光宽容度测试?
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感谢Sodisnie网友对本帖的大力支持,以下D5200的测试照片,均由Sodisnie网友拍摄提供,我在RAW文件的基础上用ACR做了亮度调整。这是第一台NIKON单反参加本贴的实测。

继续邀请NIKON单反用户参加本贴的实测。
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coldsome 发表于 2013-2-27 17:15
我觉得要比较宽容度,必须有一个绝对的标准,比如在一个全黑的房间里,在相机参数固定的情况下,对有准确亮度值的人造光源进行拍摄,测试其能识别的最高亮度与最低亮度。当然不同的相机、不同的镜头、不同的ISO和不同的曝光参数设置下,测试值会有差别,所以还要有一套归一化的分析方法。
各拍各的场景,恐怕是比较不出宽容度差异的。
另外不缩图的话,对于高像素相机是不利的,缩图到同样大小是公平的,但这又涉及缩图算法的问题了。


这个测试目前暂不考虑缩图问题,有两个主要原因:

1、缩图并不能增加高光和暗部的细节,因此不会直接影响宽容度;

2、缩图能改善噪点表现,但是由于镜头+相机的实际分辨率不等于物理像素,因此不能简单按物理像素总数估算。比如手机也有4000万像素的,但实际分辨率可能还没有1000万像素的DC高,很明显不可能让它跟D800一样算缩图比例。

如果选择的物体明暗比较均匀,而且相机的曝光控制基本一致的话,我提出的测试方法还是可以比较准确的反映不同相机的特性。

其基本方法是,先确定正常曝光的基准,然后成倍加减曝光时间进行调整,拍摄一个完整的系列。然后用ACR把这系列中不同曝光的照片,调整回正常曝光相同的亮度,就可以直接比较画质,并确定宽容度的范围。

比如下面就是一个完整的测试序列,调整亮度后,与正常曝光相比,很容易评估出该相机可用的曝光范围。
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我觉得要比较宽容度,必须有一个绝对的标准,比如在一个全黑的房间里,在相机参数固定的情况下,对有准确亮度值的人造光源进行拍摄,测试其能识别的最高亮度与最低亮度。当然不同的相机、不同的镜头、不同的ISO和不同的曝光参数设置下,测试值会有差别,所以还要有一套归一化的分析方法。
各拍各的场景,恐怕是比较不出宽容度差异的。
另外不缩图的话,对于高像素相机是不利的,缩图到同样大小是公平的,但这又涉及缩图算法的问题了。
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樓主是一個有立場和極執著的人............      

再怎樣的測試,  答案只有一個.......     這貼在除了在 C 版能火得起來,  其他版都不太可能  

所以就別浪費時間了 拿起相機好好練習去, 免得誤入奇途   
本帖最后由 NeZeki 于 2013-2-27 15:20 编辑

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楼主人才啊
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哪有那好的精神头哦,管它好不好,一代更比一代强就行了。
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spot 发表于 2013-2-26 22:57
详细内容参见动态范围指标的实用化--数码相机宽容度的理论和实践

2、ISO12232通过理论分析和大量视觉心理试验,给出了信噪比SNR=10:1(20dB)为可用画质下限,SNR=40:1(32dB)为优秀画质下限。
不好意思。
大spot你这错误居然还在坚持。我必需指出
https://forum.xitek.com/forum-redirect-goto-findpost-ptid-1128789-pid-45993294.html
在此已做过解释。
iso12232标准中定义18%反射(中灰)画质做要求,视20db为可接受32db为优秀画质。对以下亮度没做限定。
dxomark网站对18%反射灰高感评价 做了30db画质限定同时9ev动态范围和18bit色深的要求。正符合这个iso12232画质要求。
lz的本贴问题在于,没有对最终画面(不管怎么得来,比如提亮)的18%反射(中灰)部分当作中灰进行评价(这是ISO12232标准),而是直接当作最暗部可用画质,用来除100%亮度求动态范围。 本帖最后由 markinon 于 2013-2-26 23:30 编辑

以下内容由 markinon 于 2013-2-27 13:58 补充
上面连接可能因刷贴而失效的。
请看这里https://forum.xitek.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1128789&page=1&ordertype=2#pid45993294
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