Tetris99 发表于 2020-3-24 15:01
那你解释解释为什么CCD有高光溢出，而CMOS没有高光溢出？CCD为什么存在CMOS没有的色彩串扰？别的不说，光高光溢出和色彩串扰就已经注定CCD和CMOS最后的色彩会不同！你前面自己也承认，色彩串扰会改变颜色！

realcut 发表于 2020-3-24 14:58
呵呵，不是，不管是CCD还是CMOS，光电转换部分都是光电二极管，都是一样的，区别在于，CCD光电转换单元和电荷转移单元不在一块，FT CCD是干脆在光电转换区下面有一个一样大的电荷转移区域，在关闭快门（摄像机是在帧场逆程）时，将光电转换区得到的曝光器件累计电荷全部通过线路转移到电荷转移区域，然后再去做模数转换形成“数字图像”，CMOS光电转换部分还是光电二极管，但是每个光电转换单元都带一套电荷转移的电路，快门关闭时每一个像素得到的电荷（电压值）都独立被读取然后模数转换形成“数字图像”，两者在光电转换方面没有大的区别，至于你说工艺上或者不同厂家的技术上有一些区别是肯定会有的，但这不是光电转换部分有本质差异，所谓水桶还是什么，也是指光电转换结果怎么转移和读取的方式。

realcut 发表于 2020-3-24 14:02
“成像机制不一样”这个说法就有问题，成像机制究竟指什么？光电转换还是光电转换加上感光数据输出？总体上说，CCD和CMOS都是通过光电转换把光子直接转换成电荷，这部分两者基本上是相同的，不同的是光电转换得到的结果传出感光阵列再经过模数转换形成最终图像数据的方式不同。
不是得到光电转换数据之后“两者再通过色彩转换滤镜得到人眼可知的色彩”，在光电转换之前就已经通过马赛克滤色片做了分色然后进行光电转换，每个像素只能形成RGB中的一种色彩分量的正确信息，其他两种要根据周围其他像素的感光结果来“猜色”，这个分色感光是一种不得已为之的办法，否则就要用三片感光器件来同时分别感光RGB三个色彩分量了（广播级的摄像机就是这样采用三片CCD或者CMOS来成像）。
再有，CCD的“高光溢出”的结果也不是什么细腻的高光渐变过渡，结果要具体看是FT CCD、IT CCD还是FIT CCD的结构，FT CCD结构下高光亮点甚至会在整个图像上拉出一条垂直的亮线出来，用过早期的CCD摄像机就知道这个现象，所以早期的CCD摄像机构图都应该避开有面积较小的强光光点的场景，后来发展到FIT CCD这个现象才算是基本被抑制。也不存在什么溢出后导致色彩平滑，看看马赛克结构就知道，如果溢出到了相邻像素，因为马赛克滤色片每4个像素1红1蓝2绿，溢出到隔壁像素的数据会“改变颜色”，比如说红色滤色片下的某个像素出现高光溢出，溢出去到隔壁绿色滤色片下，会被算法当成是绿色的值来参与猜色计算，不是你想象的是减弱了的红色“过渡”值。高光溢出也无法缩小过曝范围，过曝的位置就是过曝了，都溢出了只会扩大过曝范围，比如厉害的情况下出现垂直亮线。
也不存在什么溢出后导致色彩平滑，看看马赛克结构就知道，如果溢出到了相邻像素，因为马赛克滤色片每4个像素1红1蓝2绿，溢出到隔壁像素的数据会“改变颜色”，比如说红色滤色片下的某个像素出现高光溢出，溢出去到隔壁绿色滤色片下，会被算法当成是绿色的值来参与猜色计算，不是你想象的是减弱了的红色“过渡”值。
高光溢出也无法缩小过曝范围，过曝的位置就是过曝了，都溢出了只会扩大过曝范围，比如厉害的情况下出现垂直亮线。

Tetris99 发表于 2020-3-23 16:31
昨天你的那篇pdf文章打不开，在这里讲一下我自己的理解：

CCD的成像机制和CMOS不一样，CCD采用水桶装电荷的方式测量亮度值，CMOS通过光电转换，把光子直接转换成电流，测量电流强度得到亮度值，两者再通过色彩转换滤镜得到人眼可知的色彩。

其中两者的不同在于CCD的水桶装电荷的方式，电荷装满水桶了，就会从水桶口溢出，这里有个名词--高光溢出，指的就是CCD的水桶装满电荷，电荷溢出了。而溢出的电荷一部分被CCD上设置的高光溢流槽吸收，另一部分流到相邻的水桶，如果相邻水桶原本没有装满水，现在接收了从旁边水桶溢出电荷，这个现象叫“色彩串扰”。也就是原本应该鲜明的色彩，却色彩串扰而形成一种色彩过渡，而这种色彩过渡又发生在高光过曝区域的周围，形成一种高光过渡，而这种高光过渡却是将光子转变为电子的CMOS所没有的。CCD因祸得福，反而通过“高光溢出+色彩串扰”得到了细腻的高光渐变过渡，这也是CCD相片为什么要晴天室外拍摄才能出彩的原因。另外高光溢出，也使得原本应该过曝的高光，因为高光溢出而缩小过曝范围，保护了高光区域，所以相同拍摄参数的CCD和CMOS照片，CCD普遍要比CMOS暗0.3ev-0.5ev。 ...

pipedream 发表于 2020-03-23 09:56

才看到你提这个问题，我在知乎上看到过。等我再看到好的文章，微信给你...

iZaZaD 发表于 2019-5-8 19:04
宽容度低片子观感好，玩过反转片的应该有体会。

iZaZaD 发表于 2019-5-13 06:11
还没起床，被窝里凭空想到个问题:  如果CCD使用背照式结构，似乎较为容易实现RGB三层感光，达到适马X3的效果。

iorycloudy 发表于 2020-3-23 16:36
一看就不是信息专业的   字里行间大量脑补

pipedream 发表于 2019-5-13 10:47
眼睛看到的是和成过的录像；第二眼睛的动态范围很大，只是线性范围有限，超出线性还有很大能工作的范围。再加录像合成技术，就成了第一造假神器，还作为标准，这就很神奇了

iZaZaD 发表于 2019-5-11 08:11
老师能不能通俗的给说说双增益Dual-Gain采样技术？这个要解决什么问题，要实现什么效果？有什么技巧？

iZaZaD 发表于 2019-05-13 06:11

还没起床，被窝里凭空想到个问题:  如果CCD使用背照式结构，似乎较为容易实现RGB三层感光，达到适马X3的效果。

pipedream 发表于 2019-5-11 07:55
对于第三条我说两句：感光响应的线性是相对的，CCD在感光充分的情况下，几乎是绝对线性的，低曝光水平的地方可能有点差，CMOS线性范围可以很大，但是单次使用中因为采数据的最终信噪比，线性度会受限，也是在低曝光水平的区域。胶片的线性区域，最小，高曝光和低曝光都会偏离，只不过不同方式的偏离。

问题在于摄影对感光响应的线性度要求不仅低，而且是假的，其实摄影要的就是胶片那种低曝光区域偏高，高曝光区域偏低那种假线性。人眼睛看东西就是这样的，大家不要以为这是人眼动态范围高，线性范围大，是人眼欺骗大脑已经习惯成自然了。

那么CCD和CMOS的线性就显得不讨喜欢了，就需要“矫正”，其实是作假。然后就看各家作假的水平了。

在科研应用上，没有作假的需要，只有三个参数重要：感光范围，量子效率（敏感）曲线，噪音水平。 ...

pipedream 发表于 2019-05-12 08:10

读出单元上的功夫，肯定是在读出控制电路指挥或配合下的片上电路调整。

其实CCD或CMOS改变ISO都是这类原理。...

pipedream 发表于 2019-5-11 07:55
对于第三条我说两句：感光响应的线性是相对的，CCD在感光充分的情况下，几乎是绝对线性的，低曝光水平的地方可能有点差，CMOS线性范围可以很大，但是单次使用中因为采数据的最终信噪比，线性度会受限，也是在低曝光水平的区域。胶片的线性区域，最小，高曝光和低曝光都会偏离，只不过不同方式的偏离。

问题在于摄影对感光响应的线性度要求不仅低，而且是假的，其实摄影要的就是胶片那种低曝光区域偏高，高曝光区域偏低那种假线性。人眼睛看东西就是这样的，大家不要以为这是人眼动态范围高，线性范围大，是人眼欺骗大脑已经习惯成自然了。

那么CCD和CMOS的线性就显得不讨喜欢了，就需要“矫正”，其实是作假。然后就看各家作假的水平了。

在科研应用上，没有作假的需要，只有三个参数重要：感光范围，量子效率（敏感）曲线，噪音水平。 ...

pipedream 发表于 2019-05-11 07:55

对于第三条我说两句：感光响应的线性是相对的，CCD在感光充分的情况下，几乎是绝对线性的，低曝光水平的地方可能有点差，CMOS线性范围...