主题：能否理性探讨一下CCD与CMOS有啥技术上的差异？ [主题管理员:iZaZaD]
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塞外飘雪 发表于 2019-5-10 20:02
根据自己学到的零星东西，臆测一下：
1、ccd 、cmos、胶片是不同的感光处理系统，一个系统性的东西，不能把系统中一个点抽出来单独推测整个系统性差异。
2、民用ccd的系统基础是柯达，民用cmos的系统是日本的。民用相机cmos现在胜出应该是系统性竞争的综合结果，不是单纯的性能问题。
3、ccd 、cmos、胶片对感光响应是非线性的，各种修正调校每个生产企业都有自己的技术积累，反映到最终结果“图片”自然会有不同特性。
4、民用ccd的系统基础是柯达，因此猜测ccd系统有柯达的猜色基因在里面。
臆测对不对我不知道
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。
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捻花惹草 发表于 2019-5-9 22:54
CMOS耗电低，像素高，宽容度高，高感更好，应该更适合太空应用啊，可是没有听说用CMOS的啊。
CCD用起来那么复杂，特别是太空这种应该环境，多一点东西费用和可靠性都高不少，坚持用CCD，应该是有原因的。
航天科技五院508所研制的嫦娥四号CMOS相机揭秘
http://www_spacechina_com/n25/n2014789/n2014809/c2486620/content.html
太空是绝热环境，CCD发热量大，特别是拍动态视频发热量更大，单靠辐射散热是很难克服这个缺点的 本帖最后由 北京小狼 于 2019-5-10 21:56 编辑
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根据自己学到的零星东西，臆测一下：
1、ccd 、cmos、胶片是不同的感光处理系统，一个系统性的东西，不能把系统中一个点抽出来单独推测整个系统性差异。
2、民用ccd的系统基础是柯达，民用cmos的系统是日本的。民用相机cmos现在胜出应该是系统性竞争的综合结果，不是单纯的性能问题。
3、ccd 、cmos、胶片对感光响应是非线性的，各种修正调校每个生产企业都有自己的技术积累，反映到最终结果“图片”自然会有不同特性。
4、民用ccd的系统基础是柯达，因此猜测ccd系统有柯达的猜色基因在里面。
臆测对不对我不知道
1、ccd 、cmos、胶片是不同的感光处理系统，一个系统性的东西，不能把系统中一个点抽出来单独推测整个系统性差异。
2、民用ccd的系统基础是柯达，民用cmos的系统是日本的。民用相机cmos现在胜出应该是系统性竞争的综合结果，不是单纯的性能问题。
3、ccd 、cmos、胶片对感光响应是非线性的，各种修正调校每个生产企业都有自己的技术积累，反映到最终结果“图片”自然会有不同特性。
4、民用ccd的系统基础是柯达，因此猜测ccd系统有柯达的猜色基因在里面。
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peterhong 发表于 2019-5-10 08:48
多谢雪资指点
你这张图是D850拍的，D850本身宽容度比D4要高1.7ev（据DXO，D4 13.1ev D850 14.8ev），这就很厉害了。基本上D4需要包围曝光的时候，D850只需要按一次快门就行。另外我也已经实验过了，解决D4高光过曝的办法只有针对雪山进行点测光，比如下面这张雪山日出的照片，基本上要低于矩阵平均测光-2.9ev，才能保证雪山主体不过曝。这个2.9ev的高光，确实对于矩阵平均测光要高了不少。即便后期提亮2.9ev，仍得将高光压100%，低光提100%才行。
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雪山面积越小，平均测光的出入就越大，要加的越多。就像前面一位仁兄说的，用点测光测完加2EV去曝光也可以，我比较懒，一般都是根据情况“+”或者“-”就算了。以前光比特别大的时候拍人还用用点测光，现在的机子都可以懒得用了。曝光规律在数码上面我一直都是倾向于不过曝的情况下都向右曝光。每台机子都有它自己的特性，例如D4和D850，在没有高光过曝的情况下，D4我是默认补加1/3ev，而D850就是加1/3到2/3（特别是用来拍人）。以前用佳能，基本就正常曝光就可以了。而索尼的a7二代机子拍人，起码2/3起步，+1都正常。我前面雪景那张，后期的时候我是曝光再+1让雪显得更白的。了解了现在新机子的性能，在新机子的宽容度下面，我真的觉得老CCD机子除了“性价比”高以外，别的都不值一提。
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秦轩 发表于 2019-5-9 22:30
今天拍个CMOS花，色彩也还马马虎虎！
D700,d3这类低像素，单个像素面积大，宽容度低，细节少，在很多图感上反而比较讨好眼睛，所以很多摄友都说D700等CMOS机的画感和CCD比较接近，因为人眼的视力是有限的，普通人裸眼或矫正视力一般在0.8-1.5之间，大部分情况下，没有高像素加镜头那么好数毛的
，低像素，大像素面积，低宽容度，少了一些细节,现实中，一定的距离下，这些细节是肉眼分不清的，所以，在很多情况下，这些机子拍出来的片子会更接近人眼看到的，也就是一些人说的更“真实”，而高像素的机子包含的细节已经远远超过人眼在一定距离的观感，出来的片子反而显得不太“真实”。所以，我拍人，特别是小孩，一般都用低像素机子拍，一个画面显得较为干净，减少了一些细节，画感上也比较接近CCD
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捻花惹草 发表于 2019-5-9 22:54
CMOS耗电低，像素高，宽容度高，高感更好，应该更适合太空应用啊，可是没有听说用CMOS的啊。
CCD用起来那么复杂，特别是太空这种应该环境，多一点东西费用和可靠性都高不少，坚持用CCD，应该是有原因的。
CCD成像上是有有点的。 可惜， 如果你不愿意背着发电机出去，再有优点也是白搭。太空应用不需要耗电低， 因为一直有外接电源，也不需要费用低，一颗卫星上亿美金也不差这点钱。太空摄影也不用底大，完全可以多块CCD拼接，当中有个缝问题不大，因为图是用来搞科研不是用来审美的， 望远镜上的CCD都是拼接的。
您是用来拍照片的， 您扯这些有意义吗？太空服还保暖，防雨，恒温，抗辐射呢。 你咋不穿上街？
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peterhong 发表于 2019-5-10 00:31
雪资，其实我现在的问题是原raw的宽容度足够，记录了照片的高光细节和暗光细节（调整曝光度能看到raw里带有丰富的高光细节或者暗光细节），但是放到屏幕上修图的时候，要么照顾高光细节，要么照顾低光细节，不能同时呈现，哪怕高光压到最暗，低光调到最亮，依然会丢失某些高光或者低光细节。
只要宽容度够，就以RGB来说，只要高光部分不过曝不是（255，255，255），暗部不是（0，0，0），就会都有细节。要显示暗部细节的代价只是当提亮暗部的时候，照片整体的噪点会增加。
上张图来说明一下吧，下面小屁孩的图，高光和暗部绝对不止2个EV了。第一张是标准直出原图，图上只要小屁孩脸上侧面上很小部分的红色通道是过曝的，其他的都没有过曝，地上的雪都没有过曝；第二张是简单PS了一下的图，只是压了高光100%提了暗部100%；第三张是我个人觉得比较适合的风格。
就你自己对比的照片，之前同样的环境，D4如果比D200减少一个EV的去曝光，后面再拉回来一个EV，你看看是D200高光细节好还是D4高光细节好。很多时候照片的效果都有偶然性的，就你拍的对比，很可能由于机身高度引起的闪光灯高度变化也让高光的表现不同。
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大眼镜小眼睛 发表于 2019-5-9 03:25
CCD的能耗问题 注定了无法适应无返化的趋势。 天空中的大型照相机都是外接电源的 和你手中的相机完全是两回事。 这就好像台式机芯片装不进手机一样。 讨论技术的优劣 离不开应用场景。
CMOS耗电低，像素高，宽容度高，高感更好，应该更适合太空应用啊，可是没有听说用CMOS的啊。
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今天拍个CMOS花，色彩也还马马虎虎！
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徐诺洋 发表于 2019-05-09 08:43全副用半幅头DX模式拍摄。和用全副头拍摄完手动裁剪亮度一致？？？
这张是DX模式，光圈快门ISO都一致，拍摄距离也差不多，亮度是一样的。
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徐诺洋 发表于 2019-05-09 08:43全副用半幅头DX模式拍摄。和用全副头拍摄完手动裁剪亮度一致？？？
这个是d750全副模式
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我的看法ccd处理胶片底片更加接近胶片的风格，普通拍摄较之cmos立体感更强，细节过度更加接近胶片。制造成本更高，和胶片一样优缺点都非常鲜明，至于色彩数码就不要谈什么真实色彩，完全是后期水平高低的问题。cmos的缺点就是高像素下画面更加平面化，无法克服的缺点，其他方面优势还是很突出的。
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WKWJ 发表于 2019-5-9 20:25
同意。我一直强调，CCD和CMOS的画感主要差异就是高光部分的表现，前面有摄友说啥CCD暗部深沉密实我笑笑，而CMOS机子在前期曝光合理的情况下，加上后期的微调，是可以接近类CCD的高光表现的，这里单指尼康CMOS机子，佳能CMOS机子我前面贴过图了，本来就比较接近CCD的高光处理表现。
您大气，就笑笑。我对这样的人是要怼回去的。
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雪随风 发表于 2019-5-9 20:15
其实还是看怎么曝光，知道CMOS的特性和宽容度就可以根据实际情况来曝光。尼康自己就带有保留高光的功能。
就我自己来说，D850平时拍人我都是+1/3或者2/3EV，前题是没有高光部分。人像皮肤是高光部分的时候，就-2/3到-4/3曝光。CMOS的宽容度摆在哪里，怎么取舍就看个人使用。现在叫我用回D200，门都没有。要说肤色好，镜头影响，后期影响比什么CCD和CMOS大多了。再说了，D4，D5也还是CMOS。
同意。我一直强调，CCD和CMOS的画感主要差异就是高光部分的表现，前面有摄友说啥CCD暗部深沉密实我笑笑
，而CMOS机子在前期曝光合理的情况下，加上后期的微调，是可以接近类CCD的高光表现的，这里单指尼康CMOS机子，佳能CMOS机子我前面贴过图了，本来就比较接近CCD的高光处理表现。 本帖最后由 WKWJ 于 2019-5-9 20:29 编辑
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WKWJ 发表于 2019-5-9 19:57
不过也有一点，皮特红用的是较低像素的CMOS，D4，而论坛上早就有像D3(s),df .d4等较低像素的CMOS机画感和CCD比较接近的论调，记得当初有个帖子，DF，最接近CCD的机子……其实最开始，尼康论坛上CCD和CMOS的争议没有像后来那么大，因为当时尼康CMOS的像素也都不高，半幅的D2X,D90，D300等也都1000万像素左右，和当时的D200，D80差不多，所以，反差没那么大，D7000是一个较明显的分界点，包括高像素全幅8XX系列，随着这类高像素机子的片子在论坛上展现，和CCD的质感差异就变得大起来了，如果这组对比皮特红用的D8XX系列和CCD比较，高光的差异应该是很明显的。其实早几年烂奔的那个最有名的对比贴就有了
其实还是看怎么曝光，知道CMOS的特性和宽容度就可以根据实际情况来曝光。尼康自己就带有保留高光的功能。
就我自己来说，D850平时拍人我都是+1/3或者2/3EV，前题是没有高光部分。人像皮肤是高光部分的时候，就-2/3到-4/3曝光。CMOS的宽容度摆在哪里，怎么取舍就看个人使用。现在叫我用回D200，门都没有。要说肤色好，镜头影响，后期影响比什么CCD和CMOS大多了。再说了，D4，D5也还是CMOS。 本帖最后由 雪随风 于 2019-5-9 20:16 编辑
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peterhong 发表于 2019-5-9 20:06
我贴的原图（大图）没有标错，对比图标错了。昨天半夜拿着两台机器拍阳台上的花，然后做对比图的时候眼花了
没有关系的，其实很多人以前或多或少都做过同场对比的，都是有实际体会的，我自己也有低像素和高像素密度的CMOS机，也有CCD机，多年拍下来，个中的差异自己心里很清楚。
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雪随风 发表于 2019-5-9 18:32
估计是搞错了而已，不是故意的。
但是这个也很能说明问题，同一场景，明显CMOS是两胜利一平（高光一处好一处差算打平）。
不过也有一点，皮特红用的是较低像素的CMOS，D4，而论坛上早就有像D3(s),df .d4等较低像素的CMOS机画感和CCD比较接近的论调，记得当初有个帖子，DF，最接近CCD的机子……其实最开始，尼康论坛上CCD和CMOS的争议没有像后来那么大，因为当时尼康CMOS的像素也都不高，半幅的D2X,D90，D300等也都1000万像素左右，和当时的D200，D80差不多，所以，反差没那么大，D7000是一个较明显的分界点，包括高像素全幅8XX系列，随着这类高像素机子的片子在论坛上展现，和CCD的质感差异就变得大起来了，如果这组对比皮特红用的D8XX系列和CCD比较，高光的差异应该是很明显的。其实早几年烂奔的那个最有名的对比贴就有了
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WKWJ 发表于 2019-05-09 16:26我刚才也贴图了，佳能无敌兔的高光表现就很不错
要高光，尼康CMOS欠曝再拉回来，简单粗暴方便。
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