大像素还是高像素？

主题：大像素还是高像素？ [主题管理员:法无定法]

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7-11

泡菜

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2011-02-04 08:19

对比两个机器的ISO 标定，不需要准确暴光，同样照明，同样光圈，快门，ISO,比较两者出图亮度是否一致就行。

http://en.※※※※※※※※※.org/wiki/Sunny_16_rule

“晴天16”：In photography, the Sunny 16 rule (also known as the Sunny f/16 rule) is a method of estimating correct daylight exposures without a light meter.

没听说过？哪年开始拍照的？没用过不带测光的机器？

原文由法无定法在2011-02-04 04:35发表

如果你照相是根据“晴天，中午，户外，阳光下”，来“手动暴光。 ISO100, 快门 1/125s, 光圈 f11”，并且根据这个来断定相机的ISO标定是否准确，我只能说，你就这样认为吧。

至于ISO12232规定的标定ISO的几种方法都让它见鬼去吧，哈哈！只是不知道为何现代相机都要有测光系统，而且包括大师在内的大多数摄影 ......

[7-11 编辑于 2011-02-04 08:22]

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第 1656 帖

7-11

泡菜

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2011-02-04 08:12

我更正。我说的阈值”就是你原文中这段里的“阈值”。也就是读出噪声。

我更正我的措词：

读出噪声还能改进吗？如果能那么同样像素面积，高感回更好，同样高感，像素可以更小。

QUOTE]原文由法无定法在2011-02-04 04:22发表

    引用:原文由 7-11 在2011-01-27 10:38发表
    我所说的“阈值”就是你原文中这段里的“阈值”：

    “从这张图上我们可以看到，传感器在光子数达到一个阈值后才开始有信号的（图上是在10与100个光子之间），也就是说如果传感器接受的光子数少于某个阈值，就不会有信号输出。这个阈值一般认为是读出噪声。”

    既然“这个阈值一般认为是读出噪声”，那么读出噪声是多少？ ......

你说的阈值是我首帖中说的阈值吗？好好看看你自己说过的话：

    引用:原文由 7-11 在2011-01-19 09:07发表
    1.

    认同阈值存在。是否能给个估计阈值是多少，现在的本底噪声，距离阈值有多远。
    ......

我在首贴说的很清楚，我说的阈值是读出噪声，而读出噪声就是本底噪声。你竟然问我“现在的本底噪声，距离阈值有多远”。你说的这个“阈值”与我说的阈值能是一样的吗？

[/QUOTE]

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第 1655 帖

7-11

泡菜

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2011-02-04 08:08

以下引用法无定法首帖：

原文由法无定法发表
由于CMOS传感器不仅受到CMOS填充系数的影响，同时还会受到微透镜覆盖率的影响，因此对使用CMOS传感器的D3、5D2和7D来说，其综合填充系数为CMOS填充系数X透镜覆盖率。如果D3的CMOS填充系数为0.8，透镜覆盖率为0.9，则综合填充系数D3为0.8X0.9=0.72，5D2为 0.65X0.827 = 0.538，7D为0.23X0.61 = 0.142。S5不受CMOS填充系数影响，其综合填充系数即微透镜覆盖率为0.758。受填充系数的影响，像素面积最大的D3损失了28%的光线，采用 CCD的S5损失了24%的光线，5D2损失了46%的光线，7D损失了85%的光线。

希望对以上这段给于澄清。

以下引用法无定法回帖。

原文由法无定法在2011-02-04 04:12发表
我在什么地方说过“CMOS 填充率＝开口系数 * 微透镜覆盖率”的？我在首贴明明说的是：

由于填充系数（fill factor）或开口率这个概念从逻辑上来说是一个种概念，笼统地讲填充系数或开口率不但说明不了问题而且会制造混乱。因此，有必要对不同含义的填充系数进行准确的定义，尽管这些定义未必与某些文献或资料上的一致，但由于还没有一致公认的定义，我将在使用这些概念时进行定义并加以说明。所以，上述填充系数（fill factor）或开口率的概念或术语是特指CMOS填充系数（fill factor）或开口率，其内涵定义为：CMOS像素光电二极管的实际受光面积与其本身受光面积的比值。以下说到CMOS填充系数时其含义就是指的这个定义。
==================

你故意歪曲和编造我的观点是什么意思？

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第 1654 帖

geyuanyuanhh

泡菜

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2011-02-03 21:50

mark

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第 1653 帖

卖水的鱼

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2011-02-03 18:22

原文由编外人在2011-02-03 04:18发表
法老，新年好，给您拜年啦。
我觉得这贴应该加精。这么认真的技术文章在网上也是前所未有的，应该得到尊重。

+ 1

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第 1652 帖

法无定法

资深泡菜

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2011-02-03 18:08

原文由飞水在2011-02-03 13:27发表
你不回避那就是无视了，那又有什么不同呢？

camera -- read noise -- full well

D3X --3.7--48975
5DII--3.2--64600
D700--5.3--58111
D3s --2.8--83732

这些数据应该源 ......

链接的这些数据很清楚不是吗？
最大阱容和读出噪声的数据都有啊？
你问 "而且他给出的链接都是关于最大阱容的 ......

7-11与我纠缠的是最大阱容以及与此相关的电子密度问题，不关读出噪声什么事。你横插一杠非要说我回避读出噪声问题，如果你不是别有用心，就是理解力有问题，难道不是吗？

关于读出噪声问题，我在首贴就有，而且就是批驳你引用的那段话的，那段话所说的意思与克拉克的观点是一致的。

克拉克认为：
目前佳能在读出噪声性能方面的技术是领先的，较低的读出噪声值 = 较好的性能。尼康目前是将读出噪声的平均值修剪为0，会丢失一些数据。佳能包括了一个偏移量，因此在处理一些原始转换时能保留低端的噪声，这对于用平均多帧来检测低亮度的对象（例如天文摄影）是很重要的。
http://www_clarkvision_com/imagedetail/digital.sensor.performance.summary/

我认为：
然而，正如前面所指出，含转移门管的4T像素以及全电荷转移CDS电路并非佳能的发明，索尼和尼康公司均能使用，佳能在读出噪声性能方面的技术并不是领先的。假定佳能5D2的读出噪声比尼康D3的读出噪声要小是不能成立的。

实际上，spot在本贴提出过一种测量相机本底噪声的方法并且测量了5D的本底噪声：
引用:
原文由 spot 在2010-01-12 15:33发表
今天做了个简单的试验，觉得很方便而且比较准确，不像拍白墙还有很多主观因素，这样可以省去很多无谓的口水。

不知道大家购机时有没有测试过CMOS的坏点和亮点。常用的一个小程序是DeadPixelTest，下载地址如下：http://www_newhua_com/soft/38746.htm。

这个程序的原理是很简单的，就是全黑拍摄一张照片，读入一个图像，然后计算图像中亮度超过一个指定阚值(Threshold)的象素数量。一般购机时指定的阚值都比较大，比如缺省亮点(hot)的阚值是60，坏点(dead)的阚值是250。我们现在把这个阚值设置成1，那么，这个小程序就转变成统计出图像中所有亮度大于1的象素总数。

全黑拍摄的方法是，盖住镜头盖，再用手或者遮光的东西挡住后面的取景器，把镜头打到MF（手动对焦），相机打到M档（手动曝光），然后只改变ISO设置（切记不要改快门速度），按快门就可以了。拍摄完成后，用原厂RAW转换程序，把图像转换成每通道8位的TIFF文件（JPG文件本身是有损压缩，会增加噪点，不够精确，但最终结论是一样的）。

这种拍摄条件下，毫无疑问，正确的象素应该全都是0，那么，我们认为，凡是大于等于1的都算成噪点。如果噪点来源就是相机CMOS本身固有的噪点，那么在与光线无关，以及相同的温度、湿度、曝光时间等条件下，噪点水平将与ISO无关，基本固定在同一个范围。

以下是我用5D测试的结果：

ISO100 第一次噪点数量170131 第二次噪点数量170249

ISO1600 第一次噪点数量2229339 第二次噪点数量 2194615

结果很明显，这种全黑拍摄的测试结果，ISO1600下的噪点数量比ISO100下高出将近15倍。

大家都可以自己做一下。

这个试验的结论说明，ISO放大的确会显著增加噪点水平。

另，补充说明，本测试只针对同一台相机进行不同ISO的比较，大家不要横向互相比较
[spot 编辑于 2010-01-12 15:42]

SPOT提出的这个方法其实是可以用来比较不同相机得本底噪声的，而且可以不受镜头的影响，也比较客观。只不过比较的结果表明尼康在降低相机本底噪声技术上不比佳能差，如果不是更好的话。

将DeadPixelTest的亮点(hot)阈值和坏点(dead)的阈值均设为1
用我的D3关闭机内降噪后，测试结果如下：
ISO 噪点数
100 0
200 362
400 8824
1600 531646
3200 2346234
6400 8332766

借了一台5D2，测试结果如下：
ISO 噪点数
100 293888
200 45323
400 465
1600 47096
3200 1344938
6400 11325530

显然，D3的降噪比5D要好得多。5D2的数据比较特别，可能是我不会用，不知道如何关闭其机内降噪，所以其机内降噪从ISO 200就开始工作，使得ISO200、ISO 400、ISO 1600的噪点数比ISO 100的还少。同时，由于5D2的像素比D3多了近一倍，其噪点数量多于D3很正常（像素越多，不一致性就越大，噪点也会越多）。因此可以认为二者的降噪技术在同一水平。

由于D3的读出噪声与5D2相当，但D3的像素面积是5D2像素面积的1.74倍，如果二者的溢出电荷密度相当，则D3的动态范围将是5D2的1.74倍，大了近一档。而不是Clark所认为的小了近一档。

根据Clark计算的单位增益（Unity Gain），D3的高感比5D2至少大一档。因此我们有理由认为：5D2的ISO比D3虚高了一档。如果严格按照ISO 12232的国际标准，5D2的宽容度比D3小一档。
==================

看清楚了吗？我什么时候回避过读出噪声的问题？你们能不能先看清楚并理解我在首贴说的内容之后，再发表你们的高见？

[法无定法编辑于 2011-02-03 18:18]

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第 1651 帖

法无定法

资深泡菜

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2011-02-03 17:53

原文由 7-11 在2011-02-03 09:15发表

1。我有一个连接铁错了，应该是：
http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigations/Sensor_Characteristics.htm
这个和
http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html
都列了数据。特别是第二个，有很具 ......

与你讨论问题真的很累，一个简单的问题回答了多次你都不能理解或者视而不见：

1、你前面给出的链接中有哪一个给出了5D2实测的方法和数据了？

2、这些链接中给出的D3测试方法和数据是不一致的，差异很大，并且没有按照同样的方法对5D2进行测试并给出数据，用这样的数据比较有意义吗？

3、链接http://www_sensorgen_info/中清楚地说明其数据来源是克拉克的网站以及DXO，但DXO并没有D3以及5D2的最大阱容数据，只有克拉卡的网站有，而且这些数据与科拉克网站的数据是一致的，说这些数据来自于克拉克的网站有何问题？

4、你这次总算是给出了一个计算5D2最大阱容的链接：http://forums_dpreview_com/forums/read.asp?forum=1018&message=31232211，
可惜的是这并非DXO或者dpreview官方的说法，而是网友DSPographer个人的观点，即便如此，我也可以考虑，他认为：

Pure artists beware: this post is for those who are interested in engineering information about sensors.

The DXOmark plots contain a great deal of data about a sensor. I decided to derive the full well capacity and read noise from their plots. First we need a model for the noise. I represented the noise as a combination of read noise, shot noise, and pixel to pixel gain variation according to the following formula:

total noise = sqrt((read noise)^2 +(shot noise)^2 + (gain noise)^2)
total noise = sqrt( n^2 + y^2 + G y^2 )
Where n is the read noise in photons and y is the photon count and G is the gain variance per photon^2.

Now we can use the DXOmark data to derive the sensor parameters. From the DXOmark dynamic range we get the ratio of full well signal to read noise. From the SNR plot we get the ratio between the signal and the total noise at a given exposure. By using the dynamic range and two SNR values at full capacity and one other level from the fullSNR plots we can solve for the read noise, full well capacity, and gain variance. The extra SNR point I used was for 9.8% exposure which resulted in the following data values for the 5D mark II for ISO values of 100 to 1600:

DR= [11.16 11.12 10.92 10.66 10.05];
SNR100= [43.1 41.5 39.5 37.3 35.1];
SNRk= [36.7 34.3 31.6 28.7 25.9];
k= 0.09804;

I then derived the parameters using he following Matlab script:
NSRm2= 10.^(-SNR100/10); % Noise to signal squared at max exposure
NSRk2= 10.^(-SNRk/10); % Noise to signal squared at k exposure
DR2r= 2.^-(2*DR); % Square of noise to max exposure signal ratio
kr= 1 ./ k;
ym=(1-kr)./((kr.^2-1).*DR2r+NSRm2-NSRk2)
G= NSRm2-DR2r- 1 ./ym
n=ym.*(DR2r).^0.5

The resulting full well capacities in e- were:
ym = 63387 32864 16661 8189 4240

The read noise values in e- were:
n = 27.7 14.8 8.6 5.1 4.0

And, the gain variance values per photon^2 were:
G = 33e-6 40e-6 52e-6 64e-6 72e-6

These values seem reasonable to me so the noise model seems plausible at least for this range of ISO on the 5D2.

全文太长，只将其计算结果翻译如下：

5D2在ISO100、200、400、1600对应以电子为单位的最大阱容和读出噪声分别是：

最大阱容 ym = 63387 32864 16661 8189 4240

读出噪声 n = 27.7 14.8 8.6 5.1 4.0

这里确实是给出了ISO100时的最大阱容是63387个电子，与克拉克给出的理论值接近。但请注意，科拉克计算最大阱容的方法与DSPographer的不同，与ISO的取值无关。而DSPographer计算出来的最大阱容与ISO的取值是相关的，ISO越高，最大阱容越小。因此，必须用DSPographer的方法来计算D3的最大阱容和读出噪声，才能对二者进行比较。

DSPographer也计算了D3的最大阱容和读出噪声，结果如下：

I know that a curve fit would be preferable but I don't have the patience to manually transcribe so many points; so instead I tried to at least choose well spaced points. I entered the data for the D3 for ISO values of 200 to 1600 and here are the data and results:

DR= [11.92 11.74 11.36 10.22];
SNR100= [45.8 43.9 41.4 38.6];
SNRk= [37.3 34.4 31.4 28.4];

ym = 60113 29343 14441 7450

n = 15.5 8.6 5.5 6.2

G = 9.6e-6 6.6e-6 3.1e-6 3.1e-6

The saturation count (I agree this is a better term) of about 60k e- at 200 ISO is reasonably close to the value you cited.

http://forums_dpreview_com/forums/read.asp?forum=1018&message=31235121

由于D3的起跳ISO是200,所以DSPographer计算的是ISO200、400、800、1600对应的最大阱容和读出噪声，分别是：

最大阱容 ym = 60113 29343 14441 7450

读出噪声 n = 15.5 8.6 5.5 6.2

这个结果很有趣，与5D2对比如下：

ISO200时，5D2的最大阱容是32864，D3的是60113，5D2的读出噪声是14.8，D3的是15.5
ISO400时，5D2的最大阱容是16661，D3的是29343，5D2的读出噪声是8.6， D3的是8.6
ISO800时，5D2的最大阱容是8189， D3的是14441，5D2的读出噪声是5.1， D3的是5.5
ISO1600时，5D2的最大阱容是4240，D3的是7450 ，5D2的读出噪声是4.0, D3的是6.2

可见，D3的最大阱容比5D2高了近一倍，而读出噪声相差无几。这个结果表明，D3的动态范围比5D2大了近一倍，证明了我的观点。

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第 1650 帖

法无定法

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2011-02-03 16:35

原文由 7-11 在2011-01-27 10:23发表
晴天，中午，户外，阳光下。

手动暴光。 ISO100, 快门 1/125s, 光圈 f11. 5D2, D3 各拍一张。5D2 是否欠暴一档？

更确切地：以上暴光，Raw，无调整，线性（无gamma) 出 16 位 TIFF. 同一坐标，5D2 的亮度是否是 D3 的一半？

差＋－1／3 档可以相信。差整整一档？

如果你照相是根据“晴天，中午，户外，阳光下”，来“手动暴光。 ISO100, 快门 1/125s, 光圈 f11”，并且根据这个来断定相机的ISO标定是否准确，我只能说，你就这样认为吧。

至于ISO12232规定的标定ISO的几种方法都让它见鬼去吧，哈哈！只是不知道为何现代相机都要有测光系统，而且包括大师在内的大多数摄影师，即使在“晴天，中午，户外，阳光下”，也是要测光的，大概你认为他们都比你傻吧。

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第 1649 帖

法无定法

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2011-02-03 16:22

原文由 7-11 在2011-01-27 10:38发表
我所说的“阈值”就是你原文中这段里的“阈值”：

“从这张图上我们可以看到，传感器在光子数达到一个阈值后才开始有信号的（图上是在10与100个光子之间），也就是说如果传感器接受的光子数少于某个阈值，就不会有信号输出。这个阈值一般认为是读出噪声。”

既然“这个阈值一般认为是读出噪声”，那么读出噪声是多少？ ......

你说的阈值是我首帖中说的阈值吗？好好看看你自己说过的话：

原文由 7-11 在2011-01-19 09:07发表
1.

认同阈值存在。是否能给个估计阈值是多少，现在的本底噪声，距离阈值有多远。
......

我在首贴说的很清楚，我说的阈值是读出噪声，而读出噪声就是本底噪声。你竟然问我“现在的本底噪声，距离阈值有多远”。你说的这个“阈值”与我说的阈值能是一样的吗？

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第 1648 帖

法无定法

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2011-02-03 16:12

原文由 7-11 在2011-02-03 09:15发表
0. 请考虑对原文中“CMOS 填充率＝开口系数 * 微透镜覆盖率”的说法加个更正。

1。我有一个连接铁错了，应该是：
http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigations/Sensor_Characteristics.htm
这个和
http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html
都列了数据。特别是第二个，有很具 ......

我在什么地方说过“CMOS 填充率＝开口系数 * 微透镜覆盖率”的？我在首贴明明说的是：

由于填充系数（fill factor）或开口率这个概念从逻辑上来说是一个种概念，笼统地讲填充系数或开口率不但说明不了问题而且会制造混乱。因此，有必要对不同含义的填充系数进行准确的定义，尽管这些定义未必与某些文献或资料上的一致，但由于还没有一致公认的定义，我将在使用这些概念时进行定义并加以说明。所以，上述填充系数（fill factor）或开口率的概念或术语是特指CMOS填充系数（fill factor）或开口率，其内涵定义为：CMOS像素光电二极管的实际受光面积与其本身受光面积的比值。以下说到CMOS填充系数时其含义就是指的这个定义。
==================

你故意歪曲和编造我的观点是什么意思？

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第 1647 帖

法无定法

资深泡菜

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2011-02-03 16:03

原文由编外人在2011-02-03 04:18发表
法老，新年好，给您拜年啦。
我觉得这贴应该加精。这么认真的技术文章在网上也是前所未有的，应该得到尊重。

老编兄，新年好，也给您和各位网友拜年了。

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第 1646 帖

飞水

泡菜

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2011-02-03 13:27

你不回避那就是无视了，那又有什么不同呢？

camera -- read noise -- full well

D3X --3.7--48975
5DII--3.2--64600
D700--5.3--58111
D3s --2.8--83732

这些数据应该源 ......

链接的这些数据很清楚不是吗？
最大阱容和读出噪声的数据都有啊？
你问 "而且他给出的链接都是关于最大阱容的，与读出噪声（read noise)有何关系？”这个问题是什么意思？还看不到read noise 数据？

“看得懂下面这段话吗？
This is sensorgen_info - a source of digital image sensor information. 。。。。。”
这些数据不是从克拉克的网站上来，是从哪里来的？。。。。。。

我当然看的懂，我问你，你看到下面的话吗？我不问你看懂没看懂，就问你看到没有？
没看到现在也看到了吧？数据哪儿来的？Source 是 ClarkVision还是DXO？
http://www_sensorgen_info/Calculations.html
"How sensorgen figures are calculated
Sensorgen extracts figures for read noise, saturation capacity and quantum efficiency from measurements of a camera's signal to noise ratio. One source, the one which is used for the data on this site is DxOmark_com. DxOmark provides a number of measurements on is site."

“It is tragic to see that Nikon solved the problem of thermal signal by a digital processing of the RAW files (i.e. NEF files do not contain true raw data). This processing can surely meet the daytime users and the high performance for main application is evident. But by repeating the same mistake made on the D70 and the D200 (equipped with a CCD) on the news Digital SLR Nikon probably divorces once more with the astronomical community.”
你看懂上面这段话了么？这段话既没有具体的分析，也与要讨论的问题无关，不过是某人的一个观点，而且是有错误的，例如说“NEF files do not contain true raw data”，不知道你用它来想要说明什么？
例如说“NEF files do not contain true raw data”，不知道你用它来想要说明什么？”

[/b]
为什么你来觉得别人看不懂？你懂吗？对“不过是某人的一个观点”没错。
这个说法说明因为为了处理热噪声raw文件已经处理掉了一些数据（有的噪声被抹掉了）。如果用尼康NEF来分析噪声，可能情况就比较复杂了。

原文由法无定法在2011-02-03 02:46发表

我回避了吗？你看得懂这些数据说的是什么吗？7-11企图要说明的是5D2与D3的最大阱容是接近的，所以他才说“D3最大阱容与5D2相近”，但他却无法证明这一点，而且他给出的链接都是关于最大阱容的，与读出噪声（read noise)有何关系？而我的回复也正是针对他的说法，指出他没有给出5D2的实测方法及数据，在5D2与D3的比较上采取 ......

[飞水编辑于 2011-02-03 13:33]

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第 1645 帖

7-11

泡菜

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2011-02-03 11:08

1。我下面列举五个数据原，其中三个D3~65000, 一个340000。这个340000 放到那里，和谁比（D3s, D3x,A900,1DsIII, 1DsII,K5,M9)都是outlier。
http://forums_dpreview_com/forums/read.asp?forum=1018&message=31235121
http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html (Clark 文献 21）
http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigations/Sensor_Characteristics.htm
http://www_sensorgen_info/
http://astrosurf_com/buil/nikon_test/test.htm （Clark 文献 16）

其中，＃1，＃2，有原始数据。＃1是DXO的数据，＃2是作者测量的。＃3有一些原始数据。其中除了＃5都是65000左右。＃5是唯一一个340,000，是明显的outlier.

2。与＃1同源，从DXO的动态范围和信噪比数据推算。
D3x的：
http://forums_dpreview_com/forums/read.asp?forum=1018&message=31232743
5D2：65k, 5D2 的最低读出比D3还低少许。
http://forums_dpreview_com/forums/read.asp?forum=1018&message=31232211

这个数字和Clark，senorgen_info 都是相近的。
http://www_sensorgen_info/

3。如果硬要说以上所有5D2的数据都是假的，都是理论模型计算值。那么，1DsIII的像素大小和5D2相同，比5D2早一年。

参见：
http://www_openphotographyforums_com/forums/showthread.php?t=4784
1Ds3全井容量: 57,000. 有原始数据。

http://www_sensorgen_info/
1Ds3全井容量: 54000

以上大多是google "5D2 full well capacity", "1DsIII full well capacity"。都是不难找到的。

原文由法无定法在2011-02-03 06:34发表
所以我才认为，要么二者都按1700个电子/平方微米理论值来计算，要么二者都按同一种方法实测，在同样的基础上比较，这样才有意义。既然没有5D2的实测数据，而对D3的实测结果相差达5倍（65,000：340,000)，那么还不如二者都按1700个电子/平方微米来计算，这样做有问题吗？

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第 1644 帖

7-11

泡菜

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2011-02-03 09:35

由法无定法发表

你看得懂这些数据说的是什么吗？

看得懂下面这段话吗？

你看懂上面这段话了么？

为何还不明白？

不知道您不清楚的是什么？

难道您看不懂我说的话是什么意思吗？

你如果连我首贴说的是什么都没有看或者看不懂，我还有必要“更详尽的阐述”我的“论点和论据”吗？

首贴中已经提供过多种了，再贴一遍：[copy paste]

还是将首贴的相关内容再贴一遍吧：[copy paste]

我说的阈值与你理解的不是一回事，关于阈值，首贴就已经说过：[copy paste]

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第 1643 帖

7-11

泡菜

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2011-02-03 09:15

0. 请考虑对原文中“CMOS 填充率＝开口系数 * 微透镜覆盖率”的说法加个更正。

1。我有一个连接铁错了，应该是：
http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigations/Sensor_Characteristics.htm
这个和
http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html
都列了数据。特别是第二个，有很具体的数据。而且数据都不同，可见是独立的测量。

2。为什么贴D3s 数据？因为D3s 可以给出一个D3的大致上限，如果D3s 是 80000, D3 应该低一些，至少不会高出很多。我想这点大家是可以接受的。

所以，D3实际测量井容65000左右，有多余一组数据。

3。给D3s 也为了指出读出噪声的下降。借以说明“阈值”还可以改进。这点从sensorgen_info 7D,60D,1DIV的数据更加明显。

4。至于5D2, 参见：
http://forums_dpreview_com/forums/read.asp?forum=1018&message=31232211
文中从DXO的数据计算了5D2 的井容。DXO 的数据相信是测量的。

5。senorgen_info 中每个相机名称都是连接。点进去有比较详细的数据。

5D2
Make Canon ISO Measured ISO Read Noise (e-) Saturation (e-) DR (stops)
Model EOS_5D_MkII 100 73 27.8 64600 11.2
Sensor Canon 200 143 15.2 33804 11.1
Tech CMOS 400 285 8.6 16877 10.9
Date 17/9/2008 800 564 4.8 8337 10.8
Pixels 3753x5634 1600 1093 3.5 4198 10.2
Size 24.0x36.0mm 3200 2133 3.2 2012 9.3
Pixel size 6.39 micron 6400 3990 3.3 1081 8.3
Bits 14 12800 7555 3.5 553 7.3
Q.E. 33% 25600 15110 3.4 201 5.9

他们没列D3。

从以上第三点可以看到，井容并不需要很复杂的测量，用DXO 的数据，按按计算器就行了。我相信DXO 的数据是测量的。我推测sensorgen 就是用了DXO 的数据。

6。我把sensorgen_info 开场全文引在下面。不知你为什么只说他们提到了ClarkVision, 却省略了 DXO 那段：“但是，（Clark)做为一个爱好者，只能提供他所有的，或能用到的相机的数据”“最近DXO 提供了更完整的传感器数据”。。。。。。

“This is sensorgen_info - a source of digital image sensor information. Digital sensor data has been available on the web for some time, mainly through the work of individuals interested in the topic. ［b] The work of these individuals has been collated by Roger Clark at Clarkvision_com.[/b] This has provided a single point of reference for those who wanted or needed this information. As a resource based on enthusiast work, this has only provided information on those cameras which the individuals undertaking the analysis owned or had access to. More recently a more complete sensor data resource has become available through DxOMark_com. This resource, produced by the image software company DxO has offered a complete set of sensor data, measured to a precise and rigorous standard. DxO data provides an excellent source of sensor information. However, its authors have decided to present that information so as not to give the three major 'figures of merit' which are commonly used by designers of imaging equipment. Sensorgen presents the information in that form, giving, for each sensor the quantum efficiency, the read noise and the saturation capacity. Headline figures are presented on this page. by clicking on the camera name you can access a page giving more complete information on that camera, including tables of data for each ISO setting and graphs of the parameters and graphs, which can be linked or embedded in your own material”

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第 1642 帖

enuo

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2011-02-03 09:04

佩服，好一篇博士论文啊。

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第 1641 帖

编外人

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2011-02-03 04:18

法老，新年好，给您拜年啦。
我觉得这贴应该加精。这么认真的技术文章在网上也是前所未有的，应该得到尊重。

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第 1640 帖

爱青椒爱美人

泡菜

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2011-02-03 02:53

好长好专业啊，我还是先看回复吧

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第 1639 帖

法无定法

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2011-02-03 02:46

原文由飞水在2011-02-03 02:11发表
你看看你说的话，你实际上在回避C机5DII 比D3/D700（一般认为二者是同样的感应器） read noise 小的问题。

人家7-11说的是read noise的问题而你貌似躲躲闪闪扯些别的东西。

camera -- read noise -- full well

D3X --3.7--48975
5DII--3.2--64600
D700--5.3--58111
D3s --2.8--83732

这些数据应该源 ......

我回避了吗？你看得懂这些数据说的是什么吗？7-11企图要说明的是5D2与D3的最大阱容是接近的，所以他才说“D3最大阱容与5D2相近”，但他却无法证明这一点，而且他给出的链接都是关于最大阱容的，与读出噪声（read noise)有何关系？而我的回复也正是针对他的说法，指出他没有给出5D2的实测方法及数据，在5D2与D3的比较上采取了双重标准，这有问题吗？

看得懂下面这段话吗？
This is sensorgen_info - a source of digital image sensor information. Digital sensor data has been available on the web for some time, mainly through the work of individuals interested in the topic. The work of these individuals has been collated by Roger Clark at Clarkvision_com.

这些数据不是从克拉克的网站上来，是从哪里来的？如果DXO有提供D3和5D2的最大阱容及其比较，你可以贴出来让我们围观一下啊。

“It is tragic to see that Nikon solved the problem of thermal signal by a digital processing of the RAW files (i.e. NEF files do not contain true raw data). This processing can surely meet the daytime users and the high performance for main application is evident. But by repeating the same mistake made on the D70 and the D200 (equipped with a CCD) on the news Digital SLR Nikon probably divorces once more with the astronomical community.”

你看懂上面这段话了么？这段话既没有具体的分析，也与要讨论的问题无关，不过是某人的一个观点，而且是有错误的，例如说“NEF files do not contain true raw data”，不知道你用它来想要说明什么？

[法无定法编辑于 2011-02-03 02:48]

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第 1638 帖

飞水

泡菜

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2011-02-03 02:11

你看看你说的话，你实际上在回避C机5DII 比D3/D700（一般认为二者是同样的感应器） read noise 小的问题。

人家7-11说的是read noise的问题而你貌似躲躲闪闪扯些别的东西。

camera -- read noise -- full well

D3X --3.7--48975
5DII--3.2--64600
D700--5.3--58111
D3s --2.8--83732

这些数据应该源于DXO而非ClarkVision，你可以看到D700和5DII的差距以及D3s的进步。十分简单。

你有极大的偏Nikon机的倾向，而我要提醒你网站提到的：

“It is tragic to see that Nikon solved the problem of thermal signal by a digital processing of the RAW files (i.e. NEF files do not contain true raw data). This processing can surely meet the daytime users and the high performance for main application is evident. But by repeating the same mistake made on the D70 and the D200 (equipped with a CCD) on the news Digital SLR Nikon probably divorces once more with the astronomical community.”

你知道这是什么意思。换句话说，我不太相信Nikon的RAW文件，这的确很不可思议。你可以试图证明上面说的不对，但是我觉得你很难。

你可以看到和说D3很好，D3/D700的数据还是不要挣扎了，事实上不久前讨论过的高感高光D3/D700发现有亮条纹现象，已经说明D3/D700的信噪比有一定问题。

原文由法无定法在2011-02-02 18:34发表

你总算开始针对我的论据来进行反驳了，我愿意回答你提出的问题。

可惜的是你不仅没有看明白我的首贴说的是什么，而且连引用的资料说的是什么也没有看明白。

http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html (Clark 文献 21）
D3 ：最大阱容＝65,568, 读出噪声＝ 4.3
1DsII：最大阱容＝50,211, 读出噪声＝1.91
================
1DsII是5D2吗？Clark 文献 21中就没有5D2的测试数据，只有5D的，而我在首贴中已经说过了，5D以及1DsII的像素数量与D3是同一级别，因此最大阱容相近并不奇怪。

http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigation/Sensor_Characteristics.htm
D3：最大阱容＝63,600, 读出噪声=3.97
======================
你给出的这个链接打不开，而且从你给出的内容看，也没有对5D2在相同条件下测试的数据，这种单方面的数据有意义吗？

http://www_sensorgen_info/
D3s 最大阱容 = 83,732, 读出噪声 = 2.8 (不认为D3 最大阱容 > D3s)
5D2 最大阱容 =64,600, 读出噪声 = 3.2
=========================
上述数据没有包括D3的数据不说，而且网页中明确说明“The work of these individuals has been collated by Roger Clark at Clarkvision_com”，也就是说这些数据是来自克拉克的，而我说的就是克拉克的数据有问题，你举出克拉克自己的数据来证明其没有问题，这有意义吗？......

[飞水编辑于 2011-02-03 02:18]

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第 1637 帖

法无定法

资深泡菜

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2011-02-02 18:34

原文由 7-11 在2011-01-31 00:11发表
不知楼主为什么不能接受D3最大阱容与5D2相近，读出噪声比5D2 略高的事实。

D3 与5D2 的最大阱容和读出噪声都是实际测量的。如果单单Clark 的数据不足为信，网上还可以找到一下：

http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html (Clark 文献 21）
D3 ：最大阱容＝65,568, 读出噪声＝ 4.3
1DsII：最大阱容＝50,211, 读出噪声＝1.91
http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigation/Sensor_Characteristics.htm
D3：最大阱容＝63,600, 读出噪声=3.97
http://www_sensorgen_info/
D3s 最大阱容 = 83,732, 读出噪声 = 2.8 (不认为D3 最大阱容 > D3s)
5D2 最大阱容 =64,600, 读出噪声 = 3.2

http://astrosurf_com/buil/nikon_test/test.htm （Clark 文献 16）的数据(340,000)是显然的outlier.

三个测量支持 D3 最大阱容约为 65,000。也就是说D3 的电子密度低于1700/平方微米.
......
既然数据都是实测的，那么反复的用1700电子/平方微米, 来反推D3的最大阱容就是徒劳的，不科学的。

你总算开始针对我的论据来进行反驳了，我愿意回答你提出的问题。

可惜的是你不仅没有看明白我的首贴说的是什么，而且连引用的资料说的是什么也没有看明白。

http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html (Clark 文献 21）
D3 ：最大阱容＝65,568, 读出噪声＝ 4.3
1DsII：最大阱容＝50,211, 读出噪声＝1.91
================
1DsII是5D2吗？Clark 文献 21中就没有5D2的测试数据，只有5D的，而我在首贴中已经说过了，5D以及1DsII的像素数量与D3是同一级别，因此最大阱容相近并不奇怪。

http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigation/Sensor_Characteristics.htm
D3：最大阱容＝63,600, 读出噪声=3.97
======================
你给出的这个链接打不开，而且从你给出的内容看，也没有对5D2在相同条件下测试的数据，这种单方面的数据有意义吗？

http://www_sensorgen_info/
D3s 最大阱容 = 83,732, 读出噪声 = 2.8 (不认为D3 最大阱容 > D3s)
5D2 最大阱容 =64,600, 读出噪声 = 3.2
=========================
上述数据没有包括D3的数据不说，而且网页中明确说明“The work of these individuals has been collated by Roger Clark at Clarkvision_com”，也就是说这些数据是来自克拉克的，而我说的就是克拉克的数据有问题，你举出克拉克自己的数据来证明其没有问题，这有意义吗？

http://astrosurf_com/buil/nikon_test/test.htm （Clark 文献 16）的数据(340,000)是显然的outlier.
========================
这个链接是Clark的文献 16，给出的D3最大阱容是340,000个电子，是65,000的5倍，怎么就证明了你所说的“支持 D3 最大阱容约为 65,000。也就是说D3 的电子密度低于1700/平方微米”？按照这个数据计算，D3的电子密度是4763个电子/平方微米，远高于1700个电子/平方微米。

我在首贴中已经指出，克拉克认为：“最大阱容是根据1700个电子/平方微米的电子密度计算（更高的电子密度将带来副作用方面的更大问题，包括溢出）”。

而“按照Clark给出的1700个电子/平方微米的密度来计算最大阱容，5D2的最大阱容为1700 X 41.09 = 69,855个电子，与给出的65,700接近”。

这里的问题在于克拉克对D3的最大阱容计算并非是按照他对5D2那样计算出来的，而是根据文献 21的方法测算的。这当然也是可以的，但也必须对5D2采用同样的方法测算其最大阱容，这样比较才有意义。但克拉克给出的文献没有一个对5D2做过这样的测试，也没有相关的测试数据。而文献16的测试结果表明，D3的最大阱容是340,000个电子，克拉克又不承认，这样的比较有意义吗？你说5D2的数据是实测的，请问这个实测的数据在哪里？

所以我才认为，要么二者都按1700个电子/平方微米理论值来计算，要么二者都按同一种方法实测，在同样的基础上比较，这样才有意义。既然没有5D2的实测数据，而对D3的实测结果相差达5倍（65,000：340,000)，那么还不如二者都按1700个电子/平方微米来计算，这样做有问题吗？

再者，既然你认为5D2的电子密度是1700/平方微米，你就应该举出证据来证明这一点。只有证明5D2的电子密度是1700，才能证明你的观点成立。可惜的是无论是克拉克还是你，至今没有拿出测试数据来证明这一点。

[法无定法编辑于 2011-02-02 18:40]

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第 1636 帖

7-11

泡菜

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2011-01-31 02:24

最后说明一下我对DSLR 感光器件工程指标的看法。

1。动态范围。基于输出图像文件色深的限制（JPG 8位，TIFF 16 位）。AD 转换位数有可能继续提高。目前是12到14位。但是我认为，除了为特殊目的专门设计制造，不会超过18-24位。很可能16为为止。24为是3个ASCII字符长。这对动态范围是个硬性的极限。

与反转片比，DSLR的动态范围已经很高了。

2。噪声。

2。1 基态电子密度有可能还会提高，在保持电子不向周围溢出(blooming)的前提下，突破2000/平方微米 (有数据表明，D7k 已经作到）。同样像素面积全井容量因此会提高，或像素面积减小而全井容量不变。

2。2 本底噪声很可能还会降低。新一代（D7k, D3s, D3x, 60D, 7D, 1D4) 的本底噪声，比上一代低不少。

所以我认为，在同样分辨率的前提下信噪比还会提高，或更高分辨率下信噪比同样或更高。（注：这里的信噪比指单位面积的信噪比，不是单像素信噪比。后者受物理，统计规律限制，随像素面积减小而降低）。

与反转片和负片比，DSLR的高感已经很高了。

3。像素密度（分辨率）。我认为目前的APSC （D7k, 7D) 已经接近或达到镜头的最高分辨率，对实地拍摄，已经有一定冗余分辨率。所以APSC上的像素数量的增长很可能会减缓，甚至停滞。

全幅，不论Nikon, Sony, 还是Canon, 最终很可能要接近这个密度，也就是 35－40M 像素数。到那时继续增加像素数，只能提供更高的空间采样冗余度，实际意义可能不大。

与极低感反转片和负片比，DSLR的分辨率还不是很高。

4。等Nikon 和 Canon 都达到了35－40M 像素数，也就不会在有什么“大像素还是高像素”之争了。就象Nikon出了全副之后，就再很少有什么“全幅还是APS”之争了。

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第 1635 帖

7-11

泡菜

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帖子: 490

2011-01-31 00:11

不知楼主为什么不能接受D3最大阱容与5D2相近，读出噪声比5D2 略高的事实。

D3 与5D2 的最大阱容和读出噪声都是实际测量的。如果单单Clark 的数据不足为信，网上还可以找到一下：

http://www_brisk_org_uk/photog/d3gainiso200.html (Clark 文献 21）
D3 ：最大阱容＝65,568,   读出噪声＝ 4.3
1DsII：  最大阱容＝50,211,  读出噪声＝1.91
http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigation/Sensor_Characteristics.htm
D3：最大阱容＝63,600,  读出噪声=3.97
http://www_sensorgen_info/
D3s 最大阱容 = 83,732, 读出噪声 = 2.8 (不认为D3 最大阱容 > D3s)
5D2 最大阱容 =64,600, 读出噪声 = 3.2

http://astrosurf_com/buil/nikon_test/test.htm  （Clark 文献 16）  的数据(340,000)是显然的outlier.

三个测量支持 D3  最大阱容约为  65,000。也就是说D3 的电子密度低于1700/平方微米.

原文由法无定法在2009-12-30 06:53发表
Clark上述关于最大阱容和读出噪声的定义与业界公认的一致，没有什么问题。但5D2和D3的最大阱容居然是一样的，这点甚为可疑。
... ...
然而，Clark的数据中5D2的最大阱容是65700，而D3是65600。这显然是有问题的。
... ...
然而，正如前面所指出，含转移门管的4T像素以及全电荷转移CDS电路并非佳能的发明，索尼和尼康公司均能使用，佳能在读出噪声性能方面的技术并不是领先的。假定佳能5D2的读出噪声比尼康D3的读出噪声要小是不能成立的。

既然数据都是实测的，那么反复的用1700电子/平方微米, 来反推D3的最大阱容就是徒劳的，不科学的。

原文由法无定法在2009-12-30 06:53发表
由于D3的像素面积是5D2的1.74倍，如果二者均按1700个电子/平方微米的密度，D3的最大阱容应该是114,100，高于5D2的65,700,也高于5D和1DMKII的80,000,位居榜首。
。。。。。。
D3的像素面积是5D2的1.74倍。
按照Clark给出的1700个电子/平方微米的密度来确定最大阱容，5D2的最大阱容为1700 X 41.09 = 69,855个电子，与给出的65,700接近。因此，D3的最大阱容为65700 X 1.74 = 114,100个电子。
按照Clark给出的数据，D3的读出噪声为4.9，线性动态范围 = 最大阱容/读出噪声，D3的线性动态范围 = 114100/4.9 = 23286。虽然仍然小于5D2的26300，但已经高于5D和1DMKII的20000以及1DMKIII的17500，折算为档约在14.5左右（位于5D的14.3和5D2的14.7之间）。

D3推出时间比5D2早整整一年，感光器件性能上差一些可以理解。从指标上看，D3s 和D3x 比D3 提高了不少。

原文由法无定法在2009-12-30 06:53发表
无论是Clark先生的图还是给出的数据中，除了单位增益ISO之外，D3的数据都距理论曲线较远，而佳能的相机，特别是5D2，基本上都是在理论曲线上或者附近。这表明要么D3的性能很差，要么Clark先生的理论模型或者D3的数据有问题。但正如Clark正确指出的那样：是物理定律决定了大像素比高像素在高ISO或暗光方面（包括天文摄影在内）有更好的性能，因此只能认为Clark先生的理论模型或使用的数据有问题了。

[2011-02-03 08:25 补充如下]

更正：
http://home_comcast_net/~NikonD70/Investigations/Sensor_Characteristics.htm

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第 1634 帖

白菜中的白菜

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2011-01-27 13:23

强贴，先留个名，晚上回家慢慢研究。

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第 1633 帖

samsen

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2011-01-27 13:21

都是强淫，顶一下

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第 1632 帖

7-11

泡菜

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2011-01-27 11:02

早年，常备两机，单反装 Velvia 50, 傻瓜装400负片。

现在动不动就是800, 1600.

原文由 qulin86 在2011-01-27 22:29发表

有道理，按你说的早年什么相机也没有了。

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第 1631 帖

jfk1012

泡菜

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2011-01-27 10:52

楼主强淫啊！！！

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第 1630 帖

qulin86

资深泡菜

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2011-01-27 10:38

对消费者来说，厂家推出侧重点不同的产品是好事，可以根据自己的情况和需要来作出选择。比如主要以灯光摄影为主的影室或摄影棚的用户，D3X和1DsMKIII是不二之选，其分辨率很高且在低ISO时的宽容度也很好。而记者或类似的用户可以考虑D3s或1DMKIV，可以在高ISO下获得满意的图像。选择D700还是5D2也类似，可以或喜欢在光线比较好、有要出高分辨率图像的用户，比如人像摄影和光线好才拍片的用户可以选择5D2，而纪实摄影（包括生活照）和喜欢暗光摄影的用户选D700，并不是一味的要追求高像素。同样画幅的高像素传感器和大像素传感器其实是各有优劣，取决于拍摄者的用途而已。

其实楼主说的很清楚了，需要分辨率高的用途选多像素的；需要高感好的选大像素的。
真不明白某些人不惜秽语的争论什么？

一般情况下像素多分辨率高，像素大高感好。
但d3x缩小到1200万像素高感和d700等差不多，通过后期还能获得更好的高感。
所以大像素解决高感问题可能没有软件解决得好。

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第 1629 帖

7-11

泡菜

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2011-01-27 10:38

我所说的“阈值”就是你原文中这段里的“阈值”：

“从这张图上我们可以看到，传感器在光子数达到一个阈值后才开始有信号的（图上是在10与100个光子之间），也就是说如果传感器接受的光子数少于某个阈值，就不会有信号输出。这个阈值一般认为是读出噪声。”

既然“这个阈值一般认为是读出噪声”，那么读出噪声是多少？参见：

http://www_sensorgen_info/

注意最近的几个 Sony 和 Canon 的器件（1D4,60D,7D, D7000,D3s）的最低读出噪声
（Min Read Noise) 比上一代低了很多（1－2个电子，对比 3－4 个电子）

原文由法无定法在2011-01-21 00:35发表
我说的阈值与你理解的不是一回事，关于阈值，首贴就已经说过：

D3的像素数量虽然比D3X少了不止一倍，但单个像素的面积却大了不止一倍。特别是CMOS器件可感光的面积增加的数量更大，因为构成每个像素的CMOS 器件都会有一些面积被放大器和转换电路占据（这是CMOS与CCD器件的区别之一），像素越多，电路部分占用的面积就越多。在同样面积下，像素少的传感器其每个像素的感光面积要比像素多的大。所以，D3每个像素的感光面积要比D3X大一倍以上。每个像素的感光面积大意味着其能够接收更多的光线，就像一扇面积大的窗户比面积小的窗户能够让我们的屋子更亮堂一样。由于只有接收到的信号强度达到某一个阈值时才有可能驱动模数转换电路工作，对每个像素来说，如果接收到的光子数量低于某个值就如同没有接收到一样，根本就不会产生输出信号。显然，由于感光面积大的像素比感光面积小的像素能够捕获到更多的光子，因此，在同样照度下，感光面积大的像素比感光面积小的像素更容易使得模数转换电路产生输出或者说更灵敏。

还是以D3和D3X为例。假定需要两个光子才能使模数转换电路产生一个最小的输出，即使得一位二进制数从0变为1。在恰好可在一个D3像素或两个D3x像素的感光面积上产生两个光子的照度下，由于D3的每个像素都接收到两个光子，在模数转换电路上可以产生一个数字信号1。而D3X的每个像素只接收到一个光子，达不到模数转换电路产生输出的阈值没有输出，在模数转换电路上的数字信号为0。而对数值为0的信号无论是放大还是降噪都是没有意义的，0乘以或除以任何数还是0，换句话说，如果一开始就没能获取信息，无论如何变换都不可能将信息生造出来。因此，在这种情况下，D3的大像素比D3X的高像素有利，因为连信息都不能获得再高的分辨率又有什么用呢？所以，官方给出的可用ISO为D3是ISO 200-6400，而D3X的仅为ISO 100-1600。体现传感器灵敏度的高ISO数值D3比D3X高了两档（6400：1600），体现宽容度的ISO范围D3比D3X多了一档（200-6400：100-1600）。能够用较高的ISO拍摄的好处是很多的，除了能拍摄暗光场景外，还可通过提升快门速度来叫减少手震的影响，从而提高成功率。

所以，高像素和大像素传感器各有各的用途，不存在谁优谁劣的问题，关键在于每个人的选择。
===============

至于你说的阈值，显然是不可能有一个固定值得。采用不同的材料、不同的工艺、不同的技术以及在不同的温度下，都可能有不同的阈值。“估计阈值是多少”没有任何意义。

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第 1628 帖

7-11

泡菜

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帖子: 490

2011-01-27 10:30

回到你的原文，你的“虚高一档”的结论是基于： “如果二者均按1700个电子/平方微米的密度，D3的最大阱容应该是114,100，高于5D2的65,700,也高于5D和1DMKII的80,000,位居榜首。”

实际上，Clark 的 1700电子/平方微米是一个理论模型的参数。他用了1700 和1900 两个假设，并指出超过 2000电子/平方微米时会出现明显的电子向相邻像素溢出（blooming)的现象。并没有证据表明 5D2 和 D3 达到了 1700 或 1900。也并没有证据表明 5D2 和 D3
的电子密度是相同的， 5D2 比D3 晚了整整一年，电子密度比D3 高一些不足为怪。

我想说，从噪声水平推ISO标称是不对的。应该是从暴光量确定ISO 标称，然后讨论相同ISO下的噪声水平。一次评价器件的工艺水平。

原文由法无定法在2011-01-21 00:45发表

5D2的ISO标定虚高的证据我已经贴过了，你要反驳请针对我提出的证据，说“欠暴或过暴”没 ......

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