主题：从佳能CMOS技术进步猜测5D3能达到的水平
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identify 发表于 2012-3-23 09:29
spot有一点说错了吧，同时代的相机，佳能的色深一直小幅高于尼康（D3x那个怪兽先不管）。
准确的说，这应该是索尼跟佳能传感器之间的比较。尼康所有使用索尼传感器的相机，全都比同级佳能相机Color Depth得分高。
我前面也分析过，这个似乎是索尼跟佳能（包括原来尼康的D3/D3S/D700等）传感器设计策略上的区别。索尼传感器在ISO100的色彩准确性，动态范围（低感暗部噪声）上占优势，佳能（包括原来的尼康）传感器在高感占优势。
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LZ写的严谨 明白了很多东西 
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不顶不行。
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spot 发表于 2012-3-22 21:18
从现有照片来看，以D7000的技术水平估算D800还是比较准确的。那么，假设D800基础技术指标跟D7000相同，考虑到3600万像素的增益，D800在DXO各项测试中的指标，将会是：Color Depth 23.5+1.7=25.2bit，Dynamic Range 13.9+0.6=14.5Evs，Low-Light ISO 2600-2700左右，那么D800的DXO测试总分将会是90分左右，很可能达到或超过飞思的IQ180，成为总分第一名。
..
所以看不懂DXO网站的人，这个得分就完全是误导。。。
楼主这贴不错，学了不少东西，至少学会了分析DXO一些数据的方法。
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堆栈溢出 发表于 2012-3-22 23:04
n难道这就是为什么佳能的人像偏红的原因？一部分绿光被解释为红光了
又靠墙想了想，觉得不大对
假设5D2红色通道的绿色多，然后佳能的解码将这部分当做红色处理（解码1），整体照片会偏红（相对于拍摄物）
假设5D2红色通道的绿色多，然后佳能的解码将这部分当做黄色处理（解码2），整体照片会正常（相对于拍摄物）
假设5D3减少红色通道的绿色，用5D2的解码1，那么相当于红色通道光线减弱，整体照片应该比5D2绿才对
假设用解码2，那么相当于增加了红色通道的绿色，整体照片还是应该比5D2绿才对
这个具体计算过程比较复杂，但是实际结果跟你想象的正好相反。
简单打个比方来说是这样的，固定亮度的红光照到传感器上，假设5D2的红色计算是用如下一个参数矩阵：R=x*r+y*g+z*b，其中r,g,b是周边像素值，x,y,z是转换系数，R就是RAW解码后转换到sRGB空间的R值，由于r像素里透过红光少，像素读数小，很显然5D2就要一个比较大的x参数去乘r像素读数，才能还原出正确的红色亮度，那么现在换到5D3，同样光照，相同位置的r像素里透过来的红光多了，像素读数就高，再用5D2的比较大的x参数去乘，很明显结果就会太红了。
本帖最后由 spot 于 2012-3-23 00:12 编辑
以下内容由 spot 于 2012-3-23 00:25 补充
这个问题还可以这么理解，因为5D2的红色像素要透过更多绿光，必然要在前面的滤片涂层里添入洋红染料，那就会吸收掉一部分红光，因此透过的红光就有更大损失。
其实，任何传感器的红色像素都要混合透过一部分绿光，都需要在数据处理时进行校正，只不过相对来说佳能相机的比例高一些。现在从5D3的RAW文件看，红色像素透过的绿光减少了，那么至少原始的色彩准确度肯定是要提高的。
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173 帖
spot 发表于 2012-3-22 21:18
最近研究了一下5D3的RAW文件，发现一个很有意思的现象，5D3的RAW文件格式跟5D2基本一样的，但是如果用5D2的转换程序去处理的话，得到的结果会蒙上一层浅红色。这说明5D3红色像素里“红”的分量变高了，用5D2的彩色转换参数矩阵去分离色彩，会得到更多的“红”。也就是说，5D3的彩色滤片（也就是那个马赛克）改了。
佳能以前的DSLR有个特点，它的彩色滤片中透过红光的部分，从光谱上其实透过的是黄光，也就是红+绿。这样它红色像素得到的总光线相对更多，对提高信噪比有利，但是由于原始色彩分离度不够，彩色噪声要高一些，也就是变相损失了红色的准确性。这也是为什么在DXO的测试中，佳能相机的Color Depth（Color Sensitivity）得分一直不高的原因。
这次5D3改了彩色滤片，从现有数据来看，应该是让红色通道更“红”了，减少了绿色的成分，可能是由于传感器QE提高，已经不需要多那么一点光线了。因此，估计在DXO测试结果中，5D3的Color Depth得分会明显高于5D2，估计要高1bit左右，也就是达到24.7bit。
有了这个估算，就可以猜测一下5D3在DXO测试中的总分了。由于DXO采用的是非线性的总分计算，至少是分段的，谁也不知道它是怎么算的，更别提问个为什么了，所以这个总分就无法准确估计了，只 ...
n难道这就是为什么佳能的人像偏红的原因？一部分绿光被解释为红光了
以下内容由 堆栈溢出 于 2012-3-22 23:22 补充
又靠墙想了想，觉得不大对
假设5D2红色通道的绿色多，然后佳能的解码将这部分当做红色处理（解码1），整体照片会偏红（相对于拍摄物）
假设5D2红色通道的绿色多，然后佳能的解码将这部分当做黄色处理（解码2），整体照片会正常（相对于拍摄物）
假设5D3减少红色通道的绿色，用5D2的解码1，那么相当于红色通道光线减弱，整体照片应该比5D2绿才对
假设用解码2，那么相当于增加了红色通道的绿色，整体照片还是应该比5D2绿才对
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最近研究了一下5D3的RAW文件，发现一个很有意思的现象，5D3的RAW文件格式跟5D2基本一样的，但是如果用5D2的转换程序去处理的话，得到的结果会蒙上一层浅红色。这说明5D3红色像素里“红”的分量变高了，用5D2的彩色转换参数矩阵去分离色彩，会得到更多的“红”。也就是说，5D3的彩色滤片（也就是那个马赛克）改了。
佳能以前的DSLR有个特点，它的彩色滤片中透过红光的部分，从光谱上其实透过的是黄光，也就是红+绿。这样它红色像素得到的总光线相对更多，对提高信噪比有利，但是由于原始色彩分离度不够，彩色噪声要高一些，也就是变相损失了红色的准确性。这也是为什么在DXO的测试中，佳能相机的Color Depth（Color Sensitivity）得分一直不高的原因。
这次5D3改了彩色滤片，从现有数据来看，应该是让红色通道更“红”了，减少了绿色的成分，可能是由于传感器QE提高，已经不需要多那么一点光线了。因此，估计在DXO测试结果中，5D3的Color Depth得分会明显高于5D2，估计要高1bit左右，也就是达到24.7bit。
有了这个估算，就可以猜测一下5D3在DXO测试中的总分了。由于DXO采用的是非线性的总分计算，至少是分段的，谁也不知道它是怎么算的，更别提问个为什么了，所以这个总分就无法准确估计了，只能是猜个大概
。
根据IR的测试照片，以及对佳能CMOS技术进步带来QE改善的猜测，5D3在暗部信噪比要比5D2提高1.9dB左右，那么5D3的动态范围也要比5D2高0.5档左右，大约是12.5。但是动态范围计算非常依赖于暗部噪声的下降曲线，现有测试照片无法找到很低的暗部，这个数据就是假设5D3仍然跟5D2有相同的曲线得出的，可能跟DXO的实际测试有一定差距。
再加上猜测的5D3可用ISO大概是2800左右，这样，在5D2得分79分基础上，那么5D3的总分将会是84-85分左右。
从现有照片来看，以D7000的技术水平估算D800还是比较准确的。那么，假设D800基础技术指标跟D7000相同，考虑到3600万像素的增益，D800在DXO各项测试中的指标，将会是：Color Depth 23.5+1.7=25.2bit，Dynamic Range 13.9+0.6=14.5Evs，Low-Light ISO 2600-2700左右，那么D800的DXO测试总分将会是90分左右，很可能达到或超过飞思的IQ180，成为总分第一名。
佳能以前的DSLR有个特点，它的彩色滤片中透过红光的部分，从光谱上其实透过的是黄光，也就是红+绿。这样它红色像素得到的总光线相对更多，对提高信噪比有利，但是由于原始色彩分离度不够，彩色噪声要高一些，也就是变相损失了红色的准确性。这也是为什么在DXO的测试中，佳能相机的Color Depth（Color Sensitivity）得分一直不高的原因。
这次5D3改了彩色滤片，从现有数据来看，应该是让红色通道更“红”了，减少了绿色的成分，可能是由于传感器QE提高，已经不需要多那么一点光线了。因此，估计在DXO测试结果中，5D3的Color Depth得分会明显高于5D2，估计要高1bit左右，也就是达到24.7bit。
有了这个估算，就可以猜测一下5D3在DXO测试中的总分了。由于DXO采用的是非线性的总分计算，至少是分段的，谁也不知道它是怎么算的，更别提问个为什么了，所以这个总分就无法准确估计了，只能是猜个大概
。根据IR的测试照片，以及对佳能CMOS技术进步带来QE改善的猜测，5D3在暗部信噪比要比5D2提高1.9dB左右，那么5D3的动态范围也要比5D2高0.5档左右，大约是12.5。但是动态范围计算非常依赖于暗部噪声的下降曲线，现有测试照片无法找到很低的暗部，这个数据就是假设5D3仍然跟5D2有相同的曲线得出的，可能跟DXO的实际测试有一定差距。
再加上猜测的5D3可用ISO大概是2800左右，这样，在5D2得分79分基础上，那么5D3的总分将会是84-85分左右。
从现有照片来看，以D7000的技术水平估算D800还是比较准确的。那么，假设D800基础技术指标跟D7000相同，考虑到3600万像素的增益，D800在DXO各项测试中的指标，将会是：Color Depth 23.5+1.7=25.2bit，Dynamic Range 13.9+0.6=14.5Evs
，Low-Light ISO 2600-2700左右，那么D800的DXO测试总分将会是90分左右，很可能达到或超过飞思的IQ180，成为总分第一名。
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spot 发表于 2012-3-11 02:12
我找时间会写个简单的分析，不过我从IR上下载的RAW文件分析的数据，不能直接跟DXO的数据对比，有几个原因，一个是IR拍摄条件的一致性未知，包括光照，均允性，各物体的新旧磨损等等。另一个是曝光量不一致，至少D4和5D2在这个位置的曝光明显低一些。我很难从这照片里找到18%灰的部分（RGB数据应该是127，127，127），现在用来测量的这些比18%要亮，因此比DXO上18%SNR结果肯定要高一些。
但是相对比较个大概的趋势还是可以的。我的感觉，D4即使加上像素增益也比不过D3S，5D3比5D2好半档左右，5D3加上像素增益后比D4差一些，但是差得不多。
看来IR上拍摄的D4高感样片，质量还是比较稳定的，数据分析的结果非常接近DXO的正式测试。
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DXO网站今天中午刚刚发布了D4的测试数据，可用ISO得分是2965，略低于D3S的3253，在100%像素下则以1482低于D3S的2168。虽然具体数据不同，但是D4的高感得分低于D3S，跟我前面的猜测是吻合的。
同样根据前面对IR样片的分析，5D3和D800的高感肯定是不如D4的，那么C、N两家新产品中，现在只有1DX还没公布过任何可比较的RAW文件，不过据推测高感很难大幅超越5D3了，因此D3S看起来还要在高感王的位置上坐很长一段时间啊
同样根据前面对IR样片的分析，5D3和D800的高感肯定是不如D4的，那么C、N两家新产品中，现在只有1DX还没公布过任何可比较的RAW文件，不过据推测高感很难大幅超越5D3了，因此D3S看起来还要在高感王的位置上坐很长一段时间啊
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三星最具神机相 发表于 2012-3-15 21:57
相机还得看三星，作品还得看数字
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091156 发表于 2012-3-11 08:56
佳能CMOS技术进步有多大？相信看了5D3的样片大家就大体知道了!
相机还得看三星，作品还得看数字
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乖猫 发表于 2012-3-15 15:07
就看图的结果，d800相对于5d3的优势，要比5d3相对于7d的优势大得多，d800优势很明显啊
从波形图上看，D800有响应的区域对应的空间频率的确比5D3要高，说明其低通的作用也不是很强，截止频率也是超过像素密度的。但是其响应的反差并不理想，10%左右反差的周期数还比不上5D3。
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心中有镜 发表于 2012-3-15 12:55
你没明白我的意思。高动态范围在实际摄影中是有意义的。就像很多风光片需要中灰渐变镜一样，在大光比的场合，在不过曝的情况下，只有通过提升暗部的亮度来保证暗部细节。
当然如果我们的显示器或者打印技术能够显示14级的亮度范围，直接显示也是可以的。
由于数码相机原理的限制，现在的14档高动态范围相机，最低的几档“动态范围”，是没有什么实际意义的，不管你把暗部噪声作到多小，物理事实是，你在暗部最多也只能产生很有限的光电子。无论你怎么缩图提亮处理，你得到的图像质量，跟增加曝光拍出来的，根本无法相比。
真正可用的也就是上面6-7档，否则还要软件合成HDR功能作什么呢？
举个很简单的例子，采用16位存储，最高灰度是300的暗部，然后提亮到3000，跟同一个位置，拍摄时直接出来灰度就是3000，画质可比吗？300的图像，信噪比可能只有几分贝到十几分贝，3000的图像，信噪比可以达到30分贝，无论噪点还是层次，包括反差，画质的每个方面都完全不是同一个量级的。
数码和胶片不同，决定数码画质的，只有数据。而数码相机线性的数据表示本身就确定了，暗部的“档”跟亮部的“档”，天生价值就是不同的。
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T2i（550D）高频响应很牛叉啊
T2i（550D）
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本帖最后由 刘云飞 于 2012-3-15 15:24 编辑
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spot 发表于 2012-3-15 11:58
呵呵，你可以做个简单的实验，找一台DXO上动态范围14档的相机，上下7档太困难，就欠曝5档拍张照片，在PS里把它缩图也好，提亮也好，随便处理，然后再跟正常曝光的照片比一比，你再来判断一下，你说的这个动态范围有意义吗？
你没明白我的意思。高动态范围在实际摄影中是有意义的。就像很多风光片需要中灰渐变镜一样，在大光比的场合，在不过曝的情况下，只有通过提升暗部的亮度来保证暗部细节。
当然如果我们的显示器或者打印技术能够显示14级的亮度范围，直接显示也是可以的。
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心中有镜 发表于 2012-3-15 09:15
按照DxO的定义，动态范围是最高亮度与噪声的比值。改善信噪比，也就是改善了动态范围。在实际应用中，我能看到的好处在于，暗部的噪声降低，细节提升。可能的例子是大光比的风景摄影里，可以在不过曝的情况下，获得更多暗部细节，当然需要后期对暗部亮度进行提升。
呵呵，你可以做个简单的实验，找一台DXO上动态范围14档的相机，上下7档太困难，就欠曝5档拍张照片，在PS里把它缩图也好，提亮也好，随便处理，然后再跟正常曝光的照片比一比，你再来判断一下，你说的这个动态范围有意义吗？
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spot 发表于 2012-3-15 05:50
算术平均缩图能改善信噪比，这个是没有问题的。我反对的是所谓缩图也能改善动态范围的说法，那只是一个数学计算，而没有任何实际意义。你看看缩小后的照片，动态范围有改变吗？
按照DxO的定义，动态范围是最高亮度与噪声的比值。改善信噪比，也就是改善了动态范围。在实际应用中，我能看到的好处在于，暗部的噪声降低，细节提升。可能的例子是大光比的风景摄影里，可以在不过曝的情况下，获得更多暗部细节，当然需要后期对暗部亮度进行提升。
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IR上同时也发布了D800标板测试的照片，跟5D3采用的是同一个标板。初步对这两张照片进行空间频率波形分析，D800要略好一些，但感觉相差并不多。如下图所示，上面是D800测试照片和波形分析，下面是5D3的，波形图含义与以前相同，横坐标都是黄色选框区域从左到右的距离，纵坐标是灰度值。可以看到D800在前两个0.1mm中，虽然能数出8.5个周期左右，但反差都不理想，而5D3可以在0.1-0.2mm处清楚数出8个反差良好的周期。
IR用来测试的是一只Sigma Macro 70mm F2.8 EX DG镜头，不知道这个镜头的MTF数据，因此很难给以定量分析。这个结果也许是镜头和D800低通共同作用的结果，同时检查EXIF还可以注意到，D800的设置中HighISONoiseReduction是Normal，也许对锐度也有影响？在其他高ISO测试照片中，这个设置是Minimal。
总之，从这个结果来说，可以猜测D800跟大多数镜头配合，相对于5D3，分辨率上可能没有明显的优势，远远达不到像素数量的差别。
IR用来测试的是一只Sigma Macro 70mm F2.8 EX DG镜头，不知道这个镜头的MTF数据，因此很难给以定量分析。这个结果也许是镜头和D800低通共同作用的结果，同时检查EXIF还可以注意到，D800的设置中HighISONoiseReduction是Normal，也许对锐度也有影响？在其他高ISO测试照片中，这个设置是Minimal。
总之，从这个结果来说，可以猜测D800跟大多数镜头配合，相对于5D3，分辨率上可能没有明显的优势，远远达不到像素数量的差别。
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下图是更新后的各机型对比图，在100%像素下，5D3大约比D800高1档，按DXO归一缩图到800万的计算方法，D800比5D3多获得了2.1dB的增益，因此有所接近，但还是差一些。总的来说，D800与D7000的RAW文件高感表现基本类似。
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IR上新发布了D800的测试照片，与5D3基本是相同场景的，按前面的方法，同样取左上角300*300的区域进行了信噪比计算。结果如下：
1600 90000 144.470 5.611 25.75 28.2dB
3200 90000 144.911 8.429 17.192 24.7dB
6400 90000 146.635 12.068 12.151 21.7dB
12800 90000 145.968 16.540 8.825 18.9dB
25600 90000 149.538 23.063 6.484 16.2dB
此数据与D7000相比基本相同，ISO1600略低，ISO3200相同，ISO6400略高。但是值得注意的是，相同曝光设置下，这个区域D800的亮度比D7000低，比5D3也要略低，这可能说明不同时间IR的测试条件不一致，因此结果只能作为参考。
本帖最后由 spot 于 2012-3-15 06:03 编辑
1600 90000 144.470 5.611 25.75 28.2dB
3200 90000 144.911 8.429 17.192 24.7dB
6400 90000 146.635 12.068 12.151 21.7dB
12800 90000 145.968 16.540 8.825 18.9dB
25600 90000 149.538 23.063 6.484 16.2dB
此数据与D7000相比基本相同，ISO1600略低，ISO3200相同，ISO6400略高。但是值得注意的是，相同曝光设置下，这个区域D800的亮度比D7000低，比5D3也要略低，这可能说明不同时间IR的测试条件不一致，因此结果只能作为参考。
本帖最后由 spot 于 2012-3-15 06:03 编辑
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apsfans 发表于 2012-3-15 02:35
转载柯纳微博上一张图，d800缩到12mp的高感与d700同机位对比
算术平均缩图能改善信噪比，这个是没有问题的。我反对的是所谓缩图也能改善动态范围的说法，那只是一个数学计算，而没有任何实际意义。你看看缩小后的照片，动态范围有改变吗？
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楼主严谨好文，赞
能读懂dxo评测的人很少，委实不能只看分数，过程比结果重要
转载柯纳微博上一张图，d800缩到12mp的高感与d700同机位对比
本帖最后由 apsfans 于 2012-3-15 02:40 编辑
能读懂dxo评测的人很少，委实不能只看分数，过程比结果重要
转载柯纳微博上一张图，d800缩到12mp的高感与d700同机位对比
本帖最后由 apsfans 于 2012-3-15 02:40 编辑
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