Digikameran kuvan epätarkkuus natiiviresoluutiolla

[Wappu]

Kalliiden digijärkkärienkin kuva tuntuu alkuperäisellä tiedostolla jotenkin epätarkalta. Vasta kun kuvaa pienentää (siis ilman mitään usm-terävöityksiä tai muita säätöjä), se muuttuu hyväksi ja teräväksi.

Johtuuko tämä siitä, että kameran kenno ei pysty tallentamaan jokaiselle kuvapisteelle omaa väriä, vaan ne lasketaan naapureista? Vai jostain muusta?

[adapteri]

Tuo mainitsemasi interpolointi on kai suurinpia syitä. Toisina syinä ovat oletusasetukset, objektiivin ominaisuudet ja se, että kameran softa on optimoitu jotain tiettyä kuvausolosuhdetta varten. Siinä on monta kompromissia ja oletettavasti tuo pehmeämpi kuva on jonkun mielestä parempi jatkokäsittelyn pohjaksi kuin kamerassa valmiiksi terävöitetty kuva.

[TPA]

Nyt kun olen itse vasta aloittelija niin en taida ymmärtää, mutta mitähän mahdat tarkoittaa alkuperäisellä tarkkuudella?
Mistä tarkkailet? Monitorilta vai tulosteesta?

Jos tarkastelee 1:1 kokoista kuvaa tiedostosta monitorilla niin eikö silloin rajoittavana tekijänä ole monitorin tarkkuus?

Eikö kuitenkin digikuvan(kin) tarkkuutta tulisi arvostella lähinnä lopullisentuotteen (kuvan) mukaan? Eli jos tulostaa kymppikuvan tiedostosta niin nykyisillä mekapikseleillä on tarkkuutta riittämiin, mutta jos aikoo tehdä 30*40 suurennoksia niin tarvinnee hieman enemmän.

[ExC]

Jos tarkastelee 1:1 kokoista kuvaa tiedostosta monitorilla niin eikö silloin rajoittavana tekijänä ole monitorin tarkkuus?

Näinpä juuri. Jos se mahtuisi monitorin ruudulle scrollaamatta (lähempänä toisiaan olevat resoluutiot), niin asiahan olisi aivan eri.

Ja filmikameran tuloksiin on vielä hyvä verrata, varsinkin kun koko digitaalikuvaus on vielä alkutaipaleella.

[Autiokari]

Kalliiden digijärkkärienkin kuva tuntuu alkuperäisellä tiedostolla jotenkin epätarkalta. Vasta kun kuvaa pienentää (siis ilman mitään usm-terävöityksiä tai muita säätöjä), se muuttuu hyväksi ja teräväksi.

Johtuuko tämä siitä, että kameran kenno ei pysty tallentamaan jokaiselle kuvapisteelle omaa väriä, vaan ne lasketaan naapureista? Vai jostain muusta?

Tuo värimaskista johtuva interpolointi nimenomaan on toinen merkittävistä syistä, sen takia sensorin eteen asennetaan ns "anti-aliasing" filtteri jonka nimi siis oikeasti on sumennusfiltteri.

Toinen syy on digikameroiden "pixelien" erittäin pieni fyysinen koko josta seuraa suuri kohina sekä se että tarvitaan niin tarkkoja linssejä joita ei vielä ole olemassa.

Kannattaa vertailla skannerin jälkeen, skannerit tallentavat pixelin kaikki kolme kanavaa, niissä ei ole sumennusfiltteriä ja hyvälaatuisen skannerin pixelit ovat varsin suurikokoisia.

Timo Autiokari

[Wappu]

Nyt kun olen itse vasta aloittelija niin en taida ymmärtää, mutta mitähän mahdat tarkoittaa alkuperäisellä tarkkuudella? Mistä tarkkailet? Monitorilta vai tulosteesta? Jos tarkastelee 1:1 kokoista kuvaa tiedostosta monitorilla niin eikö silloin rajoittavana tekijänä ole monitorin tarkkuus?

Jos tarkastelee kuvatiedostoa ruudulla normaalikokoisena 1:1 ts. jokainen kuvan pikseli kuvautuu yhdeksi näytön pikseliksi, kuva ei ole likikään yhtä tarkka kuin jos kuvatiedostoa ensin pienennetään 50 % ja sama tarkastelu tehdään sen jälkeen.

Toki isommasta kuvasta on helpompi havaita virheetkin, mutta se ei mielestäni selitä esim. ääriviivojen sumeutta.

Eikä ilmiö näytä myöskään riippuvan siitä, onko kamerassa 2 vai 6 megapikseliä: ero natiiviresoluution ja pienennetyn kuvan välillä on ja pysyy.

[Autiokari]

Eikä ilmiö näytä myöskään riippuvan siitä, onko kamerassa 2 vai 6 megapikseliä: ero natiiviresoluution ja pienennetyn kuvan välillä on ja pysyy.

Tietenkin kuvan laatua on hyvä arvioida ja verrata 1:1 koossa monitorilla. parhaan kuvan laadusta saa kun tutkii 400%:lla.

Huomaa että jos jos otetaan vaikkapa 8MP kamera joka siis tuottaa kuvaamaasi pehmeän suttuista kuvaa, puretaan se ja todetaan että siinä on CCD jonka koko on 5mm x 3.5mm. Nyt otetaan samankokoinen CCD jossa on vain 2MP ja varustetaan kamera tällä CCD:llä. Voila, nyt kuvan laatu on varsin erinomainen.

Koska nyt kamera tuottaa samaa 2MP kuvanlaatua kuin jos ottaisit 8MP:n kuvan ja pienennät sitä 50% Photoshopissa.

Timo Autiokari

[mustis2]

Huomaa että jos jos otetaan vaikkapa 8MP kamera joka siis tuottaa kuvaamaasi pehmeän suttuista kuvaa, puretaan se ja todetaan että siinä on CCD jonka koko on 5mm x 3.5mm. Nyt otetaan samankokoinen CCD jossa on vain 2MP ja varustetaan kamera tällä CCD:llä. Voila, nyt kuvan laatu on varsin erinomainen.

Koska nyt kamera tuottaa samaa 2MP kuvanlaatua kuin jos ottaisit 8MP:n kuvan ja pienennät sitä 50% Photoshopissa.

Timo Autiokari

Ei ehkä ihan noin suoraviivaisesti, mutta sinne päin...
Kyllä 8Mpixelisellä saa terävää kuvaa kunhan valoa tai valotusaikaa riittää. Yhtä veitsenteräviä eivät tietenkään ole kuin järkkäreillä, mutta en nyt ihan suoraan 2megapikseliseenkään menisi vertaamaan.

Vaikka pikselit ovat suurempia niin eriväriset sensorit ovat kuitenkin vierekkäin, eivätkä päällekkäin ja se saattaa tehdä oman osansa epäterävyyden tuntuun.

CMOS-kennossa eri värit ovat päällekkäin mikäli olen oikein ymmärtänyt ja siksi sen tuottamaa lopputulosta pidetään parempana. Jottei ihan näin yksinkertaista olisi, niin asiaan voidaan kaiketi vaikuttaa CCD-kennollakin mikropeileillä ym. kameran kuvanparannustekniikoilla.

[Autiokari]

Kyllä 8Mpixelisellä saa terävää kuvaa kunhan valoa tai valotusaikaa riittää. Yhtä veitsenteräviä eivät tietenkään ole kuin järkkäreillä, mutta en nyt ihan suoraan 2megapikseliseenkään menisi vertaamaan.

Siis, vertailussa oli kaksi kameraa joissa on samankokoinen sensori, toisessa on 2MP sensori ja toisessa 8MP sensori jonka kuva pienennetään 50%:iin.

Vaikka pikselit ovat suurempia niin eriväriset sensorit ovat kuitenkin vierekkäin, eivätkä päällekkäin ja se saattaa tehdä oman osansa epäterävyyden tuntuun.

Siis, meinaat että kun tuon pienennyksen tekee Photoshopissa jälkeenpäin niin tulos olisi parempi kuin jos sama pienennös tehdään jo itse kennossa. Hmmm. Aivan, värimaski-intrerpolaation kannalta tämä kuullostaa loogiselta mutta käytännön kokemus sotii vastaan, pienikokoisissa sensoreissa kuvan suttuisuuteen ilmeisesti vaikuttaa enemmän linssin MFT ja difraktio yksittäisen pixelin reunoilla. Jos kyseessä olisi hyvin suurikokoinen sensori niin silloin tuon väri-interpoloinnin merkitys luultavasti kasvaisi.

CMOS-kennossa eri värit ovat päällekkäin

Näin on vain Foveon:in CMOS sensorissa jota siis käyttää vain Sigma.

asiaan voidaan kaiketi vaikuttaa CCD-kennollakin mikropeileillä ym. kameran kuvanparannustekniikoilla.

Vaikuttaa voi, voi tehdä huonosta vähän vähemmän huonon, mutta resolving poweria ei voi millään kikkailulla lisätä. Siihen vaikuttaa mm kennon "pixelin" koko suuresti.

Timo Autiokari

[seppot]

CMOS-kennossa eri värit ovat päällekkäin mikäli olen oikein ymmärtänyt ja siksi sen tuottamaa lopputulosta pidetään parempana. Jottei ihan näin yksinkertaista olisi, niin asiaan voidaan kaiketi vaikuttaa CCD-kennollakin mikropeileillä ym. kameran kuvanparannustekniikoilla.

Nyt onnistuit sotkemaan CMOS-kennon tuohon Faveonin kennoon missä on värit päällekkäin. CMOS on samanlainen kuin normaali CCD.
Mikropeileillä voidaan hiukan kompensoida pikselin täyttöasteen pienuutta kohdistamalla pikselin kohdalle tuleva valo sen valoherkän pinnan kohdalle. Valmistustekniikasta johtuen valoherkkää pintaa pikselissä on sitä vähemmän mitä enemmän siellä on muuta elektroniikkaa. Esim. videon nopea purkaminen kennolta vie osan valovoimasta.

Sepe

[mustis2]

Siis, meinaat että kun tuon pienennyksen tekee Photoshopissa jälkeenpäin niin tulos olisi parempi kuin jos sama pienennös tehdään jo itse kennossa. Hmmm. Aivan, värimaski-intrerpolaation kannalta tämä kuullostaa loogiselta mutta käytännön kokemus sotii vastaan, pienikokoisissa sensoreissa kuvan suttuisuuteen ilmeisesti vaikuttaa enemmän linssin MFT ja difraktio yksittäisen pixelin reunoilla. Jos kyseessä olisi hyvin suurikokoinen sensori niin silloin tuon väri-interpoloinnin merkitys luultavasti kasvaisi.

Kyllä näin väittäisin. Suuremmassa ikselimäärässä on enemmän, "mistä työstää". Kokeiluja en ole kyllä pahemmin tehnyt, siis sillä tavalla että olisi laite, joissa on samanlaiset optiikat mutta erilainen kenno.

Ei tässä minua häiritse muuta kuin se, että enemmän megapikseleitä huonontaisi muka automaattisesti kuvanlaatua ja että 2 megapikseliä olisi parempi kuin vaikkapa 3, 4, 5 tai 8.

Siitä olen samaa mieltä, että linssi se eniten siihen terävyyteen vaikuttaa.

Näin on vain Foveon:in CMOS sensorissa jota siis käyttää vain Sigma.

Asia selvä, tämä meni mulla väärin.

Vaikuttaa voi, voi tehdä huonosta vähän vähemmän huonon, mutta resolving poweria ei voi millään kikkailulla lisätä. Siihen vaikuttaa mm kennon "pixelin" koko suuresti.

Huonosta vähemmän huono nyt kuulostaa vähän turhan rajulta.

[Autiokari]

Ei tässä minua häiritse muuta kuin se, että enemmän megapikseleitä huonontaisi muka automaattisesti kuvanlaatua

Tietenkään näin ei ole. Kunhan yksittäisen "pixelin" koko pidetään samana niin laatu pysyy samana.

ja että 2 megapikseliä olisi parempi kuin vaikkapa 3, 4, 5 tai 8.

Enemmän "pixeleitä" tietenkin on aina parempi. Kunhan niiden koko vain pidetään samana. Korkealuokkaisia "pixeleitä" muuten mahtuu 35mm frameen vain 3MP.

Timo Autiokari

[mustis2]

Enemmän "pixeleitä" tietenkin on aina parempi. Kunhan niiden koko vain pidetään samana. Korkealuokkaisia "pixeleitä" muuten mahtuu 35mm frameen vain 3MP.

??
Tokihan 35mm filminkin erottelukyky on vähän suurempi kuin 3M.
Digijärkkäreissäkin tuohon tilaan on laitettu 11 Mpikseliä.

Palataan kysymykseen, kuinka korkealuokkainen pikselin on oltava ollakseen KORKEALUOKKAINEN pikseli.

[Leht1n]

Turha kai tässä on lähteä pikseliä viilaamaan. Mielenkiintoista toki, mutta olennaista on kai se että kamera ottaa silminnähtävästi hyvälaatuisia kuvia...mikroskooppi on sitten asia erikseen. Lisäpikseleistä on se etu, että kuviin tallentuu enemmän tarkkoja yksityiskohtia ja että kuvissa on varaa rajata. Yksityiskohtien tallentuminen ei ole tietysti pelkästään pikseleistä kiinni, vaan siihen vaikuttaa paljon optiikan laatu jne. Korjatkaa, jos tuli puhuttua ohi ajatuksen näin aamutuimaan (haukotus).



—Timo

[Autiokari]

Turha kai tässä on lähteä pikseliä viilaamaan. Mielenkiintoista toki, mutta olennaista on kai se että kamera ottaa silminnähtävästi hyvälaatuisia kuvia

Tuo on yksi määre korkealuokkaiselle "pixelille". Silloinhan "pixelit" ovat vähäkohinaisia. Ollakseen korkealuokkaisia "pixeleitä" niiden pitäisi myös omata suuri dynaaminen alue, mielestäni 12 fstoppia on hyvä. Eikä "pixeli" saisi huonontaa kokonais-MFT:tä merkittävästi, kun näkyvän punaisen valon aallonpituus on siinä 680 nm niin peukalotuntumalla voi esittää että "pixelin" sivun pituus tulee olla vähintään 10x tuo eli vähintään 6.8um. Näin esitettiin Kodakin taannoin julkaisemassa PDF:ssä jonka nimi oli "Large Pixels", täyttä aisiaa.

Lisäpikseleistä on se etu, että kuviin tallentuu enemmän tarkkoja yksityiskohtia ja että kuvissa on varaa rajata. Yksityiskohtien tallentuminen ei ole tietysti pelkästään pikseleistä kiinni, vaan siihen vaikuttaa paljon optiikan laatu jne.

Suuresti siihen vaikuttaa pixelin koko. Lisä"pixeleistä" ei ole paljoa apua yksityiskohtien tallentumiseen kun lisäys tehdään "pixelin" kokoa pienentämällä, silloin "pixleleistä" tulee vain enemmän suttuisia.

Timo Autiokari

[ExC]

Mutta nouseeko CMOS valtaan seuraavissa DSLR-sukupolvissa (entä pokkarit)?

Vai onko Canon ainoa, jolla löytyy ko. tekniikan käytöstä tarpeeksi kokemusta?

[mustis2]

Mutta nouseeko CMOS valtaan seuraavissa DSLR-sukupolvissa (entä pokkarit)?

Vai onko Canon ainoa, jolla löytyy ko. tekniikan käytöstä tarpeeksi kokemusta?

Hyvä kysymys. Nikonin D70:ssä taitaa olla CCD ja silti kuvanlaatua kehutaan.

Minun mielestäni kuluttajakameroissa video- ja valokuvakamera yhdistyvät jonkin verran lähitulevaisuudessa kun videokameroissa alkaa olla still-kuvaominaisuutta ja toisaalta digipokkareihin saa MPEG4-pakkauksella mahtumaan aika pitkän vga-tasoisen videon. Miten eri kennotyypit sopivat liikkuvan kuvan kuvaamiseen, näyttelee varmaan myös jonkinlaista roolia KUN ON KYSE MUISTA KUIN JÄRKKÄREISTÄ. (en malta olla korostamatta tätä tarpeeksi tämän ketjun jutuissa)

[TPA]

Olen ymmärtänyt että teknisesti CCD-kenno olisi parempi kuin CMOS-kenno, mutta kameran valmistajat (canon) suosivat CMOS-kennoa alempien valmistuskustannusten vuoksi.

Syyksi tähän 'paremmuuteen' olen käsittänyt kenno pinta-alan tehokkaampi käyttö valoherkillä elementeillä. CMOS-kennossa kun on siinä samalla pinnalla niitä A/D-muuntimia ja vahvistimia viemässä hyöty pinta-alaa pikseleiltä ja tuottamassa lämpöä eli kohinaa.

Kameroissa kuten kaikessa muussakin kun insinöörit eivät suinkaan saa vapaasti suunnitella tai toteuttaa parasta mahdollista, vaan talousnerot antavat rajat hinnalle ja ominaisuudet joita käyttäjien uskotaan haluavan.