Ποια η σχέση μεγέθους αισθητήρα, MP & ανάλυσης;

  • Αγαπητοί φίλοι και φίλες.

    Με ιδιαίτερη χαρά σας προσκαλούμε στην κοπή της πρωτοχρονιάτικης πίτας του AVClub στη Θεσσαλονίκη για το 2024 την Κυριακή 07 Απριλίου και ώρα 14.00

    Δηλώστε τη συμμετοχή σας εδώ, θα χαρούμε πολύ να σας γνωρίσουμε από κοντά.

bill8k

Established Member
11 February 2012
242
(Ακολουθεί μεγάλο post. Πάρτε ποπ κορν.)

Αγαπημένο μου forum, ζητώ για ακόμη μια φορά την ανοχή σας στην ισως χαζή ερώτηση που θα διαβάσετε. Έχετε δείξει πολλές φορές ανοχή και έχετε βοηθήσει και εμένα και άλλα μέλη. Ειλικρινά έχω ψάξει πολύ αλλά άκρη δε βγάζω! Τα φώτα σας!

Προσπαθώ να κάνω στροφή από τη φωτογραφία στο βίντεο. Έχω κάποια χρήματα, προσπαθώ να βάλω στην άκρη ακόμη μερικά και έχω βάλει στο μάτι 2 κάμερες. Διάβασα τα specs τους και ξέχασα και αυτά που ήξερα!

Panasonic AG-UX90 & Panasonic AG-UX180

Και οι δυο κάμερες είναι 4Κ! 4Κ σημαίνει ανάλυση 3840 x —2160 (αν και εχω διαβάσει ότι είναι 4096 σε πλάτος, τι φάση; ) Εξαιρετικές κάμερες και οι δυο. Ας δούμε λίγο όμως τα specs.

ux90

Effective Pixels:
17.78 megapixel: FHD 50.00p/25.00p
8.59 megapixel: UHD 25.00p"

ux180
Effective Pixels:
8.79 megapixel UHD/FHD etc etc
9.46 megapixel 4K 24p

Πως γίνεται 2 κάμερες που τραβάνε 4Κ (aka: ίδιο αριθμό ανάλυσης) να έχουν διαφορετικά MP; Η 90 με 17mp είναι ανάλυση 5328 x 3328 και η 180 με 8mp είναι 3840 x 2160. Μα αφου λέμε 4K! Γιατί 17.7MP;

Πως γίνεται η 90 να έχει 17Mp αισθητήρα ενώ είναι φθηνότερη και να λέμε πάλι ότι είναι 4K;

Ας δούμε λίγο αρχικά αν αντιλαμβάνομαι τα pixel σωστά.

Με τη παρακάτω φωτο μπορώ ευκολα να αντιληφθώ τη σχέση μεγέθους αισθητήρα και αριθμού pixel. Αντιλαμβάνομαι πως είτε μιλάμε για full αισθητήρα, είτε για crop, είτε για 35αρι, του πετάμε επάνω οσα πιξελάκια θέλουμε. Ας πούμε τα πιξελάκια «κουκίδες που καταγράφουν φως».

Εδώ φυσικά έχουμε να κάνουμε με το γεγονός ότι «οι κουκίδες μας» θα είναι πιο μικρές στο μικρό αισθητήρα. Άρα, δε θα έχουμε ίδια απόδοση, δε θα εχουμε ίδιες δυνατότητες dynamic range και σίγουρα όχι ίδιες αντοχές στα υψηλά ISO. Τα λέω σωστά;

image.png


Πάμε πίσω στο αρχικό ερώτημα.

Πως γίνεται το 4K να μη σημαίνει σταθερή ανάλυση και σταθερό αριθμό MP;
 

evanfotis

Moderator
Staff member
26 March 2008
5,440
Ιδανικά για 4Κ (3840χ2160) θέλουμε 8-12mpx αισθητήρα για να υπάρχει full sensor readout & 1:1 pixel mapping.
Υπάρχουν μηχανές με 42mpx που τραβάνε 4Κ και με 24mpx που τράβαγαν 1080.
Πώς;
Η φτηνή και επεξεργαστικά εύκολη λύση λέγεται pixel binning & line skipping.
  • Binning is the combining of photosite sensor values as they're read from the sensor and then sent to the demosaicing process.
  • Skipping is literally skipping over some sensor values.
Δηλαδή ή συγχωνεύουνε φωτοδιόδους ή και πετάνε γραμμες απο την ανάλυση μέχρι να φτάσουν στο επιθυμητό σε πιξελ αποτέλεσμα, όμως οπτικά η απόδοση πάσχει, δεν έχει την ανάλογη ευκρίνεια και δημιουργούνται συχνα και τεχουργήματα moire & aliasing κυρίως στη προηγούμενη γενιά μηχανών που χρησιμοποιούσαν τη μέθοδο αυτή για 1080 βίντεο.


Όμως καθως η επεξεργαστική ισχύς αυξάνεται βλέπουμε μηχανές να κάνουν supersampling, δηλαδή απο 24mpx να βγάζουν 4Κ βίντεο ανώτερης ποιότητας απο ότι μια με 8-12mpx πχ σε super 35 Sony a6300/ 6500 & σε full frame Sony a9.

Στις παραπάνω Πανασονικ η φτηνότερη κάνει pixel binning σε 1080 και η δεύτερη supersampling σε 1080 και έτσι βγάζει καλύτερο αποτέλεσμα.
 
19 June 2006
4,594
Θεσσαλονίκη
...

Προσπαθώ να κάνω στροφή από τη φωτογραφία στο βίντεο. Έχω κάποια χρήματα, προσπαθώ να βάλω στην άκρη ακόμη μερικά και έχω βάλει στο μάτι 2 κάμερες. Διάβασα τα specs τους και ξέχασα και αυτά που ήξερα!

Panasonic AG-UX90 & Panasonic AG-UX180

Και οι δυο κάμερες είναι 4Κ! 4Κ σημαίνει ανάλυση 3840 x —2160 (αν και εχω διαβάσει ότι είναι 4096 σε πλάτος, τι φάση; ) Εξαιρετικές κάμερες και οι δυο. Ας δούμε λίγο όμως τα specs.

ux90

Effective Pixels: 17.78 megapixel: FHD 50.00p/25.00p - 8.59 megapixel: UHD 25.00p"

ux180
Effective Pixels: 8.79 megapixel UHD/FHD - 9.46 megapixel 4K 24p

Πως γίνεται 2 κάμερες που τραβάνε 4Κ (aka: ίδιο αριθμό ανάλυσης) να έχουν διαφορετικά MP; Η 90 με 17mp είναι ανάλυση 5328 x 3328 και η 180 με 8mp είναι 3840 x 2160. Μα αφου λέμε 4K! Γιατί 17.7MP;

Πως γίνεται η 90 να έχει 17Mp αισθητήρα ενώ είναι φθηνότερη και να λέμε πάλι ότι είναι 4K;

Πάμε πίσω στο αρχικό ερώτημα.
Πως γίνεται το 4K να μη σημαίνει σταθερή ανάλυση και σταθερό αριθμό MP;

H UX-90 δεν χρησιμοποιεί όλα τα 17,8 Μπ οταν τραβάει 4Κ .. κροπάρει μόνο τα 8,6 κεντρικά.
Χρησιμοποιεί τον ίδιο αισθητήρα με τις FZ1000-2000 δηλ. SONY 1" φορματ 2/3 20Mp .. απο τα οποία κροπάροντας σε 16/9 μένουν αυτα τα 17,8 σε HD λήψεις ή τα 8,6 κεντρικά σε UHD.
Aν δείς την κάλυψη του φακού που δίνει είναι αντίστοιχη με 25-367mm σε HD και (λόγω του κροπαρίσματος) 36-530 σε UHD.
To κροπάρισμα σε 4Κ σημαίνει οτι ουσιαστικά χρησιμοποιείται μικρότερος αισθητήρας με τα γνωστά επακόλουθα σε θόρυβο βάθος πεδίου κλπ. Ο λόγος που το κάνουν έτσι είναι η ανεπαρκής ταχύτητα του αισθητήρα για πλήρες 17,7μπ readout και η αδυναμία της μηχανής να διαχειριστεί αποτελεσματικα τα 17,7Μπ
Για τις HD λήψεις γίνεται ηλεκτρική συγχώνευση (bining) των ομάδων πιχελ σε 1 και το φορτίο διαχείρησης είναι μειωμένο ..

H UX-180 έχει ίδιου μεγέθους αισθητήρα και τον εκμεταλεύεται πλήρως και σε HD και σε UHD/4K .. δεν ξέρω αν είναι πάλι περίπου ίδιος αισθητήρας 20Mp αλλά νεώτερης γενιάς και γίνονται κόλπα bining/resampling .. πάντως η Panny τον εμφανίζει σαν 9Mp ..
Αναμενόμενο είναι να έχει και 1 στοπ λιγότερο θόρυβο σε UHD/4K (λόγω μεγαλύτερης αξιοποίησης αισθητήρα) και ελαφρά καλύτερη ευκρίνεια ούτως ή άλλως .. έως οφθαλμοφανώς καλύτερη εαν το υλικό προέρχεται απο 17,7Mp με καλό bining/downsampling.
 

bill8k

Established Member
11 February 2012
242
Ειλικρινά δεν εχω λόγια να σας ευχαριστήσω! Και μονο που ανέφερες οτι δε χρησιμοποιεί ολα τα 17,8 με εβαλε σε ενα δρόμο. Επειδή σκεφτόμουν πως δε γινεται δε μου στεκει. Οποτε και στις 2 περιπώσεις οταν τραβάμε 4Κ γίνεται χρήση ιδιας ποσότητας MP.

Στη φθηνότερη μηχανή έχουμε αισθητήρα ίδιου "φυσικού μεγέθους", με περισσότερα πιξελ μεν, αλλα θα λέγαμε υποδεέστερης ποιότητας;

Δε τα καταλαβαίνω ολα, θελω διάβασμα ακομα απ' οτι φαινεται, αλλα ειλικρινά ευχαριστω πολυ για τις απαντήσεις σας! Τουλάχιστον κατάλαβα πως γινεται περισσότερα MP και παλι 4Κ. Crop. Ευχαριστώ!!!
 
19 June 2006
4,594
Θεσσαλονίκη
Υποδεέστερης ποιότητας σαν αισθητήρας ... χμμ ναι .. αν βάλουμε στο λογαριασμό οτι δεν μπορεί να κάνει "full pixel readout" σε UHD/4K ρυθμούς. Αλλά σαν αισθητήρας σε απόδοση σε θόρυβο είναι πολύ καλός .. ομως εφόσον σε UHD δεν χρησιμοποιείται ´ολόκληρος αλλά μόνο το κεντρικό του τμήμα δεν παίζει ρόλο μόνο η συνολική ποιότητά του αλλά και το ποσοστό αξιοποίησης.

Απο τις διαφορές σε ισοδύναμη με FF εστιακή απόσταση προκύπτει .. 36/25 = 1,44χ κροπ = 2,07χ μικρότερο εμβαδο .. απο αυτό προκύπτει η αναμενόμενη διαφορά 1 στοπ που έγραψα.

To άλλο που γράφεις στο πρώτο ποστ για την υπεροχή των μεγάλων πίξελ νομίζω εμπεριέχει μια παρεξήγηση ..
Για παρόμοια επίπεδα τεχνολογίας σε ίδιου εμβαδού αισθητήρες οι διαφορές ανάμεσα σε εναν αισθητήρα 9Mp vs 18Mp είναι πολύ μικρές. O κύριος λόγος που αναμένεται διαφορά σε UHD των UX-90 vs UX-180 δεν είναι η διαφορά μεγέθους των πίξελ αλλά είναι η διαφορά σε εμβαδό αξιοποιημένου μεγέθους. Αν η UX-90 δεν κροπάριζε στο μισό μέγεθος, θα είχε ίδιο θόρυβο .. όπως και παρόμοιο αναμένεται το αποτέλεσμα σε HD όπου και οι δύο χρησιμοποιούν ολόκληρο τον αισθητήρα

Βέβαια δεν ξέρουμε τί σόι είναι ο αισθητήρας της UX-180 .. αν είναι πάλι ο ίδιος SONY 20Mp απλά με καλύτερες δυνατότητες σε ταχύτητα (σαν της RX100IV/V) ή δυνατότητα συγχώνευσης πιξελ το αναμενόμενο είναι αυτο το 1 στοπ διαφορά σε θόρυβο. Και επίσης καλύτερη ευκρίνεια λόγω 2X supersampling. (μην ξεχνάμε ότι λόγω διάταξης Bayer οι αισθητήρες δεν προσφέρουν στο αποτέλεσμα την ονομαστική ανάλυσή τους αλλά περίπου την μισή δηλ. 10Μπ full color = 20Μπ Bayer)
Αν είναι κατασκευής Panasonic ειδικά για UHD/4K μέ μεγάλα πίξελ 9Mp λογικά θα είναι 1 stop καλύτερος σε θόρυβο απο της UX-90 αλλά η ευκρίνεια αναμένεται να είναι μονο ελαφρά καλύτερη (διότι πάλι μπαίνει το θέμα της διάταξης Bayer).