Может ли экспозиция быть заключена в скобки многими показаниями датчиков во время одной экспозиции? - Фотопедия
3 голосов
/ 21 сентября 2011

Я изучаю HDR-фотографии и думаю о новых способах, которые производители камер могут помочь нам в съемке HDR-изображений.
Скажем, вы хотите сделать три снимка, и у вас есть постоянная диафрагма и ISO с выдержками 1/2, 1 и 2 секунды (для компенсации экспозиции -1, 0 и +1).
Вы устанавливаете выдержку в 2 секунды и нажимаете кнопку спуска затвора.
Через полсекунды камера берет показания со своего датчика и сохраняет вывод в файл.
Еще через полсекунды (для выдержки в течение 1 секунды) требуется еще одно считывание и сохранение данных.
Через 1 секунду после этого (для 2-секундной экспозиции) требуется еще одно считывание датчика и сохранение данных.

Таким образом, для одного отсчета затвора мы получаем 3 изображения в разные моменты времени.

Я не уверен, что это делает какая-либо камера, но технически возможно это сделать?

Ответы [ 4 ]

3 голосов
/ 21 сентября 2011

Это уже сделано, но требуется специальный датчик. Датчик Fuji SuperCCD EXR и EXR CMOS подключен так, что они могут считывать одну половину фотосайта отдельно от другой половины. При установке в режим EXR-DR (приоритет динамического диапазона) половина пикселей считывается частично через экспозицию, а другая половина - в конце. Fuji комбинирует обе половины с различными соотношениями, чтобы увеличить DR на 4 ступени (1600%, как Fuji пометит). В результате получается изображение с половиной разрешения.

Есть технические проблемы, связанные с обычным датчиком. ПЗС доставит больше всего хлопот, так как они считываются при переносе заряда с одного ряда на другой. Вы заметите это как вертикальную линию, если направите камеру CCD на яркий свет. КМОП-сенсоры могут быть прочитаны в любое время, но это приводит к разряду фотосайта. Вот почему CMOS-камеры демонстрируют эффект «желе» при съемке видео, поскольку для считывания всего изображения требуется время, хотя ситуация улучшается, поэтому мы можем туда добраться.

После получения результатов потребуется специальная обработка для учета артефактов движения. Со вспышкой все усложняется, поэтому Fuji отключает его в режиме EXR-DR.

3 голосов
/ 21 сентября 2011

Это не совсем моя область, но я считаю, что считывание достигается разрядкой заряда, который накапливается на каждом фотосайте из-за прихода фотонов. Это будет означать, что выборка пикселей во время открытия затвора будет эквивалентна съемке серии отдельных экспозиций с использованием электронного затвора.

Теперь в этой схеме вы можете затем усреднить несколько изображений в теневых областях, чтобы уменьшить шум и, следовательно, увеличить динамический диапазон. Но это не сильно отличалось бы от съемки серии изображений с использованием традиционного подхода HDR, плюс вам пришлось бы иметь дело с проблемами с поворотным затвором на чипах CMOS.

Это хорошая идея, я просто не уверен, что это возможно. Лучшее, на что вы могли бы надеяться, - это грубый способ определения момента насыщения фотосайта. Затем вы можете сделать выборку фотосайта в этой точке и умножить значение после оцифровки на пропорцию времени экспозиции. Это предотвратит переэкспонирование, увеличивая количество света, которое сенсор может обработать до насыщения, следовательно, увеличивая динамический диапазон. Тем не менее, CMOS-чипы читают построчно, поэтому я предполагаю, что было бы очень сложно заранее прочитать отдельные пиксели.

Вы также получили бы некоторые странные эффекты с движущимися объектами с этой схемой, или действительно с любым подходом HDR, основанным на времени. На мой взгляд, лучшей идеей была SuperCCD R от Fuji, у которой был дополнительный набор пикселей с низкой чувствительностью (два показания в каждом месте). Это фактически позволило одновременно записывать два разных воздействия .

0 голосов
/ 21 сентября 2011

Как уже объяснил Мэтт Грум, камеры не могут этого сделать, но вы можете приблизительно имитировать такое поведение, настроив камеру недодержкой, снимая серию фотографий и постепенно добавляя их вместе (например, как слои, смешанные с использованием «Linear Dodge» в Photoshop или «Добавление» в Gimp) для получения исходных изображений HDR.

0 голосов
/ 21 сентября 2011

Общее количество света после 2 секунд на одной фотографии может быть помещено в буфер и сохранено на носителе. На самом деле вы можете использовать много разных моментов времени, чем 3 или 5, и иметь более тонкие переходы. Я предполагаю, что видеокамеры работают так же, как и, возможно, также видеорежим в зеркальных камерах. По сравнению с обычной техникой HDR, я вижу преимущество в продлении срока службы механизма затвора.

С другой стороны, ваш подход, вероятно, ухудшил бы качество изображений, потому что в моем случае из 3-х экспозиций, по крайней мере, первые две фотографии не облагаются налогом, а переэкспонированная - «хорошо» из-за движения камеры. длинные выдержки не всегда позволяют достичь и сохранить качество изображения.

...