Переменный датчик ISO: возможно и / или полезно?

Question

Этот ответ на вопрос о том, как ISO реализован в цифровых камерах , по-видимому, подразумевает, что для каждого фотосайта ( т.е. , пиксель) может быть установлен ISO независимо. Если это правда, то я думаю, что теоретически возможно сделать фотографию, на которой одни фотосайты имеют другой ISO, чем другие. Первая часть моего вопроса: Если переменная ISO возможна, будет ли она полезной? Мне кажется, что это может быть полезным способом увеличения динамического диапазона датчика, Например , выбирая высокий ISO только для областей изображения, которые находятся в тени. Если переменная ISO была бы полезной, почему она еще не была реализована в цифровых камерах? (Или она есть?)

Answer 1

Самое близкое, что я знаю к тому, о чем вы думаете, это то, что Fujifilm делает с режимом DR в своих датчиках EXR, как это видно в X-10 и X-S1) - половина пикселей намеренно недоэкспонируется при остановке (или два) и объединяются с «нормально» экспонированными пикселями перед выводом изображения. Для получения более подробной информации см. обзор DPReview X-10 - здесь вас интересует режим 6 MP DR, а не режим 12 MP DR, который является стандартным «недодержкой», а затем примените другой Кривая тона ко всему изображению ", наблюдаемая сегодня во многих камерах, заменяет теневые шумы для увеличения динамического диапазона. Режим DR 6 MP интересен тем, что он (в теории) позволяет вам увеличить динамический диапазон, сохраняя при этом теневой шум, как обычно, хотя, конечно, вместо этого вы платите за разрешение.

Answer 2

КМОП-датчики - это, в основном, массив датчиков с разными значениями ISO, которые они должны компенсировать. Это то, что дает пластический вид на датчики CMOS, но также и то, что ослабляет цветение.

Тем не менее, они на самом деле уже делают CMOS-чипы с несколькими «ISO» для достижения более высокого динамического диапазона, где область размера пикселя удваивается для половины пикселей, или один из двух зеленых пикселей в два раза чувствительнее, чем другой. Стоимость - больше транзисторов на пиксель, что может создать проблемы с шумом и общей чувствительностью из-за того, что осталось меньше места для фотодатчиков. Ячейки, интегрирующие свет в большие пиксели, в результате дают меньший шум (как правило), поэтому датчик 36x24 мм в X Mpixel лучше, чем датчик 1/3 дюйма в X MPixel - они лучше реагируют на свет, чтобы преодолеть шум всей электроники .

Answer 3

По сути, такой датчик, который будет иметь переменную экспозицию для каждого фотосайта, будет иметь изображение, которое необходимо отобразить в процессе преобразования RAW. С каждым пикселем нужно будет отправлять больше информации, и это увеличит размер передаваемых данных, а также вычислительную мощность, необходимую для камеры. Это просто техническая проблема, и я уверен, что через несколько лет это вообще не будет проблемой.

Самая большая головная боль, которую я вижу, заключается в том, чтобы убедиться, что популярные программы преобразования RAW будут поддерживать процесс декодирования. Получающийся в результате файл RAW может содержать 32-битную информацию о цвете, и в настоящее время очень ограничена поддержка работы с 32-битными цветными изображениями. По большей части их сначала нужно преобразовать в 16-битные. Это не тот процесс, который даст отличные результаты, если он будет сделан автоматически с сегодняшним программным обеспечением.