Возможно ли, чтобы камера получала разные экспозиции одновременно с разными ISO?

Question

Я не знаю точно, как работает ISO в цифровой камере, но из видео, которое я видел, оно описывало его как камеру, значительно осветляющую изображение с датчика, учитывая то же количество света от затвора / диафрагмы.

Если это так, я не понимаю, почему камера не может записывать два или более ISO одновременно и записывать их как разные изображения. Почему это невозможно? Меняется ли чувствительность ISO в большей степени на механику датчика / камеры, поэтому это невозможно? Или это возможно, но не сделано, потому что нет веских причин для его реализации?

Я спрашиваю, потому что, если это возможно, это сделает фотографии HDR с переменной ISO намного проще, без ореолов и откроет возможности во многих случаях, когда они сейчас не используются (быстро движущиеся объекты).

Answer 1

Да, это вполне возможно, и на самом деле это было сделано с помощью Magic Lantern в режиме «dual-ISO» . Но вы не можете получить два изображения одновременно. То, что вы получите, это два полуизображения.

Это приводит к недостаткам. Способ, которым он реализован в режиме двойного ISO в ML, заключается в том, что чередующиеся пары линий сканирования используют разные настройки ISO. Проблема заключается в том, что вам нужно интерполировать данные, чтобы получить пригодное для использования изображение, поэтому у вас будет потеря разрешения при освещении / тенях, а также при наложении алиасов и муара.

Но, да, этот метод дает вам HDR с одним кадром без проблем с ореолом / клонированием и делает возможным HDR-видео.

Answer 2

Вы имеете в виду использование коррелированной двойной выборки (CDS) в качестве датчика от компании Cmosis, использование двух АЦП на пиксель или АЦП с двойным усилением - да, это возможно.

Как правило, очень дорого получать экстремальные HDR, но есть относительно недорогие камеры безопасности, которые видят лица в подземной автостоянке и чистый фон на ярком солнце.

Попробуйте поискать дополнительную информацию.

Вот к чему обратиться: https://books.google.ca/books?id=Vp2LBgAAQBAJ&pg=PA171&lpg=PA171&dq=two+adcs+per+pixel&source=bl&ots=2veAdcfp3R&sig=-HgNv2DgdEUkAe1pUG7_41cUBtQ&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjw8Izin53UAhWGxFQKHcEFDxwQ6AEIQzAI#v=onepage&q=two%20adcs%20per%20pixel&f=false.

Answer 3

Если это так, я не понимаю, почему камера не может записывать два или более ISO одновременно и записывать их как разные изображения.

С чего бы это хотеть? Необработанные напряжения на датчике в каждом случае будут одинаковыми. Единственной разницей будет величина усиления, применяемая к сигналу при его оцифровке. Умножение / деление оцифрованных значений - это то, что мы уже делаем при постобработке необработанных файлов. В самом реальном смысле, покупая сохраненные необработанные данные и обрабатывая изображение с различными настройками, мы уже можем делать то, что вы предлагаете - только не в камере во время экспонирования фотографии. Конечно, чем больше сигнал усиливается при преобразовании из аналогового в цифровой, тем ниже будет динамический диапазон.

Наличие одной и той же информации, записанной на двух разных уровнях усиления, не увеличит динамический диапазон датчика, который определяется расстоянием между минимальным уровнем шума и полной емкостью скважины. Но умножение его на больший коэффициент может уменьшить динамический диапазон за счет уменьшения максимального количества света, записанного до достижения значения полного насыщения пикселя.

Не похоже, что вы можете сместить время затвора или величину диафрагмы на основе переменного усиления. Они будут заблокированы для каждой отдельной экспозиции.

Я спрашиваю, потому что, если это возможно, это сделает фотографии HDR с переменной ISO намного проще, без ореолов и откроет возможности во многих случаях, когда они сейчас не используются (быстро движущиеся объекты).

Вы все равно будете ограничены физическими характеристиками датчика. Разница между минимальным сигналом, который можно отличить от шума, и максимальным сигналом, который можно отличить от еще более высокого сигнала, определяет динамический диапазон датчика. Если предположить, что кто-то записывает необработанные данные, то все это доступно для работы при редактировании изображения.

Если кто-то хочет сохранить только в формате JPEG, уже существуют камеры, которые могут делать несколько изображений JPEG из необработанных данных датчика одной экспозиции и изменять обработку в камере для получения нескольких изображений JPEG. Обычно это делается с точки зрения брекетинга баланса белого, но это также может быть сделано с учетом усиления / яркости изображения в нескольких камерах. Я полагаю, было бы тривиально сделать это, хотя и с различной контрастностью.