Соотношение сигнал / шум на протяжении многих лет

Question

Мне понравились лекции Марка Левоя по цифровой фотографии, и я достиг этой точки .

Марк широко сказал:

• Сенсоры стали лучше при уменьшении шума
• Но пиксели становятся меньше, поэтому больше шума
• Они фактически нейтрализуют друг друга.

К сожалению, его график останавливается на 2008.

Мне не удалось найти обновленную версию этого графика. Остается ли SNR постоянным, когда мы добавляем датчики до 2018 года? (не считая сокращения, к которому он идет)

Answer 1

Эти данные были ненадежными - на самом деле недостаточно точек данных, а линия тренда сомнительна:

_{Источник: очень своевременный xkcd}

Тем не менее, компания DxOMark постоянно проводит измерения датчиков камеры, разработанные для нейтрального разрешения . Вот диаграмма «Спорт», основанная на SNR, для всех протестированных моделей камер APS-C с 2002 по 2018 год:

Учитывая мультфильм выше, я не буду пытаться нарисовать линию, но

1. Довольно ясно, что есть небольшая тенденция к повышению
2. Эта тенденция, возможно, не была очевидна в 2008 году, но она кажется , как будто она, вероятно, также существует.

Если вы посмотрите на общие баллы для тех же камер , которые включают в себя динамический диапазон и глубину цвета, вы увидите тот же общий вид восходящей тенденции, хотя можно утверждать, что к 2010 году наблюдается рост после чего он как бы выравнивается.

На практике:

1. Все камеры за последнее десятилетие очень хорошо в этих измерениях.
2. Больше мегапикселей, кажется, не больно.
3. Существуют камеры в любой когорте данного года, которые поместятся прямо через десять лет или десять лет назад . То есть ожидание до следующего года вряд ли даст вам чудо "видеть в темноте".
4. Не беспокойтесь об этом. Все камеры дают отличные результаты даже при очень, очень слабом освещении.
5. Ни одно из этих измерений не имеет значения для создания хороших фотографий .

Answer 2

Кажется, что в целом большинство производителей камер довольствовались обменом большей части, но не совсем всех достижений, достигнутых ими в плане эффективности датчиков, в обмен на большее количество мегапикселей при примерно одинаковой общей производительности в отношении отношение сигнал / шум, как у их более старых датчиков с более низким разрешением.

Есть некоторые заметные исключения с точки зрения конкретных моделей. Но в этом случае часто предлагаются две аналогичные модели: одна с более высоким разрешением, которое означает более низкое SNR на уровне сенсора (пиксельная ячейка), а другая с более низким разрешением, но более крупными сенсорами с лучшим SNR для каждого отдельного фотосайта.

Возьмите, например, первое поколение модельного ряда Sony α7, которое имело три разных версий:

• Высокое разрешение α7R имеет 36,4-мегапиксельный полнокадровый сенсор
• Сбалансированный α7 имеет 24,3-мегапиксельный датчик FF
• Высокая чувствительность α7S имеет 12,2-мегапиксельный FF-датчик

Второе поколение модельного ряда α7 было аналогичным, с датчиками 12.2MP, 24.3MP и 42.4MP внутри α7S II, α7 II и α7R II соответственно. До сих пор мы видели две модели в третьем поколении: 42.4MP α7R III и 24.3MP α7 III.

Обратите внимание, что часто производители будут продолжать использовать датчики, которые были "передовыми", когда были представлены в модели верхнего уровня. Более поздние модели ниже в их ассортименте продукции получат тот же самый датчик. Возможно, классическим примером будет 18-мегапиксельный датчик APS-C, впервые представленный компанией Canon в их оригинальном 7D еще в 2009 году. С тех пор он появился во многих моделях, включая базовый уровень Rebel T6 / 1300D, выпущенный семь лет спустя в 2016 году. .