Velikost snímače

[Michal855]

Zdravím, chtěl bych se zeptat, nechápu to jak se říká že menší senzor musí víc šumět, protože dostane míň světla, že to je fyzika. Jak to? Mně to nepřijde logické. Když budu mít řekněme kompakt s malým snímačem, a zrcadlovku s velkým snímačem, a na obou se použije objektiv se stejně velkou přední čočkou, a stejnou dírou v cloně a stejným úhlem záběru. Oba snímače dostanou stejné množství světla, jenom s tím rozdílem, že na malém snímači objektiv vytvoří malý obrázek, intenzivně osvětlený, kdežto na velkém snímači vytvoří objektiv velký obrázek, osvětlený mnohem míň. Takže by toho světla měly dostat oba senzory stejně ne? Mohlo by se to přirovnat k promítačce. Budu mít pořád stejnou promítačku, a čím dál ji dám od plátna, tím bude větší obraz, ale míň osvětlený.

[papun]

No praxe tu ukazuje jasně - že menší senzor více šumí. Nicméně, když toužíš po teorii, Tak si představ, že máš dva snímacě:

FF, který má velikost asi 36x24 mm
APS-C, který má velikost asi 24x16 mm

No a na každý z nich naskládej 20 miliónů pixelů (bodů). Na tom menším budou daleko více na husto (budou menší) a to je právě to co způsobí ten šum. Čím menší ten bod je, tím hůře pobere světlo. Ono je to ještě složitější a ovlivní to dalších moc věcí, ale toto je takový hlavní známý fakt.Dále to pak ovlivní třeba procesor a FW aparátu.

[Ganec]

nechápu to jak se říká že menší senzor musí víc šumět, protože dostane míň světla

Hovorí sa to preto, lebo sa automaticky predpokladá, že "všetko ostatné zostáva rovnaké" (all else equal).

A "rovnaké" z hľadiska fotografa zvyčajne znamená: pri porovnateľných expozičných parametroch a tej istej scéne
=> teda pri tej istej svetelnosti (clone), použitej citlivosti (ISO), dĺžke expozície (čas) .. a tvojho "uhla záberu"

Na väčší snímač je potom (pri tej istej svetelnosti) potrebný objektív s väčšou "přední čočkou", na menší zase s menšou.
(keďže svetelnosť = ohnisko/priemer + ohnisko závisí od {veľkosti} snímača => tak aj priemer "čočky" závisí od snímača)
Teda také objektívy už nespĺňajú tvoju podmienku: že majú rovnako veľký vstupný priemer a uhol záberu.

Ale v tom čo hovoríš máš naozaj pravdu:
- pri "rovnako veľkých sklách" bude skutočne aj na menší, aj na väčší snímač, dopadať toľko isto svetla
=> teda by aj "šumeli" približne rovnako .. teoreticky .. lebo asi nikto také dva objektívy nebude v praxi vyrábať

-- 26. 10. 2019 00:37 --

Pôvodné tvrdenie je to asi založené na tom, že základné sklá mávajú zvyčajne plus mínus podobnú svetelnosť.
U takých "záklaďákov" potom výsledná kvalita naozaj závisela hlavne od snímača.
(alebo na tom o čom písal papun: že menší snímač má menšie pixely a tie zvyčajne šumia viac)

Ale existujú aj iné vplyvy na šum:
- keďže šum ovplyvňuje svetelnosť - stačí použiť svetelnejšie sklo a výhoda väčšieho snímača sa vytratí
- keďže šum ovplyvňuje aj pomer ISO/čas - tak aj stabilizácia (ktorá umožňuje rádovo dlhší čas) to môže zvrátiť
- keďže aj technológia sa vyvíja - tak aj novší menší snímač môže šumieť menej ako ten väčší
- no a keďže existujú aj iné finty (multi-shot, odšumovacie algoritmy, inteligencia expozície, HDR, postprocessing, ...)
=> tak to väčší snímač nemá vždy vyhraté ani len čo sa týka šumu

PS: vymenované "fintičky" samozrejme možno využiť aj u väčšieho snímača, ale u neho všetko zvyčajne stojí viac (nielen samotné foťáky, ale aj sklá s podobnou svetelnosťou a uhlom záberu), je až neprirodzene veľké .. alebo neexistuje
Skrátka treba si zvoliť nejaký kompromis.

[Michal855]

jo takhle, takže už to asi chápu. Ale pak nechápu další věc:
Když dám vedle sebe kompakt a fullframe, nastavím stejný úhel záběru, a stejný čas, clonu a ISO, a udělám s obouma fotku, tak ta fotka bude zhruba stejně světlá. A podle toho co píšeš by z toho kompaktu měla být mnohem tmavší, protože dostane míň světla.

[Ganec]

Správne uvažuješ:
- keby sa nazbieraný svetelný signál - ktorý sa premení na elektrický - len zmeral a spravila by sa z neho fotka
=> tak by naozaj na menšom snímači dostal menej svetla a tým pádom bol tmavší

Existuje ale "ISO štandard", ktorý je odvodený od intenzity výsledného záberu.
Ten zaručuje, že na hociakom foťáku bude mať ISO 100 podobný výsledný jas .. aspoň pre "stredne šedú"
(v praxi sa to mierne líši .. podľa konverznej krivky akú výrobca zvolí + ako zosvetľuje tiene .. ale v priemere to sedí)

Nazbieraný elektrický signál sa ale v skutočnosti:
1) najskôr zosilňuje podľa intenzity nastavenia ISO
(napríklad pri ISO 100 je to 1x, pri ISO 1600 je to 16x .. atakďalej)
2) potom sa pomocou A/D prevodníka (analógovo -> digitálneho) prevedie na RAW čísla
(a je samozrejmé že pri snímači so slabším signálom má ten AD prevodník inú "mierku" ako pri silnejšom)
3) no a tieto RAW dáta sa potom vo výslednom zábere premietnu do JPG a zobrazia vo výsledku

Keďže slabší signál treba viac zosilňovať (alebo AD prevodník u slabšieho snímača musí byť jemnejší)
=> tak kvôli tomu vznikne vo výsledku viac nechceného signálu, ktorý sa prejavuje ako šum

-- 26. 10. 2019 10:40 --

No a výsledok sa potom odšumuje .. napríklad takto:


Z linky https://www.whatdigitalcamera.com/techn ... ined-13401 ktorú som náhodou vygooglil

[Michal855]

Dobře, tak když budeme porovnávat jenom obrázky v RAW. Ty by ještě neměly být nijak upravované.
ISO musí být nějak fyzikálně standardizované, třeba že středně šedou barvu udělá 1 lux který dopadá na snímač po dobu 1 sekundy, při ISO 100.

[Ganec]

Presne tak: možno to tak nejako naozaj aj je zadefinované

Ale ako vidíš z priloženého obrázku, signál je upravovaný ešte pred samotným vygenerovaním RAW.
"Output" na obrázku je totižto ten RAW (alebo JPG) .. a hoci sa nejaké odšumovanie očividne robí pri konverzii do JPG, ostatné odšumovania sú pred tým => teda "RAW" predstavuje len nejaký "neurčitého" medzistav, z ktorého sa nedajú vyvodzovať zaručené závery
(teraz pozerám, že som to napísal trošku zavázdajúco: odšumuje sa to ešte pred samotným JPG, aj pri generovaní JPG, teda nielen potom, pri samotnom výsledku)

Výstup v RAW už má približne podobný jas bez ohľadu na veľkosť snímača.
(mierne sa to môže líšiť, ale to je už na inú debatu, lebo to už nezávisí od veľkosti snímača)
Ten sa už porovnávať dá. A mnohí to aj skutočne porovnávajú.

Ja som ale iného názoru. Radšej porovnávam výsledný JPG.

-- 26. 10. 2019 12:29 --

Mimochodom: o porovnávaní RAW som nedávno napísal článok: http://www.gancovky.sk/2019/10/prekvapi ... iso-25600/

V ňom je pekná ukážka, u ktorej vidno, že (4x) väčší snímač naozaj šumí menej (asi 4x):

.. ale že porovnávanie v RAW je zavádzajúce

Ale v praxi platí aj to čo si napísal v prvom príspevku:
=> že snímače pri objektívoch s rovnako veľkým priemerom prvej šošovky a rovnakým uhlom záberu šumia podobne
(samozrejme teoreticky, kedže existujú rôzne veľké sklá s tými istými parametrami .. nie je to viazané len na veľkosť)
Dokonca na to už existujú redukcie, ktoré smerujú svetlo zo skla pre väčší snímač na menší: speed booster

Preto mňa až tak moc netrápi, že samotný snímač v mojom foťáku šumí viac ako v niektorých iných (väčších).
(keďže na "dohnanie" stačí k nemu použiť len odpovedajúce sklo .. a to ešte nehovorím o ďalších možnostiach)
Radšej si preto užívam vlastnosti, v ktorých je môj foťák lepší ako foťáky s väčším snímačom

[lemming]

Problém je v tom, že to "odpovídající sklo" často neexistuje. Jaké má Olympus odpovídající sklo třeba ke klasické 70-200mm f/2.8?

No a speedboostery sice existují, ale v praxi se nějak neujaly... Tipuji, že je to tím, že je to optika navíc, která vnáší do obrazu další optické vady.

[Fidko]

A tiez tym, ze AF uz nema zdaleka rovnaky vykon.

Obecne toto je fakt ktory musis pri crope akceptovat. Jednak to, ze rovnake vysledky niekedy nemusis byt schopny dosiahnut vobec a jednak to ze aj keby, stalo by to neumerne vela penazi.

(teoreticka 35-100 f1.4 by urcite stala viac ako 70-200 f2.8 ).

[Michal855]

zajímavé. Pak mě napadá ještě jedna otázka. Co kdyby se vyrobil foťák se snímačem mikro 4/3 (nebo ještě menším), a ten snímač by se dal 2x blíž k objektivu, a foťák by měl bajonet pro full frame objektivy. To by potom všechny objektivy měly 2x větší světelnost?

[Davidof]

Především měl bys všechny snímky rozostřený.
Objektiv totiž zajišťuje, že se paprsky světla musí sejít v jedné rovině - rovině senzoru.

Pokud bys senzor jen posunul, dostal by ses do místa, kde je hustota světla ještě malá - představ si to světlo jako komolý jehlan. A ty bys posunul tu menší stranu do poloviny výšky.

To, co píšeš, dělají do jisté míry speedboostery, ale má to své limity. Ty ohnou a koncetrujou světlo na menší plochu - pak ten menší senzor dostane světla víc a odpovídá to do značné míry tomu, jako bys měl třeba fullframe.


Na MFT neexistuje moc těch ekvivalentních objektivů, zejména ne v zoomech. Asi jediný je 10-25/1,7 , který odpovídá 3,4 - tedy napůl mezi objektivy F2,8 a F4.

Je ovšem třeba poctivě dodat, že i když dosáhneš stejného osvitu senzoru pomocí takového objektivu, trochu zaostáváš v dynamickém rozsahu - tedy při postprocesu nemáš tolik rezerv, jako fullframe. Není to nijak tragické, ale je to tam.


Teď, když se jedna technologie opouští a už není nutné ji bezvýhradně obdivovat, objevují se na webu články o tom, jak je lepší mít poslední člen objektivu blíže k senzoru a zároveň, jak je blahodárné, že velikost toho zadního členu je větší (v poměru k velikosti senzoru).

Není totiž pak nutné světlo tak ohýbat, což vždy přináší určité optické vady.

Prohlédni si na youtube video od Canonu, kde začínají pomalu měnit rétoriku a připravují si půdu pro reklamní povídačky pro nové objektivy.

[Ganec]

Problém je v tom, že to "odpovídající sklo" často neexistuje. Jaké má Olympus odpovídající sklo třeba ke klasické 70-200mm f/2.8?

Nemá. Ale potrebuje?

Kamoš, čo fotieva svadby sa mi priznal, že pre 70-200/2.8 na FF nemá vôbec žiadne využitie.
V miestnostiach fotieva so 24-70/2.8, alebo kratšími pevnými sklami. Pre taký teleobjektív nemá využitie.
(a keď už "teleobjektív", tak sa viac hodí nejaké pevné sklo, s omnoho kratším dosahom ako je 200mm)

Ja si už úspešne roky fotievam stolný tenis s mFT + pevnými sklami so svetelnosťou f/1.8
(ktoré podávali lepší výkon ako FF so zaclonenou 70-200/2.8 + trošku starším FF)

No a čo sa týka fotenia športu outdoor: tak tam je pre zmenu potrebný dosah. 200mm (EQ) nestačí.
Treba na to aspoň telekonvertor, ktorý ale zhoršuje svetelnosť a u DSLR aj presnosť ostrenia.
Olympusácky 40-150/2.8 (so svojím rozsahom 80-300mm EQ) teda už "súťaží" so sklom "100-300/4"
=> čo už vďaka vychytávkam mFT a problémom s telekonvertorom vôbec nie je vopred prehratý súboj...

-- 27. 10. 2019 23:43 --

Napríklad: brácho mal 6D + 70-200/4. Čím sa to dá vylepšiť?
- rozmýšľal som, že mu kúpim tekekonvertor .. ale nemusel by fungovať správne a isto by mu zhoršil ostrenie
- stará Sigma 100-300/4 (na ktorú som narazil, že existuje a mala by lepší dosah) by bola riziko
- po kúpe 70-200/2.8 by potreboval ešte ten telekonvertor TC 1.4 => čo by spolu vyšlo možno na 2500 eur
(navyše nemuselo by to ani len zaručene fungovať + do budúcna by to už moc rozšíriť nemohol, ak Canon skončí s DSLR)
=> tak mi vyšlo ako najrozumnejšie riešenie kúpiť E-M1II (s ktorým získa nové možnosti fotenia) + 40-150/2.8
(ktorý špecifikáciami dorovnáva - a vďaka relatívne novšiemu snímaču aj prekonáva - teoretický 6D + 70-200/4 + TC 1.4 )
.. ktorý s TC1.4 získal ešte lepší dosah, teda možnosť fotenia z väčšej diaľky

[Amalary]

Na svatby má pro ,,zoomaře" micro 4/3 systém nový zoom Panasonic 10 - 25 mm f 1,7, což světelnosti a rozsahem pro většinu reportážního focení bohatě stačí. Avšak negativum toho je, že je v současnosti za hodně velkou cenu. K tomu jedno portrétní sklo a možná ještě jeden makro objektiv, nic víc podle mě není potřeba. Ale hodně mých známých, co fotí svatby ,,jedou" na pevná skla. 24 a 35 na FF + jeden portréťák. Mě vyhovuje ,,zlatý střed" na svatby a reportáže Panasonic 15 mm f 1,7, což je něco mezi klasikou a k tomu portrétní Sigma 56 f 1,4 na druhém těle + na doplnění Panasonic 25/1,4. Krásně se s tím pracuje a fakt to stačí, když si člověk zvykne na pevná skla. A pokud jde o šum, tak jsem mile překvapený, že Olympus EM1 Mark II šumí docela přijatelně na ISO 1600 až 2500. Dá se i s citlivou prací ISO 3200. No a kde to jde, tak stejně fotím s externími blesky.

[lemming]

Problém je v tom, že to "odpovídající sklo" často neexistuje. Jaké má Olympus odpovídající sklo třeba ke klasické 70-200mm f/2.8?

Nemá. Ale potrebuje?

Takže jsi přes všechno okecávání byl nucen přiznat, že Olympus systém nemá odpovídající objektiv ani k obyčejnému světelnému telezoomu. Tím bych tedy argument "S m43 můžete dosáhnout skoro totéž co s FF, stačí použít odpovídající sklo" považoval za vyřešený

[Ganec]

Olympus systém nemá odpovídající objektiv ani k obyčejnému světelnému telezoomu

Na FF zase neexistujú odpovedajúce objektívy k väčšine sklám Olympus systému

-- 28. 10. 2019 17:01 --

Ale teraz vážne:
- ak Olympus nemá nejaký "odpovídající objektiv", tak ho asi moc nepotrebuje
.. keďže z fyzikálneho hľadiska nie je neprekonateľný problém vyrobiť ho (*), ako sme práve rozanalyzovali
(ak by to bolo naozaj nutné, tak by ho vyrobili .. len by bol rovnako veľký, ako svetelný telezoom na FF)

Ono by to asi ani nemalo moc veľký význam (ako som už písal, na jednotlivé použitie sú lepšie pevné sklá).
Navyše svetelný ekvivalent "obyčejného světelného telezoomu" už existuje vďaka Sigme
=> pri použití speed boosteru + Sigmy 50-100/1.8 .. ktoré sa využívajú hlavne v kombinácii s Panasonicami GH rady

(*) kaď už píšeme o neprekonateľnom probléme => tak vyrobiť na FF sklá, aké existujú na mFT, už problém je
Nie síce fyzikálny; keďže vyrobiť FF sklo s clonami od F11, alebo dokonca F13 by sa tiež teoreticky malo dať.
Ale bol by to problém z používateľského hľadiska:
=> takéto sklá by už mali zásadný problém s ostrením
.. kdežto u mFT je to naopak: čím svetelnejšie sklo, o to lepšie by dokázalo ostriť v horšom svetle