12/14 bit pour D300/D3x

[Clergounet]

en fait, c'est encore + simple que ça Verso ! 

ces 12 ?... 14 ?... 16 bit ?... des NiKon D300 et D3X... exemple le D3X :

le CMos SoNyKon 24.5 MP est LU 2 fois... avec 2 passages décalés dans l'ADC 12 bit (le CAN)

... puis les deux images 12 bit sont re-combinées en une seule de 14 bit !!

= 50 MP lus => voila pourquoi ça le ralentit de 5 a 1.6 fps !

voilou...

enfin le DSP ~peut~ traiter 16 bit a la fois !?

mais ça c'est du marketting...

J'ai pas tout bien compris, si tu lis 2 fois la même chose cela donne la même chose non???

[Verso92]

J'ai pas tout bien compris, si tu lis 2 fois la même chose cela donne la même chose non???

Non, puisque tu décales la fenêtre de mesure de convertisseur...

Lors du premier passage, la valeur max correspond au signal max délivré par le convertisseur. Lors du second passage, le convertisseur est décalé de deux bits : la valeur max est calée sur le quart du signal max, ce qui permet au bit le plus faible du convertisseur (le 12e) d'assurer la même précision (en théorie) que le bit de poids faible d'un CAN 14 bits.

Les deux bits de poids faible de la mesure effectuée lors de la seconde lecture sont concaténés au 12 bits issus de la première mesure pour délivrer un mot de 14 bits au DSP.

[Clergounet]

Non, puisque tu décales la fenêtre de mesure de convertisseur...

Cad

Si tu lis 4096 infos et que tu décales tu peux en lire plus de 16 000 ?

[Olivier Chauvignat]

c'est quoi des boitiers 135 mm???

35 mm
Au temps pour moi

[geo444]

Merci pour ces précisions, geo444.

Si j'ai bien suivi tes explications, cette méthode de conversion serait utilisée sur le D300 et le D3x, sur lesquels on note un ralentissement de cadence en 14 bits, mais pas sur le D700 ni sur le D3, qui gardent quand à eux leur débit max, même en 14 bits. C'est bien ça ?

oui c'est bien ça... on peut dire que le CMos du D3/D700 est 14 bit Natif !

... alors que les CMos SoNyKon du D300 et du D3X sont des 12 bit Natifs !

et il n'y a aucune autre explication plausible a un tel ralentissement !

... le D300, j'ai mème pensé un moment a un bridage, c'est dire...

mais NiKon s'amuserait pas a ça sur son FlagShip a 7500€ !!

[Olivier Chauvignat]

Mon hypothèse... je pense qu'on ne voit pratiquement pas de différence en sortie, mais le post-traitement serait plus fin, par ex. à l'application d'une courbe, qui serait alors calculée sur 16 bits et non 12. Dans ce cas, les dégradés sortent logiquement gagnants, étant calculés sur un nombre bien plus élevé de données.

le traitement est toujours fait dans une espace 16.

Mais entre un 12, un 14 et un 16, la réaction du fichier n'est pas du tout la même

[Jean-Claude]

Bigrement intéressantes toutes ces explications, ça me fait penser un peu à un compact qui dans le temps faisait deux lectures du capteur en le décallant de 1/2 pixel pour ainsi doubler la résolution, là sur le D3x on augmenterait la profondeur de couleur par deux conversions AN décalées puis recombinées.

[Verso92]

Reste à savoir si ce genre d'astuce permet la même dynamique qu'un vrai CAN 14 bits. Je ne suis pas loin de penser que c'est loin d'être évident...

[geo444]

Reste à savoir si ce genre d'astuce permet la même dynamique qu'un vrai CAN 14 bits.
 Je ne suis pas loin de penser que c'est loin d'être évident...

si c'était si simple... AMHA la différence entre 1 RAW 12 et un 14 bit doit commencer
... a se voir (posterisation?) après un grand nombre de triturations dans Toshop par exemple, non ??

la dynamique regarde, l'A900 est champion a 100 iso avec... 12 bit !?
... ça dégringole un peu au dessus... mais bon !

[Verso92]

si c'était si simple... AMHA la différence entre 1 RAW 12 et un 14 bit doit commencer
... a se voir (posterisation?) après un grand nombre de triturations dans Toshop par exemple, non ??

De toute façon, le nombre de bits ne fixe pas directement la dynamique, car les bits de poids faibles se retrouvent vite au niveau du bruit, j'imagine.

Pour ma part, j'enregistre systématiquement mes NEF en quatorze bits sur le D700, mais je suis persuadé que la différence avec leur version 12 bits doit être ténue (faudra quand même que je fasse quelques essais comparatifs, par curiosité)...

la dynamique regarde, l'A900 est champion a 100 iso avec... 12 bit !?
... ça dégringole un peu au dessus... mais bon !

Etonnante la forme de la courbe de l'Alpha 900, qui, contrairement à ces deux compétiteurs, est parfaitement linéaire...

Le D700 et le 5D MkII, par contre, arrivent à garder leur dynamique presque intacte jusqu'à 800 iso, à la louche.

[Verso92]

Si tu lis 4096 infos et que tu décales tu peux en lire plus de 16 000 ?

En fait, tu en lis 4096 pour les deux passages, mais les deux bits supplémentaires issus du deuxième passage multiplie les possibilités par quatre après concaténation des deux nombres.

Même si à mon avis, le second passage n'exploite pas toute la dynamique possible du convertisseur (on n'égale sans doute pas un CAN 14 bits "natif"), j'imagine* qu'il doit quand même y avoir un (petit ?) gain qualitatif dans ce mode étant donnée la chute de cadence importante du D3x en 14 bits...



*ou du moins j'ose espérer...

[astrophoto]

Etonnante la forme de la courbe de l'Alpha 900, qui, contrairement à ces deux compétiteurs, est parfaitement linéaire...

Le D700 et le 5D MkII, par contre, arrivent à garder leur dynamique presque intacte jusqu'à 800 iso, à la louche.

Il faut rappeler comment sont constituées ces courbes Dxo : c'est le rapport de la capacité utilisée du photosite au bruit de lecture (bruit talon). En général on mesure ça en électrons. C'est très simple à comprendre, c'est juste une histoire de diviser deux nombres qui varient selon l'iso.

Quand on monte en iso, la capacité utilisée du photosite diminue en proportion. Par exemple, si on utilise une capacité de 40000 électrons à 100 iso, on ne va plus utiliser que 20000 électrons à 200 iso, 10000 électrons à 400 iso, et ainsi de suite.

Chez Canon et Nikon, le bruit de lecture mesuré en électrons diminue quand on monte en iso (du moins jusqu'à un certain point, qui correspond aux réglages iso "H" chez Canon).
Bilan des courses : quand on monte en iso, la capacité utilisée diminue mais le bruit de lecture aussi, il y a compensation partielle et la courbe (qui est je le rappelle le rapport entre les deux) ne descend pas trop vite au départ. Mais on voit bien qu'à partir d'un certain point, environ 1600 iso sur les courbes ci-dessus chez Nikon et Canon, on perd 1 IL (cad un facteur 2) de dynamique en montant d'un cran en iso (un facteur 2 aussi). Ce qui signifie que le bruit de lecture ne diminue plus, il est constant en haut iso.

Le fait que la courbe Sony donne -1 IL à chaque cran iso, et cela dès le départ, montre que sur cet appareil, le bruit de lecture est constant quel que soit le réglage iso. Il doit y avoir une différence de fonctionnement significative au niveau électronique entre Canon/Nikon et Sony.

[Verso92]

Merci pour ton explication très claire, astrophoto !

[astrophoto]

J'avais fait il y a quelque temps des petites expériences en supprimant les derniers bits des fichiers raw d'un 40D, certains s'en souviennent peut-être. On ne voyait pas de différence entre 14 et 12, même à 11 bits c'était bien difficile. La limite est approximative et dépend de l'appareil, a priori un appareil à plus grands photosites, grâce à une capacité plus grande, a besoin d'un peu plus de bits. De même pour un appareil affichant une plus grande dynamique sur la courbe Dxo, en principe toujours.

Chez Nikon, la situation est plus compliquée car il semble que la différence entre "mode 12 bits" et "mode 14 bits" ne se limite pas à une simple différence de bits au niveau du convertisseur. Ce qui laisse penser ça, c'est que les histogrammes semblent différents à grande échelle entre la même photo prise en 12 puis en 14 bits. Or une simple différence de bits au niveau du convertisseur ne peut pas expliquer ces histogrammes diffférents, ils devraient être identiques à grande échelle. Il est donc difficile de conclure pour les Nikon offrant les deux modes car on ne sait pas ce qui se passe "dans la boite".

Quoi qu'il en soit, il faut rappeler un principe fondamental. Au niveau où sont les appareils aujourd'hui, passer de 12 à 14 bits ne peut servir éventuellement qu'à diminuer un peu le bruit dans les basses lumières. Ca n'est d'aucune utilité pour les moyennes et hautes lumières pour lesquelles 12 bits c'est largement suffisant, à cause du bruit photonique (les photons arrivent de manière désordonnée, comme des gouttes de pluie sur le sol : la lumière est bruitée, c'est ce qu'on appelle le bruit photonique). Quand un constructeur vous dit que 14 bits ça donne plus de dégradés dans les couleurs, c'est du pipeau marketing !

Exemple : sur le 40D (chez Nikon les chiffres ne sont pas très différents), à 100 iso on a une capacité de 37600 électrons et un bruit de lecture de 16.5 électrons (si on fait le rapport entre les deux, on trouve 2300, soit 11,2 IL, c'est ce qu'indique la courbe Dxo du 40D, ouf on retrouve bien nos petits !). En 14 bits, on découpe ça en 16384 niveaux (2 puissance 14), c'est à dire qu'on a donc 2,3 électrons par niveau (37600 divisé par 16384). A comparer aux 16.5 électrons de bruit de lecture : on a déjà dépassé le nombre de bits réellement utile, le dernier bit (et même l'avant-dernier) est noyé dans le bruit de lecture et ne sert donc qu'à saucissonner du bruit (c'est à dire à rien). Et ça c'est pour les très basses lumières. Pour les moyennes et hautes lumières, le bilan est encore plus dévaforable au 14 bits. En effet, restons avec notre 40D et remplissons un photosite avec 10000 électrons (soit un peu plus de 1/4 de sa capacité). Le bruit de photons c'est la racine carrée de 10000, soit 100 électrons. Autrement dit, nos 14 bits découpent ça en 2,3 électrons par niveau, alors qu'on a un bruit de 100 électrons : c'est ce qui s'appelle couper les cheveux en 4, pire même !

[astrophoto]

En complément, je dirais que pour moi, ces histoires de nombre de bits sont très secondaires. Ce qu'il faut retenir c'est que tous les appareils ont un nombre de bits suffisant (s'il y en a plus que nécessaire ce n'est pas grave, ça grossit juste un peu les fichiers), et qu'il y a plein d'autres critères mille fois plus importants pour réussir une bonne photo. Et ne vous laissez pas prendre à la surenchère : plus de bits ne signifie pas forcément meilleure image, même si c'est ce qu'on veut vous faire croire pour toujours vous faire acheter le dernier appareil sorti  !

[Jean-Claude]

La théorie des béotiens c'est du bla bla; je constate dans la pratique quaotidienne que lors des puissants posttraitements il arrive il moment ou je suis gêné par la manque de profondeur de couleurs, et en avoir d'avantage permet d'aller encore plus loin dans les récupérations de dynamique et le calage sur des couleurs plaisantes.

Jusqu'à ce jour à chaque nouvelle génération d'appareil nous avons pu aller un pas plus loin, et ce sera de même avec le D3x dès que nous l'aurons dans notre musette 

[Verso92]

Jusqu'à ce jour à chaque nouvelle génération d'appareil nous avons pu aller un pas plus loin, et ce sera de même avec le D3x dès que nous l'aurons dans notre musette 

Hi ! hi !

Parle pour toi, Jean-Claude !

;-)

[raoul34]

  Comment faire croire , que les bits de poids faibles servent uniquement à coder les faibles valeurs du signal et les poids fort les hautes valeurs .
  Les bits de poids faibles , créent des inters valeurs qui affinent le codage du signal sur l'ensemble de la plage .
   Donc utiles
    Raoul

[Verdi]

Jean-Claude, il ne met pas seulement sa gamelle dans sa "musette" mais aussi son D3x 

[Verso92]

 Comment faire croire , que les bits de poids faible servent uniquement à coder les faibles valeurs du signal et les poids fort les hautes valeurs .
  Les bits de poids faible , créent des inters valeurs qui affinent le codage du signal sur l'ensemble de la plage .
   Donc utiles
    Raoul

Des exemples concrets, raoul34 ?

(c'est toujours ce qui manque le plus dès qu'on aborde ce genre de discussion théorique...)

[raoul34]

    Ben ; c'est la b.a , ba du binaire .
    Si  tu passes d'une valeur quelconque impaire à paire , c'est le bit de poids faible qui passe change d'état     
      de 783 à 784  , de  1à 2 , de 6667 à 6668 , de 12311 à 12312 , n'importe quel exemple .
       Bon , je dois partir , A+
           Raoul

[Verdi]

    Ben ; c'est la b.a , ba du binaire .
    Si  tu passes d'une valeur quelconque impaire à paire , c'est le bit de poids faible qui passe change d'état     
      de 783 à 784  , de  1à 2 , de 6667 à 6668 , de 12311 à 12312 , n'importe quel exemple .
       Bon , je dois partir , A+
           Raoul

C'est évident Verso92. Vous pourriez vous abstenir de poser de telles questions et réfléchir par vous-même  ! 

[Verso92]

C'est évident Verso92. Vous pourriez vous abstenir de poser de telles questions et réfléchir par vous-même  ! 

Quel chambreur, ce Verdi !

C'est promis, ce soir je passe à la Fnac m'acheter l'électronique pour les nuls !

;-)

[Verdi]

l'électronique pour les nuls, la photo pour les nuls, Capture Nx2 pour les nuls, briller en société pour les nuls, demander une augmentation de fin d'année pour les nuls.
Avec ta carte fnac, tu as -5% 

[jeanbart]

Il y a eu il n'y a pas très longtemps un fil sur ce sujet, j'ai dû en louper des pages car je n'y ai vu que des graph', aucune preuve en photo pour le photographe binaire que je suis.