Nikon D4 ... [Fils regroupés]

[zenria]

Donc soit tu as des infos publiques que tu peux mettre en lien, et la il y a de fortes chances que le systeme soit explique de maniere differente --- et avec chance, d'une maniere qui me parle ---, soit tu n'en as pas et dans ce cas je me demande quelle est la source de l'info. Donc plutot que d'essayer d'expliquer quelque chose d'esoterique qui confond tout le monde, parle-nous plutot de tes sources.

Je suis complètement d'accord.

Juste pour que vous arrêtiez de parler de blancs à 255 : les valeurs en sortie du CAN des capteurs CMOS Nikon actuels vont de 0 à 16384 (c'est codé sur 14 bits). La limite de 255 n'est valable qu'après dématricage et passage en jpeg, c'est donc absurde d'utiliser cette valeur lorsqu'on parle du capteur.

Ceci dit le principe évoqué par NORSOREX, si j'ai compris de quoi il s'agit, permettrait de doubler la dynamique du capteur (on passerai de 14 à 28 bits) ce qui est plus qu'interressant.

[Verso92]

Juste pour que vous arrêtiez de parler de blancs à 255 : les valeurs en sortie du CAN des capteurs CMOS Nikon actuels vont de 0 à 16384 (c'est codé sur 14 bits). La limite de 255 n'est valable qu'après dématricage et passage en jpeg, c'est donc absurde d'utiliser cette valeur lorsqu'on parle du capteur.

La valeur de "255" pour le blanc est un raccourci de langage, utilisé par tout le monde de l'image, et qui fait effectivement référence au monde 8 bits.

Prendre la vraie valeur (i.e. 1023 pour du 10 bits, 4095 pour du 12 bits, 16383 pour du 14 bits ou encore 65535 pour du 16 bits) devrait être assez vite incompréhensible...
Remarque : si on veut malgré tout parler précisément des "vraies valeurs", les niveaux en 14 bits vont de 0 à 16383, pas 16384... quite à être précis, autant l'être jusqu'au bout !

Ceci dit le principe évoqué par NORSOREX, si j'ai compris de quoi il s'agit, permettrait de doubler la dynamique du capteur (on passerai de 14 à 28 bits) ce qui est plus qu'interressant.

Il serait intéressant de comprendre ce que tu as compris...  ;-)

[zenria]

Remarque : si on veut malgré tout parler précisément des "vraies valeurs", les niveaux en 14 bits vont de 0 à 16383, pas 16384... quite à être précis, autant l'être jusqu'au bout !

oups... effectivement, j'ai oublié de retrancher 1 à 2^14

ok, je resterai sur des valeurs à 255 max...

Il serait intéressant de comprendre ce que tu as compris...  ;-)

Voilà ce que j'ai compris :
- le capteur se comporte normalement pour un éclairement qui ne sature pas les photosites
- à saturation (255 ) la valeur du photosite décroit (alors qu'avant la saturation elle croit),
- si on connait l'ensemble des photosite qui ont saturés alors, il est facile de connaitre leur valeur réelle, si on note v la valeur mesurée alors la valeur réelle qui se retrouvera dans le raw sera quelque chose du style : 255+(255-v).

L'ensemble des valeurs possibles seraient donc doublées et je corrige par la même mon précedent post, ça ne permettrait que de gagner 1 bit, donc 1EV en dynamique.

Mais bon ce n'est que pure spéculation et franchement sans connaitre les sources de NORSOREX, ça n'a aucune sorte d'intérêt !

EDIT: remplacé un * par un +

[Pascal Méheut]

C'est l'impression que donne le graphe en effet mais ca soulève des questions déjà posées par d'autres et j'ai du mal à comprendre les réponses de Norsorex.

1) pourquoi le graphe est inversé au début ?
2) comment on gère le plateau pour éviter la postérisation ? Ceci dit, vu qu'on est normalement dans les très hautes lumières, un peu d'interpolation devrait aider mais avec des cas de percage si on tombe juste sur cette zone non ?

[Verdi]

La valeur de "255" pour le blanc est un raccourci de langage, utilisé par tout le monde de l'image, et qui fait effectivement référence au monde 8 bits.

Prendre la vraie valeur (i.e. 1023 pour du 10 bits, 4095 pour du 12 bits, 16383 pour du 14 bits ou encore 65535 pour du 16 bits) devrait être assez vite incompréhensible...
Remarque : si on veut malgré tout parler précisément des "vraies valeurs", les niveaux en 14 bits vont de 0 à 16383, pas 16384... quite à être précis, autant l'être jusqu'au bout !

Il serait intéressant de comprendre ce que tu as compris...  ;-)

[Gérard JEAN]

Il me semble qu'une fois qu'un photosite est saturé de lumière, courbe ou pas courbe, il ne peut pas mesurer ce qui "déborde".

Une idée comme çà, mais les ingénieurs vont vite me dire que c'est pas possible, ce serait de pouvoir mesurer en combien de temps il se rempli (la durée en question étant par définition plus courte que l'exposition totale de la photo) et donc de pouvoir faire par déduction une "estimation" de la somme de lumière reçue. On ne mesurerait plus la quantité de lumière mais le temps mis pour en faire le plein.

[Verdi]

Je reprends: Verso92, peux-tu m'envoyer la recette du ris de veau à l'ancienne 

[Verso92]

Je reprends: Verso92, peux-tu m'envoyer la recette du ris de veau à l'ancienne 

Verdi, il serait temps, après 4600 et quelques posts sur Chassimages, que tu apprennes -enfin- à utiliser correctement l'outil "citation", et de te servir des dix minutes dont tu disposes après avoir posté un message pour le modifier...

;-)

[Verdi]

Verdi, il serait temps, après 4600 et quelques posts sur Chassimages, que tu apprennes -enfin- à utiliser correctement l'outil "citation", et de te servir des dix minutes dont tu disposes après avoir posté un message pour le modifier...

;-)

Je reprends: Verso92, peux-tu m'envoyer la recette du ris de veau à l'ancienne   

[zenria]

Il me semble qu'une fois qu'un photosite est saturé de lumière, courbe ou pas courbe, il ne peut pas mesurer ce qui "déborde".

Une idée comme çà, mais les ingénieurs vont vite me dire que c'est pas possible, ce serait de pouvoir mesurer en combien de temps il se rempli (la durée en question étant par définition plus courte que l'exposition totale de la photo) et donc de pouvoir faire par déduction une "estimation" de la somme de lumière reçue. On ne mesurerait plus la quantité de lumière mais le temps mis pour en faire le plein.

Ça serait génial car ça permettrait d'obtenir une dynamique quasiment infinie...

[zenria]

Si c'était facilement faisable ça fait longtemps que ça existerait

[cassyves]

NORSOREX ne nous indiquant pas ses sources et restant assez obscur dans ses explications (pour moi), je me prends au jeu et voici mes affabulations :

Je me demande si cette mystérieuse courbe n'est pas une dérivée (au sens mathématique) de la courbe sensitométrique.
La première partie indique une accélération de la réponse (A)
Le plateau marque la partie droite (B)
la troisième partie spécifie une inflexion rapide de la courbe vers une asymptote horizontale (C)
Enfin la dernière indique qu'en cas de dépassement, le maximum étant atteint, eh bien ... tant pis (D).

Mais cette explication a ses limites :
Il me semble qu'il n'y aurai alors rien de nouveau sous le soleil 
l'axe des ordonnées serait inversé 

Si mes deux sous peuvent aider quelqu'un ?

[Verso92]

La première partie indique une accélération de la réponse (A)

Qu'appelles-tu exactement une "accélération de la réponse" ?

Pour moi, il y a une faible progression des ordonnées pour une variation d'abscisse importante...
(c'est compliqué, la photo numérique !  ;-)

[frazap]

Qu'appelles-tu exactement une "accélération de la réponse" ?

Pour moi, il y a une faible progression des ordonnées pour une variation d'abscisse importante...
(c'est compliqué, la photo numérique !  ;-)

une progression désordonnée due à absorption d'absinthe importante?

ok je sors (en titubant)

[Bernard2]

Ça serait génial car ça permettrait d'obtenir une dynamique quasiment infinie...

Il y a "longtemps" que cela existe (2006) sur le principe et en expérimental
http://www.design-reuse.com/articles/7411/variable-integration-time-image-sensor-for-wide-dynamic-range.html
Mais
1/cela doit être difficile à intégrer dans un capteur dense
2/ mais surtout ce doit être incompatible ou très compliqué à faire coexister avec pas mal de fonctions (rafales, video, LV etc...)

[zenria]

Il y a "longtemps" que cela existe (2006) sur le principe et en expérimental
http://www.design-reuse.com/articles/7411/variable-integration-time-image-sensor-for-wide-dynamic-range.html
Mais
1/cela doit être difficile à intégrer dans un capteur dense
2/ mais surtout ce doit être incompatible ou très compliqué à faire coexister avec pas mal de fonctions (rafales, video, LV etc...)

c'est donc très récent et ça n'existe pas vraiment vu l'état extrêmement expérimental de ce qui est présenté dans ce papier. On va surement devoir patienter encore un peu !

[Bernard2]

c'est fort probable, mais c'est surtout l'évolution actuelle des capteurs qui doit limiter les possibilités des fabricants. densité en pixels et fonctions multiples des appareils. Il serait peut être possible de réaliser dès aujourd'hui un capteur de 6 Mpix en 24/36 basé sur un principe de ce genre mais sans fonctions évoluées et aux performances faibles en HS et en rafale. Mais qui l'achèterait?

[Franciscus Corvinus]

Il me semble qu'une fois qu'un photosite est saturé de lumière, courbe ou pas courbe, il ne peut pas mesurer ce qui "déborde".

Une idée comme çà, mais les ingénieurs vont vite me dire que c'est pas possible, ce serait de pouvoir mesurer en combien de temps il se rempli (la durée en question étant par définition plus courte que l'exposition totale de la photo) et donc de pouvoir faire par déduction une "estimation" de la somme de lumière reçue. On ne mesurerait plus la quantité de lumière mais le temps mis pour en faire le plein.

C'est impossible pour une raison simple, et c'est d'une certaine facon deja ce qu'on fait.
- C'est impossible car ton procede requiert que le sujet ne bouge pas d'un pixel pendant la prise de vue
- C'est deja ce qu'on fait... Un peu plus complique, mais quand tu mesure le taux de remplissage, il faut choisir un temps d'exposition? Quel est le meilleur choix? Trop court et les basses lumieres ne seront pas ou mal enregistrees, d'ou bruit, derive chromatique, etc. Trop long et on pert du detail dans les zones saturees. Donc la meilleur maniere d'utiliser un capteur est bien ce qu'on fait deja.

Cela dit, pour des application tres lumineuses et ou il est necessaire de faire des analyse de mouvement ultra-rapides, il y a deja des dispositifs qui comparent le taux de remplissage a quelques 1/10000s pres (voire moins) et en deduisent la vitesse de l'objet photographie (par correlation )

[Bernard2]

C'est impossible pour une raison simple, et c'est d'une certaine facon deja ce qu'on fait.
- C'est impossible car ton procede requiert que le sujet ne bouge pas d'un pixel pendant la prise de vue
- C'est deja ce qu'on fait... Un peu plus complique, mais quand tu mesure le taux de remplissage, il faut choisir un temps d'exposition? Quel est le meilleur choix? Trop court et les basses lumieres ne seront pas ou mal enregistrees, d'ou bruit, derive chromatique, etc. Trop long et on pert du detail dans les zones saturees. Donc la meilleur maniere d'utiliser un capteur est bien ce qu'on fait deja.

Cela dit, pour des application tres lumineuses et ou il est necessaire de faire des analyse de mouvement ultra-rapides, il y a deja des dispositifs qui comparent le taux de remplissage a quelques 1/10000s pres (voire moins) et en deduisent la vitesse de l'objet photographie (par correlation )

Tu ne sembles pas avoir lu le lien que j'ai posté.
Ce principe de mesure de la charge d'un photosite en temps réel est parfaitement possible et n'empêche en rien la prise de vue rapide.
Les µs necessaires à ces mesures ne pénalisent pas le temps de prise de vue  (qui entre parenthèses ne change pas)

[Franciscus Corvinus]

Si, si j'ai lu. J'ai bien compris que la lecture ne derange pas l'integration. Mais est-ce que j'ai bien lu? Ils disent que le temps d'integration varie avec la luminosite. Ce qui veut dire que sur un sujet en mouvement, les parties lumineuses auront un mouvement faible, et les parties sombres un mouvement plus complet. Il me semble que c'est visible sur leurs photos. Personnellement je trouve ca plutot inesthetique donc j'a mis ca dans la categorie "impossible". Mais tu as raisons que ce n'est pas absolument correct, d'un point de vue rigoureux.

[Bernard2]

Si, si j'ai lu. J'ai bien compris que la lecture ne derange pas l'integration. Mais est-ce que j'ai bien lu? Ils disent que le temps d'integration varie avec la luminosite. Ce qui veut dire que sur un sujet en mouvement, les parties lumineuses auront un mouvement faible, et les parties sombres un mouvement plus complet. Il me semble que c'est visible sur leurs photos. Personnellement je trouve ca plutot inesthetique donc j'a mis ca dans la categorie "impossible". Mais tu as raisons que ce n'est pas absolument correct, d'un point de vue rigoureux.

Le principe général du système consiste en l'ajout d'une électronique (détecteur de niveau/seuil) à chaque photosite, seuil calibré en fontion du temps d'obturation. Lorsque la charge d'un photosite atteint ce seuil trop tot par rapport au temps d'obturation prévu, il est certain qu'il sera saturé avant la fin de l'obturation. le photosite concerné subit un vidage partiel et calibré de sa charge, puis l'intégration continue. A la fin de l'exposition le processeur reconstruit le signal en "rajoutant" à la valeur du signal des photosites concernés la partie qui a été soustraite pendant l'exposition.

Dans un tel systeme (opérationnel) le temps d'obturation doit être fixé à l'avance par la cellule comme en photo normale, il n'y a donc pas de modification de la capacité de figer le mouvement.
Le (ou les) vidage intermédiaire des photosites susceptibles de saturer avant la fin de l'obturation ne prendrait que quelques µs (ce qui est dérisoire face aux ms du temps d'exposition).

Le seul impact sur le temps efficace d'intégration est le temps "mort" du (ou des) vidage pour les photosites concernés, et ce temps étant connu il peut être facilement pris en compte lors de la reconstruction du signal lors du traitement.

[cassyves]

Pardon Verso92 pour ma réponse tardive.

L'essentiel de mon explication est dans la notion de dérivé d'une courbe (en vérité d'une fonction).
En simplifiant, la dérivé est la pente d'une courbe. Elle indique sa variation.
La courbe donnée par NORSOREX (courbe N) ressemble à la dérivée de la courbe sensito (courbe S).
La partie rouge de la courbe N indique une augmentation de la pente de la courbe S.
La partie orange de la courbe N indique une une pente constante et relativement forte de la courbe S.
La partie bleue de la courbe N indique une diminution de la pente de la courbe S.
La partie noire de la courbe N indique une pente nulle de la courbe S qui est alors horizontale.

Il s'agit peut être d'une coïncidence, je laisse les émérites membres du forum en décider.

Mais il est possible d'en extrapoler des conjectures (farfelues sans doute).
Et je penche pour l'hypothèse de la lecture semi-continue donnée par Bernard2.
la courbe N pourrait permettre à ce type de convertisseur A/N de donner à chaque micro vidage du photosite la réponse chiffrée correspondante.
Le processus en jeu n'est pas très compliqué (moins qu'il n'y parait avec mes explications...).
Elle nécessite deux accumulateurs par photosite.
Un qui incrémente les valeurs lues au fur et à mesure.
Un autre qui en fonction de la valeur du premier, incrémente les lectures en les pondérant à l'aide de la courbe N.

Il faudrait plus que ces quelques phrases pour vous expliquer mon idée, mais je n'ai plus le temps.
Au plaisir de vous relire.

[NORSOREX]

Pardon Verso92 pour ma réponse tardive.

L'essentiel de mon explication est dans la notion de dérivé d'une courbe (en vérité d'une fonction).
En simplifiant, la dérivé est la pente d'une courbe. Elle indique sa variation.
La courbe donnée par NORSOREX (courbe N) ressemble à la dérivée de la courbe sensito (courbe S).
La partie rouge de la courbe N indique une augmentation de la pente de la courbe S.
La partie orange de la courbe N indique une une pente constante et relativement forte de la courbe S.
La partie bleue de la courbe N indique une diminution de la pente de la courbe S.
La partie noire de la courbe N indique une pente nulle de la courbe S qui est alors horizontale.

Il s'agit peut être d'une coïncidence, je laisse les émérites membres du forum en décider.

Mais il est possible d'en extrapoler des conjectures (farfelues sans doute).
Et je penche pour l'hypothèse de la lecture semi-continue donnée par Bernard2.
la courbe N pourrait permettre à ce type de convertisseur A/N de donner à chaque micro vidage du photosite la réponse chiffrée correspondante.
Le processus en jeu n'est pas très compliqué (moins qu'il n'y parait avec mes explications...).
Elle nécessite deux accumulateurs par photosite.
Un qui incrémente les valeurs lues au fur et à mesure.
Un autre qui en fonction de la valeur du premier, incrémente les lectures en les pondérant à l'aide de la courbe N.

Il faudrait plus que ces quelques phrases pour vous expliquer mon idée, mais je n'ai plus le temps.
Au plaisir de vous relire.

Non, il n'y a pas de pondération. J'ai écris : "ils recherchent le noir dans le blanc" là est l'explication.
Désolé pour ceux qui ont une passion pour "l'IGS", mais pas de sources, pas de photocopies etc...
Ceux qui s'y intéressent ont presque trouvé...
La problématique générale n'est pas la (les ) fonction(s) de transfert, mais le temps de traitement "informatique".
Il est intimement lié à une autre "nouveauté" dont j'ai déjà parlé, les 2 petits gyros installés dans le boitier dont un "discute" avec l'objectif.
La grosse difficulté liée à ce temps de traitement est que quand on prend une mesure à t et que le système demande plusieurs mesures à t+1 etc..., pendant ce temps TOUT à bougé.
Il y a donc de la programmation "pour de l'aide à la décision" INTERNE ET NON VISIBLE pour l'utilisateur.
L'intérêt étant bien en entendu de tirer le plus de matière de ce que voit le capteur.
On se retrouve avec une structure en format "rubik's cube" ou du point de vue hardware on recherche toutes les permutations possible pour remplir au mieux le cube. C'est ce qui a conduit à rechercher les noirs.........
En gros, on dispose d'une plage de temps, on en profite, pour remplir, on regarde ce qu'il y a dedans.
On cherche ce qui est corrélé à 2 éléments :
Chaque pixel à t'il bougé (couleur uniforme des faces du Rubik's) et chaque pixel rentre t'il dans le cube (on ne peux défaire un carré).
Une fois les 2 renseignés on enregistre et on passe au suivant.
Cela nécessite de TRES GROS MOYENS informatiques.

[Verso92]

Norsorex, tu es sur la bonne voie : tu as remplacé les matrices de covariance par le Rubik's Cube. Encore un petit effort pour carifier tes explications, et on va peut-être finir par y arriver...  ;-)

Un autre qui en fonction de la valeur du premier, incrémente les lectures en les pondérant à l'aide de la courbe N.

Ce qui donnerait ?

[NORSOREX]

La dernière fois que nous avons billevesée "technique" à propos du traitement 14 bits dans le D3x, cela c'était terminé avec les Caran d'aches. 
Depuis il s'est écoulé deux ans, normalement on est passé de la grande section au Ce1, non ? 
Maintenant mets toi à ma place et essaye de résumer 1 million de ligne de code qui vont durer environ 500µS en 4 lignes sur un fil, avec (pour les flics de services), la photocopie, l'origine de mes sources, les téléphones pour les vérifier etc... 
Il va y avoir au moins 3  (peut être 5) ajout majeur dans le D4.
Si le développement du code, le temps de traitement et le "débbuggage" sont satisfaisant, ce sera à coup sur un très bel engin de technologie dédié à la photo.
Les points très avancés sont :
- Les gyros pour des photos très nets
- le traitement et l'optimisation du remplissage des pixels
- l'autofocus multi zone simultanement
- ....
- ....
Bien évidemment d'autres fabricant travaille aussi sur ces points.
Vu le cout que représente ce genre d'études, il ne faudrait pas croire qu'il n'y a pas partage des frais