Phase One IQ250 : capteur CMOS 50 Mpixels

Démarré par Mistral75, Janvier 22, 2014, 09:22:43

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Benaparis

Merci Nikojorj d'avoir répondu à Esox_13  :)
Instagram : benjaminddb

Nikojorj

Citation de: Nikojorj le Mars 15, 2014, 18:10:27
Tu peux essayer de regarder, des essais ont été faits par astrophoto... ah zut je ne les ai pas cherchés dans le bon fil, là je n'ai que du D700. Stay tuned.
Alors pour comparer l'influence du nb de bits en MF c'est http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,67792.msg1111255.html#msg1111255 et http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,67792.msg1111405.html#msg1111405 (H3D-39 en l'occurence).
edit : argggh les fichiers ne sont plus dispos, cf. http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,67792.msg1111448.html#msg1111448 ou la suite du fil.

esox_13

#277
CitationCitation de: esox_13 le Hier à 16:47:21
Mais je n'arrive pas à comprendre pourquoi ces deux bits supplémentaires (on parle de résolution là, pas de dynamique,
Non, il ne s'agit pas de résolution, que de dynamique (rapport signal/bruit), ce qui fait que tes considérations sur l'audio ne sont pas applicables àmha.

Quand je parle de résolution, je ne parle pas du nombre de pixels mais de la taille des marches de l'escalier. En quoi la résolution d'échantillonnage du signal lumineux a-t-elle un rapport avec le rapport signal-bruit ? En 14 bits on  quantifie le signal sur 2^14 valeurs et en 16 bits on le quantifie sur 2^16 valeurs non  ? Le rapport signal bruit c'est le rapport d'amplitude  entre le bruit de fond et le signal en entrée du dispositif, en quoi cela a-t-il un rapport direct avec la résolution ? Certes si le bruit de fond est important le gain de finesse obtenu par l'augmentation de la résolution sera noyé dans le bruit, mais il n'y a aucun rapport direct. Mais si le bruit de fond est faible voire quasi nul (dans un monde idéal) les différences de résolution seront perceptibles. A résolution égale des dispositifs différents auront des rapports signal/bruit différents, rien à voir avec la profondeur d'échantillonnage. La dynamique n'est pas la même chose que le rapport signal bruit. La dynamique c'est l'ambitus qui existe entre le plus petit signal enregistrable et le signal le plus fort enregistrable, le rapport signal/bruit c'est la différence d'amplitude entre le bruit de fond résiduel induit par le dispositif et celle du signal mesuré ou reproduit. J'aime même lu parfois qu'un système 8 bits a une dynamique de 8 Il, une système 10 bits de 10 IL, etc. !

Donc j'aimerais alors combler cette lacune : en quoi la résolution d'échantillonnage détermine-t-elle le rapport signal bruit ? En quoi le fait de coder sur 65000 (des brouettes) ou sur 16000 (et des brouettes) valeurs influe sur l'ambitus qui existe entre l'amplitude du bruit et celle du signal ?  On peut aussi lire par endroits que la dynamique est liée à la profondeur d'échantillonnage ! Pour prendre une image simple la dynamique c'est la taille du seau et donc la quantité d'eau qu'il pourra contenir avant de déborder et la résolution c'est la précision avec laquelle on pourra mesurer la quantité d'eau contenue dans le seau. Le bruit, pour simplifier, ce sont les vaguelettes qui perturbent la lecture de la quantité d'eau contenue dans le seau (litres, décilitres, centilitres, millilitres...). Certes si les vaguelettes sont importantes on aura du mal à faire la différence entre une mesure en cl et une mesure en ml. Mais la taille de ces vaguelettes n'a rien à voir avec la précision de la règle qui sert à mesurer. Et je suis prêt à parier qu'il est possible de faire abstraction de ces perturbations pour obtenir une lecture précise.

Si le bruit est connu il est très facile de le soustraire à la lecture. Je vais peut-être dire une énormité mais n'est-ce pas pour cela qu'un dark est automatiquement fait après chaque prise de vue sur un dos numérique, peu importe la durée de l'exposition ? Et aussi pourquoi fait-on des capteurs CCD convertis en 16 bits si 14 suffisent ?

Vraiment vous me rendriez un grand service en me donnant la relation qui existe entre la résolution d'échantillonnage et le rapport signal bruit.

Comment il fait astrophoto pour avoir des images en 12, 13 et 14 bits de la même image ? Parce que si c'est du rééchantillonnage ça ne signifie pas grand chose non ? Ce qui compte c'est la façon dont le signal analogique a été échantillonné à l'origine, la précision de quantification. De même lorsque on parle de bruit quantique ne veut-on pas dire bruit de quantification ? Ce qui, si mes souvenirs sont bons est la différence entre la valeur analogique et la plus proche valeur numérique, ce qui n'est pas la même chose que le bruit de fond induit par le dispositif.

Nikojorj

Citation de: esox_13 le Mars 16, 2014, 01:16:09
Le rapport signal bruit c'est le rapport d'amplitude  entre le bruit de fond et le signal en entrée du dispositif, en quoi cela a-t-il un rapport direct avec la résolution ?
http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/noise-p3.html (je ne l'ai pas déjà mis?)
NB les autres pages répondet aussi à tes interrogation sur le bruit de quantification et celui de lecture entre autres.

CitationMais si le bruit de fond est faible voire quasi nul (dans un monde idéal) les différences de résolution seront perceptibles.
Toutafé, et c'est bien ce qui fait qu'on est limité par le rapport signal/bruit en pratique.

CitationLa dynamique n'est pas la même chose que le rapport signal bruit. La dynamique c'est l'ambitus qui existe entre le plus petit signal enregistrable et le signal le plus fort enregistrable, le rapport signal/bruit c'est la différence d'amplitude entre le bruit de fond résiduel induit par le dispositif et celle du signal mesuré ou reproduit.
Le problème c'est que le signal inférieur au bruit, hé ben, en optique, on a comme qui dirait du mal à le voir...

CitationPour prendre une image simple la dynamique c'est la taille du seau
Sans doute valable en audio, mais pas en spatial (optique) où la dynamique c'est plutôt le nb de gouttes (d'électrons = valeur discrète) qui rentrent dans le seau, et avec une mesure en dl on mesure mal les gouttes...
CitationSi le bruit est connu il est très facile de le soustraire à la lecture. Je vais peut-être dire une énormité mais n'est-ce pas pour cela qu'un dark est automatiquement fait après chaque prise de vue sur un dos numérique, peu importe la durée de l'exposition ?
Ah non, le dark c'est un signal : reproductible, mais non désiré! (ce sont les pixels chauds ou froids, qui du fait d'impuretés se comportent différemment de leurs voisins en pose longue) Et comme il est reproductible on peut le soustraire.
Ce faisant, le bruit augmente car les bruits de l'ilmage et du dark ne sont pas identiques et donc s'additionnent.
CitationEt aussi pourquoi fait-on des capteurs CCD convertis en 16 bits si 14 suffisent ?
En photo, la réponse la plus convaincante lue jusqu'ici est "parce qu'on avait sous la main des convertisseurs A/N de 14 ou 16bits pour pas plus cher".
CitationComment il fait astrophoto pour avoir des images en 12, 13 et 14 bits de la même image ?
Marqué dans le fil : bits de poids faible à 0, comme le ferait un convertisseur AN moins profond.

astrophoto

#279
Bien, je vois que Nikojorj a (presque) tout dit (et que l'article sur le bruit que j'ai écrit dans CI en 2010 n'était peut-être pas inutile...  ;))

On va prendre une analogie avec les poids. On me propose une balance qui, me dit-on, pèse tout objet jusqu'à 1 tonne. L'affichage numérique de la balance indique le poids en grammes, il y a donc 6 chiffres (jusqu'à 999999 grammes). Plus il y a de chiffres sur mon affichage, me dis-je, plus je vais pouvoir mesurer les poids avec précision ! Problème : la mécanique à l'intérieur est tellement mal construite que lorsque je pèse plusieurs fois de suite 1 kg de sucre, je lis 825g, puis 1212g, puis 940g etc. Evidemment, impossible de peser correctement une enveloppe pour savoir quel timbre je dois mettre dessus. Les derniers chiffres (ceux à droite) ne me sont d'aucune utilité.

Les chiffres sur l'afficheur de la balance sont l'équivalent des bits du convertisseur sur nos APN. La mécanique de la balance, c'est la partie analogique du capteur. Et les variations de mesure d'une pesée à l'autre, c'est le bruit. Il y a un moment où rajouter des chiffres à droite sur l'afficheur de la balance (des bits sur le convertisseur) ne sert à rien parce qu'ils sont noyés dans le bruit.

La dynamique au sens habituel (DxO), c'est le rapport entre le niveau de saturation (valeur max du convertisseur) et le bruit de lecture. Or, le bruit de lecture est justement ce qui impose une limite au nombre de bits utiles au-delà duquel on ne saucissonne que du bruit. Avec une approximation assez bonne (en considérant le bruit de quantification lié à l'arrondi sur le dernier bit), on peut estimer que le nombre de bits utiles est voisin de la dynamique (en IL, c'est à dire en puissances de 2, comme les bits). Par exemple un appareil qui aurait 14 IL de dynamique n'aurait pas besoin de plus de 14 bits. C'est d'ailleurs ce qu'on avait trouvé quand j'avais petit à petit annulé les derniers bits sur des images d'un Hasselblad "16 bits" dont la dynamique était voisine de 13 IL : il n'y a qu'à partir de 13 bits qu'on commençait a voir une différence avec l'original, et encore à 13 bits fallait-il aller torturer méchamment les ombres (chose que ne font pas les utilisateurs de MF je pense, vu qu'il ne les achètent pas pour ça). Evidemment, ces chiffres peuvent varier d'un appareil à l'autre, et plus il y a de dynamique plus il y a besoin de bits pour en profiter. Tout en sachant qu'aucun capteur n'approche pour l'instant une dynamique de 16 IL.

L'analogie avec la balance permet de comprendre pourquoi le dernier bit (utile !) ne sert que dans les ombres. Si je prends la même balance mais cette fois mieux fabriquée, avec une précision réelle au gramme, cette précision va m'être utile quand je pèse une enveloppe de 20g pour l'affranchir (petit poids, équivalent des basses lumières). Par contre, si je mets dessus une voiture (gros poids, équivalent des hautes lumières), on comprend aisément que le kg suffit largement (et encore...) et que le gramme n'a plus de sens (il suffit que la voiture soit mouillée ou sèche, ou que le réservoir ou même le cendrier soit plein ou vide, et ça va complètement changer les derniers chiffres sur mon affichage).

Pour finir, je dirais que les MF sont en 16 bits...parce qu'on attend qu'ils le soient, comme on attend qu'une Ferrari soir rouge. Sinon, ça fait moins joli sur la brochure  :D

Thierry Legault
astrophoto.fr

esox_13

Merci infiniment d'avoir pris le temps de poster ces réponses. Effectivement il semble y avoir une grande différence entre le son et l'image fixe dans ce domaine : un enregistrement en 24 bits apporte un réel plus par rapport à un enregistrement en 16 bits (dans les faible nuances), à condition qu'on n'aie pas acheté son micro à la FN*C. Je pensais qu'on savait faire des capteurs et des convertisseurs qui ne généraient pas un bruit supérieurs au pas de quantification. Comme comme quoi les musicos, même si ils boivent plus de bière sont bien plus évolués que les photographes, même si au final ils font plus de bruit que ces derniers (un musicos qui ne fait pas de bruit ne sert pas à grand chose, à part John Cage dans une de ses oeuvres). C'est peut-être pour ça qu'il vaut mieux retenir sa respiration avant de déclencher, ça fait moins de bruit...

Mais ne peut-on pas espérer un jour avoir des composants qui génèrent moins de bruit que le pas de quantification ?

chaosphere

Tout ça pour que le morceau finisse en mp3 et l'image en jpg web !  ;D ;D


Benaparis

Ou beaucoup de bruit pour rien...comme disait Shakespeare ;-)
Instagram : benjaminddb

esox_13

N'est-ce pas là la vraie définition du luxe ? Manger son pot de caviar au bord du périph avec un verre de carré de vigne ?

Tu as raison Chaosphere, je vais revendre mon P1, je garde mon smartphone. Non, mieux, je le refile à Emmaus.

chaosphere

pour ce que tu en fait, ça vaux mieux ! En plus avec le smartphone, tu peux appeler à l'aide !
;D ;D ;D

esox_13

Tu as un sérieux bruit de quantification dans tes conjugaisons mon ami (d'un autre côté tu es lyonnais...) : http://leconjugueur.lefigaro.fr/conjugaison/verbe/faire.html

;D ;D ;D ;D ;D

Allez l'OM !!!


chaosphere

Même pas ! Porteño de Buenos Aires ! On est pas tous parfaits hihihi :)

esox_13

C'est pour ça que je me sens si seul ! D'où ton immersion parmi les gauchistes récemment. Voilà un pays que j'aimerais visiter un jour, avec les hauteurs du Chili aussi.


chaosphere

CitationC'est pour ça que je me sens si seul !
www.meetic.fr

;)

esox_13

Trop cher pour mes bourses, pardon ma bourse...

astrophoto

Citation de: esox_13 le Mars 17, 2014, 11:38:56
Je pensais qu'on savait faire des capteurs et des convertisseurs qui ne généraient pas un bruit supérieurs au pas de quantification

non, il faut prendre les choses dans l'autre sens : les convertisseurs ont un pas plus petit que le bruit de lecture, ils sont donc largement dimensionnés (et même surdimensionnés pour beaucoup d'entre eux) et exploitent les capacités électroniques sans les brider.

Il faut quand même voir que les reflex récents sont à moins de 2 électrons de bruit de lecture, une performance assez extraordinaire (mais pas à bas iso où le bruit de lecture est un peu plus élevé sur les capteurs Sony et beaucoup élevé sur les Canon - d'où leur dynamique plus faible à bas iso -, tout le monde se rejoignant à haut iso).

:)

Thierry Legault
astrophoto.fr

Mistral75

Phase One décline le capteur Sony CMOS 50 Mpixels sur le Phase One iXU 150, un boîtier en magnésium spécialement conçu pour la photographie aérienne depuis des drones.

Il sera disponible en juillet, en deux configurations dédiées respectivement à la lumière visible et au proche infrarouge, au prix de 30.000 € / 40.000 USD.

Plus de détails en suivant le lien : http://www.photographyblog.com/news/phase_one_ixu_150/


esox_13

Citation de: astrophoto le Mars 17, 2014, 20:07:30
non, il faut prendre les choses dans l'autre sens : les convertisseurs ont un pas plus petit que le bruit de lecture, ils sont donc largement dimensionnés (et même surdimensionnés pour beaucoup d'entre eux) et exploitent les capacités électroniques sans les brider.

Il faut quand même voir que les reflex récents sont à moins de 2 électrons de bruit de lecture, une performance assez extraordinaire (mais pas à bas iso où le bruit de lecture est un peu plus élevé sur les capteurs Sony et beaucoup élevé sur les Canon - d'où leur dynamique plus faible à bas iso -, tout le monde se rejoignant à haut iso).

:)

Et qu'en est-il de ce bruit de lecture à bas iso sur les capteurs CCD ? Parce  que effectivement ce qui compte c'est la quantité de bruit qu'on rentre dans le convertisseur. J'avoue être très surpris d'apprendre qu'un ne sache pas donner à manger un signal suffisamment propre à un convertisseur 16 bits pour qu'il puisse s'exprimer pleinement. Qu'appelle-ton bruit de lecture ? Le bruit induit lors de la captation de la lumière ou bien le bruit transmis entre le capteur et le convertisseur, pour reprendre une analogie avec le son : le bruit généré par le micro ou celui généré par le préampli parce que je suppose que le signal est amplifié avant d'être converti. Si il ne l'est pas alors le rapport signal / bruit  peut effectivement être détérioré dans les faibles intensités.

esox_13

CitationPhase One décline le capteur Sony CMOS 50 Mpixels sur le Phase One iXU 150, un boîtier en magnésium spécialement conçu pour la photographie aérienne depuis des drones.

Il sera disponible en juillet, en deux configurations dédiées respectivement à la lumière visible et au proche infrarouge, au prix de 30.000 € / 40.000 USD.

Plus de détails en suivant le lien : http://www.photographyblog.com/news/phase_one_ixu_150/

Accrocher cela à un drone... Le pilote a intérêt à pratiquer la méditation et la zen attitude...

Lyr

Citation de: esox_13 le Mars 27, 2014, 23:37:52
Accrocher cela à un drone... Le pilote a intérêt à pratiquer la méditation et la zen attitude...

Bah, après avoir vu la vidéo de test des premiers IQ250 où le gaillard monte non seulement ce capteur sur un drone, mais avec un boîtier 645DF (à priori, le dernier du nom DF+ si je ne me trompe pas) et optique qui va bien et qu'il le crashe avant d'avoir pu prendre la moindre photo avec... je pense qu'on peut dire qu'ils savent à quoi ils s'engagent quand ils font de telles associations ;)

Nikojorj

Citation de: esox_13 le Mars 27, 2014, 23:35:57
J'avoue être très surpris d'apprendre qu'un ne sache pas donner à manger un signal suffisamment propre à un convertisseur 16 bits pour qu'il puisse s'exprimer pleinement.
De toutes façons, il ne faut pas oublier le bruit photonique...
CitationQu'appelle-ton bruit de lecture ? Le bruit induit lors de la captation de la lumière ou bien le bruit transmis entre le capteur et le convertisseur
Les deux : c'est tout ce qui se rajoute entre le nb de photons arrivés sur le capteur et le signal arrivant dans le CAN.
Ca semblerait essentiellement fonction du 2e terme (circuits) dans l'état actuel de l'art, cela dit.
Et attention aux analogies audio pas toujours très représentatives.
Citation de: esox_13 le Mars 27, 2014, 23:37:52
Accrocher cela à un drone... Le pilote a intérêt à pratiquer la méditation et la zen attitude...
Et puis il va falloir aussi un bon gros gyro pour en profiter, non? Intuitivement, j'eus pensé que le MF était plus destiné à embarquer à bord d'un bon gros navion avec pilote...

oliv-B

Le marche de la prise de vue aérienne avec des drones explose , du moins c'est à la mode, je constate de plus en plus de demandes, il est logique comme dans tout marche que l'offre s'adapte, du bas de gamme, du moyen et du haut de gamme, les constructeurs suivent aussi bien sur le matériel de pdc que pour les drones, on trouve maintenant du matériel à plusieurs dizaine de milliers d'euros, pour ma part je suis sceptique sur les possibilités d'amortissement et de rentabilisation, mais si certains franchisse le pas, c'est sûrement possible ...

esox_13

Merci pour ces précisions Nikojorj, on peut donc espérer un jour des circuits plus neutres afin d'améliorer encore tout cela.

Quant aux drones, je vois mal l'utilisation d'un tel capteur avec un drone. Pas pour des raisons de crash intempestif mais en raison de la finesse des photosites : un drone à coup sûr ça vibre, alors pour avoir une photo nette...


Nicolas Meunier

Citation de: esox_13 le Mars 28, 2014, 11:41:08
Merci pour ces précisions Nikojorj, on peut donc espérer un jour des circuits plus neutres afin d'améliorer encore tout cela.

Quant aux drones, je vois mal l'utilisation d'un tel capteur avec un drone. Pas pour des raisons de crash intempestif mais en raison de la finesse des photosites : un drone à coup sûr ça vibre, alors pour avoir une photo nette...

On fait largement plus définit en militaire et le PB de vibration est gère par de la stabilisation active.