Tỷ lệ tín hiệu nhiễu trong những năm qua

Tôi đã được thưởng thức các bài giảng của Marc Levoy về Nhiếp ảnh kỹ thuật số và đã đạt đến điểm này .

Marc đã nói rộng:

Các cảm biến đã tốt hơn trong việc giảm tiếng ồn
Nhưng các pixel bị nhỏ hơn nên có nhiều nhiễu hơn
Chúng có hiệu quả triệt tiêu lẫn nhau.

Thật không may, biểu đồ của anh dừng lại ở năm 2008.

Tôi đã không thể tìm thấy một phiên bản cập nhật của biểu đồ này. SNR có còn không đổi khi chúng tôi thêm cảm biến cho đến năm 2018? (không tính giảm kích thước, mà anh ấy tiếp tục)

sensor noise

Anh ấy vẫn còn tưởng tượng rằng ngày hôm nay? Tôi bỏ phiếu rằng chúng ta có ít tiếng ồn ngày hôm nay. Điểm ảnh có thể nhiều hơn và nhỏ hơn, nhưng nhiễu đã trở nên tốt hơn rất nhiều trong vài năm qua (kể từ năm 2008), dễ dàng cho phép ISO cao hơn bây giờ. Quá khứ thậm chí không thể tưởng tượng được điều đó.

— WayneF

Cảm biến pixel nhỏ hơn có nhiều nhiễu hơn, đó là vật lý. Bộ xử lý hình ảnh luôn trở nên tốt hơn trong việc che đi tiếng ồn, đó là toán học. Được kết hợp với nhau, thật khó để định lượng những gì các cảm biến thực tế đang thu được trong những ngày này, nhưng tôi vẫn chưa thấy tiếng ồn đo được thấp hơn so với các máy ảnh DSLR 4-6mp cũ.

— dandavis

Lưu ý rằng bạn đang hiểu sai kết luận từ slide này, ít nhất là khi tôi đọc nó mà không nghe thấy cuộc nói chuyện. Ngay cả trong năm 2008, đối với cùng một khu vực hiển thị, SNR đã được cải thiện theo thời gian .

— Vui lòng đọc hồ sơ

Xin chào @mattdm - đó là điều tôi muốn nói là "không đếm ngược, mà anh ấy tiếp tục" đó là một sự khác biệt khá thú vị mà anh ấy tạo ra.

Đúng vậy, điều tôi muốn nói là: "không tính hình ảnh thực sự được sử dụng như thế nào" là một lời cảnh báo đưa ra kết luận trên đầu của nó.

— Vui lòng đọc hồ sơ

Câu trả lời:

Dữ liệu này là iffy sau đó - không thực sự đủ điểm dữ liệu và đường xu hướng là không rõ ràng:

_{Nguồn: xkcd rất kịp thời}

Điều đó nói rằng, công ty DxOMark luôn đo các cảm biến camera, được thiết kế ở độ phân giải trung tính . Dưới đây là biểu đồ về điểm số "Thể thao", dựa trên SNR, từ tất cả các mẫu máy ảnh APS-C được thử nghiệm từ 2002 đến 2018:

Đưa ra phim hoạt hình ở trên, tôi sẽ không thử vẽ một dòng, nhưng

Rõ ràng là có một xu hướng tăng nhẹ
Xu hướng đó có thể không rõ ràng trong năm 2008, nhưng có vẻ như nó thực sự cũng ở đó.

Nếu bạn nhìn vào điểm số tổng thể cho cùng một máy ảnh , bao gồm dải động và độ sâu màu, bạn sẽ thấy cùng một xu hướng tăng, mặc dù có thể cho rằng sẽ có sự tăng trưởng hơn vào khoảng năm 2010 sau khi nó giảm dần.

Trong thực tế:

Tất cả các máy ảnh trong thập kỷ qua làm rất tốt các phép đo này.
Nhiều megapixel dường như không gây tổn thương.
Có máy ảnh trong bất kỳ đoàn hệ năm nào sẽ phù hợp ngay trong mười năm sau hoặc mười năm trước đó . Đó là, chờ đợi cho đến năm tới không có khả năng cung cấp cho bạn một phép lạ nhìn thấy trong bóng tối.
Đừng lo lắng quá nhiều về điều này. Tất cả các máy ảnh tạo ra kết quả tuyệt vời ngay cả trong ánh sáng rất, rất ít.
Không có phép đo nào trong số này thực sự quan trọng để tạo ra những bức ảnh đẹp .

— Xin vui lòng đọc hồ sơ
nguồn

Rõ ràng, xu hướng được hiển thị tốt nhất bằng cách nhấp vào "đường trơn" trong Excel.

— scottbb

Thật thú vị khi xem biểu đồ DxO với tất cả các model cấp thấp hơn sử dụng cảm biến 'tái chế' từ các thiết bị cao cấp hơn của chúng (ví dụ, mức độ vào tầng hầm mà Canon T6 giới thiệu năm 2016 về cơ bản được sử dụng cùng cảm biến 18MP như APS-C hàng đầu của Canon mô hình, 7D, đã làm trong năm 2009). Tôi nghĩ rằng xu hướng sẽ còn đáng chú ý hơn.

— Michael C

@MichaelClark Nhấp vào liên kết và thử tay vào một số bộ lọc lựa chọn ....

— Vui lòng đọc Hồ sơ

Chỉ với các bản thử nghiệm Canon 18MP (màu xanh) và 24MP (màu cam) được đánh dấu. imgur.com/a/ZvfBAiZ 24MP có hai phiên bản, có và không có Dual Pixel CMOS AF.

— Michael C

Biểu đồ được hiển thị bởi OP cho thấy nhiễu trên mỗi giác quan thô . Biểu đồ DxO bạn đang hiển thị cung cấp nhiễu pixel trên hình ảnh được định cỡ lại . Xu hướng đi lên mà bạn thấy là hoàn toàn phù hợp với slide được hiển thị bởi OP, trong đó tuyên bố về phạm vi hiển thị cho cùng một khu vực hiển thị, SNR đã được cải thiện .

— Edgar Bonet

Nhìn chung, có vẻ như, nói chung, hầu hết các nhà sản xuất máy ảnh đều hài lòng với hầu hết các lợi ích mà họ đã đạt được về hiệu quả cảm biến để đổi lấy nhiều megapixel hơn với hiệu suất tổng thể tương đương với tín hiệu- tỷ lệ nhiễu như cũ hơn, cảm biến độ phân giải thấp hơn của họ đã có.

Có một số trường hợp ngoại lệ đáng chú ý về các mô hình cụ thể. Nhưng khi đó là trường hợp, thường có hai mô hình tương tự được cung cấp, một mô hình có độ phân giải cao hơn có nghĩa là SNR thấp hơn ở mức độ cảm quan (pixel tốt) và mô hình khác có độ phân giải thấp hơn nhưng cảm biến lớn hơn với SNR tốt hơn cho mỗi photosite rời rạc.

Lấy ví dụ dòng sản phẩm Sony α7 thế hệ đầu tiên, có ba phiên bản khác nhau:

Độ phân giải cao α7R có cảm biến toàn khung hình 36,4MP
Máy ảnh cân bằng α7 có cảm biến FF 24.3MP
Độ nhạy cao α7S có cảm biến FF 12,2MP

Thế hệ thứ hai của dòng mô hình α7 cũng tương tự, với các cảm biến 12,2MP, 24,3MP và 42,4MP bên trong các α7S II, α7 II và α7R II, tương ứng. Cho đến nay chúng ta đã thấy hai mô hình ở thế hệ thứ ba: 42.4MP α7R III và 24.3MP α7 III.

Lưu ý rằng thường các nhà sản xuất sẽ tiếp tục sử dụng các cảm biến "tiên tiến" khi được giới thiệu trong một mô hình tầng trên. Các mẫu sau này trong phạm vi sản phẩm của họ sẽ nhận được những gì về cơ bản là cùng một cảm biến. Có lẽ ví dụ kinh điển sẽ là cảm biến APS-C 18MP được Canon giới thiệu lần đầu tiên vào năm 7D ban đầu của họ vào năm 2009. Nó đã xuất hiện trong nhiều mẫu kể từ đó, bao gồm cả Rebel T6 / 1300D ở tầng hầm được tung ra bảy năm sau đó vào năm 2016 .

— Michael C
nguồn