Sự khác biệt giữa cảm biến khảm khảm 3 lớp của Foveon là gì?

Để thỏa mãn cơn thèm máy ảnh, tôi đã tìm đến trang web Sigma và tìm thấy thứ cảm biến 3 lớp này.

Bất cứ ai có thể thực sự giải thích điều này dựa trên kinh nghiệm hoặc nghiên cứu của họ về điều này?

Có ai có tay trong máy ảnh DSLR sigma SD15 hoặc sigma SD1 này không vì tôi chỉ được hướng dẫn và ảnh hưởng đến thương hiệu lớn trong ngành này?

Các Bayer cảm biến được sử dụng bởi phần lớn các máy ảnh cơ bản là một hai-by-hai mạng lưới các cảm biến với 1 2 cảm biến màu xanh lá cây màu xanh, 1 màu đỏ, và được biết đến như một bộ lọc Bayer đặt tên theo nhà khoa học Kodak Labs đi kèm với nó. Sau đó, dữ liệu từ một cảm biến như vậy phải trải qua quá trình khử màu, chuyển đổi 4 điểm dữ liệu thành pixel cho kết quả của sự hợp nhất 3 màu. Lý do cho 2 trang web màu xanh lá cây là mắt người được báo cáo là nhạy cảm hơn với màu xanh lá cây và vì vậy màu sắc được nhấn mạnh trong hệ thống.

Các Foveon mô hình, mà hoàn toàn mê hoặc tôi, là một cách tiếp cận theo một phong cách phim truyền thống hơn. Trong bối cảnh này, ý tưởng là ba dải ánh sáng chính hoạt động ở các bước sóng khác nhau và do đó xuyên qua vật liệu cảm biến đến các độ sâu khác nhau, tiền đề của phim màu. Trong trường hợp này, màu xanh lam là màu ít thâm nhập nhất và màu đỏ nhiều nhất, vì vậy bằng cách xếp chồng các lớp, họ có thể phát hiện ở mỗi trang ảnh mức độ của từng màu chính. Công nghệ, do đó, loại bỏ mô hình moire hơn có thể là kết quả của các thuật toán khử màu được liên kết với bộ lọc của Bayer và cho kết quả chính xác hơn.

Tôi thực sự hào hứng với công nghệ Foveon và tôi mong muốn được xem Sigma mang nó đi đâu. Cuối cùng họ đã sản xuất và máy ảnh APS-C có cảm biến này, vì vậy khi các đánh giá và mẫu cuối cùng được đưa ra, tôi sẽ xem xét kỹ chúng. Phải nói rằng, tôi nghĩ rằng các nhà sản xuất máy ảnh đã làm rất tốt với mô hình của Bayer, đó là một phương tiện chụp ảnh đã được chứng minh và hiểu rõ và có thể nhìn thấy từ kết quả tuyệt vời thường thấy. Nếu Foveon vượt quá điều đó, chúng ta đang ở trong niết bàn nhiếp ảnh. :)

Dù sao, tôi đã liên kết một số bài viết Wiki có liên quan trên hai bài mà tôi nghĩ sẽ thực sự giúp bạn thấy sự khác biệt.

Tôi đã quay Sigma DSLR trong một số năm, kể từ SD-9. Tôi đã tham gia vào hệ thống khi tôi chuyển từ máy ảnh DSLR sang kỹ thuật số và đã nghiên cứu rất nhiều trước khi tôi thực hiện bước nhảy vọt. Tôi cũng đã bắt gặp con chip Foveon và thiết kế của nó tạo ra âm thanh lớn hơn nhiều so với thiết kế của Bayer ở mức độ khái niệm; cộng với tôi thực sự thích những hình ảnh tôi nhìn thấy từ máy ảnh.

Cách nghĩ về sự khác biệt ở đây là một cảm biến truyền thống của Bayer, nó thực sự chụp ba bức ảnh riêng biệt - một màu xanh lá cây, một màu đỏ, một màu xanh lam. Đối với cảm biến 14MP của Bayer, ảnh màu xanh lá cây có 7 triệu pixel, trong khi hình ảnh màu đỏ và màu xanh có 3,5 triệu pixel dữ liệu. Không có dữ liệu nào trùng lặp về mặt không gian; điều đó có nghĩa là nếu một vật thể chỉ cao một pixel khi được cảm biến chụp, nó có thể biến mất trong bất kỳ một hình ảnh nào tùy thuộc vào màu sắc. Tại bất kỳ vị trí không gian nhất định, 2/3 dữ liệu màu sẽ bị loại bỏ. Vì vậy, trong khi đầu ra bạn nhận được từ máy ảnh 14 MP có thể có 14 triệu pixel, thì về cơ bản, đây là phiên bản được lấy mẫu lại và tăng kích thước của hình ảnh với chi tiết lớn nhất - hình ảnh màu xanh lá cây 7 MP.

Về phía foveon, không có màu nào trong hình ảnh có thể "ẩn" bởi vì tại bất kỳ vị trí cảm biến nào, toàn bộ dải ánh sáng đều bị bắt bởi ba lớp cảm biến và do đó không có nhu cầu lớn từ đầu vào từ hàng xóm để giải quyết những gì cảm biến nhìn thấy.

Hiệu quả cuối cùng là các cảm biến Foveon sẽ không bị lừa khi nghĩ chi tiết tốt thực sự là một loại màu nào đó (màu moire) và mức độ chi tiết được chụp là không đổi vì không có chi tiết tốt nào bị bỏ đi. Cảm biến bayer loại bỏ 2/3 ánh sáng tại bất kỳ điểm nào đôi khi có thể làm giảm chi tiết tốt mà chip Foveon sẽ giải quyết - một lần nữa, nó phụ thuộc vào màu cảnh.

Do mức độ chi tiết trong cảm biến của Bayer là khác nhau, nên rất khó để so sánh với chip Foveon theo như chi tiết được chụp - nhưng một nguyên tắc nhỏ là hình ảnh Foveon sẽ chụp xung quanh cùng mức độ chi tiết như Máy ảnh của Bayer có 2/3 xếp hạng Foveon MP (hoặc số cảm biến). Vì vậy, ví dụ SD1 sắp tới có 46 triệu ảnh (cảm biến), có nghĩa là bạn có thể mong đợi mức độ chi tiết tương tự với hình ảnh bay 30MP. Nhưng đây lại là một hình ảnh không có moire màu, không có bộ lọc AA ở phía trước bộ lọc (khi bạn không lo lắng về moire màu, bạn không cần bộ lọc AA).

Bạn có thể xem một số ví dụ thú vị khi so sánh Canon 5D gốc với Sigma SD-14 tại đây:

http://www.ddisoftware.com/sd14-5d/

Đặc biệt lưu ý những gì xảy ra khi chụp các mục tiêu màu sắc để hiểu được mức độ chi tiết có thể thay đổi.

Vì vậy, tất cả các công cụ kỹ thuật sang một bên, cảm biến làm tốt với những gì? Bởi vì nó thu được toàn phổ ở mọi pixel và cùng độ phân giải bất kể màu sắc, tôi nghĩ rằng nó nắm bắt được những thay đổi tông màu tinh tế thực sự tốt. Điều đó có nghĩa là bầu trời thực sự đẹp, hoặc bất cứ điều gì khác với sự thay đổi dần dần về màu sắc hoặc tông màu. Do đó, họ cũng tạo ra hình ảnh thực sự tốt cho chuyển đổi B & W, vì sự chuyển tiếp rất mượt mà giữa các tông màu.

http://www.pbase.com/kgelner/image/90304998

http://www.flickr.com/photos/kigiphoto/5308324073/in/set-72157625711613108/

http://www.pbase.com/kgelner/image/108588990

(phiên bản kích thước đầy đủ của mỗi hình ảnh có thể được tìm thấy tại các liên kết).

Trường hợp cảm biến gặp sự cố, với ISO cao hơn - các máy ảnh hiện tại có thể thực hiện ISO 3200 khi được hỏi:

http://www.flickr.com/photos/kigiphoto/4684772878/in/set-72157624236424558/

nhưng thực sự 800 là giới hạn thực tế hơn đối với hầu hết các cảnh quay (trừ khi bạn chụp cho B & W và sau đó những hình ảnh đó có thể giữ được rất tốt vì bản chất của nhiễu).

Các máy ảnh Sigma không thực sự hướng đến những người bắt đầu với nhiếp ảnh, bởi vì chúng không cung cấp nhiều chế độ hỗ trợ hoặc những thứ thuộc về bản chất đó ... vì vậy hãy lưu ý rằng nếu bạn đang nghĩ đến việc xâm nhập vào hệ thống. Cách dễ nhất để tự mình thử cảm biến là Sigma DP-1 hoặc DP-2, các phiên bản trước của máy ảnh có thể sử dụng chậm hơn nhưng tất cả chúng sẽ mang lại cho bạn cảm giác tốt về chi tiết và màu sắc của hình ảnh chiếm lấy.

Lưu ý rằng tôi rõ ràng không phải là một nguồn không thiên vị, vì tôi đã thích sử dụng máy ảnh trong một thời gian dài. Vì vậy, điều khác cần làm ngay cả trước khi có máy ảnh là đi khám phá hình ảnh từ cảm biến chi tiết hơn. Tôi cung cấp một số ở trên và bạn có thể khám phá các trang web của mình vì tôi thường chỉ quay camera Sigma, nhưng bạn có thể tìm thấy rất nhiều hình ảnh ví dụ từ tất cả các máy ảnh khác nhau mà Sigma đã tạo ra ở đây (cũng có thể tìm thấy hình ảnh kích thước đầy đủ):

http://www.pbase.com/sigmadslr

Ngoài ra, bạn có thể tìm thấy rất nhiều thông tin tuyệt vời tại blog của Carl Rytterfalk:

http://www.rytterfalk.com/

Ở đâu đó, anh ta có các gói RAW mẫu mà bạn có thể tải xuống, và nhiều thứ khác nói về máy ảnh Sigma, ống kính và cảm biến Foveon. Anh ấy là một nhiếp ảnh gia tuyệt vời và rất nhiệt tình như bạn sẽ thấy nếu bạn xem bất kỳ video nào của anh ấy.

EDIT: Carl vừa viết một bài dài "Tại sao tôi sử dụng Sigma", trực tiếp áp dụng cho câu hỏi này:

http://www.rytterfalk.com/2011/01/20/why-i-choose-sigma/

Tóm tắt lý do của anh ấy là:

1. Sắc thái (màu sắc)
2. Tỉ trọng
3. Tương phản vi
4. Độ sắc nét thật
5. Dải động

Mà anh ấy đi vào chi tiết hơn tại liên kết, cùng với một số hình ảnh khác.

Một lưu ý mà tôi quên đề cập, đó không thực sự là về cảm biến, mà là về máy ảnh DSLR cụ thể của Sigma có chip Foveon - bạn có thể dễ dàng sử dụng chúng cho IR hoạt động cũng chỉ bằng cách tháo bộ bảo vệ bụi trên máy ảnh ( được xây dựng để người dùng có thể tháo rời và cài đặt lại mà không cần bất kỳ công cụ nào).

Tôi dành nhiều lời khen ngợi cho Sigma vì đã thử một thứ gì đó khác biệt và sáng tạo, và trên giấy, cảm biến Foveon là một ý tưởng rất hay. Tuy nhiên, tôi không đồng ý với cách Sigma đề cập đến model hiện tại của họ với 4,6 triệu ảnh (mỗi ảnh nhạy cảm với màu sắc cũng như cường độ) như có cảm biến 14 megapixel!

Nhân số lượng hình ảnh với ba để có được tương đương với Bayer sẽ ổn nếu các kênh màu không tương thích với nhau. Tuy nhiên, trong các cảnh thực, các kênh màu thay đổi từ tương quan nhẹ đến tương quan mạnh. Lấy ví dụ sau:

Bạn có cảm biến Foveon 5MP và cảm biến 15MP của Bayer. Mỗi cảm biến có 5 triệu pixel đỏ 5 triệu pixel xanh lục và 5 triệu pixel xanh. Bạn đang chụp ảnh một con mèo xám ngồi trên một khối bê tông xám lớn. Vì ánh sáng phát ra từ cảnh có màu xám, các pixel màu xanh lục và xanh lam trong mỗi cảm biến đều nhận được cùng một lượng ánh sáng. Tuy nhiên, trong cảm biến Foveon, bạn kết thúc với ba lần đọc giống hệt nhau, điều này không hữu ích lắm, chỉ cung cấp 5 triệu giá trị dữ liệu duy nhất. Trong cảm biến của Bayer, chúng được dịch chuyển sang một bên với giá trị tiềm năng 15 triệu. Hình ảnh của Bayer thậm chí sẽ không cần trình bày, vì vậy sẽ chứa nhiều chi tiết hơn.

Đây là một ví dụ rất dễ gây tranh cãi, tuy nhiên các kênh màu tương quan xảy ra khá thường xuyên và đây là lý do tại sao các phép nội suy của Bayer hoạt động. Khi chụp ảnh một đối tượng màu vàng, việc đọc màu đỏ cung cấp cho bạn thông tin về việc đọc màu xanh lá cây mặc dù không giống như Foveon không có pixel màu xanh lá cây ở đó.

Trong thử nghiệm trong thế giới thực do tương quan, độ phân giải tương đương với chỉ hơn 2 lần so với Bayer, không phải là yêu cầu 3x Sigma. Điều này có nghĩa là mẫu Foveon hàng đầu hiện tại với 4,6 triệu ảnh tương đương với 10 megapixel của Bayer (mặc dù chúng vẫn có chất lượng hơi khác nhau, chẳng hạn như Moire màu trong Foveon chẳng hạn). Điều này khiến Foveon tụt lại một chút so với máy ảnh DSLR 24MP 35mm. Foveon hiện tại cũng phải vật lộn trong ánh sáng yếu vì ánh sáng phải xuyên qua hai lớp ở trên để đến lớp cuối cùng.

Tương lai:

Vì vậy, dựa trên lời khuyên hiện tại của tôi sẽ là sử dụng máy ảnh của Bayer, tuy nhiên sẽ rất thú vị để xem tương lai sẽ ra sao. Sau một thời gian dài Sigma đã công bố SD1 với 15,4 triệu ảnh. Vẫn chưa có ngày phát hành nhưng nếu họ có thể thực hiện điều này trong một thân máy tươm tất, nó sẽ mang lại cho Nikon D3x 24MP một bước chạy nghiêm túc vì tiền!

Ở phía bên kia của đồng tiền, các nghị quyết của Bayer tăng lên với tốc độ ổn định và được hỗ trợ bởi kinh tế đơn giản (nhiều người đang tạo ra Bayers với số lượng lớn hơn). Khi độ phân giải của cảm biến tăng lên, không có sự cải thiện tương ứng nào đối với độ sắc nét của ống kính, Moire và các đồ tạo tác khác của Bayer trở nên ít gặp vấn đề hơn. Cuối cùng, một cảm biến của Bayer có số megapixel đủ cao sẽ cho bạn hiệu ứng tương tự như Foveon, nhưng với các pixel cạnh nhau không nằm chồng lên nhau.