El problema está en que el método es incorrecto.

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Quizas deberiamos de echar un vistazo a esto http://www.diwa-labs.com/wip4/photo_...623&id2=237594 donde se comparan los rangos dinamicos de la 40d y 50d. Por lo que veo, si no me equivoco y si es asi corregirme, ambos cuerpos estan en rangos similares y no estariamos hablando de valores de 8,3 sino de 10 EV. Mi anterior camara era un Olympus e-510 y pecaba de tener un rango dinamico algo escueto de entorno a 8 (segun analisis de la revista super foto) y curiosamente el rango dinamico que reflejo esa camara en diwa-labs es tambien de 8, por lo que llego a la conclusion que puede ser bastante fiable el analisis de diwa labs.


Un saludo.

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Canon EOS 50D + Canon EF-S 18-200 + Canon EF-50mm 1.8 II / Canon S90 y pasión por aprender!! http://www.flickr.com/photos/jloro

El problema con las mediciones de rango dinámico es que requieren de un CRITERIO para establecerse. El rango dinámico de una cámara en términos absolutos no existe, es una entelequia. Es cuando se establece un criterio concreto cuando tiene sentido empezar a hablar de valores numéricos de rango dinámico, y como es lógico cualquier comparación entre valores de rango dinámico obtenidas con diferentes criterios carece de todo sentido.

Que en las altas luces el rango dinámico de un sensor viene dado por la saturación es algo que nadie discute, el problema viene en el otro extremo, las sombras.

En ellas el rango dinámico está limitado por el ruido, ya que es el que hoy por hoy hace inutilizable la imagen captada por debajo de cierto nivel umbral de relación señal a ruido (S/N). Pero qué nivel es ése? pues ahí está el problema, que no hay un criterio único definido.

A los de DIWA con toda probabilidad les salen rangos de 10 EV porque utilizan un criterio ingenieril de establecer el límite inferior del rango dinámico como aquel en que la señal captada tiene el mismo nivel que el ruido, es decir, la S/N vale 1. Este criterio perfectamente válido desde un punto de vista ingenieril, no le es demasiado útil por ejemplo al fotógrafo para saber cuántos diafragmas de imagen útil va a poder captar porque con una S/N=1 la imagen está tan inmersa en ruido que no se puede distinguir nada. Por lo tanto desde un punto de vista fotográfico habría que ser más exigentes y tomar como criterio una S/N umbral mayor, que arrojaría lógicamente un rango dinámico menor.

Los dos valores serían correctos (cada uno según su criterio), pero no comparables, y ése es el problema cuando se contrastan cifras de unas webs con otras: la falta de un criterio común.

En el caso de DPreview, a la dificultad general de definir este criterio para calcular el rango dinámico se une el hecho de que son bastante chapuzas: para determinar el rango dinámico en las luces desde el gris medio ignoran las saturaciones parciales de los canales del sensor (el rango dinámico debería medirse en un solo canal) y usan la recuperación de luces de ACR, y se quedan tan anchos obteniendo rangos dinámicos de altas luces por tanto superiores a los reales.
Pero lo peor es lo que hacen en las sombras, donde dicen tomar como criterio de rango dinámico que no se supere un cierto nivel mínimo de relación señal a ruido (correcto) O cuando la señal baja del 2% del máximo tras haberle aplicado la curva tonal que les ha dado la gana, el que antes llegue. Vamos, que una cámara que por debajo de ese 2% de nivel de señal presentase una relación señal a ruido lo bastante buena para levantar las sombras a ellos les da lo mismo, y consideran que el rango dinámico termina cuando la señal llega al 2%.

El tema del rango dinámico es peliagudo, y las únicas comparaciones que de verdad van a misa es plantar las cámaras bajo comparación en un trípode, hacer una foto de la misma escena de alto rango dinámico, y ver cuántas altas luces no saturadas capta una y la otra, y cuánto ruido en las sombras presentan (Ejemplo Canon 30D vs Fuji S5 Pro).

Si lo que se quieren son cifras, hace falta un criterio pero es siempre complicado. Emil Martinec por ejemplo no da valores de rango dinámico, sino que mide curvas utilísimas y estrictamente correctísimas de relación S/N: Ejemplo Canon 40D. Éstas sí muestran valores absolutos objetivos. Obtener de ellas un rango dinámico es sencillo, pero como decía antes se ha de elegir un criterio de relación S/N umbral. A partir de sus curvas elegí como criterio S/N>2EV (es decir S/N>4 en lineal) obteniendo los rangos dinámicos de la Canon D3 vs Nikon 1Ds MKIII, que como es de cajón disminuyen al aumentar el ISO pues así lo hace la S/N. Nada que ver con el disparate que hacen los de DPreview de dar cifras de rango dinámico constante o incluso creciente con el ISO (ISO100: 8.3 EV, ISO1600: 8.5 EV en la 50D) quedándose tan panchos. Luego un lector de su web que no atienda a los criterios usados y vaya directo a la tablita para ver cómo de guay es su cámara, pensará que a ISO1600 ésta tiene más rango dinámico que a ISO100: eso es MENTIRA.

En pruebas de andar por casa pero muy orientadas a arrojar cifras válidas para el fotógrafo, yo usé el criterio de la inspección visual del ruido en varios análisis y la determinación subjetiva del diafragma en que éste hacía inutilizable la imagen: Ejemplo Canon 40D: 9 diafragmas. El método no es muy ortodoxo porque asume un comportamiento lineal del sensor y además es poco preciso dada su subjetividad, pero las cifras obtenidas dentro de sus márgenes de error SON útiles al fotógrafo y muy próximas a la realidad.

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X GUI

Yo GUI creo que el tema de donde toman los limites para comparar es algo relativo y es parecido (a ti que te gusta lo ingenieril) a cuando tomas el ancho de banda de una señal a 3db, es algo convencional quizas a menos de 3b (-4 db, -5d, etc) tambien sigue funcionando el sistema pero se suele tomar para poder comparar de alguna forma dos sistemas electronicos o decir que un filtro tiene 1000Hz de ancho de banda

Probablemente debajo de esos niveles haya sistemas que funcionan mejores unos que otros pero la comparacion se hace asi o debe de alguna manera poener un limite de comparacion...y claro esta ya sabemos que por debajo evidentemente puede haber "Luz"

Un ejemplo clarose da en los sistemas digitales de transmisión alli puedes tener un umbral definido para comparacion en "x db" de relación señal a ruido y debajo de esos evidente habra sistemas que puedan mantener la calidad porque usen un control de correcion de errores tipo FEC o algo asi, y otros no pero evidentemente hasta ese nivel deberian funcionar al menos igual y creo que es lo que pretenden en dpreview

pero entonces no pongamos ese limite en los x dbs de relacion señal a ruido ¿pero donde lo ponemos? porque podriamos decir (siguiendo con un sistema digital por ejemplo un TV) hasta que la imagen se pixele y no se vea nada, bueno pero eso como ves es relativo porque dependera de que se entienda por pixelacion y cuando empieza o cual es el limite de aqui empieza a pixelarse cuando hay un 10% , un 30%?????

En fin lo que quiero expresar es que las pruebas se deberian comparar fijando unos niveles y luego añadir como un nota que esta camara llega un poco mas porque levanto mejor el ruido etc....aun asi te das cuenta GUI que aqui dependeria del que hace la prueba, o de algun equipamiento calibrado de alta resolución pero siempre seria relativo

NI siquiera creo que los umbrales altos que tu comentas de saturacion que dices "viene dado por la saturación es algo que nadie discute" se podria discutir pensando en ¿cuando hablas de saturacion? cuando llegas a 1 db de compresion? a 2 db? cuando se quema?.....y ha quedado plano la repsuesta entrada salida....fijate seguro que me comprendes ¿verdad?

Pero vamos es una simple opinion y estoy de acuerdo contigo en lo general que conste

Vampyressa

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Pero es que en el caso que nos ocupa (rango dinámico de un sensor de cara a su uso fotográfico) es absurdo establecer un límite de nivel de señal. Para un usuario JPEG pudiera tener alguna lógica (por debajo de X nivel, la imagen se nos ha ido casi a negro, por ejemplo el 2% del rango 0..255 son 5 niveles), pero cuando se revela en RAW hay señal útil captada allá donde el ruido no inutilice la textura, y da igual para qué nivel de señal se produzca esta S/N mínima porque con tu revelador vas a sacar a relucir la textura.
Cometen además un segundo error, ese 2% lo aplican no al nivel de señal del RAW que sería lo objetivo, sino al que resulta de aplicar con ACR una curva tonal de contraste en 'S' que ellos llaman óptima (???), lo cual hace todavía menos sostenible el criterio.

Respecto a la saturación, el sensor es lineal hasta el mismo momento en que se satura, así que el error cometido estableciendo ese límite superior en la mismísima saturación (quemado) es despreciable. Échale un ojo a esta curva de respuesta de mi 350D: Respuesta sensor 350D.

Salu2!

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Bueno tengo algunas dudillas porque me cuesta creer que el sistema sea lineal hasta la saturacion y eso que he visto tu curva, ( y no dudo de ella en absoluto sabes que soy tu primera admiradora ) pero un sistema lineal hasta la saturacion?????? buffff quizas sea por, la conversion analogica digital...que tenga un mayor margen que lo que da el sensor no se debo estudiar esto un poco porque esto no es lo mio

Respecto de lo primero hablas que la relacion S/N (ya abajote ) hablas de que tu revelador va a poder levantarla, bueno pues aqui podiamos poner esa minima de cada camara y comparar y ver entonces con respecto de otras como se comportan, podria ser una medida relativa a un estandard por ejemplo por decir algo la S/N de cANON, y ver que pasa

Esto viene a ser lo mismo que yo te contaba del FEC habra camaras que podran bajar mas de ese valor y levantar la textura y camaras que no, por su mejor construccion (equivalente al FEC) o por su menor ruido de entrada en el sistema de captación pongamos entonces un valor el que sea y comparemos

Pero de todas formas GUI es hablar por hablar porque je je hoy me he levantado con ganas de polemica y tampoco entiendo tanto de esto solo son dudas que me surgen al pensar un poco....

por cierto he leido no se donde por aqui en este mismo hilo que el digic 4 es mas sensible a la luz!!!!! esto me resulta extraño el procesador no es el sensible a la luz el digamos que es el que procesa algo ya digitalizado de una parte analogica que era la que era sensible a la luz en mayor o menor medida eso si tendra mas o menos porcesado optimizado pero la sensibilidad se perdio en el sensor y circuitos anejos....¿no es asi?????

Oye GUI si que me gustaria (aprovechando que te pillo por aqui y si no te importa) que me dijeses una coseja que tengo duda, mira he analizado con MAtlab el ruido de mi sensor de la 40D en funcion de la ISO creciente y me sale que el rojo se desmadra en cambio el azul y verde siguen un camino paralelo y ajustado en funcion de la ISO, esto no lo entiendo porque segun yo me planteo

1) ¿No deberia ser el verde que hay quizas mas "sensor"? en la matriz de Bayer e introducir mas ruido al tener que combinar dos sensores (esto me cuadra menos)
2) o es el rojo porque el rojo es menos sensible y entonces genera mas ruido al tener menos señal de luz eficaz y generar una S/N peor??????

porque lo he analizado n veces y me da lo mismo

fijate en mis reusltados el eje y es la desviacion tipica esto es la racion de la varianza y el X la ISO


Saludotes

Vampyressa

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Cuando un sensor se satura no hay en realidad ningún amplificador saturado en el sentido de encontrarnos componentes electrónicos funcionando en una región de linealidad deteriorada. Simplemente o el pozo de electrones del fotocaptor se llenó (y una vez lleno ahí se queda) y ese máximo de señal es el que llegó al conversor A/D, o bien la señal no se saturó en el fotocaptor pero fue el amplificador ISO el que la saturó entregando al conversor A/D una señal superior al máximo que éste admite, en cuyo caso se recorta y listos pero no hay alinealidad por saturación de ningún amplificador.


La relación señal S/N mínima la pones tú, es un criterio, y no depende de la cámara. Precisamente ésa es la gracia del asunto, considerar que el límite inferior del rango dinámico está en el nivel RAW donde la S/N se deteriora por debajo del nivel umbral escogido como criterio y averiguar para qué nivel de señal (es decir en qué diafragma del rango dinámico) ocurre para cada modelo de cámara. Hacer esto con las gráficas de Emil es trivial, te recomiendo leer su artículo de pe a pa.


Creo que lo han dicho en DPreview, y en cualquier caso todo lo que sea hablar del Digic es hablar del JPEG. Al RAW el Digic se la repantinfla. Lo que habrán querido decir, más que que el Digic IV sea más sensible a la luz es que el procesado que hace el Digic IV (la curva tonal de contraste que aplica al generar el JPEG) preserva mejor las altas luces a cambio de tener un poco menos de contraste global. Es como si haces una curva S más o menos agresiva, no tiene ningún interés lo que haga el Digic para el fotógrafo RAW porque es puro postproceso de la cámara.


Cualquier análisis de ruido debes hacerlo sobre los datos RAW. Si has usado como imagino una imagen revelada, el algoritmo (programa) que hayas usado ha introducido una interpolación que ha propagado el ruido en función de como esté diseñado y cualquier conclusión que saques habrá que considerarla con precauciones. En cualquier caso sí que es rara esa asimetría: R vs G,B. Si fuera el canal G el que se distinguiera de los otros dos lo entendería pero así no. (???)
Lo suyo es analizar el ruido de píxels individuales con información captada, y haciéndolo así en teoría el ruido debería ser independiente del canal escogido, solo dependiendo del nivel de señal, tiempo de exposición, etc... pero igual en los 3 canales a igualdad de las demás variables. Hasta el mismo momento de hacer el demosaicing, el ruido no es sino una función aleatoria suma de una distribución Gaussiana (desviación centrada en el nivel de señal) más una de Poisson (desviación impulsiva) sin distribución espacial alguna, y puede por tanto considerarse independiente en cada píxel de los que le rodean.

Salu2!

PD: por qué no trazas las curvas de respuesta de tu 40D? estaría bien ver como de lineal es. Si quieres te digo como.

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No he usado los RAw porque en matlab no se puede hacer habria que revelar antes y estariamos en las mismas
Ademas el proceso de revelado no creo que sea selectivo a los colores por lo que no creo que influya en el tema demasiado GUI, en todo caso "engorrinara" los tres colores en un mismo valor eso lo admito pero el resultado me da que es parecido quizas aumentado en una cierta constante
Yo he analizado cada pixel por separado de un jpg imagino que conoces matlab yo he hecho esto mas o menos

Los resultados son los que ya te he dicho y que te pongo aqui en forma numerica


y aqui como ves el rojo se va y creo que esta bien hecho y no se porque se va, el que no lo haga de RAw me da que no es demasiado en esta medida el error....en fin que estoy hecha un lio porque no se porque sale asi, por eso te he puesto el calculo para que lo veas

Y ahora me voy que me esperan

Saludos

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Vampy, varias cosas:
-Por qué usas un JPEG? debes usar un TIFF lineal procedente de un revelado neutro y a ser posible de 16 bits. Cómo has obtenido ese JPEG? qué ajustes le has hecho?
-Has cogido un parche enorme, de hecho en el eje Y llegas al borde de la imagen. Es recomendable tomar un parche central pequeño de unos 200x200 píxeles máximo y centrado en el máximo de luminosidad de tu captura, que habrás de calcular y que normalmente no estará en el centro de la imagen (al viñeteo de la lente se le une la no uniformidad de la iluminación usada).
-Por último y esto es lo más importante: has hecho un análisis comparando ruido en los distintos canales, pero sin tener en cuenta para nada el nivel de señal en cada canal, con lo que está claro que el canal más expuesto (a juzgar por los resultados parece el R, lo que cuadra con que hayas usado alguna luz de tungsteno) tendrá más ruido.
Si vas a comparar ruido entre canales, deberás asegurarte de que el nivel de exposición de los 3 canales sea el mismo porque ésta es la variable principal.
Si cada canal adquirió una exposición diferente, como en tu caso, para comparar entre canales no te queda otra que calcular la relación señal a ruido, sería dividir la media de cada canal entre esas varianzas que has calculado. Y aún así el dato no tendría mucho sentido porque ya digo que tu luz tenía distintos niveles de R,G y B.

Para medir bien lo que buscas, incluso asumiendo el error de partir de una imagen revelada, has de asegurar:
- Revelado neutro y lineal en 16 bits
- Tomar un parche de tamaño reducido centrado en la zona de máxima luminosidad
- Comparar ruido entre canales solo cuando estos tuvieron la misma exposición en el RAW.

Una forma de obtener un color que mostrado en pantalla te suministre la misma exposición en los 3 canales la tienes aquí. Pero como digo, el resultado debiera ser que a igual exposición los 3 canales presentan el mismo ruido, por tanto lo mismo da elegir uno que otro. Emil Martinec en sus análisis solo coge el canal G del RAW porque es el que tiene más información capturada y hace todas las mediciones de ruido con él, sabiendo que los otros dos canales se comportan igual.

Salu2

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Gracias GUI seguiré tus consejos pero antes te dire que en todo caso creo que el canal rojo seria el que menos ha sido expuesto no el mas expuesto como tu dices porque si tiene mas ruido significa que le ha iluminado menos luz y he sacado mas ruido, si hubiese habido mas luz su relacion señal a ruido hubiese aumentado y estaria mas bajo, bueno a lo que voy creo que eso que me comentas de analizar solo 200x200 ya me lo había yo imaginado pensando un poco sobre el tema, (aunque tengo mis dudas que ahora te comentare) y fíjate lo que me ocurría cuando cogia todo el sensor debido al viñeteo y desenfocando un poco la cartulina para no tomar ninguna muestra que pudiese afectar a la medida



tela ¿verdad? ese “hueco” era debido a ese valor concentrado en el viñeteo que además, si te fijas, no se porque razón me afectaba mas a ISOS bajas que a ISOS altas, es como si fuese selectivo a la sensibilidad…bufffff……eso es otro gran misterio para mi, .por eso recalcule todo de nuevo tomando la parte mas central del sensor no tan poco como tu me sugieres ni tampoco la de mayor luminosidad, pero si abarcaba todo el sensor salvo las esquinas que además es como creo (personalmente) que habría que hacerlo para tener en cuenta el ruido total, ya que no creo que sea uniforme y por tanto si calculo una parte pequeña lo mismo me desvío mucho

También pensé que podría ser debido a que como el ojo no responde igual a todos los colores lo mismo lo habían hecho así para poder dejar la imagen como el ojo la quiere ver, si no recuerdo mal la luminosidad tiene una función algo así L =MR+NG+PB siendo M, N y P pesos de las diferentes componentes y quizás por ahí venia el tema , dando mas peso al rojo…..en fin que aquí haré de nuevo los cálculos siguiendo tus consejos pero aún así fijate GUI lo curioso de esto, como eso me dio un poco raro y yo no entendía la razón empecé a investigar un poco y me llego esto de un colega de aquí del foro que ya me dejo mas perpleja todavía porque lo mismo ¡¡¡¡¡ tenia yo razón!!!!! fíjate por favor en esta curva ¿no te resulta similar a mis cálculos que te he mostrado? Es en otras escalas la misma que la mía




Esta sacada de aquí de este hilo

Cita:

http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1019&message=25086574

Y aquí estoy mas liada que la bota de un romano ….. pero es divertido je je por cierto si tienes tiempo te acepto esto de

"por qué no trazas las curvas de respuesta de tu 40D? estaría bien ver como de lineal es. Si quieres te digo como" si si .....

Vampyressa

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No Vampy, el canal rojo es casi con seguridad el que más exposición alcanzó (pero eso por qué no lo miras tú misma en el histograma y nos lo dices?) y es el que:
- Más ruido tiene (tu cálculo de la varianza es un cálculo de ruido absoluto, no de relación señal a ruido): porque domina el ruido fotónico que aumenta con la señal
- Mayor relación señal a ruido tiene (es decir su ruido es menos visible que en los otros dos canales), y es éste el parámetro que hará que se vea como un canal menos ruidoso.

Y en la gráfica de DPreview igual.

Te recomiendo leer el artículo de Emil: Noise, Dynamic Range and Bit Depth in Digital SLRs , te sacará de muchas dudas y errores conceptuales. Sin ir más lejos el apartado 'Measuring Noise' explica cuáles son las principales contribuciones al ruido y cómo en señales de exposición elevada el ruido aumenta con la raíz de la señal. Es decir al exponer más: aumenta el ruido, pero no tanto como la señal por lo que también aumenta la relación señal a ruido.

Y aquí tienes un artículo donde se muestra visualmente (sin dar números) que no hay canales más o menos ruidosos, sino que el ruido y la relación señal a ruido dependen de la exposición lograda en el RAW: TIENE MÁS RUIDO EL CANAL AZUL?.

Cuando en mis artículos se habla de "ruido" quiere en realidad decir "relación señal a ruido", porque es éste el único parámetro que interesa al fotógrafo. Cuando se dice "la imagen tiene poco ruido" lo que se está diciendo es "la imagen tiene una alta relación señal a ruido".


Los pesos de cada canal RGB en la formación de la luminosidad son irrelevantes en esta historia del cálculo del ruido por canal. Tú tienes un sensor con píxels R, G y B, y todos a igual nivel de exposición en el RAW e ISO tendrán aproximadamente el mismo nivel de ruido y por tanto de relación señal a ruido.
Sí influirán como bien dices una vez se balancea en blancos y hablamos del ruido de luminosidad, o por ejemplo si se pasa a BN; la luminosidad final y la relación señal a ruido final percibida dependerá de las S/N y pesos de los canales participantes.

Se me ocurre volver a calcular la carta magenta (el color preciso que la cámara ve de color gris, para que el RAW obtenido tena igual exposición en los 3 canales) que calculé para anular el balance de blancos de la cámara para que se vea que en un caso de igual exposición por canal el ruido es el mismo en los tres. Pero me da pereza xD

Salu2

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Bueno no quiero molestar mucho en este hilo porque me he enrollado pero voy a poner aquí los histogramas para que GUI veas que no me parece que haya mas exposición del rojo, o si la hay es tan pequeña que soy incapaz de detectarlo a ojo o no se hacerlo te voy a poner según mi curva donde mas se nota el rojo en 800 ISO y en 1600 ISO

Fijate que te pongo tambien la imagen que era una hoja blanca y que evidentemente la camara la representa como gris centrando el histograma

Te presento Imagen e histograma al lado

Las de 800 ISO por componentes

Componente Luminancia




componente roja




componente verde




componente azul




Ahora la de 1600 ISO donde la desviación era muy grande ya según mis cálculos

Luminancia




componente rojo




componente verde




componente azul




Yo GUI veo en las dos que el rojo y el verde tienen la misma densidad y no veo porque se va el rojo, quizás tenga razon GUI (no lo dudo, sabes que no lo dudo) pero mis ojos me muestran otra cosa en los Histogramas, quizás para estar mas segura debería poder medir mas finamente ese histograma pero no tengo con que o al menos no con los ojos si no con el matlab

Te muestro como me has pedido, puede que efectivamente haya una pequeña descompensación pero en todo caso del azul porque había quizás algo de azul de l cielo de una ventana que no controle demasiado bien pero rojo rojo,….no lo se ver a ver si tu me lo puedes indicar

Respecto a que calculo el ruido absoluto efectivamente era realmente lo que quería, ver el ruido del sensor para tenerlo en mi mente como si fuese una figura de ruido de cualquier elemento de entrada, es un valor que me afectara mas o menos y así lo veo mejor, se que lo que hace buena a una señal es su relación señal a ruido (según he leído y tu me dices) pero el ruido absoluto para mi es importante porque busco ese parámetro, luego puedo calcular si acaso el valor de la señal y puedo restar pero de momento quería buscar eso

Lo calcule así porque se que es ruido es digamos o al menos yo creía constante y daba como el” umbral de captación de luz” que es a lo que quería ir pues quería calcular la sensibilidad de mi sensor también (otra chaladura)

EL que exponiendo mas se aumente el ruido es algo que puedo entender porque el sensor es una porquería imagino que es debido al ruido que se genera por calor de funcionamiento y eso debería estar controlado para mi es un fallo del sensor, debería dar el mismo ruido a velocidades digamos de 1 seg a 1/8000 igual y eso efectivamente no lo he contemplado pero fijate GUI que lo mio es solo un calculo de aficionada y no pretendia mucho mas solo que me sorprendio el resultado

De todas formas GUI no se discutirte muchas cosas solo son mis intuiciones oye y gracias por dedicarme estas lineas estoy disfrutando y aprediendo de mis eerores aunque algunos sio todavía cabezorra

Si veo que me gustaria tener una carta neutra y no hacerlo como lo hice con una carta blanca otra cosa es controlar la iluminación, para que ademas saliese neutra……

Saludos cordiales,

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