Signal-Rausch-Verhältnis im Laufe der Jahre

Ich habe Marc Levoys Lectures on Digital Photography genossen und bin an diesem Punkt angelangt .

Marc hat allgemein gesagt:

Sensoren sind besser darin, Rauschen zu reduzieren
Die Pixel werden jedoch kleiner, sodass mehr Rauschen entsteht
Diese heben sich gegenseitig auf.

Leider bleibt sein Chart bei 2008 stehen.

Ich konnte keine aktualisierte Version dieses Diagramms finden. Bleibt das SNR noch konstant, wenn wir Sensoren bis 2018 hinzufügen? (Downsizing nicht mitgezählt, worauf er weitergeht)

sensor noise

Stellt er sich das heute noch vor? Ich stimme dafür, dass wir heute weniger Lärm haben. Pixel sind zwar zahlreicher und kleiner, aber das Rauschen ist in den letzten Jahren (seit 2008) erheblich besser geworden, sodass jetzt problemlos höhere ISO-Werte möglich sind. Die Vergangenheit konnte sich das nicht einmal vorstellen.

— WayneF

Kleinere Pixelsensoren haben mehr Rauschen, das ist Physik. Bildprozessoren werden immer besser darin, Rauschen zu verbergen, das ist Mathematik. Insgesamt ist es schwierig zu quantifizieren, was die tatsächlichen Sensoren in diesen Tagen aufnehmen, aber ich habe immer noch kein geringeres gemessenes Rauschen als bei alten DSLRs mit 4 bis 6 Megapixeln gesehen.

— Dandavis

Beachten Sie, dass Sie die Schlussfolgerung aus dieser Folie falsch interpretieren, zumindest, wenn ich sie lese, ohne das Gespräch zu hören. Sogar im Jahr 2008 verbesserte sich das SNR für dieselbe Anzeigefläche mit der Zeit .

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Hi @mattdm - das habe ich damit gemeint, "Downsizing nicht zu zählen, worauf er weitergeht", das ist eine ziemlich interessante Unterscheidung, die er macht.

Richtig, ich meine: "Nicht zu zählen, wie Bilder tatsächlich jemals tatsächlich verwendet werden" ist eine Einschränkung, die die Schlussfolgerung auf den Kopf stellt.

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Antworten:

Diese Daten waren damals zweifelhaft - nicht wirklich genug Datenpunkte, und die Trendlinie ist zweifelhaft:

_{Quelle: eine sehr aktuelle xkcd}

Das Unternehmen DxOMark führt jedoch ständig Messungen von Kamerasensoren durch, die auflösungsneutral ausgelegt sind . Hier ist eine Tabelle mit dem auf dem SNR basierenden "Sport" -Wert aller getesteten APS-C-Kameramodelle von 2002 bis 2018:

Angesichts des obigen Cartoons werde ich nicht versuchen, eine Linie zu ziehen, aber

Es ist ziemlich klar, dass es einen leichten Aufwärtstrend gibt
Dieser Trend war 2008 vielleicht nicht offensichtlich, aber es scheint, als ob er wahrscheinlich auch tatsächlich da ist.

Wenn Sie sich die Gesamtwerte für die gleichen Kameras ansehen , einschließlich Dynamikumfang und Farbtiefe, sehen Sie den gleichen allgemeinen Aufwärtstrend, auch wenn es wahrscheinlich ist, dass es bis etwa 2010 mehr Wachstum gibt, wonach sich die Werte abschwächen.

In der Praxis:

Alle Kameras des letzten Jahrzehnts schneiden bei diesen Messungen sehr gut ab.
Mehr Megapixel scheinen nicht zu schaden.
Innerhalb einer Jahreskohorte gibt es Kameras, die zehn Jahre später oder zehn Jahre früher passen würden . Das heißt, es ist unwahrscheinlich, dass Sie ein Wunder voll im Dunkeln erleben, wenn Sie bis zum nächsten Jahr warten.
Mach dir darüber keine allzu großen Sorgen. Alle Kameras liefern auch bei sehr wenig Licht hervorragende Ergebnisse.
Keine dieser Messungen ist wirklich wichtig, um gute Fotos zu machen .

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Der Trend wird am besten durch Klicken auf "Glatte Linien" in Excel angezeigt.

— Scottbb

Es wäre interessant, die DxO-Tabelle mit allen unteren Modellen zu sehen, die „recycelte“ Sensoren von ihren oberen Stablemates verwenden Modell 7D aus dem Jahr 2009). Ich denke, der Trend wäre noch deutlicher zu spüren.

— Michael C

@MichaelClark den Link klicken und Ihre Hand auf einige der Auswahlfilter versuchen ....

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Mit nur der Canon 18MP (blau) und 24MP (orange) sind die Aufbereitungen markiert. imgur.com/a/ZvfBAiZ Der 24MP verfügt über zwei Versionen mit und ohne Dual Pixel CMOS AF.

— Michael C

Das vom OP angezeigte Diagramm zeigt das Pro-Raw-Sensel- Rauschen. Das angezeigte DxO-Diagramm gibt das Pixelrauschen in einem neu skalierten Bild an . Der Aufwärtstrend, den Sie sehen, stimmt perfekt mit der vom OP angezeigten Folie überein , die besagt, dass sich das SNR für denselben Anzeigebereich verbessert hat .

— Edgar Bonet

Es scheint, dass die meisten Kamerahersteller im Allgemeinen damit zufrieden waren, die meisten, aber nicht alle, der von ihnen erzielten Gewinne in Bezug auf die Sensoreffizienz zu tauschen, um mehr Megapixel mit ungefähr der gleichen Gesamtleistung in Bezug auf die Signalqualität zu erhalten. Rauschabstand wie bei älteren Sensoren mit niedrigerer Auflösung.

Es gibt einige bemerkenswerte Ausnahmen in Bezug auf bestimmte Modelle. In diesem Fall werden jedoch häufig zwei ähnliche Modelle angeboten, eines mit höherer Auflösung, dh niedrigerem SNR auf der Sensorebene (Pixelmulde), und das andere mit niedrigerer Auflösung, aber größeren Sensoren mit besserem SNR für jede einzelne Fotosite.

Nehmen wir zum Beispiel die Sony α7-Modellreihe der ersten Generation, die drei verschiedene Versionen hatte:

Das hochauflösende α7R verfügt über einen Vollbildsensor mit 36,4 MP
Das symmetrische α7 hat einen 24,3 MP FF-Sensor
Das hochempfindliche α7S verfügt über einen 12,2 MP FF-Sensor

Die zweite Generation der & agr; 7-Modellreihe war mit Sensoren mit 12,2 MP, 24,3 MP und 42,4 MP im & agr; 7S II, & agr; 7 II bzw. & agr; 7R II ähnlich. Bisher haben wir zwei Modelle in der dritten Generation gesehen: den 42.4MP α7R III und den 24.3MP α7 III.

Beachten Sie, dass Hersteller häufig weiterhin Sensoren verwenden, die bei der Einführung in ein Modell der oberen Klasse "topaktuell" waren. Spätere Modelle, die in ihrer Produktpalette niedriger sind, erhalten im Wesentlichen denselben Sensor. Vielleicht wäre das klassische Beispiel der 18-MP-APS-C-Sensor, den Canon bereits 2009 in seiner ursprünglichen 7D-Version eingeführt hat. Er ist seitdem in zahlreichen Modellen erhältlich, darunter auch der Rebel T6 / 1300D der Basement-Einstiegsklasse, der sieben Jahre später im Jahr 2016 eingeführt wurde .

— Michael C
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