Wielkość sensora a dyfrakcja

[Arkan]

Znalazłem dość ciekawą dyskusję na dpreview. Facet dowodzi, że wielkość matrycy ma wpływ na to przy jakim f dyfrakcja będzie wpływała na faktyczną utratę rozdzielczości. Twierdzi, że dla 300d/10d jast to f14 (pow tej wartości obraz będzie coraz mniej ostry z powodu utraty rozdzielczośći). W 20d jest to wg niego f11 -bo jest to tej samej wielkości sensor co 10d, ale o wyższej rozdzielczości.
Jeśli jest to prawda to zamieniając 300d/10d na 20d zyskamy wysokie ISO, a stracimy wysokie f (jeśli chodzi o jakość obrazu)

http://forums.dpreview.com/forums/re...essage=9967322

Arkan

[Vitez]

Re: Wielkość sensora a dyfrakcja

Facet dowodzi, że wielkość matrycy ma wpływ na to przy jakim f dyfrakcja będzie wpływała na faktyczną utratę rozdzielczości.

A mi sie wydaje ze o wiele wiekszy wplyw na dyfrakcje ma konstrukcja obiektuwu, szczegolnie przyslony (ilosc platkow), a o wiele mniejszy rozdzielczosc matrycy .

[Arkan]

Vitez, przeczytałeś tą dyskusję na dpreview, czy odpowiadasz tak ogólnie? Pytam, bo goście przerzucają się tam różnymi argumentami stricte technicznymi, a mój stan wiedzy technicznej niezbyt pozwala mi na wyrobienie sobie zdania na ten temat - stąd też pytanie do kolegów co sądzą na ten temat.

Arkan

[Vitez]

Vitez, przeczytałeś tą dyskusję na dpreview, czy odpowiadasz tak ogólnie?

Odpowiadam ogolnie probujac przerzuci dyskusje tutaj bo roznie to bywa ze zrozumieniem slownictwa technicznego angielskiego .

[meteor]

Vitez, przeczytałeś tą dyskusję na dpreview, czy odpowiadasz tak ogólnie?

Odpowiadam ogolnie probujac przerzuci dyskusje tutaj bo roznie to bywa ze zrozumieniem slownictwa technicznego angielskiego .

Hmm, tak wybierajac z tamtego watku te rzeczy z ktorymi sie zgadzam, to wychodzi, ze:
a) dyfrakcja powodowana jest przez obiektyw
b) zwiekszenie gestosci upakowania pikseli zwieksza wrazliwosc na dyfrakcje , jednak
c) zwiekszenie rozdzielczosci matrycy z nawiazka powinno zniwelowac ten efekt
d) biorac pod uwage dyfrakcje, przy zwiekszeniu rozdzielczosci matrycy o 30% nie mozemy oczekiwac zwiekszenia rozdzielczosci optycznej az o 30%

Pamietajmy w koncu o szacunkowej liczbie pikseli na klatce filmu - wg stwierdzen tego xaphoda nie daloby sie w takim wypadku zrobic zdjecia...

[Arkan]

b) zwiekszenie gestosci upakowania pikseli zwieksza wrazliwosc na dyfrakcje , jednak
c) zwiekszenie rozdzielczosci matrycy z nawiazka powinno zniwelowac ten efekt

Nie wiem czy dobrze rozumiem, ale moim zdaniem zwiększenie gęstości upakowania pikseli to jest właśnie zwiększenie rozdzielczośći matrycy. Jeśli tak jest, to Twoje stwierdzenie jest sprzeczne wewnętrznie :wink: . Wg mnie zwiększenie powierzchni matrycy przy stałej rozdzielczości może zniwelować ten efekt (1Ds rulez )

d) biorac pod uwage dyfrakcje, przy zwiekszeniu rozdzielczosci matrycy o 30% nie mozemy oczekiwac zwiekszenia rozdzielczosci optycznej az o 30%

Nie możemy oczekiwać w ogóle (np. przy f/4), czy powyżej jakiejś wartości - np. tak jak twierdzi Xaphod powyżej f11? Jeśli facet ma rację to f14 daje sie jescze przeżyć, ale f11 to już dość poważne ograniczenie. Przeglądałem w necie sample z 20d i jednak nie ma tam zdjęć zrobionych pow. f11 (przynajmniej ja nie znalazłem) - dziwne

Arkan

[meteor]

b) zwiekszenie gestosci upakowania pikseli zwieksza wrazliwosc na dyfrakcje , jednak
c) zwiekszenie rozdzielczosci matrycy z nawiazka powinno zniwelowac ten efekt

Nie wiem czy dobrze rozumiem, ale moim zdaniem zwiększenie gęstości upakowania pikseli to jest właśnie zwiększenie rozdzielczośći matrycy. Jeśli tak jest, to Twoje stwierdzenie jest sprzeczne wewnętrznie :wink: . Wg mnie zwiększenie powierzchni matrycy przy stałej rozdzielczości może zniwelować ten efekt (1Ds rulez )

Moze poprzednio bylo nieco zbyt skrotowo...
Troche juz czasu minelo od mojej ostatniej lekcji fizyki, wiec moge sie mylic, jednak wg mnie:
Rozdzielczosc matrycy jest rozdzielczoscia fizyczna (mierzona w pikselach na m lub m2) - z grubsza chodzi o odleglosc w mm miedzy sasiednimi pikselami.
O jakosci odwzorowania obrazu na matrycy (zdjeciu) decyduje tzw. rozdzielczosc optyczna, czyli najmniejszy kat pozwalajacy rozroznic dwa sasiednie elementy fotografowanego obiektu.
I tu jest wlasnie przyslowiowy pies pogrzebany...
W przypadku gdyby nie bylo dyfrakcji, zwiekszenie rozdzielczosci fizycznej matrycy (powiedzmy o 25% jak w przypadku 20D) spowodowac powinno proporcjonalny wzrost rozdzielczosci optycznej, czyli rowniez o ok 25%.
Jezeli jednak uwzglednimy zwiekszony wplyw dyfrakcji wraz ze wzrostem rozdzielczosci fizycznej matrycy, okaze sie, ze rozdzielczosc optyczna jest nieco zdegradowana.
Xaphid kloci sie, ze ze wzrostem o 25% rozdzielczosci fizycznej, dyfrakcja rosnie o ponad 25%, co oznacza realny spadek rozdzielczosci optycznej i bedzie wymagalo otwarcia przyslony z 14 do 11 (dla zniwelowania przyczyny dyfrakcji). Pozostali twierdza, ze dyfrakcja owszem, zwiekszy sie, ale wplyw jej bedzie mniejszy niz wspomniane 25%. Jezli wiec do 100% poczatkowej rozdzielczosci dodasz 25% (zysk wzrostu rozdzielczosci fizycznej) i odejmiesz, powiedzmy, 5-7% (wplyw dyfrakcji), to i tak otrzymasz 18-20% zysk (wzrost) rozdzielczosci optycznej.

Twierdzenie Xaphida jest dosc latwo obalic stosujac przyklad tradycyjnego filmu: jezeli dyfrakcja rosnie liniowo wraz ze wzrostem rozdzielczosci fizycznej i do tego wplyw dyfrakcji niwelowalby z nawiazka wplyw zwiekszania rozdzielczosci fizycznej, to dla zwyklego filmu (ktorego rozdzielczosc jest rzedu 20-200 Mpix) robienie zdjec nawet przy przyslonie 1.8 byloby niemozliwe. (nb. taki zarzut byl tez na dpreview, jednak pozostawiony bez odpowiedzi...)

Summa summarum, jedyne w czym moznaby sie z Xaphidem zgodzic to to, ze obraz ogladany na monitorze (72dpi, zoom: 100%) ma prawo byc gorszy. Jednak dla odbitek takich samych rozmiarow (np. 20x30), zdjecie z 20D (8Mpix) powinno byc lepszej jakosci niz zdjecie z 10D (6.3Mpix).

(ciach...)Przeglądałem w necie sample z 20d i jednak nie ma tam zdjęć zrobionych pow. f11 (przynajmniej ja nie znalazłem) - dziwne

Arkan

Zdaje sie, ze w ogole malo na razie sampli - poczekajmy na premiere aparatu, az wezma go w rece normali uzytkownicy, a nie ci sponsorowani przez Canona .
Mam nadzieje ze powyzszy wykladzik nie byl za dlugi i meczacy...
Pozdrawiam,
meteor.

[Arkan]

Mam nadzieje ze powyzszy wykladzik nie byl za dlugi i meczacy...

Wykad suuuper! - dotarło do mnie, dzieki serdeczne . Ujemną stroną tego, że do mnie dotarło, jest to, że znowu zaczynam chcieć mieć ten aparat .

Pozdrawiam,
Arkan

[Vitez]

Ujemną stroną tego, że do mnie dotarło, jest to, że znowu zaczynam chcieć mieć ten aparat .

To jakiej wielkosci odbitki zazwyczaj robisz?
Czache bym zrozumial... on swoje portfolio fotografa trzyma w 40x60

[Tomasz Golinski]

Jesli dobrze zrozumiałem problem, to sytuacja wygląda tak:

dyfrakcja powoduje powstawanie prążków mocniej widocznych im otwór przesłony większy. Prążki są położone w stałych odległościach zależnych m.in. od długości fali światła. Przy jaśniejszych prążkach jednak jest ich więcej widocznych. Przypuszczam, że stwierdzenie, że f14 jest ok dla 300d oznacza, że wszystkie istotnie widoczne prążki przypadają na jeden pixel. Gdy maleje rozmiar pixela okazuje się, że prążków widocznych musi być mniej, więc i f większe. Jest to bariera nie do przeskoczenia, zbyt drobnych szczegółów nie da się wtedy przedstawić. Jedyny sposób to zwiększenie matrycy.

Podsumowując, dyfrakcja nie zależy od sensora (chyba, że pojawia się dodatkowy efekt związany z jego budową, w co wątpię). Można myśleć np. o wielkości plamki, która odpowiada punktowi. Jeśli plamka wykracza poza pixel, to mamy strate jakości. W tym sensie zwiększenie gęstości upakowania pixeli zmniejsza i głębie ostrości.

To, co napisał Meteor, że na filmie robienie zdjęć f1.8 jest niemożliwe, jest prawdą, przy tych założeniach.Wątpie czy każdy z 200Mpx niesie osobną i ostrą informację.

[Arkan]

To jakiej wielkosci odbitki zazwyczaj robisz?

No właśnie sie okazuje, że nie wiem - to znaczy zazwyczaj 20x30, ale ostatnio zostałem poproszony o 40x60.
A kolejną rzeczą jest to, że zdarza mi się dosyć mocno przekadrować/scropować zdjęcie - szczególnie kiedy robię jakiś szybki obiekt i używam centralnego punktu AF, a wtedy jeśli zdjęcie jest choć trochę nieostre, to nawet przy 13x18 potrafi wyjść mogiła

Arkan

[Vitez]

A kolejną rzeczą jest to, że zdarza mi się dosyć mocno przekadrować/scropować zdjęcie - szczególnie kiedy robię jakiś szybki obiekt i używam centralnego punktu AF, a wtedy jeśli zdjęcie jest choć trochę nieostre, to nawet przy 13x18 potrafi wyjść mogiła

Cwiczenie kadrowania PRZED wykonaniem zdjecia a nie PO jest nieco tansze niz inwestycja w wiecej pikseli

[Arkan]

Cwiczenie kadrowania PRZED wykonaniem zdjecia a nie PO jest nieco tansze niz inwestycja w wiecej pikseli

Tylko toeoretycznie, bo np. łapanie bocznym punktem latajacych nad plażą mew jest tak wkurzajace, że potencjalne straty wynikające z ogólnej nerwowości wywołanej frustracją mogą znacznie podrożyć tą "nieco tańszą inwestycję" :wink:
Dodatkowo, przynajmniej mój egzemplarz dużo pewniej i dokładniej ostrzy centralnym punktem AF

Arkan

[Vitez]

Cwiczenie kadrowania PRZED wykonaniem zdjecia a nie PO jest nieco tansze niz inwestycja w wiecej pikseli

Tylko toeoretycznie, bo np. łapanie bocznym punktem latajacych nad plażą mew jest tak wkurzajace, że potencjalne straty wynikające z ogólnej nerwowości wywołanej frustracją mogą znacznie podrożyć tą "nieco tańszą inwestycję" :wink:

Ty podales marginalny przyklad, a ja ogolna prawde :P .

[meteor]

Chyba nie do konca...

Jesli dobrze zrozumiałem problem, to sytuacja wygląda tak:

dyfrakcja powoduje powstawanie prążków mocniej widocznych im otwór przesłony większy.

Na odwrot: dyfrakcja rosnie wraz ze wzrostem wartosci przyslony (f5.6->f32), a wiec ze spadkiem srednicy otworu. Zasada jest prosta: im mniejsza dziura, tym wieksze ugiecie promieni (az do zwiekszenia wplywu efektow kwantowych, ale to inna bajka...)

Prążki są położone w stałych odległościach zależnych m.in. od długości fali światła. Przy jaśniejszych prążkach jednak jest ich więcej widocznych. Przypuszczam, że stwierdzenie, że f14 jest ok dla 300d oznacza, że wszystkie istotnie widoczne prążki przypadają na jeden pixel.

Powiedzmy inaczej: jezeli zalozymy ze efekt ten ma w przyblizeniu rozklad Gussa (lub podobny) to znaczaca czesc energii (maksimum wraz z prazkami - ekstremami lokalnymi rozkladu) przypadnie na jeden piksel.

Gdy maleje rozmiar pixela okazuje się, że prążków widocznych musi być mniej, więc i f większe. Jest to bariera nie do przeskoczenia, zbyt drobnych szczegółów nie da się wtedy przedstawić.

Gdy rozmiar piksela maleje, ktores prazki rozkladu moga sie znalezc w obszarze sasiedniego piksela. Ale sensor nie jest urzadzeniem cyfrowym (0-1), lecz analogowym. Swiatlo prazka istotnie moze zaklocic informacje odbierane przez ten sasiedni piksel (zsumuje sie najprawdopodobniej z orginalna informacja) - jednak nie bedzie to suma dwoch wartosci maksymalnych ale suma maksimum pozadanej informacji i interferencji z sasiednich pikseli (o znacznie mniejszych ekstremach)... Tak wiec zadnej powaznej bariery tu nie widze...

Jedyny sposób to zwiększenie matrycy.

Podsumowując, dyfrakcja nie zależy od sensora (chyba, że pojawia się dodatkowy efekt związany z jego budową, w co wątpię).

Dokladniej: zrodlo efektu dyfrakcji lezy w obiektywie (przyslona), natomiast zwiekszenie rozdzielczosci sensora jedynie go na nia uwrazliwia

Można myśleć np. o wielkości plamki, która odpowiada punktowi. Jeśli plamka wykracza poza pixel, to mamy strate jakości. W tym sensie zwiększenie gęstości upakowania pixeli zmniejsza i głębie ostrości.

GO? Mi sie wydawalo, ze to raczej efekt aberracji sferycznej... Efekt i owszem, pogorszy jakosc fotki - ale tylko rozpatrywanej 1:1 w rozdzielczosci monitora. W przelozeniu na odbitke tego samego formatu zyskamy na ogolnym wzroscie rozdzielczosci.

To, co napisał Meteor, że na filmie robienie zdjęć f1.8 jest niemożliwe, jest prawdą, przy tych założeniach.Wątpie czy każdy z 200Mpx niesie osobną i ostrą informację.

Chodzilo mi o to, ze jezeli rzucimy obraz 2Mpix na monitor (1600x1200 - rozdzielczosc monitora 19" = ok. 350mm x 270mm), a nastepnie ekstrapolujemy to do rozdzielczosci filmu (200Mpix) co da nam wymiary 3,5m x 2,7m
Konia z rzedem dla tego, kto nie zauwazy wtedy dyfrakcji na pojedynczych (sasiednich) pikselach.
Rzecz w tym, ze Xaphid kloci sie (z reszta niezbyt kulturalnie) o pryncypia dzialania fotografii bez zastanowienia sie nad tym do czego sie to uzywa. Ja ciagle twierdze, ze wraz ze wzrostem rozdzielczosci sensora (jezeli tylko wyeliminujemy wzrost szumow, co zdaje sie Canon uzyskal), uzyskamy wzrost jakosci obrazu widocznego na obitce.
Nie zapomniajmy, ze pierwsze fotografie uzyskiwano bez uzycia soczewki, bazujac jedynie na efekcie dyfrakcji...