가변 ISO 센서 : 가능하거나 유용합니까?

디지털 카메라에서 ISO가 어떻게 구현되는지 에 대한 질문에 대한 대답 은 각 포토 사이트 ( 즉 , 픽셀)가 ISO를 독립적으로 설정할 수 있음을 암시하는 것 같습니다 . 이것이 사실이라면, 이론적으로 특정 포토 사이트가 다른 포토 사이트와 다른 ISO를 가진 사진을 찍는 것이 가능하다고 생각합니다. 내 질문의 첫 번째 부분은 다음과 같습니다. 변수 ISO가 가능하다고 가정하면 유용합니까? 예를 들어 그림자에있는 이미지 영역에만 높은 ISO를 선택 하여 센서의 동적 범위를 늘리는 유용한 방법 인 것 같습니다. 가변 ISO가 유용하다고 가정하면 왜 아직 디지털 카메라에서 구현되지 않았습니까? (아니요?)

— 에스 ul 타닉
소스

사운드 기술적으로 가능하지만 픽셀 정밀도로 할 너무 많은 회로를 필요로 할 수 있으며 규모 어려울 너무 많은 열이 발생할 수 있습니다. 더욱이, 노출 도중에 포토 사이트를 부분적으로 읽거나 크기가 다른 포토 사이트를 갖는 것과 같은 현재의 솔루션보다 다른 방법으로 더 잘 작동한다는 것은 확실하지 않습니다.

— Itai

약간의 캐치 -22가 있습니다 : 픽셀 값을 읽기 전에 ISO를 설정해야 하지만 , 값 을 읽은 후에 만 픽셀이 그림자 영역에 속한다는 것을 알 수 있습니다 .

— Imre

@Imre True이지만 반드시 기술적 문제는 아닙니다. 예를 들어, 위에서 언급 한 Itai와 같이 노출 단계에서 포토 사이트 값을 읽는 기술이 이미 있습니다. 고급 계량 시스템을 사용하여 지역의 ISO 값을 "추측"할 수도 있습니다. 마지막으로 풍경과 같은 정지 사진의 경우 초기 테스트 노출을 사용하여 두 번째 장면의 ISO 값을 설정할 수 있습니다.

— ESultanik

ISO는 센서 나 픽셀이 실제로 할 수있는 것에 대해서는 아무것도 바꾸지 않습니다. ISO 설정이하는 유일한 것은 주어진 노출의 화이트 포인트를 변경하는 것입니다. 센서는 각 픽셀에 고정 전하 (전자 수)를 등록 할 수있는 고정 선형 장치로, 전자 노이즈의 평균 +/- 평균입니다 (정상적으로 전자는 몇 전자에 불과합니다). 당신의 말은 40,000 개의 전자에서 달성되는 "백색"대신에, 20,000 또는 10,000에서 달성되는 것입니다.

— jrista

각 픽셀에서 발생하는 것은 행 / 열 활성화 및 전하 판독입니다. 판독하는 동안, ISO 설정에 따라 "포화"하는 데 필요한 양만큼 전하가 증폭되고, 동시에 다양한 전자 노이즈 보상이 적용될 수 있습니다 (D800에는 많은 회로 전용 전자 노이즈를 줄이기 위해 낮은 ISO DR이 좋은 이유입니다.) 논리적으로 가변 ISO와 같은 것은 적용되지 않습니다. 낮은 SNR 노이즈에 대한 솔루션은 전자 노이즈를 줄이는 것입니다. 소니는 Exmor 센서에서이를 달성했습니다.

— jrista

답변:

내가 생각하고있는 가장 가까운 것은 X-10 및 X-S1에서 볼 수 있듯이 후지 필름이 EXR 센서에서 DR 모드로 수행하는 작업입니다. 픽셀의 절반은 의도적으로 중지 (또는 2 개) ) 이미지가 출력되기 전에 "일반적으로"노출 된 픽셀과 결합됩니다. 자세한 내용은 DPReview의 X-10 리뷰를 참조하십시오 . 여기서 관심있는 것은 표준 "노출 부족 후 전체 이미지에 다른 톤 곡선을 적용하는 12MP DR 모드가 아닌 6MP DR 모드입니다" "는 요즘 많은 카메라에서 볼 수 있으며 다이내믹 레인지를 증가시키기 위해 그림자 노이즈를 차단합니다. 6 MP DR 모드는 이론 상으로는 동적 범위를 증가시키면서 그림자 노이즈를 평소대로 유지하면서 동적 범위를 늘릴 수 있다는 점에서 흥미 롭습니다.

— 필립 켄달
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본질적으로, 각 사진 사이트에 대해 다양한 노출을 갖는 이와 같은 센서는 RAW 변환 프로세스 동안 톤맵되어야하는 이미지를 가질 것이다. 더 많은 정보가 각 픽셀과 함께 전송되어야하며, 이는 카메라에 필요한 처리 능력과 함께 전송 된 데이터의 크기를 증가시킵니다. 그것은 단순한 기술적 인 문제이며, 몇 년 후에는 전혀 문제가되지 않을 것이라고 확신합니다.

가장 큰 두통은 인기있는 RAW 변환 프로그램이 디코딩 프로세스를 지원하는지 확인하는 것입니다. 결과 RAW 파일은 32 비트 색상 정보를 포함해야 할 수 있으며 현재 32 비트 색상 이미지 작업에 대한 지원은 매우 제한적입니다. 대부분 16 비트까지 톤 맵핑해야합니다. 오늘날의 소프트웨어로 자동으로 수행하면 훌륭한 결과를 얻을 수있는 프로세스가 아닙니다.

— 에릭
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실제로 나는 제조업체가 그러한 두통에 관심을 보지 못합니다. 이것이 독자적인 RAW 형식을 가지고 있으며 후지가 다양한 크기와 컬러 필터로 이상한 배열을 만드는 것을 멈추지 않았습니다. 그들이 그것에서 우위를 얻을 수 있다면, 나는 그들이 그것을 기대 합니다. Lightroom & Bibble (AferShot now)을 포함한 대부분의 고급 이미지 처리 응용 프로그램은 이미 내부에서 32 비트로 작동합니다. 최신 프로세서를 사용하여 32 비트에서 선형으로 작업하는 것이 더 효율적입니다. 당신이 쓴 첫 번째 단락은 나에게 의미가 있습니다.

— Itai

CMOS 센서는 이미 기본적으로 서로 다른 ISO를 가진 센서 배열이며 보상해야합니다. 이것이 CMOS 센서를 플라스틱으로 보이게하는 것뿐만 아니라 블룸을 약화시키는 것입니다.

그러나 실제로는 픽셀 크기 영역이 픽셀의 절반에 대해 두 배이거나 두 개의 녹색 픽셀 중 하나가 다른 것보다 두 배 더 높은 더 높은 동적 범위를 달성하기 위해 다중 "ISO"를 갖는 CMOS 칩을 이미 만듭니다. 비용은 픽셀 당 더 많은 트랜지스터이며, 이는 포토 센서를위한 공간을 적게 차지하기 때문에 노이즈 및 전체 감도에 문제를 일으킬 수있다. 대형 픽셀 광 통합 셀은 노이즈가 적습니다 (일반적으로). X Mpixel의 36x24mm 센서가 X MPixel의 1/3 인치 센서보다 나은 이유-모든 전자 장치의 노이즈를 극복하기 위해 빛에 더 잘 반응합니다. .

— 마이클 닐슨
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