Apa perbedaan antara sensor mosaik Bayer dan lapisan Foveon 3?

Untuk mengisi nafsu makan saya pada hal-hal kamera kelaparan saya telah datang ke situs web Sigma dan menemukan ini barang sensor 3 lapisan.

Adakah yang bisa menjelaskan hal ini berdasarkan pengalaman atau penelitian mereka tentang hal ini?

Adakah yang punya andil dalam sigma SD15 atau sigma SD1 DSLR ini karena saya hanya diarahkan dan dipengaruhi oleh merek besar di industri ini?

The Bayer sensor yang digunakan oleh sebagian besar kamera pada dasarnya adalah grid dua-dua dari sensor dengan 1 biru, 1 merah, dan 2 sensor hijau dikenal sebagai Bayer filter bernama setelah ilmuwan Kodak Labs yang datang dengan itu. Data dari sensor semacam itu kemudian harus melalui proses demosaicing yang mengubah 4 titik data menjadi pixel yang memberikan hasil penggabungan 3 warna. Alasan untuk 2 situs hijau adalah bahwa mata manusia dilaporkan lebih sensitif terhadap hijau sehingga warna ditekankan dalam sistem.

Model Foveon , yang benar-benar membuat saya kagum, adalah pendekatan untuk mengikuti gaya film yang lebih tradisional. Dalam konteks ini, idenya adalah bahwa tiga pita utama cahaya beroperasi pada panjang gelombang yang berbeda sehingga menembus bahan sensor ke kedalaman yang berbeda, premis film berwarna. Dalam hal ini, biru adalah yang paling menembus dan merah paling banyak, jadi dengan menumpuk lapisan, mereka dapat mendeteksi di setiap situs foto tingkat masing-masing warna primer. Teknologi ini, sebagai hasilnya, menghilangkan pola moire daripada yang dapat dihasilkan dari algoritma demosaicing terkait dengan filter Bayer dan memberikan hasil yang lebih akurat.

Saya benar-benar bersemangat tentang teknologi Foveon dan saya menantikan untuk melihat di mana Sigma membawanya. Mereka akhirnya memproduksi dan kamera APS-C dengan sensor ini, jadi ketika ulasan dan sampel akhirnya mengenai, saya akan melihat mereka dari dekat. Karena itu, saya pikir para pembuat kamera telah melakukan pekerjaan yang sangat baik dengan model Bayer, ini merupakan cara pengambilan gambar yang terbukti dan dipahami dengan baik dan itu dapat dilihat dari hasil yang seringkali menakjubkan. Jika Foveon melebihi itu, kita dalam fotografi nirwana. :)

Ngomong-ngomong, saya menautkan beberapa artikel Wiki yang relevan pada keduanya yang menurut saya akan sangat membantu Anda melihat perbedaannya.

Saya telah memotret Sigma DSLR selama beberapa tahun, sejak SD-9. Saya masuk ke sistem ketika saya pindah dari film SLR ke digital dan melakukan banyak penelitian sebelum saya membuat lompatan. Saya juga menemukan chip Foveon dan desainnya menurut saya lebih banyak suara daripada desain Bayer pada tingkat konseptual; ditambah saya sangat menyukai gambar yang saya lihat berasal dari kamera.

Cara untuk memikirkan perbedaan di sini adalah bahwa sensor Bayer tradisional benar-benar mengambil tiga foto terpisah - satu hijau, satu merah, satu biru. Untuk sensor Bayer 14MP, foto hijau memiliki 7 juta piksel, sedangkan gambar merah dan biru memiliki 3,5 juta piksel data. Tidak ada data yang tumpang tindih secara spasial; artinya jika sebuah objek hanya setinggi satu pixel yang ditangkap oleh sensor, ia bisa menghilang di salah satu gambar tergantung pada warna. Di lokasi spasial tertentu 2/3 dari data warna dibuang. Jadi, sementara output yang Anda dapatkan dari kamera 14MP mungkin memiliki 14 juta piksel di dalamnya, pada dasarnya itu adalah versi sampel yang diambil kembali dan ditingkatkan ukurannya dengan detail terbesar - gambar hijau 7 MP.

Di sisi foveon, tidak ada-di mana warna dalam gambar dapat "bersembunyi" karena pada lokasi penginderaan tertentu, spektrum cahaya penuh ditangkap oleh tiga lapisan sensor sehingga tidak ada kebutuhan yang sama besarnya dengan input dari tetangga untuk menyelesaikan apa yang dilihat sensor.

Efek akhirnya adalah bahwa sensor Foveon tidak akan tertipu untuk berpikir detail halus benar-benar semacam warna (color moire), dan tingkat detail yang ditangkap konstan karena tidak ada detail halus yang dibuang secara tidak sengaja. Sensor bayer yang membuang 2/3 cahaya di titik mana pun kadang-kadang dapat menjatuhkan detail halus yang akan diselesaikan chip Foveon - lagi-lagi itu tergantung pada warna pemandangan.

Karena level detail dalam sensor Bayer adalah variabel, bisa sangat sulit untuk membandingkannya dengan chip Foveon sejauh detail ditangkap - tetapi aturan praktisnya adalah bahwa gambar Foveon akan menangkap sekitar level detail yang sama dengan Kamera Bayer dengan 2/3 dari peringkat Foveon MP (atau jumlah sensor). Jadi misalnya SD1 mendatang memiliki 46 juta photosites (sensor) yang berarti Anda dapat mengharapkan tingkat detail yang mirip dengan gambar bayer 30MP. Tapi ini lagi-lagi gambar tanpa moire warna, tanpa filter AA di depan filter (ketika Anda tidak khawatir tentang moire warna Anda tidak perlu filter AA).

Anda dapat melihat beberapa contoh menarik membandingkan Canon 5D asli dengan Sigma SD-14 di sini:

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

Terutama catat apa yang terjadi, target warna pemotretan untuk mengetahui bagaimana detail dapat bervariasi.

Selain semua hal teknis, apa yang dilakukan sensor dengan baik? Karena menangkap spektrum penuh pada setiap piksel dan tingkat resolusi yang sama tanpa memandang warna, saya pikir itu menangkap perubahan nada halus dengan sangat baik. Itu berarti langit yang sangat bagus, atau apa pun dengan perubahan warna atau nada bertahap. Karena itu mereka menghasilkan gambar yang sangat bagus untuk konversi B&W juga, karena transisi antar nada yang sangat halus.

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

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

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

(versi ukuran penuh dari masing-masing gambar tersebut dapat ditemukan di tautan).

Di mana sensor memiliki masalah, adalah dengan ISO yang lebih tinggi - kamera saat ini dapat melakukan ISO 3200 ketika ditanya:

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

tapi benar-benar 800 lebih dari batas realistis untuk sebagian besar pemotretan (kecuali jika Anda memotret untuk B&W dan kemudian gambar-gambar itu dapat bertahan dengan sangat baik karena sifat kebisingan).

Kamera Sigma tidak benar-benar berorientasi pada orang-orang yang memulai dengan fotografi, karena mereka tidak menawarkan banyak mode bantuan atau hal-hal semacam itu ... jadi waspadalah jika Anda berpikir untuk masuk ke sistem. Cara termudah untuk mencoba sensor sendiri adalah Sigma DP-1 atau DP-2, versi sebelumnya dari kamera bisa lebih lambat untuk digunakan tetapi semuanya akan memberi Anda selera yang baik untuk detail dan mewarnai gambar. menangkap.

Perhatikan bahwa saya jelas bukan sumber yang tidak bias, karena saya telah menikmati menggunakan kamera untuk waktu yang lama. Jadi hal lain yang harus dilakukan bahkan sebelum mendapatkan kamera adalah pergi menjelajahi gambar dari sensor secara lebih rinci. Saya memberikan beberapa di atas dan Anda dapat menjelajahi situs saya karena saya biasanya hanya memotret kamera Sigma, tetapi Anda dapat menemukan banyak contoh gambar dari semua berbagai kamera yang telah diproduksi Sigma di sini (juga dengan gambar ukuran penuh dapat ditemukan):

http://www.pbase.com/sigmadslr

Anda juga dapat menemukan banyak info hebat di blog Carl Rytterfalk:

http://www.rytterfalk.com/

Di suatu tempat di sana ia memiliki sampel paket RAW yang dapat Anda unduh, dan berbagai hal berbicara tentang kamera Sigma, lensa, dan sensor Foveon. Dia seorang fotografer yang hebat dan sangat antusias karena Anda akan melihat apakah Anda menonton salah satu videonya.

EDIT: Carl baru saja menulis posting panjang "Mengapa saya menggunakan Sigma", yang langsung berlaku untuk pertanyaan ini:

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

Ringkasan alasannya adalah:

1. Nuansa (berwarna)
2. Massa jenis
3. Kontras mikro
4. Ketajaman sejati
5. Rentang dinamis

Yang dia masuki secara lebih rinci di tautan, bersama dengan beberapa gambar lainnya.

Satu catatan samping yang saya lupa sebutkan, itu tidak benar-benar langsung tentang sensor, tetapi tentang DSLR spesifik Sigma yang menjadi tempat chip Foveon - Anda dapat dengan mudah menggunakannya untuk pekerjaan IR juga hanya dengan melepas pelindung debu pada kamera ( dibangun untuk menjadi pengguna yang dapat dilepas dan menginstal ulang tanpa alat apa pun).

Saya punya banyak pujian untuk Sigma karena mencoba sesuatu yang berbeda dan inovatif, dan di atas kertas sensor Foveon adalah ide yang sangat bagus. Namun saya tidak setuju dengan cara Sigma merujuk ke model mereka saat ini dengan 4,6 juta photosites (masing-masing sensitif terhadap warna serta intensitas) serta memiliki sensor 14 megapiksel!

Mengalikan jumlah photosites dengan tiga untuk mendapatkan yang setara dengan Bayer akan baik-baik saja jika saluran warna tidak berkorelasi satu sama lain. Namun dalam adegan nyata, saluran warna bervariasi dari yang berkorelasi ringan hingga berkorelasi kuat. Ambil contoh berikut ini:

Anda memiliki sensor Foveon 5MP dan sensor Bayer 15MP. Setiap sensor memiliki 5 juta piksel merah 5 juta piksel hijau dan 5 juta piksel biru. Anda sedang memotret kucing abu-abu yang duduk di atas balok beton kelabu yang besar. Karena cahaya yang datang dari pemandangan semuanya berwarna abu-abu, piksel merah hijau dan biru di masing-masing sensor menerima jumlah cahaya yang sama. Namun dalam sensor Foveon Anda berakhir dengan tiga pembacaan identik di atas satu sama lain yang tidak terlalu berguna, hanya memberikan 5 juta nilai data unik. Dalam sensor Bayer, mereka dipindahkan secara lateral memberikan potensi 15 juta nilai unik. Citra Bayer bahkan tidak perlu didemosiasikan, jadi akan berisi lebih banyak detail.

Ini adalah contoh yang sangat dibuat-buat, namun saluran warna berkorelasi cukup sering terjadi, dan inilah sebabnya interpolasi Bayer berfungsi. Saat memotret objek kuning, bacaan merah memberi Anda informasi tentang apa bacaan hijau itu meskipun tidak seperti Foveon tidak ada piksel hijau di sana.

Dalam pengujian dunia nyata karena korelasi resolusi setara dengan hanya lebih dari 2x the Bayer, bukan klaim 3x Sigma. Ini berarti model Foveon andalan saat ini dengan 4,6 juta photosites kira-kira setara dengan Bayer 10 megapiksel (walaupun mereka masih akan memiliki kualitas yang sedikit berbeda, misalnya kurangnya warna Moire di Foveon). Ini membuat Foveon sedikit tertinggal di belakang 24MP 35mm DSLR. Foveon saat ini juga berjuang dalam cahaya rendah karena cahaya harus menembus dua lapisan di atas untuk mencapai lapisan akhir.

Masa depan:

Jadi berdasarkan saran saya saat ini adalah pergi dengan kamera Bayer, namun akan menarik untuk melihat apa yang ada di masa depan. Setelah lama absen, Sigma mengumumkan SD1 dengan 15,4 juta photosite. Belum ada tanggal rilis, tetapi jika mereka dapat melakukan ini dengan baik, itu akan membuat Nikon D3x 24MP berjalan serius untuk mendapatkan uang!

Di sisi lain dari koin, resolusi Bayer naik pada kecepatan yang stabil dan hanya didukung oleh ekonomi (lebih banyak orang membuat Bayers dalam jumlah yang lebih besar). Saat resolusi sensor meningkat, tanpa peningkatan ketajaman lensa yang sesuai, Moire dan artefak Bayer lainnya menjadi jauh lebih sedikit dari masalah. Akhirnya sensor Bayer dengan jumlah megapiksel yang cukup tinggi akan memberi Anda efek yang sama seperti Foveon, tetapi dengan piksel berdampingan tidak saling berhadapan.