Kodak představil nový typ barevného filtru pro snímače - Fotografovani.cz - Digitální fotografie v praxi

Odběr fotomagazínu

Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!

 

Zadejte Vaši e-mailovou adresu:

Kamarád fotí rád?

Přihlas ho k odběru fotomagazínu!

 

Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:



Vybíráme

Kodak představil nový typ barevného filtru pro snímače

20. června 2007, 00.00 | Dnes se podíváme na novinku ze světa digitální fotografie, která se týká snímačů. Kodak představil koncepci nového barevného filtru pro snímače, který by měl zlepšit kvalitu obrazu na vysokých citlivostech, a přinést tak menší úroveň šumu.

Dnes se podíváme na novinku ze světa digitální fotografie, která se týká snímačů. Kodak představil koncepci nového barevného filtru pro snímače, který by měl zlepšit kvalitu obrazu na vysokých citlivostech, a přinést tak menší úroveň šumu.

Co je barevný filtr?
Velmi zjednodušeně řečeno je snímač sám o sobě barvoslepý. Světlocitlivé buňky by reagovaly na jakoukoliv barvu a generovaly signál bez ohledu na barvu dopadajícího světla. Výsledný snímek by byl černobílý. Proto se používá barevný filtr, který na jednu konkrétní buňku propouští jednu konkrétní barvu. Výsledný obraz, resp. jeden bod snímku se pak vypočítává složením hodnot ze sousedních buněk, které zachytily jiné barvy.


Bayerův filtr

Nový typ barevného filtru od Kodaku
U naprosté většiny snímačů používaná Bayerova maska zřejmě dostane dalšího konkurenta. Rozložení barevného filtru na snímači, tak jak jej známe z většiny digitálních fotoaparátů, se Kodaku zřejmě nelíbí (i když právě Bayerovu masku vyvinul pan Dr. Bryce Bayer v laboratořích Kodaku v roce 1976), a tak vyvinul nový koncept rozložení filtrů, který má vylepšit kvalitu obrazu na vyšších citlivostech. Používání vysokých citlivostí i u kompaktů je současný trend. Ještě před dvěma lety jsme v kompaktech mohli zpravidla nastavit maximální citlivost ISO 400, ale nyní není výjimkou ani citlivost ISO 3200, kterou potkáme v mnoha kompaktech. Takřka "povinným" minimem je ISO 1000 nebo 1600. To samozřejmě přináší problém s digitálním šumem, protože z druhé strany působí také efekt zvyšování rozlišení, kdy na stejné ploše kvůli zvyšování počtu buněk klesá jejich velikost. A tím pádem i citlivost, takže se signál musí více zesilovat a více se tím projeví šum.
Není to první pokus o překonání Bayerovy masky. Sony často používá barevnou masku složenou nejen ze základních barev R (red), G (green) a B (blue), ale přidává i čtvrtou barvu E (emerald), tedy smaragdovou. Přidání bylo jednoduché, protože Bayerova RGB maska díky tvaru a uspořádání buněk používá na jednu čtveřici bodů jeden červený, jeden modrý a dva zelené filtry. Tedy vlastně RGBG. Sony jednoduše nahradilo druhou zelenou jinou barvou.


Vlevo RGBG, vpravo RGBE

Dalším rivalem je Foveon a jemu podobné technologie, které skládají barevné RGB filtry pod sebe. Jeden bod tedy dokáže rozlišit konkrétní barvu, nejen intenzitu barvy dané použitým filtrem.

Kodak chce problémy vyřešit přidáním bodů, které budou zachycovat pouze jas (tzn. bez barevných filtrů) bez ohledu na barvu světla. Dalo by se tedy říci, že tyto body budou "uvažovat černobíle". Díky tomu, že takovéto buňky zachycují všechny vlnové délky viditelného světla, tak na těchto buňkách získáme větší signál. Ten se nemusí tolik zesilovat, a tím pádem je slabší i šum. Aplikaci Kodak vidí jak u CCD, tak i u CMOS snímačů všeho druhu. Od fotomobilů přes digitální kompakty. První snímače budou hotové v prvním čtvrtletí roku 2008.




nahoře klasická Bayerova maska, dole ukázka toho, jak by mohl vypadat nový typ filtru

  
rozložení bodů může být různé

Proč citlivost zvyšovat?
Důvod je samozřejmě jen jeden. Nedostatek světla. Nutnost zvyšování citlivosti lze rozdělit na dvě různé motivace. Buď máme málo světla pro zachycení scény, a vychází nám tak dlouhý čas expozice, že bychom pohybem fotoaparátu snímek rozmazali, nebo chceme použít velmi krátký čas expozice pro zmrazení pohybu. Zatímco pro zachycení scény nám stačí časy expozice v řádech desetin sekundy (u ohnisek v řádu desítek mm), pro zmrazení pohybu potřebujeme spíše setiny sekund, nebo více. Proto i v relativně osvětleném prostoru musíme použít vysokou citlivost.

Praktické ukázky

Odkazy

::Tisková zpráva Kodaku
::Blog Kodaku o inovacích
::Bayerův filtr na Wikipedii

Tématické zařazení:

 » Vybíráme  

 » Ostatní  » FotoTechnika  

 » Vybíráme  » Technologie  

 » Novinky  

 » Novinky  » Trendy  

Diskuse k článku

 

Vložit nový příspěvek   Sbalit příspěvky

 

Ukážky

Autor: Slapo Muž

Založeno: 20.06.2007, 00:38
Odpovědí: 4

Ukážky sa akosi stratili.

Videl som ich už inde, zdá sa to byť značne zaujímavé, už aby bol testovaný prvý aparát s nimi ;)

Odpovědět na příspěvek

zase filtr…

Autor: DEmis Muž

Založeno: 20.06.2007, 08:38

Ale houbeles. Zase nějaká bouře ve sklenici vody. Je to další mizerné řešení. Chce to něco převratného, aby to byl značný posun vpřed. Něco jako byl rozdíl mezi elektronkou a tranzistorem.

Odpovědět na příspěvek

RE: Ukážky

Autor: Libb Muž

Založeno: 20.06.2007, 09:23

No je to lepší, to ano, ale na druhou stranu to ISO 1000 jsem tak strašné, jako ukazují oni, nezažil a zase to jejich vypadá zhruba jako ISO 1600 ze zrcadlovky, takže jo, posun to je, ale revoluce ne.

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: Ukážky

Autor: Slapo Muž

Založeno: 20.06.2007, 12:04

O revolúcii som ani nič nehovoril.
To ISO 1000 zo zrkadlovky asi nebude, skôr z nejakého kompaktu, pretože je to naozaj dosť zlé. Ak to ale pomôže aspoň tak, ako je to na ukážkach, potom je to na obyčajný posun vpred celkom slušné.

Odpovědět na příspěvek

RE: Ukážky

Autor: a4 Muž

Založeno: 23.06.2007, 18:40

...ty ukázkový obrázky jsou překrásně nalhaný, je to úplně totéž jako TV reklamy typu "běžný prací prostředek" ;)

Odpovědět na příspěvek

Protichůdné pořadavky

Autor: Nephilim Muž

Založeno: 20.06.2007, 09:07
Odpovědí: 0

Je to stále stejné. Výrobci nás přesvědčují, že chceme kolibří digitály a z toho pak vyplývají všechny problémy. Kdyby se výrobci vrátili k velikosti DF, jenž by se také dal držet v jiné než dětské či velmi drobné ženské ručce, pak by měli dost prostoru na větší snímač, tím pádem větší optiku a tím pádem kvalitnější snímky. Cena snímačů je dána především masovostí jejich nasazení, takže v tomhle nehledejme problém.

Odpovědět na příspěvek

Mierny pokrok

Autor: Albert Muž

Založeno: 20.06.2007, 09:47
Odpovědí: 0

Ak tomu dobre rozumiem, tak každá RGB bunka má vedľa seba jednu bunku reagujúcu na celé spektrum. To znamená, že plocha bunky reagujúcej na farbu bude zhruba polovičná ako pri Bayerovej maske. Bude mať síce informáciu z pomocnej bunky, ale tá bude mať tiež plochu menšiu ako pôvodná. Čiže sa nutne musí zhoršiť pomer signál/šum. Do akej miery to uvedený algoritmus dokáže kompenzovať, uvidíme v praxi. Riešenie naozaj nie je "revolučné". Nie som presvedčený o tom, že komtakty musia mať rozlíšenie 10Mpx a viac a citlivosť ISO 1000 a viac ...

Odpovědět na příspěvek

Foveon ?

Autor: jir784 Muž

Založeno: 20.06.2007, 10:10
Odpovědí: 3

Jak je na tom vůbec ten Foveon ? Vím že ho dává Sigma do svych zrcadel ale to je všechno, jsou někde nějaké testy ?

Odpovědět na příspěvek

RE: Foveon ?

Autor: Dan Muž

Založeno: 20.06.2007, 10:42

Testy jsou taky, ale asi nejlepsi je mrknout na fotky z tech zrcadel Sigma SD10 a teď i Sigma SD14 - asi to ukáže nejvíc. Mně se to zdá úžsné. Už odstranili i problémy se šumem při delších časech+citlivosti. Příští zrcadlo (nyní Nikon) bude asi Sigma.
Dan

Odpovědět na příspěvek

RE: Foveon ?

Autor: Albert Muž

Založeno: 20.06.2007, 10:50

Z technologického hľadiska má Foveon problémy v tom, že jednotlivé farby sa nachádzajú na rôznych úrovniach vertikálnej štruktúry snímača. To spôsobuje pokles úrovne signálu pre "nižšie" farby. Výhodou je to, že každá farba zaberá celú plochu bunky. Tak isto nie je potrebná. interpolácia. Zrejme pre technologické problémy zatiaľ nie je rozšírený. Na druhej strane, ak by prinášal prevratné technické riešenia a parametre, už by sa oň zaujímali aj iné firmy ...

Odpovědět na příspěvek

RE: Foveon ?

Autor: Albert Muž

Založeno: 20.06.2007, 10:50

Z technologického hľadiska má Foveon problémy v tom, že jednotlivé farby sa nachádzajú na rôznych úrovniach vertikálnej štruktúry snímača. To spôsobuje pokles úrovne signálu pre "nižšie" farby. Výhodou je to, že každá farba zaberá celú plochu bunky. Tak isto nie je potrebná. interpolácia. Zrejme pre technologické problémy zatiaľ nie je rozšírený. Na druhej strane, ak by prinášal prevratné technické riešenia a parametre, už by sa oň zaujímali aj iné firmy ...

Odpovědět na příspěvek

BW

Autor: Ferren Muž

Založeno: 20.06.2007, 12:27
Odpovědí: 0

jak uz jsem psal vedle,nejvetsi prinos bude pro BW....polovina bunek cernobilych,mozna se v BW aspon o trosku priblizime BW filmum....

Odpovědět na příspěvek

a co kombinace Foveon s CCD

Autor: jir784 Muž

Založeno: 20.06.2007, 12:51
Odpovědí: 1

tak mi napadlo co zkombinovat Foveon s klasickým CCD ? (nebo CMOS) - zachovat mozaikuCCD , ale dát tam 3 pixely pod sebe, pokaždé v jiným pořadí - v průměru by byly všechny barvy stejně hluboko, mohlo by to méně šumět - ale asi by to bylo drahé

Odpovědět na příspěvek

RE: a co kombinace Foveon s CCD

Autor: Jan Březina Muž

Založeno: 20.06.2007, 14:11

Problem neni tak jednoduchy. Principem CCD/CMOS neni ani tak barevna maska (typicky Bayer vzor), ale fungovani kremikovych fotodiod. To je zcela odlisne od Foveonu, tudiz tyto technologie jsou nekombinovatelne. Foveon tezi z ruzneho chovani ruznych frekvenci v urcite hloubce bunky a tudiz neni mozne menit poradi barev v bunce. Zadne "filtry" ve smyslu pouzivanem u CCD neobsahuje.

Foveon tezi s vyrazne vetsiho mnozstvi barevne informace, ale ztraci v kresebnosti a citlivosti. CCD/CMOS umoznuje dsahnout extremni hustoty, za cenu dramaticke interpolace barev.

Obavam se, ze radikalne lepsi reseni si zada zcela novy princip.

Odpovědět na příspěvek

neviem neviem ...

Autor: marek Muž

Založeno: 21.06.2007, 07:35
Odpovědí: 0

ako to bude s interpolaciou?
zjednodus
ene: u bayer masky sa jeden pixel vypocita zo 4 buniek (2x2) a vedlajsi sa pocita s dvoch predchadzajucich a dvoch dalsich ... atd.
u tejto novinky mi vychadza jeden pixel na 16 buniek (4x4) ...
podla coho sa bude uvadzat rozlisenie snimaca?
a ako to bude s interpolaciou?
inymi slovami, do kolkych pixelov bude kecat jedna konkretna bunka ( jedno ktora ci R,G,B alebo W ) ...?
a podobne, aky bude mat taky fotak vystup? RGB, alebo nieco ako RGBW? ...
a hodnoty z W buniek sa zapocitaju k comu? ku kazdej farebnej bunke nejak priemerne podla nejakeho algoritmu?
podla tejto novej metody by sme vlastne pri farbach prisli o polovicnu plochu snimaca z ktorej by sme namali ziadnu informaciu o farbe ale len o jase ...

nech sa na to vykaslu a radsej robia vacsie snimace s rozumnym rozlisenim a postupne vylepsuju ich kvalitu ... toto tu mi skor pride ako chytat macku za chvost ... ;-)

Odpovědět na příspěvek

Stačilo by tak málo...

Autor: Frame Muž

Založeno: 24.07.2007, 00:45
Odpovědí: 3

Myslím si, že by stačilo tak málo: troj čipový fotoaparát by skutočnou lahôdkou, razom by bolo po problémoch so šumom, rozlíšením. Je to princíp, bez ktorého by nemohli fungovať profesionálne video kamery. Asi by to bolo trocha drahšie, ale doba preds len pokročila a tie výsledky by určite stáli za to!

Odpovědět na příspěvek

RE: Stačilo by tak málo...

Autor: Frame Muž

Založeno: 24.07.2007, 01:00

...popustím uzdu fantázii: predstavte :-) si tie nové názvy zrkadloviek, celkom dobre by to i znelo: CANON 3CMOS, NIKON 3CCD, OLYMPUS 3NMOS....

Odpovědět na příspěvek

RE: Stačilo by tak málo...

Autor: Jan Březina Muž

Založeno: 24.07.2007, 12:24

Hezka teorie, ale vdeokamera je neco jineho nez fotoaparat:

1) Tri cipy znamenaji rozdelit svetlo na 3x 1/3 a poslat na tri ruzne snimace skrz tri ruzne barevne filtry. Takze svetla na jedne bunce jednoho snimace neni vic, ale min.
2) Fotoaparat by musel byt o minimalne nekolik centimetru tlustci, coz v pripade DSLR dost zasadne naboura ergonomii.
3) Vygenerujete 3x vic dat, takze vzroste narocnost na vypocetni vykon, cas, energii, pamet ...
4) Budete potrebovat extremne presny hranol a zrcadla, takze cena vzroste nejen o 2 cipy, ale o vsechno kolem, takze ve vysledku bude fotoaparat nasobne drazsi.
5) Kdyz nekdo potrebuje kvalitu lepsi nez nabizi kompakt, pouzije DSLR. kdyz chce lepsi kvalitu nez DSLR, vezme stredni format. Takze potreba tricipoveho reseni zde realne neni

Odpovědět na příspěvek

RE: RE: Stačilo by tak málo...

Autor: RR Muž

Založeno: 27.07.2007, 20:37

Jeden detail - Foveon NEMA barevny filtr. Viz zaklady fyziky polovodicu - hloubka, do niz "vleze" foton je umerna vlnove delce (proto je cervena nejvice uvnitr...).

Odpovědět na příspěvek

 

 

Odpověď na příspěvek:

ako to bude s interpolaciou?
zjednodusene: u bayer masky sa jeden pixel vypocita zo 4 buniek (2x2) a vedlajsi sa pocita s dvoch predchadzajucich a dvoch dalsich ... atd.
u tejto novinky mi vychadza jeden pixel na 16 buniek (4x4) ...
podla coho sa bude uvadzat rozlisenie snimaca?
a ako to bude s interpolaciou?
inymi slovami, do kolkych pixelov bude kecat jedna konkretna bunka ( jedno ktora ci R,G,B alebo W ) ...?
a podobne, aky bude mat taky fotak vystup? RGB, alebo nieco ako RGBW? ...
a hodnoty z W buniek sa zapocitaju k comu? ku kazdej farebnej bunke nejak priemerne podla nejakeho algoritmu?
podla tejto novej metody by sme vlastne pri farbach prisli o polovicnu plochu snimaca z ktorej by sme namali ziadnu informaciu o farbe ale len o jase ...

nech sa na to vykaslu a radsej robia vacsie snimace s rozumnym rozlisenim a postupne vylepsuju ich kvalitu ... toto tu mi skor pride ako chytat macku za chvost ... ;-)


Jméno:

Pohlaví:

,

E-mail:

Předmět:

Příspěvek:

 

Kontrola:

Do spodního pole opište z obrázku 5 znaků:

Kód pro ověření

 

 

 

 

 

Přihlášení k mému účtu

Uživatelské jméno:

Heslo: