Question sur format RAW

Je suis tombé en arrêt sur une figure du lien donné par Richard, que
j'ai trouvé très sugestive, à tel point que je l'ai refaite en pl us beau
avec une ou deux annotations de mon cru (et j'espère qu'on me corrige ra
si j'ai cafouillé quelque part) sur
http://cjoint.com/?idngM2tdLL

Cette figure suggère que le bruit vient de 3 sources différentes
(i) un bruit quantique (photon shot noise) qui croit en racine carrée de
l'éclairement
(ii) un bruit de lecture qui est sans doute dû à la circuiterie du
capteur, et qui est le bruit dominant sous faible éclairement
(iii) un bruit d'obscurité toujours négligeable.
J'ai indiqué le début et la fin de la dynamique du capteur (près de 10^4
dans le cas de la figure)
Sur cette très belle figure l'unité de l'échelle verticale en Signa l

c'est de l'électron (e-). On comprend que la dynamique va de début de la
dynamique 2.10(1)=20e- (le signal minimum hors du bruit) à la saturat ion
8,5.10(4)=85.000e- (fin de la dynamique). Le rapport des deux
8,5.10(4)/2.10(1) c'est 4,25(3) soit 4.250 niveaux différents;
20lg(4250)=75db.
Je remplacerai les lignes de bruit par des zones de bruit de couleurs
différentes, ce qui fera apparaitre un triangle de couleur claire où ça
marche.

On remarque que la figure précise le temps d'exposition et qu'on a le
flux de puissance incidente en abscisse. La question qui vient tout de
suite à l'esprit dans la perspective d'un capteur d'image est : comme nt
ce graphique évolue-t-il si on change le temps d'exposition et qu'on
prenne l'énergie (et non pas la puissance) incidente en abscisse ?
On remarque que le temps d'exposition est fixe à 50ms et le temps de

lecture est fixe à 100ms (10images/s), c'est pourquoi les lignes bruit
de lecture et d'obscurité sont constantes.
Pour répondre à la question comment ce graphique ... Il faut aller
pécher dans les figures placées au dessus, les valeurs pour un temps
d'exposition donné.

Richard

Je suis tombé en arrêt sur une figure du lien donné par Richard, que
j'ai trouvé très sugestive, à tel point que je l'ai refaite en pl us beau
avec une ou deux annotations de mon cru (et j'espère qu'on me corrige ra
si j'ai cafouillé quelque part) sur
http://cjoint.com/?idngM2tdLL

Cette figure suggère que le bruit vient de 3 sources différentes
(i) un bruit quantique (photon shot noise) qui croit en racine carrée de
l'éclairement
(ii) un bruit de lecture qui est sans doute dû à la circuiterie du
capteur, et qui est le bruit dominant sous faible éclairement
(iii) un bruit d'obscurité toujours négligeable.
J'ai indiqué le début et la fin de la dynamique du capteur (près de 10^4
dans le cas de la figure)
Sur cette très belle figure l'unité de l'échelle verticale en Signa l

c'est de l'électron (e-). On comprend que la dynamique va de début de la
dynamique 2.10(1)=20e- (le signal minimum hors du bruit) à la saturat ion
8,5.10(4)=85.000e- (fin de la dynamique). Le rapport des deux
8,5.10(4)/2.10(1) c'est 4,25(3) soit 4.250 niveaux différents;
20lg(4250)=75db.
Je remplacerai les lignes de bruit par des zones de bruit de couleurs
différentes, ce qui fera apparaitre un triangle de couleur claire où ça
marche.

On remarque que la figure précise le temps d'exposition et qu'on a le
flux de puissance incidente en abscisse. La question qui vient tout de
suite à l'esprit dans la perspective d'un capteur d'image est : comme nt
ce graphique évolue-t-il si on change le temps d'exposition et qu'on
prenne l'énergie (et non pas la puissance) incidente en abscisse ?
On remarque que le temps d'exposition est fixe à 50ms et le temps de

lecture est fixe à 100ms (10images/s), c'est pourquoi les lignes bruit
de lecture et d'obscurité sont constantes.
Pour répondre à la question comment ce graphique ... Il faut aller
pécher dans les figures placées au dessus, les valeurs pour un temps
d'exposition donné.

Richard

pour la photo je conçoit, mais pour "la dynamique du capteur" dont il
est question ici s'exprime aussi en IL ou en diaph ?

Dans le cadre de la photographie, oui. En IL, EV, Stops, Diaph...

Dans ce cas en nombre de bits.

Je disais qu'il fallait adapter son langage à son public, d'où, ici , les
diaphs pour exprimer une dynamique. Explique-toi, Richard, si tu ne veu x
pas pas te faire taxer d'hermétisme abuse-gogo

Le public est multiple mais l'important c'est de participer.

Une curiosité de la chaine photographique, c'est la suite des chiffres
des diaphragmmes 2,8; 5,6; 11; 22 le passage d'une valeur à l'autre
consiste à diviser par deux la surface du trou qui apparait dans
l'objectif. Cette division par deux a le même effet sur la lumière qu i
traverse l'objectif pour arriver sur le capteur. Dans le même
raisonnement le temps d'exposition 1/30 à 1/60 divise par deux la qté de
lumière reçue par le capteur.
En électronique un bit c'est une unité dans un système binaire "par
deux" 0 ou 1. En conséquence un bit c'est un diaphragme et/ou une
vitesse(par deux).
En combien de fois "par deux" pour reproduire la dynamique calculée de
4025. 1b=2; 2b=2x2=4; 8b=2x2x2x2x2x2x2x2=256; 10b=1024; 11b= 2048;
12b=4096 il faut au moins 12 bits.

Richard

pour la photo je conçoit, mais pour "la dynamique du capteur" dont il
est question ici s'exprime aussi en IL ou en diaph ?

Dans le cadre de la photographie, oui. En IL, EV, Stops, Diaph...

Dans ce cas en nombre de bits.

Je disais qu'il fallait adapter son langage à son public, d'où, ici , les
diaphs pour exprimer une dynamique. Explique-toi, Richard, si tu ne veu x
pas pas te faire taxer d'hermétisme abuse-gogo

Le public est multiple mais l'important c'est de participer.

Une curiosité de la chaine photographique, c'est la suite des chiffres
des diaphragmmes 2,8; 5,6; 11; 22 le passage d'une valeur à l'autre
consiste à diviser par deux la surface du trou qui apparait dans
l'objectif. Cette division par deux a le même effet sur la lumière qu i
traverse l'objectif pour arriver sur le capteur. Dans le même
raisonnement le temps d'exposition 1/30 à 1/60 divise par deux la qté de
lumière reçue par le capteur.
En électronique un bit c'est une unité dans un système binaire "par
deux" 0 ou 1. En conséquence un bit c'est un diaphragme et/ou une
vitesse(par deux).
En combien de fois "par deux" pour reproduire la dynamique calculée de
4025. 1b=2; 2b=2x2=4; 8b=2x2x2x2x2x2x2x2=256; 10b=1024; 11b= 2048;
12b=4096 il faut au moins 12 bits.

Richard

Hello, Richard a écrit dans <news:46b468d6$0$18869$426a34cc@news.free.fr>

Une curiosité de la chaine photographique, c'est la suite des chiffres
des diaphragmmes 2,8; 5,6; 11; 22 le passage d'une valeur à l'autre
consiste à diviser par deux la surface du trou qui apparait dans
l'objectif.

Si je puis me permettre, par rapport à ce que tu dis c'est plutôt :

2.8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22
--
Pierre.
Mes photographies : <URL:http://perso.wanadoo.fr/pierre.pallier>
La FAQ de frp : <URL:http://pierre.pallier.free.fr/frp/>
Les news avec 40tude Dialog : http://perso.wanadoo.fr/pierre.pallier/Dialog

Richard wrote:

http://cjoint.com/?idngM2tdLL
.... On comprend que la dynamique va de début de la

dynamique 2.10(1) e- (le signal minimum hors du bruit) à la saturation
8,5.10(4)Â….000e- (fin de la dynamique). Le rapport des deux
8,5.10(4)/2.10(1) c'est 4,25(3) soit 4.250 niveaux différents;
20lg(4250)udb.

Les gens qui pratiquent l'idiome local lisent plutôt la figure dans
l'autre sens, à partir de l'axe des abscisses. On émerge du bruit vers
10^9 photons/sec/cm2 et on sature vers 4. 10^12, soit une dynamique de
4000, ou encore 12 diaphs.

Ça paraît bien beaucoup pour un capteur ! Bon, le début avec un rapport
S/B=1 n'est pas utilisable en pratique. On peut convenir d'enlever 4
diaphs pour démarrer avec un rapport signal/bruit de 16. Resterait
encore 8 diaphs de dynamique, et ça fait toujours beaucoup. A titre de
comparaison, un relevé plus naïf du capteur d'un Canon 1DS, dans
http://www.galerie-photo.com/sensito-numerique.html
seulement 6 diaphs

Maintenant, je pense que j'ai été abusé par l'aspect de cette figure
dans son emballage de doc scientifique. Il ne s'agit sûrement pas un
relevé expérimental mais d'une modélisation théorique. Non ?

Charles

Richard wrote:

http://cjoint.com/?idngM2tdLL
.... On comprend que la dynamique va de début de la

dynamique 2.10(1) e- (le signal minimum hors du bruit) à la saturation
8,5.10(4)Â….000e- (fin de la dynamique). Le rapport des deux
8,5.10(4)/2.10(1) c'est 4,25(3) soit 4.250 niveaux différents;
20lg(4250)udb.

Les gens qui pratiquent l'idiome local lisent plutôt la figure dans
l'autre sens, à partir de l'axe des abscisses. On émerge du bruit vers
10^9 photons/sec/cm2 et on sature vers 4. 10^12, soit une dynamique de
4000, ou encore 12 diaphs.

Ça paraît bien beaucoup pour un capteur ! Bon, le début avec un rapport
S/B=1 n'est pas utilisable en pratique. On peut convenir d'enlever 4
diaphs pour démarrer avec un rapport signal/bruit de 16. Resterait
encore 8 diaphs de dynamique, et ça fait toujours beaucoup. A titre de
comparaison, un relevé plus naïf du capteur d'un Canon 1DS, dans
http://www.galerie-photo.com/sensito-numerique.html
seulement 6 diaphs

Maintenant, je pense que j'ai été abusé par l'aspect de cette figure
dans son emballage de doc scientifique. Il ne s'agit sûrement pas un
relevé expérimental mais d'une modélisation théorique. Non ?

Charles

Richard wrote:

En électronique un bit c'est une unité dans un système binaire "par
deux" 0 ou 1. En conséquence un bit c'est un diaphragme et/ou une
vitesse(par deux).
En combien de fois "par deux" pour reproduire la dynamique calculée de
4025. 1b=2; 2b=2x2=4; 8b=2x2x2x2x2x2x2x2%6; 10b24; 11b 48;
12b@96 il faut au moins 12 bits.

Désolé, c'est du jeu de mots.

Ton équivalence 1 diaph = 1 bit ne suffit pas car on discerne
parfaitement des corrections d'exposition de 0,3 diaphs et il faut que
ça rentre dans la discrétisation. Faut-il alors 3 bits pour 1 diaph ? Ça
va faire trop.

On attribue une dynamique de 6 diaphs seulement à la plupart des
capteurs des APN commerciaux du moment. Ton raisonnement conduirait à
dire que 6 bits suffiraient pour les discrétiser. Pas assez! Ma
suggestion de multiplier par 3 pousserait à 18 : c'est manifestement
beaucoup trop.

Charles

Richard wrote:

En électronique un bit c'est une unité dans un système binaire "par
deux" 0 ou 1. En conséquence un bit c'est un diaphragme et/ou une
vitesse(par deux).
En combien de fois "par deux" pour reproduire la dynamique calculée de
4025. 1b=2; 2b=2x2=4; 8b=2x2x2x2x2x2x2x2%6; 10b24; 11b 48;
12b@96 il faut au moins 12 bits.

Désolé, c'est du jeu de mots.

Ton équivalence 1 diaph = 1 bit ne suffit pas car on discerne
parfaitement des corrections d'exposition de 0,3 diaphs et il faut que
ça rentre dans la discrétisation. Faut-il alors 3 bits pour 1 diaph ? Ça
va faire trop.

On attribue une dynamique de 6 diaphs seulement à la plupart des
capteurs des APN commerciaux du moment. Ton raisonnement conduirait à
dire que 6 bits suffiraient pour les discrétiser. Pas assez! Ma
suggestion de multiplier par 3 pousserait à 18 : c'est manifestement
beaucoup trop.

Charles

http://cjoint.com/?idngM2tdLL
.... On comprend que la dynamique va de début de la

dynamique 2.10(1)=20e- (le signal minimum hors du bruit) à la
saturation 8,5.10(4)=85.000e- (fin de la dynamique). Le rapport des
deux 8,5.10(4)/2.10(1) c'est 4,25(3) soit 4.250 niveaux différents;
20lg(4250)=75db.

Les gens qui pratiquent l'idiome local lisent plutôt la figure dans
l'autre sens, à partir de l'axe des abscisses. On émerge du bruit v ers
10^9 photons/sec/cm2 et on sature vers 4. 10^12, soit une dynamique de
4000, ou encore 12 diaphs.
On est d'accord que si on remplit un RAW de 12bits par des valeurs

croissantes de O à 4000 on passera du noir au blanc.

Ça paraît bien beaucoup pour un capteur ! Bon, le début avec un r apport
S/B=1 n'est pas utilisable en pratique. On peut convenir d'enlever 4
diaphs pour démarrer avec un rapport signal/bruit de 16. Resterait
encore 8 diaphs de dynamique, et ça fait toujours beaucoup. A titre d e
comparaison, un relevé plus naïf du capteur d'un Canon 1DS, dans
http://www.galerie-photo.com/sensito-numerique.html
seulement 6 diaphs
J'ai un peu de mal, sans les paramètres de prise de vue.

Maintenant, je pense que j'ai été abusé par l'aspect de cette fig ure
dans son emballage de doc scientifique. Il ne s'agit sûrement pas un
relevé expérimental mais d'une modélisation théorique. Non ?
Non, non, pas abusé; ce n'est que la traduction d'une notice d'un

capteur Kodak identifié parmi d'autres capteurs qui peut même équip er
des appareils Kodak ou autre.
http://www.kodak.com/US/en/dpq/site/SENSORS/name/KAF-1602_product/show/KA F-1602_productSpecifications

Comment dire : les astronomes amateurs qui font des photos ont du mal à
baisser la lumière des étoiles.

J'ai passé quelques temps sur les specifications d'un capteur 35mm, pou r
le cinéma, les comparaisons argentique-numérique, et les dynamiques ( 11
diaphragme à la prise de vue, les mêmes en salle derrière un arc
électrique mais seulement 5 diaphragmes vers un écran de télé ou
d'ordinateur. La contrainte cinéma c'est la durée d'ouverture constan te
qui fait ajouter ou retirer des filtres neutres pour travailler avec le
bon diaphragme qui donne la bonne profondeur de champ.
Pour un film 64ISO qui fait de la bien belle couleur, je vois une
analogie forte avec le capteur. Une grande dynamique "à bien utliser".
Le mystère entretenu sur les références des capteurs utilisés dan s les
appareils photos sera-t-il levé ?

Richard