¿Cuáles son las características de los sensores de la serie Sigma x3? ¿Es un concepto avanzado?
No repetiré el concepto del sensor X3. En definitiva, es un sensor multicapa. Puedes mirar las respuestas de otras personas. La forma más sencilla es consultar la explicación estándar en el sitio web oficial de Sigma.
Lo que quiero explicar es la falacia de la perspectiva acientífica del pueblo chino.
La mayor falacia es que el sensor X3, al igual que la película, tiene una máscara de color entre diferentes capas, por lo que mucha gente piensa que el sensor X3 tiene peor rendimiento por la capa fotosensible roja colocada en la parte inferior.
En realidad esto está mal.
Debido a los principios básicos del sensor X3, recuerde:
Cuando la luz pasa a través de una oblea de silicio, tiene diferentes características de absorción en diferentes espesores. En el nivel más bajo, sólo quedan longitudes de onda de energía rojas.
Este es el principio básico del sensor X3.
Por tanto, el sensor X3 no tiene el problema de favorecer uno sobre el otro en cuanto a reproducción de color.
La imagen de arriba es el verdadero principio del sensor de la serie X3.
Como muchas líneas tecnológicas, el sensor X3 tiene sus ventajas y desventajas.
Llevo usando sd Quattro desde hace mucho tiempo.
Esta cámara genera mucho calor, tiene una velocidad de respuesta lenta (casi sin disparos continuos), es voluminosa y casi no tiene alta sensibilidad. Todos estos son problemas causados por las deficiencias inherentes del sensor X3. en el diseño de la cámara.
Pero también tiene las características de una calidad de imagen muy pura y colores gruesos. La imagen tiene un fuerte sentido tridimensional.
Este tipo de cámara es amada por personas que la aman tanto que casi aceptan sus defectos, como yo; las personas que la odian pueden odiarla tanto que nunca la usarán.
Como entusiasta de la fotografía, soy un usuario fiel de las cámaras SLR Sigma. Han pasado 14 años desde que obtuvimos la máquina Four Sigma. Déjame decirte cómo me siento. La primera máquina fue la SD10, comprada en 2005. Me volví adicto cuando vi las fotos de la SD9 en Colorful Promise. El color es particularmente sólido. La imagen tiene una fuerte sensación tridimensional. Pero lo que realmente me preocupa es la tonalidad del color y el control de la máquina. Después de esperar un año, se lanza SD10. Escuché que se había mejorado el color y el control, así que lo compré sin dudarlo. Cuando regresé, descubrí que el color era muy bueno, pero el control era muy malo. La tarifa de la película es inferior a 10. Las fotografías son de pacientes con ictericia. Se necesitan dos minutos para tomar una foto. Pero es realmente agradable cuando aparece de vez en cuando. Hace unos 11 años, se cambió a SD15 y el color mejoró mucho. A excepción de las personas, todos los demás sujetos se pueden fotografiar sin mucha corrección de color en posproducción. El mayor problema está fuera de foco. ¿Alguna vez has visto la lente de tu propia cámara desenfocada? Seema es la única aquí. Más tarde, agregué una cámara retrovisora, DP1S, y realmente no hubo pérdida de enfoque. Es más lento de controlar, más lento que el Sd10. Una máquina tan pequeña utiliza una velocidad de formato media. Luego, cuando tenía 18 años, me cambié a SDQH. Esta vez finalmente se trataba de una cámara utilizable, sin tintes de color ni desenfocados. La velocidad de respuesta sigue siendo lenta, pero aceptable. Pero el precio es que la estructura de píxeles se ve comprometida y los colores realmente no son lo suficientemente sólidos. Pero creo que el precio vale la pena. Después de todo, poder tomar fotografías utilizables es la primera prioridad. La máquina de respaldo en este momento es RX1R2. Las dos máquinas son muy complementarias y tienen una relación de producción mucho mayor. Mi experiencia es que puedes comprar el caballo adecuado. Pero dependiendo del sujeto que estés fotografiando, la calidad de la imagen es única. Además, no compre productos con números impares. En mi opinión, SD9, SD14 y SD1M no están lo suficientemente maduros y solo pueden considerarse productos experimentales. Es más seguro comprar sus modelos mejorados. No seas una rata.
¡Gracias por la invitación!
Como fábrica subsidiaria, Sigma es verdaderamente una empresa "asombrosa". A menudo son caprichosos y poco convencionales, especialmente con sus "materiales apilados", que ellos mismos llaman "tecnología negra".
La matriz de Bayer se refiere a un método común para recopilar imágenes digitales cuando se utiliza CCD (dispositivo de carga acoplada) o CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario) como elemento fotosensible.
El sensor de matriz Bayer fue inventado por Bryce Edward Bayer, ingeniero de Kodak Company, y patentado en 1976.
El gran inventor falleció en Maine, Estados Unidos, a finales de 2012.
Dado que el fotodiodo, la unidad básica del sensor de imagen, puede medir la intensidad de la luz, pero no puede percibir el color y sólo puede tomar fotografías en blanco y negro, Bayer diseñó creativamente filtros de color de 50 verdes, 25 rojos. y 25 azul La matriz de la película cubre el fotodiodo para lograr el propósito de tomar fotografías en color.
Este diseño resuelve el problema de utilizar un solo sensor de imagen para el reconocimiento de colores. El método consiste en configurar una matriz de filtros de color frente al sensor de imagen. La matriz se cubre con puntos de filtro, que corresponden a los píxeles subyacentes uno por uno. Cada punto de filtro solo puede pasar uno de los colores rojo, verde y azul, lo que significa que los píxeles debajo solo pueden tener tres colores: rojo, verde, azul o nada (negro). La disposición de los puntos de filtro de diferentes colores es regular: alrededor de cada punto verde hay 2 puntos rojos, 2 puntos azules y 4 puntos verdes. Esto significa que hay el doble de puntos verdes que los otros dos colores. Esto se debe a que las investigaciones muestran que el ojo humano es más sensible al verde, por lo que la capa de filtro tiene la mayor cantidad de manchas verdes.
Si un píxel sólo puede tener tres colores, ¿cómo se puede hacer una fotografía en color? Como se mencionó anteriormente, hay puntos de filtro de otros colores distribuidos "regularmente" alrededor de cada punto de filtro, por lo que la combinación de sus valores puede determinar el color primario de la luz. Tomemos como ejemplo la luz amarilla. Es una mezcla de luz roja y verde. Después de pasar por la capa de filtro, los píxeles debajo de los puntos rojo y verde tendrán valores, y los píxeles debajo de los puntos azules no tendrán valor. Entonces, al observar la distribución del color alrededor de un píxel (rojo, verde y nada de azul), puedes inferir (interpolar) que el color original del píxel debería ser amarillo.
Este método de cálculo de colores se llama "demosaicing". La mitad inferior de la imagen de arriba es una imagen de "mosaico" generada por el sensor de imagen. Todos los píxeles tienen sólo cuatro colores: rojo, verde, azul y negro. La parte superior es el efecto después del "demosaicing", es decir, el resultado del algoritmo de interpolación. Actualmente, la mayoría de los elementos fotosensibles de las cámaras digitales utilizan matrices Bayer para generar fotografías digitales en color. Se llama "patrón Bayer" o "filtro Bayer" en honor a su inventor, Braez Bayer, también conocido como el "padre de la imagen digital".
El mayor problema de los sensores CMOS de matriz de Bayer es que producen muaré y colores falsos. La solución es instalar un filtro de paso bajo en la superficie del sensor para reducir el grado de muaré y colores falsos, a expensas de reducir la calidad de los detalles de la imagen. Sin embargo, en los últimos años, con la acumulación de una gran cantidad de píxeles en los sensores CMOS de matriz de Bayer y el diseño de cámaras que eliminan los filtros de paso bajo, estos problemas se han resuelto hasta cierto punto.
(1) El origen del sensor Foveon X3
El sensor Foveon X3 fue desarrollado originalmente por la empresa Foveon fundada por el profesor Carver Andress Mead del Instituto de Tecnología de California. En ese momento, un equipo dirigido por el ingeniero jefe Dick Merrill y el director científico Dick Lyon inventó y comercializó con éxito el sensor Foveon X3.
La primera cámara equipada con el sensor Foveon X3 fue la SLR digital Sigma SD9 lanzada en 2002. Sigma SD9 está equipada con un sensor APS-C Foveon X3 con un tamaño de 20,7×13,8 mm, una sola capa de aproximadamente 3,5 millones de píxeles y una * * * disposición de píxeles de tres capas.
(2)2) El principio de fove en el sensor X3
La estructura del sensor Foveon X3 es similar a la estructura de la película. En realidad, cada píxel se compone de tres capas de píxeles rojos, verdes y azules, y cada píxel puede percibir completamente tres colores. El sensor de matriz tradicional de Bayer tiene una sola capa de píxeles, con píxeles rojos, verdes y azules distribuidos sobre ella. Cada píxel individual sólo puede percibir un color y los otros dos colores se pierden. El color final se completa mediante un cálculo de interpolación posterior (adivinación de color).
En pocas palabras, debido a las diferentes longitudes de onda de los diferentes colores de luz, la longitud de onda roja es mayor que la longitud de onda verde y la longitud de onda verde es mayor que la longitud de onda azul. El orden de disposición es primero las ondas cortas y al final las ondas largas.
No es una capa sensible al color directa como la película, sino que se basa en detectar diferentes longitudes de onda, absorber las longitudes de onda del color correspondiente y calcular el color correspondiente. En la estructura de tres capas del sensor X3, la primera capa detecta colores completos, incluidos los tres colores primarios: rojo, verde y azul. Después de pasar a través de la primera capa, la luz azul es absorbida por el sensor y la luz roja y verde restante llega a la segunda capa y es detectada y absorbida por la onda de luz verde. Las ondas de luz que llegan a la capa inferior son sólo rojas, y la tercera capa del sensor detecta y produce el único color que se puede reconocer sin cálculos: una señal eléctrica roja.
Entonces, en teoría, el sensor Foveon X3 puede calcular directamente el valor RGB de cada posición de píxel. La alta frecuencia de muestreo también significa que la tasa de aparición de franjas muaré se reduce considerablemente y no hay necesidad de un análisis. Filtro de paso bajo para filtrar las frecuencias altas. La información se puede mostrar en colores intensos y detalles sorprendentes.
Es lógico que, dado que no hay necesidad de interpolar y demostrar datos RGB, la velocidad de almacenamiento de datos del sensor Foveon X3 debería ser más rápida, pero de hecho, la velocidad de muestreo extremadamente alta va acompañada de una sustancial aumento en la cantidad de datos al mismo tiempo Cuando la luz penetra en cada capa de píxeles, inevitablemente provocará la pérdida de datos, por lo que la cantidad de luz que siente cada capa de píxeles es diferente (el píxel rojo en la parte inferior es el más alto); desfavorable), lo que resulta en desviaciones en la información de tres colores en la síntesis final, y el reflejo en la foto es más fácil de emitir colores. Además, la pérdida de señales ópticas causada por esta estructura de disposición de píxeles de tres capas debe provocar; a una reducción de la relación señal-ruido y una alta sensibilidad.
(3) Sensor de imagen a todo color Foveon X3 Quattro.
Para resolver el problema de la capacidad excesiva de los archivos de imagen cuando el formato RAW almacena datos de imagen de información RGB en cada posición de píxel, se cambió la estructura del sensor Foveon X3 Quattro de nueva generación respecto del anterior 1:1. :1 a 1: 65438 4, que consiste en asignar píxeles rojos, verdes y azules. La capa superior tiene cuatro veces más fotodiodos que registran luz azul e información clara y oscura que la luz verde y roja, respectivamente. Los fotodiodos de las capas media e inferior solo son responsables de registrar la luz de color correspondiente y no participan en el registro de información de luz y oscuridad. Posteriormente, durante el procesamiento de datos, la información clara y oscura de la capa superior también se aplica a las capas media e inferior. Los datos oficiales muestran que la nueva estructura del sensor Foveon X3 Quattro tiene una resolución aumentada en un 30%, la velocidad de procesamiento de datos es más rápida y la vida útil de la cámara se extiende efectivamente.
Tomemos el SD Quattro de Sigma como ejemplo. La capa superior azul tiene 19,6 millones de píxeles y las capas verde y roja tienen 4,9 millones de píxeles. Después de ponderar la información de brillo de la capa superior con respecto a las dos capas inferiores, lograr que "el marco APS-C aún pueda mostrar la calidad de imagen equivalente a 39 millones de píxeles (del sitio web oficial de Sigma)" es en realidad la mayor controversia del sensor Sigma Foveon X3. - Algoritmo de superposición de tres capas.
Aunque los cambios estructurales reducen los datos generales obtenidos por el sensor y la velocidad de procesamiento de datos es más rápida, este método de colocar verticalmente tres capas de fotodiodos tiene un defecto fatal natural, es decir, la "sensibilidad absoluta". El "umbral" es demasiado alto. El umbral de sensibilidad absoluta es el número de fotones que hacen que la señal sea igual al ruido producido por el sensor. Esta es una métrica importante porque representa la cantidad mínima teórica de luz necesaria para observar cualquier señal significativa. En un entorno con poca luz, a medida que disminuye la cantidad absoluta de luz que ingresa al sensor, inevitablemente irá acompañada de una atenuación gradual de la cantidad de luz. En otras palabras, en comparación con los sensores CMOS de matriz tradicionales de Bayer, el sensor X3 requiere más fotones incidentes para obtener la misma relación señal-ruido, lo que en última instancia da como resultado una alta sensibilidad extremadamente débil del sensor X3. En pocas palabras, el único rango ISO que está realmente disponible es el más bajo: ISO 100.
En resumen, la estructura X3 de Sigma tiene su propia singularidad en el concepto de diseño. En un entorno estático con suficiente luz ambiental y baja sensibilidad (ISO 100), se puede obtener una imagen más delicada y clara, con "colores ricos y detalles sorprendentes". Para enfatizar aún más esta capacidad, Sigma introdujo posteriormente el modo de disparo SFD (Super Fine Detail). El llamado "sensor Foveon Quattro extrae la máxima cantidad de detalles de la imagen mientras controla el ruido de la imagen a un nivel muy bajo"; en realidad, se centra en la medición estándar;
La cámara toma automáticamente 7 fotografías con un rango de exposición de -3 EV a 3 EV (es decir, una exposición de más o menos 3 EV), luego las guarda como un único archivo X3I y sintetiza HDR en el software de conversión de imágenes RAW dedicado de Sigma. Imagen SIGMA PhotoPro (SPP). Sin embargo, este método de exposición multicuadro y post-síntesis sólo es adecuado para naturalezas muertas o entornos completamente sin viento. Si el sujeto se mueve aunque sea ligeramente, la síntesis de posproducción será bastante simple y tosca, y el arrastre y el desenfoque de movimiento serán completamente inevitables.
Aunque Sigma continúa enfatizando que los datos completos proporcionados por Foveon X3 Quattro se capturan de cada unidad de píxel y no requieren interpolación por computadora para complementarlos, tiene las características de representar fielmente el paisaje visto. (Obtenido del sitio web oficial de Sigma) “Sin embargo, sus defectos estructurales naturales conducen a una alta sensibilidad débil y no hay posibilidad de solución técnica a corto plazo. Por lo tanto, las cámaras inteligentes desarrolladas con base en la tecnología X3 están destinadas a no ser las favoritas de la industria. El mercado principal, pero solo será un jugador de nicho que busque alternativas extremas. Como dice el refrán: "Quienes lo aman lo acarician y quienes lo odian se ríen de él". preguntas, solo respuestas aburridas
¡Gracias por mirar!