攝影 · 8 月. 29, 2023/星期二

X-Trans CMOS

同款相機,同品牌鏡頭。
很簡單,因為就是畫質不行。

咱們先說一下X-Trans CMOS這玩意。
按照富士在出4433之前宣傳的口徑:X-Trans可以越級打怪,可以賽全服(上大2.25倍的底)
那麽4433更應該使用X-Trans 才對,畢竟4433當初宣傳口徑也是畫質無敵,碾壓全服。
那麽4433用上X-Trans 就是目前最強量產畫質機,碾壓哈蘇飛思的5440。

為什麽富士不用呢?
是富士不在乎4433畫質,還是X-Trans 是一坨屎?
結論是顯而易見的

1、XS10是C畫幅;
很明顯,同樣的全幅,畫質會更好,這點不接受反駁。

2、XS10是,不是傳統拜耳濾鏡;
很明顯,X-trans濾鏡代表低畫質,別說解碼問題。X-trans濾鏡要是畫質更好,GFX100/100s為什麽不用X-trans濾鏡?難道富士家C畫幅才是畫質擔當,一億的4433畫幅不追求畫質?

有人非要說X-trans濾鏡數據量大,4433不能用。富士的X-trans都半副賽全幅,半副賣出快全幅的價。那麽4433數據量大,多給個處理器不就行了,GX100那麽大機身多塞8個也夠了吧。那麽用上X-trans濾鏡後,畫質看,價格賣一半再打個折,6w不算貴吧。多賣2w,這個溢價可以買10個處理器了吧。怎麽不做呢?

如果不服,請去懟富士官方。

3、XS10X-trans濾鏡前面保護玻璃很厚(lpf + ir cut);超過,和牙膏單反機身的差不多厚。用原廠鏡頭問題不大,但是你要轉接或者第三方的話,,,就難說了。

4、鏡頭不是很好也是一方面。
不過就算原廠鏡頭也。。。X卡口的鏡頭底褲已經被一群鍵攝大神扒光了。
X卡口機器是主打覆古、顏值、色彩管理(特別直出)。
你要畫質,D7200是C畫幅畫質標桿之一,價格不貴。

A7R2畫質牛逼,別的都拉胯。
相機這玩意就是有得有失,畢竟買飛思5440 彩虹背,有人覺得太重太大,不好用。
既然買了就適應機器吧,適應不了鹹魚賣了換個機器好了。
怕鋼精杠我,我直接上圖吧,數毛這事。。。

110%。。。。

110%

100%

先說結論後上圖(多圖預警)

1.畫質肯定不如主流全畫幅

2.從你發的圖片來看限制成片效果的不是相機


【編輯觀點】傳 Sony 新 2,600 萬像素 APS-C 感光元件出現在未來 Canon 高階機的迷思

發表於 2018 年 11 月 12 日 • 瀏覽 19,215 •市場傳聞相機新聞

文:Stephen

過往不少 Canon 單反或無反相機會以用上自家設計和生產的 CMOS 感光元件為傲,不過上述的情況或者在日後有機會改寫。日前在網絡上居然傳出 Canon 未來推出的旗艦級 APS-C 片幅單反和旗艦級 EOS M 系列無反相機將不約而同使用 Sony 提供的 2,600 萬像素感光元件,如果事情最終成為事實,Sony 有望進一步「控制」市場上 APS-C 片幅相機之咽喉。

盛傳 IMX571 已得 X-T3 垂青
其實早前市場已盛傳 Sony 已提供旗下新發表的 IMX571 感光元件予 Fujifilm 的 X-T3,2,600 萬像素的 Sony IMX571 感光元件用上背照式設計,低光感光能力以及最高 16fps 全像素輸出給 Fujifilm X-T3 這部 APS-C 片幅旗艦無反相機帶來脫胎換骨之感,4K60p 超高清攝錄、在 1.25X “Crop Mode” 下更可以作 30fps 追焦連拍,成為同級 APS-C 無反之最!未知是否與 Fujifilm X-T3 用上 Sony 感光元件後的機能大躍進有關,有小道消息直指未來 Canon 推出的專業級 APS-C 片幅單反相機(按:即是市場一直流傳的 EOS 7D Mark III)及無反相機一樣會轉用 IMX571 感光元件。


▲Sony 全新的感光元件涵蓋不同的片幅類型。

Canon 若用 IMX571 真的等同放棄 Dual Pixel CMOS?
有關消息仍然直得商榷,畢竟 Canon 高階單反和無反相機過往以用上自家的 Dual Pixel CMOS 引以為傲,而 “Dual Pixel CMOS” 更成為 Canon 單反或無反相機在 Live View 時擁有極速對焦反應的保證,若然日後改用 Sony IMX571 感光元件,那 Canon 的 “Dual Pixel CMOS” 是否意味不是 Canon 日後機種的「最佳選擇」呢?另一個問題是,傳出用 IMX571 感光元件的 Fujifilm X-T3 雖則擁有 425 點混合式對焦系統,但官方所闡述的核心架構,又似乎不似是 Canon 的 “Dual Pixel CMOS” 或類近的技術。究竟若是 Canon 相機用上 Sony Sensor 這個謠言是真的話,會是 Canon 日後會在部分指標機種放棄用上 “Dual Pixel CMOS”,定抑或 Canon 會像部分「相機同業」一樣,即是將自家設計的感光元件交托 Sony 生產呢?若然 Canon 要將感光元件設計和生產部分「分家」,那會否像 Huawei 高階手機會出現 “Co-Engineered with Leica” 一樣嗎?


▲Canon 的 Dual Pixel CMOS 提供更快速的 AF 性能。

沒有永遠的對立,生意從來是「講金」
其實,撇開可換鏡頭相機或像 PowerShot G1X Mark III 一類使用 APS-C 片幅的高階便攝機,Canon 本身亦有一定比率的相機產品是用上 Sony 感光元件的,只不過大家過去有所認知的,是 Canon 設計和生產的 CMOS 感光元件一定會用在可換鏡頭產品上。如今市場傳出 Canon 在高層次的感光元件領域用上 Sony 半導體產品,對 Canon 來說也不一定是一件壞事,畢竟做相機是一門生意,是「講金」和「講節省成本」的,如 Sony 的半導體技術和黑科技真的強得這麼可怕,Canon「借力」又是否是粉絲們所想的那麼「罪犯滔天」呢?

「借力」都是一門學問
試想想,若 Canon 感光元件的設計理念,以至是發色出現在 Sony 生產的感光元件上,而 Canon 的相機產品亦可因借助 Sony 黑科技而大賣,用家得益之餘,Canon 相機收益亦因而上升,不是更皆大歡喜嗎?

來源:thenewcamera.com


深入底層,以富士X-Trans起頭聊聊解馬賽克

前幾天有朋友在評論區問到了關於富士X-Trans CMOS的問題,再加上富士總是給人一種精神上很彪悍的感覺,而它這種氣場很大程度都是來自它這塊有一絲絲不同的CMOS,不過,解讀X-Trans的第一步,要先從解馬賽克說起。

說到馬賽克,很多同學可能會想起硬盤裏的老師們,但今天顯然不聊她們!解馬賽克的英文為Demosaic,顧名思義,就是把CMOS上一個個的方形的像馬賽克一樣的像素點重新解構為圖像,之所以要解,是因為我們的CMOS都是以這種形態呈現的:

這是大家很熟悉的拜耳陣列,一個方格對應一個像素,可以看到像素之間有不同的顏色,這意味著在它微透鏡下方、二極管上方,覆蓋了相應顏色的濾片,只有對應顏色才能通過,單個像素接收到的是明度和單色信息,如果只在RAW域看,照片就是一個個RGGB色點組成,這顯然無法恢覆原始信息的色彩。

而解馬賽克就是一種通過插值計算的方式,讓單色像素猜測出RGB全色調的方法,因此所有RGB彩色濾鏡矩陣的傳感器都需要解馬賽克。適馬Foveon X3因為同時布了R、G、B三塊整層堆疊,所以它單個像素點就能實現RGB全色采樣,不需要解馬賽克,但這個方案的成本顯然要高很多,而且硬件升級的技術壁壘也比較明顯,軟件算法的要求也相當高,所以雖然成像銳度驚人,但缺點也是一大堆,屬於明顯的偏科生,適合有特定需求的用戶。

如上圖,富士X-Trans與普通拜耳陣列不同的地方,在於它像素的色彩濾鏡從2X2的陣列變了6X6(黑色框內),色彩濾鏡亂序程度高,所以不少人都聽說X-Trans摩爾紋更少,但事實上它只是有利於降低摩爾紋的彩色特性——傳統拜耳陣列每兩個相同顏色像素之間均會隔著1個其他顏色的像素,如果原始信號的維度恰恰就是1個像素的寬度,就很容易解出錯誤的顏色,使摩爾紋呈現彩色鋸齒狀。但僅僅是降低摩爾紋的色調而已,此前的文章小胖也講過:形成摩爾紋的核心還是在像素規則排列方式和密度太低(采樣率低),而不是色彩濾鏡的布局方式,而且你以為色彩濾鏡布局就這倆麽?太天真了……

當年索尼F828加入了青色的RGBE:

還是索尼,加入了白色的RGBW及其變種:

還有遠超三原色的多光譜濾鏡方案:

所以並不是靠改變色彩濾鏡的布局就能降低摩爾紋,X-Trans發布之初具備“低摩爾紋”特性真正靠的是摘掉低通濾鏡。在低通濾鏡還是拜耳陣列必備的時代,X-Trans確實可以說自己更有利於減少摩爾紋,但隨著低強度甚至無低通的拜耳傳感器開始普及,這方面大家就是在一條起跑線上了。

在這裏再延伸一點彩色濾鏡布局吧,比如還有RGB-IR,如下圖:

以4X4矩陣為例,紅藍濾鏡各自砍掉2個,填補為IR濾鏡,而IR是650-1000nm的近紅外波段,超出了人眼可見光(380-780nm)的範疇,加入IR波段的目的是為了極弱光情況下的降噪,因為IR像素的弱光噪聲先天就比較小,用它來當做RGB圖像的降噪引導,其實就很類似手機端彩色+黑白雙攝降噪的原理了。除此之外IR還有利於提高人臉識別效率、方便活體檢測、利於場景深度計算等等。

從這裏可以繼續延伸一點:熟悉相機成像結構的朋友應該知道,在傳感器上方還有IR-CUT,也即紅外截止濾鏡,為什麽要加入它?原因在於我們的傳感器光電轉換的光波段(350-1050nm)遠超人眼可見範疇,如果不加以約束,最終就會導致嚴重偏色,所以才需要紅外截止濾鏡。傳統RGB傳感器多選擇650~700nm等截止,RGB-IR傳感器要更高一點,比如810nm截止,這時候其實依然存在偏色,但範疇變小,在ISP管線裏做數字截止就能恢覆顏色。

現在回到主題,在同一個6X6的矩陣裏,傳統拜耳是9R+9B+18G的組合,而X-Trans則是8R+8B+20G,多了2個綠色濾鏡,少了紅色和藍色各少了1個,雖然自然界中綠原色的影響最大,但具體的布局比例並沒有一個嚴格的定論,減少本來就相對較少的紅藍濾鏡意味著色度信號會進一步下降(換取綠色濾鏡的亮度信號),而且在解馬賽克算法中,彩色濾鏡的布局很重要,基於拜耳陣列的很多研究都沒有辦法直接轉換到X-Trans上去,即便是神經網絡學習也需要兩套完全獨立的訓練方法,而針對拜耳陣列解馬賽克算法的研究量顯然不是X-Trans可比擬的,更何況X-Trans的色彩濾鏡布局覆雜,後期解碼的難度更高,速度更慢。

解馬賽克算法的原理可以分為兩類——光譜匹配和空間匹配。其中光譜匹配裏有色比恒定和色差恒定兩種比較經典的基礎算法。色比恒定為:綠色的亮度信號用簡單的雙線性插值來估算,而紅藍的色度信號通過不跨越邊緣的領域色調平緩性來插值恢覆,而色調則是色度/亮度,比如藍色點的色調就是B/G。

色差恒定的方法則是:色調定義為色度信號減亮度信號,比如藍色點就是B-G,用雙線性插值恢覆紅藍采樣點的綠色分量,再使用該綠色分量去恢覆其余點的藍色與紅色分量。

這兩種技術的差別在於色比恒定需要乘除法,綠色分量為0時還要重新定義色調,色差恒定則只有加減法和移位,後者硬件開銷大大減小,所以比較多見的是色差恒定算法,這兩種算法本質上還是3X3領域內的雙線性插值,所以在無邊緣相交的平滑區域效果雖然還不錯,但邊緣區域就很容易算錯,從而產生偽色。所以有了引入邊緣檢測的綠色分量插值的邊緣自適應算法,先解數量較多,包含邊緣信息更多的綠色圖像,接下來紅色與藍色的解碼插值分別基於各自與綠色通道的色差,這種先綠後紅藍的解馬賽克思路也是由此開始被廣泛沿用。

當然,現代解馬賽克算法有很多,就不一一展開了(也不現實),但基本準則是寧少毋過、寧弱毋錯,但即便是很成熟,沿用很廣泛的算法,也有一些容易出現的問題,恰恰就能體現不同ISP之間的設計差距。

第一是放大噪聲,在弱光或長曝等有明顯噪聲的情況下,有的算法會增加高頻相關性,但人眼對高頻亮度很敏感,所以解馬賽克後反倒會增加圖像噪聲,但不同算法得到結果可能會很不一樣。

第二是鋸齒,也即拉鏈效應(當然,有些規律分部的縱橫噪聲是來自傳感器本身,這個話題我們以後再表)。拜耳陣列每行每列每隔1個像素就有1個綠色濾鏡像素,而在圖像邊緣,如果解馬賽克算法不能較為精確地預估藍紅色分量和邊緣方向,像素模糊、顏色溢出等誤差就會以拉鏈開關的分布形式出現。也就是說拉鏈效應就是插值算法“犯錯”了,有一個比較簡單的算法:

1、先取原始圖像中的任意像素p,計算與其8個領域範圍內所有像素的的色差,找到與之色差最小的像素q,取兩者之間的色差p-q。

2、接著在解馬賽克後的該圖中取對應的像素P,再計算它與原始圖中p的色差p-P。

3、這時候由p-q減去p-P,得到的絕對值大於2.5,即認定像素p處存在拉鏈效應。

第三是偽色,顧名思義就是出現了原本沒有的顏色,出現的原因也是不恰當鄰域插值。基本的解決方案是中值濾波,作為非線性濾波,可以將偽色替換為領域各點的中值,而且不會產生圖像模糊的問題,但如果是包含點、線細節較多的圖像位置不適合使用,會丟失細節。

最後就是摩爾紋,增加像素密度是最好的解決方法,這個以前談過,就不展開了。

簡單總結一下吧,只要不是單點全色采集的傳感器,都需要解馬賽克算法,而算法的優劣很大程度靠的就是背後的研發力度,這方面恰恰是小眾型設計的軟肋,比如富士X-Trans的解馬賽克算法速度就比傳統拜耳陣列慢30%,所以像GFX50S這種真正的生產力工具也選擇了拜耳陣列而不是X-Trans。而高像素密度時代已經基本到來,沒有太多第三方支援的色彩濾鏡陣列面臨的問題只會更多,所以即便它們或許有這樣或那樣的優點,但量級的差距是暴力而殘酷的,就這一點而言,富士自己應該比任何人都要更清楚吧……至於ISO虛標什麽的,也脫離本文主旨,也不展開了,小胖想說的是:別盲目崇拜就OK。

至於解馬賽克之後的ISP進程,我們另外開文再講,歡迎有興趣的朋友,或者有相關從業經驗的朋友補充,謝謝。

玩機小胖 | 2018-06-04 11:19 | 關註
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索尼公布外銷各種畫幅傳感器具體信息

索尼公布外銷各種畫幅傳感器具體信息

photorumors編譯梁爽2018-11-21

索尼新傳感器線路圖

  索尼在其官網上公布了多款用於數碼單反和無反相機的新傳感器信息。 新傳感器包括中畫幅、全畫幅、APS-C和4/3型 ,其中1.02億像素傳感器將被富士GFX 100S采用: 

下面我們具體來看看這個新傳感器有哪些特性:

IMX411:1.5億像素 中畫幅 背照式(如:飛思IQ4 150MP)

索尼公布外銷各種畫幅傳感器具體信息


富士X-T3相機的背照式傳感器為索尼制造

2018-10-17 21:30   來源:新攝影網     網友評論 20 條 進入論壇

來最近一次接受采訪時,富士經理曾指出X-T3所使用的2600萬像素背照式CMOS並不是由三星制造的。但是,由於索尼早前也並未註冊過任何2600萬像素的背照式傳感器,因而有不少用戶對新機傳感器的歸屬問題甚是好奇。而來自FujiRumor的最新消息則顯示,這款傳感器的確出自索尼。在最近索尼更新的傳感器列表上,我們已經能夠看到IMX571這樣一款2600萬像素的背照式CMOS的身影。同時,這款APS-C畫幅的傳感器也有著與富士GFX 100相機上那塊1.02億像素中畫幅傳感器相同的像素尺寸。兩塊傳感器應該是使用了相同的技術。

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文章分類:數碼相機 標簽:富士  X-T3  索尼  

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