17
Итак, что мы имеем:
oleg_v (20.5.2009, 16:03) писал:
Да нету никаких расчетов. Все тупо до безобразия. Матрица не считывается вся с частотой 30 кадров в секунду. Считываются только нужные пиксели, поэтому разрешение должно быть кратно. Но это также означает, что большая матрица для видео дает только меньший ГРИП. А вот шумы и возможность снимать при малой освещенности от ее размера не особенно то и выигрывают, поскольку для съемки видео используется хорошо если десятая часть площади матрицы.
Сначала предлагаю разобраться с видеопотоком. За максимальную пропускную способность примем скорость считывания в максимальном фото-режиме - 75 МП/с (МП - миллион пикселей в секунду).
Видеорежим 30 кадров в секунду. Рассчитаем требуемую пропускную способность для различных режимов:
kardan (20.5.2009, 16:22) писал:
1. При фотосъемке скорость считывания с матрицы: 4672*3104*5.2 к/с = 75,4 млн. пикс./с
2. При видеосъемке 1280*720*30 = 27,6 млн. пикс./с
3. При видеосъемке 1536*1024*30 = 47,2 млн. пикс./с
4. При видеосъемке 1920*1080*30 = 60,2 млн. пикс./с - в принципе вписываемся
Но если для варианта 1280*720 считывать по 4 пикселя (2x2) на видеоточку, то получится поток:
5. При видеосъемке 1280*720*30*4 = 110,6 млн. пикс./с - сильно больше
2. При видеосъемке 1280*720*30 = 27,6 млн. пикс./с
3. При видеосъемке 1536*1024*30 = 47,2 млн. пикс./с
4. При видеосъемке 1920*1080*30 = 60,2 млн. пикс./с - в принципе вписываемся
Но если для варианта 1280*720 считывать по 4 пикселя (2x2) на видеоточку, то получится поток:
5. При видеосъемке 1280*720*30*4 = 110,6 млн. пикс./с - сильно больше
Поток для режима 4 (нереализованного 1920x1080) вроде бы вписывается в указанные рамки, но возможно существуют еще какие-то ограничения, которые привели к отсутствию этого режима в камере.
Получение видеоизображения
Кстати, по поводу этих ограничений. Действительно, если камере все равно какой пиксель считывать (каждый третий или каждый второй), то тогда проблем с реализацией видеорежима 1920x1080 нет.
Однако максимальный видеорежим 1536x1024 очень удачно покрывает всю площадь матрицы. При считывании каждого 3-его пикселя с каждой 3-ей линиии в этом режиме (т.е. один пиксель из 9-ти), мы охватим [1536*3]x[1024*3] = 4608x3072, что очень близко к максимальному фоторежиму 4672x3104.
Если предположить, что матрица доработана для видеорежима таким образом, то мы получаем видеоматрицу размером [4672/3]x[3104/3] = 1557x1034. На иллюстрации пиксели для видеорежима помечены синим (Ф-линия только для фото, ФВ - для фото и видео):
В эту матрицу без проблем вписывается как 1280x720, так и максимальный 1536x1024, но не вписывается 1920x1080.
Кроп-фактор
Если принять такой способ формирования изображения, то еще одним побочным эффектом станет довольно сильное увеличение кроп-фактора при режиме 1280x720, поскольку 1536x1024 покрывает практически всю полезную площадь. Кроп-фактор для 1280x720 = 1.97, практически 2. Чтож, довольно удобно для пересчетов фокусных расстояний, а ГРИП будет как Олимпуса
. Для режима 1536x1024 кроп-фактор чуть возрастает (до 1.57).
Есть ли преимущества перед обыкновенной HD-камерой
Для примера возьмем Canon HG20 (цена на B&H - 700 долларов) - любительская FullHD камера со встроенным жестким диском. Камера имеет матрицу 1/3.2" на 3 мегапикселя. Зная физический размер матриц можем рассчитать площадь пикселя.
Canon HG20:
(4,54 мм x 3,42 мм) / (2048 x 1536) = 4,94 мкм^2.
Pentax K-7:
(23,4 мм x 15,6 мм) / (4672 x 3104) = 25,17 мкм^2.
Соответственно пиксель на фотокамере все равно получит больше света (в 5 раз), чем пиксель видеокамеры. Т.е. имеем преимущество в 2 с небольшим стопа.
Таким образом, при сопоставимой по светосиле оптике, мы имеем:
1. Возможность управления ГРИП.
2. Преимущество при съемке в сложных условиях.
Однако, если светосильный объектив нам не подходит по каким-то соображениям (например нужен многократный зум), то картина немного меняется.
Canon HG20 имеет объектив с ЭФР 43-515/1.8-3.0. У Пентакса есть зум-объектив DA 18-250 с подобным диапазоном. С учетом кроп-фактора 2 (при съемке в 1280x720) этот объектив превращается в 36-500/3.5-6.3. Если прибавить к этому преимущество в 2 с небольшим стопа по площади пикселя, то наш объектив становится ну очень похож на объектив видеокамеры, разве что чуть пошире - 36-500/1.6-2.8.
Таким образом 2-е преимущество мы теряем и остается только управление ГРИП.
Подытожим:
1. Обыкновенная HD-камера имеет разрешение FullHD против нашего 1280x720 (однако K-7 имеет режим съемки приближенный к FullHD - 1536x1024)
2. Пользователь с K-7 имеет возможность управлять ГРИП (хотя возможны случаи, в условиях недостатка света, когда малая глубина резкости будет мешать)
3. При использовании светосильных объективов будем иметь преимущество при съемке в сложных условиях (например, для звездых зумов это 1-1.5 стопа)
4. Можно не тащить с собой на мероприятие видео камеру, если основной материал это фотографии (спорно, конечно)
5. Ну и конечно неповторимый рисунок оптики Pentax (а вот это бесспорно
)В перспективе
Если доработать матрицу до возможности считывать каждый 2-й пиксель с каждой 2-й линии со скоростью 30 кадров в секунду, то мы сможем получить не только FullHD разрешение, но и 2304x1536. Поток при этом будет равен 106,2 МП/с, что ощутимо больше имеющегося сейчас 75,4 МП/с.
И совсем уже бредовые идеи
Они, правда, требуют некоторого допущения: предположим, что камера умеет считывать любые 1280 пикселей с любой из 720-ти линий.
Поток данных с матрицы при этом будет одинаковый и равный 27,6 МП/с.
Тогда мы имеем возможность расположить эти пиксели и линии следующим образом:
В таком случае мы будем иметь возможность использовать один и тот-же объектив с разными кроп-факторами: 1.97, 2.96 и 5.91 (для ровного счета 2, 3 и 6).
При увеличении кропфактора от 2 до 6 мы теряем гибкость в управлении ГРИП, ну и соответсвенно красивое размытие заднего плана, поскольку ГРИП увеличивается. Но площадь пикселя остается неизменной и соответственно шумы не увеличиваются с увеличением кропа. И разрешение остается неизменным.
Таким образом мы не меняя объектив можем получить 3 фокусных расстояния или диапазона (для зум-объектива) с неизменной светосилой и чувствительностью!
Например, из звездного 16-50/2.8, в зависимости от выбранного кроп-фактора, получатся 3:
Кроп 2: ЭФР 32-100/2.8
Кроп 3: ЭФР 48-150/2.8
Кроп 6: ЭФР 96-300/2.8
А если к нему приложить преимущество в 2 с лишним стопа по площади сенсора, то, в эквиваленте упомянутой камеры Canon, получим:
Кроп 2: ЭФР 32-100/1.3
Кроп 3: ЭФР 48-150/1.3
Кроп 6: ЭФР 96-300/1.3
И все это не снимая объектив с камеры
Ну как? Очень бредово? Зато было интересно!
Спасибо за внимание
-------------------------
И, пожалуйста, имейте ввиду, что эти рассуждения - рассуждения дилетанта, основанные исключительно на здравом смысле (надеюсь на это
).
