Risoluzione Foveon

[Ginni]

Non sei stato contorto, il ragionamento regge.
Qualche spigazione sarebbe stata meglio.
1 la matrice sigma 4 prevede 4 pixel  b, 1 pixel 4 x 4 g e 1 pixel 4 x 4 r
2 leggendo il file orizxontalmente i valori del r e g dovrebbero essre costanti a coppie  (lato uguale del pixel 4x4)
3 se si sfrutta il pixel di luminanza detto x il valore dello strato r o g detto d la differenza dei due pixel contigui b, primo pixel - secondo pixel, il pixel successivo fovrebbe valere x + d appunto assumendo come luminanza la differenza tra i valori dei due pixel b.

Tuttavia il ragionamento non mi convince perché é su scala lineare.
Io avrei concepito un algoritmo su matrice 4x4, ovvero avrei fatto la media dei 4 pixel b,  calcolata la differenza della luminanza del pixel b rispetto alla media  ed applicata al pixel r o g sottostante ovviamente se il pixel sottostante vale 0 o raggiunge il valore massimo non si possono applicare rispettivamente decrementi o incrementi.

[Marco_M]

 

non vorrei risultare OT, ma facendo una ricerca su google del termine "binning" il terzo risultato che appare è questo:

https://www.sigma-global.com/it/cameras/sd-series/features/binning/

che non mi pare esattamente la stessa cosa della quale dissertavate prima

[Sardosono]

Allora, Francesco, anche se il tuo ragionamento appare pienamente sensato e SEMBRA filare, è in realtà del tutto infondato, perché purtroppo ci sono due errori di fondo nei presupposti del tuo ragionamento:

1) che il jpeg consenta di discriminare tali differenze, ossia che conservi informazione per ogni colore con una precisione (ossia numero di decimali) maggiore di quella media RGB per ogni sito;

2) che il primo strato del Foveon che comunemente chiamiamo blu, sia effettivamente un rilevamento nel solo spettro del blu, usato anche come riferimenti di luminanza.

Il primo assunto è infondato per il semplice fatto che l'algoritmo stesso del jpeg si basa proprio sulle variazioni di luminanza di ogni colore rispetto alla media del "tassello", per cui le rilevazioni che fai saranno sempre a somma zero rispetto alla luminanza media del "tassello" che viene trattato (il jpeg partiziona l'immagine in tanti piccoli tasselli, e li approssima separatamente). Si badi bene che questo NON ha nulla a che vedere col fatto che il JPEG abbia perdita di informazione, ma solo col metodo: sarebbe lo stesso anche se il formato fosse senza compressione.

Anche il secondo assunto è infondato, in quanto il primo strato del blu è in realtà "quasi" un pancromatico (*), per cui gli altri strati sono indispensabili per calcolare il valore di blu. In pratica, l'algoritmo di ricostruzione dei valori RGB de Foveon funziona quasi al contrario di quel che verrebbe da pensare per intuito (**). Anche nel caso del sensore Quattro il procedimento è sempre lo stesso, per cui una volta che l'equalizzazione è stata applicata, l'intera informazione del "quartetto" è stata irreversibilmente distribuita sui quattro pixel del foto-sito e di conseguenza NON vi è più alcuna possibilità di fare alcun binning.

In pratica, per poter parlare di binning è TASSATIVAMENTE NECESSARIO disporre in partenza di una informazione significativamente superiore al 100% di quella finale. Per cui, una volta che quella informazione in più viene "distribuita" (***) sui foto-siti interessati (cosa che avviene con l'applicazione dell'equalizzazione), il binning non è più possibile perché sarebbe una violazione del secondo principio della termo-dinamica. Ecco perché, come ho detto all'inizio, anche se il tuo ragionamento SEMBRA filare, è in realtà del tutto infondato. Comunque un lodevole tentativo!!! 

_____________
(*)
il primo strato è cieco soltanto al rosso
il secondo strato è quasi cieco al blu ma è parzialmente sensibile al rosso
il terzo strato è sensibile da una parte del giallo fino all'infrarosso

(**)
in pratica si parte dal terzo strato, poi si combina il terzo col secondo, poi il secondo col primo ed infine si ridistribuisce la luminanza mediante una tabella precalcolata di equalizzazione.

(***)
Non si confonda la "distribuzione" dell'informazione (che conserva comunque la stessa quantità di informazione) con la "spalmatura" tipica del mosaico (che comporta una riduzione della quantità di informazione contenuta). Sono entrambi termini non tecnici presi in prestito dal linguaggio comune, per cui è facile fare confusione se non si presta attenzione.

[Sardosono]

non vorrei risultare OT, ma facendo una ricerca su google del termine "binning" il terzo risultato che appare è questo:

https://www.sigma-global.com/it/cameras/sd-series/features/binning/

che non mi pare esattamente la stessa cosa della quale dissertavate prima

Questo articolo fu pubblicato sul sito Sigma poco dopo l'uscita della SD-Quattro, e fu proprio quello che inizialmente mi ingannò circa la presenza del binning nella fotocamera. Gli diedi credito, proprio in quanto pubblicato su un sito della Sigma, anche se la dimensione ridicolmente piccola delle immagini postate avrebbe dovuto mettermi subito sull'avviso (Sigma posta quasi sempre immagini a piena risoluzione quando vuole mostrare qualcosa di buono del suo sensore). Ma poi ho dovuto rendermi conto che in realtà non c'è nessun binning sulla SD-Quattro, purtroppo.

[Sardosono]

Nota aggiuntiva.
In realtà la Sigma fece effettivamente un fugace ma ufficiale riferimento a questa "fantomatica" funzione di binning, però NON in relazione al firmware della fotocamera, bensì riferendosi al suo software di sviluppo Sigma-Photo-Pro. Io però non ne ho mai più sentito parlare (ma potrebbe essermi sfuggito, visto che non seguo più come una volta).

[agostino]

riferendosi al suo software di sviluppo Sigma-Photo-Pro

Sì. lo puoi spuntare su impostazioni e lo applica per ISO da 800 in su

[Sardosono]

riferendosi al suo software di sviluppo Sigma-Photo-Pro

Sì. lo puoi spuntare su impostazioni e lo applica per ISO da 800 in su

Boh, mai vista e mai usata... Ma c'era già fin dalle prime versioni di SPP per SD-Quattro, o l'hanno aggiunta in seguito?!... 

Ma se si tratta di un vero binning, perché mai dovrebbe essere limitato da 800 ISO in su??!!...     Che senso ha?!.... 

[agostino]

Dicono i Sigmas che il binning lo fa soltanto nelle parti più scure, per evitare rumore. IO ho provato a usarla per una foto in piena luce, a 800 iso, e la resa è migliore rispetto agli 800 iso senza binning. Non mi ricordo più quale foto sia, se la ritrovo...
Ciao

[Italo]

Svelato il mistero del binning fasullo in camera ma genuino su SPP. 

Ma se si tratta di un vero binning, perché mai dovrebbe essere limitato da 800 ISO in su??!!...

Probabilmente perché con sottoesposizioni più limitate il rumore residuo non giustifica la riduzione del formato. 

[agostino]

https://www.nadir.it/ob-fot/SIGMA_SD4-RUMORE/sd4-rumore-binning.htm

[hobbit]

Allora, Francesco, anche se il tuo ragionamento appare pienamente sensato e SEMBRA filare, è in realtà del tutto infondato, perché purtroppo ci sono due errori di fondo nei presupposti del tuo ragionamento:

1) che il jpeg consenta di discriminare tali differenze, ossia che conservi informazione per ogni colore con una precisione (ossia numero di decimali) maggiore di quella media RGB per ogni sito;

2) che il primo strato del Foveon che comunemente chiamiamo blu, sia effettivamente un rilevamento nel solo spettro del blu, usato anche come riferimenti di luminanza.

....

Grazie Antonello per le delucidazioni.
Effettivamente non so come venga trattata l'informazione nel processo x3f->jpeg e non avevo considerato l'aspetto della sensibilità allo spettro dei vari strati.
Mi è chiaro perciò che non possiamo in alcun modo risalire al dato originario del sensore con i valori indenni dei 3 strati, ma solo ad una loro elaborazione.
Mi chiedo però se a questo punto procedendo io mediare i pixel a gruppetti di quattro, facilmente fattibile attraverso un programmino di poche righe possa ottenere un immagine che alla fine sia molto simile al jpeg fornito da una dp/sd con un sensore di 2^ generazione.

[Sardosono]

Mi è chiaro perciò che non possiamo in alcun modo risalire al dato originario del sensore con i valori indenni dei 3 strati, ma solo ad una loro elaborazione.

Mi chiedo però se a questo punto procedendo io mediare i pixel a gruppetti di quattro, facilmente fattibile attraverso un programmino di poche righe possa ottenere un immagine che alla fine sia molto simile al jpeg fornito da una DP/SD con un sensore di 2^ generazione.

Anche quest'ultima considerazione è ben sensata e merita dunque una risposta esauriente (nei limiti del possibile). 

Allora, cominciamo col dire che in conseguenza della natura peculiare del Foveon, tutte le riduzioni (aka down-sizing) N:1 lineari (ENNE A UNO, con N intero, quindi 2:1 3:1 4:1 e così via) eseguite per semplice accorpamento, hanno la proprietà di NON introdurre artefatti di alcun tipo, né di luminosità né cromatici, perché NON richiedono interpolazione né ridistribuzione di informazione. Ciò a differenza del mosaico RGBG dove anche le riduzioni N:1 - pur fornendo qualitativamente i migliori risultati essendo senza interpolazione - possono comunque produrre artefatti cromatici e, in particolari circostanze, anche di luminanza, specie per N dispari. Invece, nel mosaico RGBW gli artefatti di luminanza sono completamente esclusi per N potenza di 2 (quindi N=2, 4, 8 ecc) ed anche gli artefatti cromatici risultano comunque molto inferiori rispetto allo RGBG per qualsiasi valore di N.

In altre parole, nel Foveon una riduzione N:1 fatta per semplice accorpamento mediante tassellatura (partizione) NxN del piano, comporta la sola riduzione dell'informazione in maniera sempre strettamente proporzionale alla superficie dell'unità di tassellatura considerata, per ogni superficie arbitrariamente assunta. Questo fatto per definizione esclude la possibilità che si producano NUOVI artefatti di qualsiasi genere.

Ottima cosa, dunque?! Sì, ma.... 

Ma il punto è che gli artefatti pre-esistenti, quelli cioè dovuti alla natura ibrida del sensore Quattro, beh, ovviamente quelli rimangono    e semplicemente si riducono esattamente in proporzione alla perdita di informazione generale sopra descritta, perché  tale perdita non guarda in faccia nessuno, e colpisce parimenti l'informazione come gli artefatti. Alla fine della giostra la proporzione (percentuale) di artefatti rispetto all'informazione sostanzialmente rimane invariata. 

In base a quanto detto, la risposta alla tua domanda è SÃŒ, IN LINEA DI PRINCIPIO LA RIDUZIONE 2 A 1 DELLA SD-QUATTRO PRESERVA INALTERATA LA QUALITÀ CROMATICA DEL PIENO FORMATO,    ma purtroppo NO, NON C'È ALCUNA SPERANZA DI RIMUOVERE I DIFETTI DEL SENSORE QUATTRO. 

[Ginni]

Antonello non ci ho capito nulla.... domani ci rifletto.

[botrem]

Per chi ha ancora voglia di approfondire, ecco diversi links interessanti,  dove spiegano oppure tentano di spiegare le differenze fra Merrill e Quattro. 1:1:1 vs 1:1:4 ....

Io ... sono perso, già da un pò  ... 


Sigma Merrill vs. Sigma Quattro. 1. Signal, Noise, and Sensor Design :
https://philservice.typepad.com/Sigma_Merrill_vs_Quattro/1_Signal_Noise_Sensor/Sigma_Merril_vs_Sigma_Quattro_1_Noise.pdf

Sigma Merrill vs. Sigma Quattro. 2. Image Comparison :
https://philservice.typepad.com/Sigma_Merrill_vs_Quattro/2_Image_Comparison/Sigma_Merril_vs_Sigma_Quattro_2_Image_Comparison.pdf

Sigma Merrill vs. Sigma Quattro. 3. Color :
https://philservice.typepad.com/Sigma_Merrill_vs_Quattro/3_Color/Sigma_Merrill_vs_Sigma_Quattro_3_Color_v3.pdf

Patent Foveon - Vertical color filter sensor group array with full-resolution top layer and lower-resolution lower layer
https://patents.google.com/patent/US7339216?oq=US+7339216+B1

[Rik68MI]

Bellissima discussione tecnica, vi chiedo una banalità:
i file b/n della Sd4 Dp0 indicano:
T: 5424x3616
M: 2712x1808
B: 2712x1808
Per cosa stanno le tre lettere? Grazie.