'Red Dragon-beeldsensor heeft dynamisch bereik van 20 stops'

Jarred Land heeft in een posting op het officiële Red-forum nieuwe informatie gepubliceerd over de Dragon-beeldsensor-upgrade voor Red Epic-camera's. Volgens de afbeelding in de posting heeft de nieuwe sensor een dynamisch bereik van ongeveer 20 stops.

Bij de 'Obsolescence Obsolete'-aankondiging van vorig jaar april van de Dragon-beeldsensor-upgrade voor Epic- en Scarlet-camera's beloofde Red dat de sensor een dynamisch bereik van meer dan 15 lichtstops zou krijgen. Gezien de nieuwsposting van Jarred Land, een medeoprichter van Red, lijkt dit een conservatieve schatting te zijn geweest.

De geplaatste afbeelding laat namelijk een testkaart zien, genomen met een prototype van de Dragon-sensor in een Epic-videocamera, waaraan een dynamisch bereik van ongeveer 20 lichtstops is af te leiden. Het groter dan verwachte bereik is volgens Red mogelijk door een nieuw pixelontwerp, een geavanceerder productieprocedé en een nieuw ontwerp voor het uitlezen van de pixeldata. De vorige generatie beeldsensor, Mysterium-X, had een opgegeven dynamisch bereik van 13 lichtstops en een beetje.

De Dragon-sensor heeft een resolutie van 6144 bij 3160 pixels, wat door Red aangeduid wordt als een 6k-type. De framerate van de videostream waaruit de frame afkomstig is, bedraagt 82fps, maar de Dragon-sensor zou volgens de vrijgegeven specificaties maximaal 120fps kunnen halen. Jarred heeft wel een vervelende mededeling voor potentiële afnemers van de sensorupgrade; die zal door interne wijzigingen van de Epic-infrastructuur duurder uitvallen dan de beoogde 6000 dollar, terwijl de sensor-upgrade niet mogelijk is voor Scarlet-camera's. Wel komt er voor die klanten een inruilactie.

Reacties (40)

Voor anderen die geen idee hebben wat in deze context 'stops' betekent: http://nl.wikipedia.org/wiki/Diafragmagetal .

Kortom dus blijkbaar het aantal keren dat je het diafragmaoppervlak kunt halveren (en nog iets waar kunt nemen).

[Reactie gewijzigd door ArmEagle op 2 januari 2013 19:07]

Voor anderen die geen idee hebben wat in deze context 'stops' betekent: http://nl.wikipedia.org/wiki/Diafragmagetal .

Kortom dus blijkbaar het aantal keren dat je het diafragmaoppervlak kunt halveren (en nog iets waar kunt nemen).

Het heeft niet per se met het diafragmagetal te maken. Het gaat om de hoeveelheid licht op het sensoroppervlak en het diafragma is daarbij slechts één factor. Sluitertijd en ISO (signaalversterking) zijn de andere twee.

20 stops dynamisch bereik houdt in dat het verschil tussen het donkerste beeld dat nog een acceptabele signaal-ruis-verhouding heeft 2^20 = ~1 miljoen keer lager is dan het verzadigingsniveau (lichtste beeld) van de sensor, oftewel een statisch contrast van ca. 1.000.000:1.

[...]

Sluitertijd en ISO (signaalversterking) zijn de andere twee.

20 stops dynamisch bereik houdt in dat het verschil tussen het donkerste beeld dat nog een acceptabele signaal-ruis-verhouding heeft 2^20 = ~1 miljoen keer lager is dan het verzadigingsniveau (lichtste beeld) van de sensor, oftewel een statisch contrast van ca. 1.000.000:1.

Klopt, maar als we echt gaan mierenneuken heeft ISO geen invloed op de hoeveelheid licht op je sensor. De ISO-waarde bepaalt de lichtgevoeligheid van de sensor, oftewel de combinatie van diafragma en sluitertijd die je nodig hebt om een bepaalde belichting te bereiken.

Als je naar die contrastverhouding kijkt snap je meteen waarom projectors die vooralsnog niet gaan halen. Je hebt echt een plasmatelevisie of een oled-tv nodig om dit soort beelden weer te geven en dan nog moet je een compleet verduisterde ruimte gebruiken, anders zul je het zwartste zwart als grijs waarnemen, wat dramatisch is voor je waargenomen contrast.

[Reactie gewijzigd door Grrrrrene op 2 januari 2013 22:17]

Het halveren danwel verdubbelen van de ISO-waarde van de sensor staat wel degelijk gelijk aan min danwel plus 1 stop.

Daarnaast denk ik dat de hele discussie over het dynamisch bereik van deze nieuwe beeldsensor volledig losstaat van de capaciteiten van projectoren of tv's.

Het is onzin om te zeggen dat je het verhoogde dynamische bereik niet zou kunnen zien op huidige tv's/projectoren; het gaat erom dat de camera een verhoogd bereik heeft in het vastleggen van contrastrijke beelden. Dat wil zeggen: bij het filmen van een felle lucht boven een donkere rotspartij die in de schaduw valt, registreert een camera met een laag dynamisch bereik gechargeerd gezien slechts zwart (rotspartij in de schaduw) en wit (de felle lucht). Een camera met een hoog dynamisch bereik kan binnen de witte luchtpartij, weer gechargeerd gezien, grijstinten in wolken onderscheiden en tegelijkertijd grijstinten in de donkere rotspartij registreren.

Dit is duidelijk terug te zien op welke monitor/projector dan ook.

Ter illustratie: download bovenstaand plaatje met de 20 stops en verhoog in Photoshop het contrast; je zult zien dat de linkerkant steeds eerder volledig wit is, en de rechterkant steeds eerder zwart (dus origineel: 1 = wit, 20 = zwart; hoger contrast: 1 en 2 = wit, 19 en 20 = zwart; nog hoger contrast: 1 en 2 en 3 = wit, 18 en 19 en 20 = zwart, etc.).

Het menselijk oog zou 20 stops aankunnen. Dit bereik lijkt me fantastisch voor een DSLR. Ik vraag me af wanneer N of C hiermee op de proppen komt. (zal uiteindelijk toch door SONY gemaakt worden....)

Volgens de link die ik eerste postte van MIT heeft het menselijk oog binnen 1 "scene" een bereik van 100.000:1. In totaal kan dankzij de iris een bereik van 10^-6 tot 10⁶cd/m² waarnemen. Dat is dynamisch dus 1.000.000.000.000:1 oftewel 10¹²:1

Ik had tot nu toe nog nooit van dit merk en camera's gehoord.
Direct en googletje gedaan en zie nu dat het vooral filmcamera's zijn voor de Hollywood kaskrakers, maar vanwaar dan de resoluties tot 6144x3160 pixels?

6K is erg onlogisch. Echt HEEL nasty. De industrie standaard staat straks op 8K.

En waar je het voor gebruikt? Het wordt hier aal aangegeven. Films & TV series schieten een iets ruimer beeld zodat ze kunnen croppen. Maar ook meer ruimte hebben in de kleurbereik. Veel kleine foutjes zijn weg te werken digitaal (want digitale camera) maar een 1080p beeld heeft gewoon niet veel ruimte zodra je het opent in bv Adobe After Effects.

De industrie gaat over op 4K niet 8K. Een eventuele opvolger van 4K is nog niet echt in zicht. 6K opname resolutie geeft ruimte voor een betere debayering en eventueel croppen met 4K als distributie formaat.
Deze camera's worden ook gebruikt voor fotografie - redelijk wat covershoots zin geschoten met de huidige epic. Hier heeft een hogere resolutie dan 4K een direct nut.

Nou jah de kwaliteit van analoge 72 mm film ligt op ongeveer 8k, daarom worden heel veel films ook ingescand op die resolutie! Ik vindt 6 k ook een beetje een onlogisch daarom. Maar goed Red loopt aardig vooruit dus grote kans dat ze over 3 jaar met een 8k update komen !

8K zal zeker wel de opvolger zijn van de 4K.
Sharp had in 2011 (mei) al zijn eerste 8k tv laten zien.
http://sharp-world.com/corporate/news/110519.html

met die resolutie kunnen ze makkelijker bepaalde delen weg knippen, en houd je betere beelden over als je het gaat comprimeren.

Dat laatste betwijfel ik (immers, het compressiealgoritme moet bepalen welke pixels er samengevoegd / weggehaald moeten worden), maar waar ik zelf aan zat te denken is dat ze over een paar jaar films die nu op blu-ray opgenomen worden ook naar 4K resolutie kunnen brengen zonder dat ze de HD versies te upscalen.

En natuurlijk zullen bioscopen ook hogere resoluties krijgen.

Films worden momenteel al vaak in 4k resolutie geschoten, maar als deze sensor uit komt zal dit wel verhoogd worden naar 6k (Red wordt zo veel gebruikt dat ze bijna de standaard voor digitale film zijn).

6K video is alweer de opvolger van 4K.

Daarnaast is 6K ook interessant om foto's uit de frames te kunnen halen.

Vergeet niet te vermelden dat deze test nog met deels 'open case' is en hierdoor het 'blooming effect' te zien is op de testkaart. Tevens zijn ze nog bezig met finetuning.

Het werkelijke bereik van deze sensor zou dus nog wel eens hoger kunnen liggen. Native ISO gaat ook de deur uit, de Dragon zou schoon moeten zijn op alles tussen 200 en 2000 ISO. Werkelijk ISO bereik ligt hoger uiteraard.

[Reactie gewijzigd door dmvdberg op 2 januari 2013 17:17]

20 stops is het bereik van maanlicht tot direct in de zon kijken om 12 uur 's middags. Dit betekent zonder grijsverloopfilters alles in een keer opnemen. Dat zou ik graag in een DSLR willen ipv meer Megapixels.

Voor de duidelijkheid, ze spreken zelf op dit moment van 18+ stops wat nog wat hoger kan worden met betere calibratie en color science. Dat de sensor een resolutie heeft van 6K is niet persee voor een nieuwe publicatie resolutie, het geeft ook meer ruimte voor post-productie - denk aan debayering en croppen. Ook is het belangrijk voor fotografie waar deze camera's steeds vaker worden gebruikt.
Om het plaatje in perspectief te zetten door het eerste vakje komt 2.097.152 keer zoveel licht dan door de laatste.
Mooi is ook dat er nog minder ruis is, dus dat het nog wakkelijker wordt om in het donker te schieten waar de MX al behoorlijk goed in is.

[Reactie gewijzigd door EviL_Me op 2 januari 2013 22:07]

Sterker nog, de DCP (Digital Cinema Package) die de bioscopen krijgen is ongeveer HD resolutie met nog een behoorlijke (JPEG) compressie. Dus in de bios ga je niets van deze camera resoluties merken, het is interessanter voor de post-productie inderdaad, wat meer speelruimte (en vooral wederom een berg meer data).

Wat is het bereik van de sensor in bijvoorbeeld een Canon 650D oid?

typisch ongeveer 11 f-stops

Die 11 stops is zat voor de meeste doeleinden, ik denk dat je dat niet eens geprint krijgt. 12 stops was al behoorlijk pittig in klassieke analoge zw/w techniek. Dit is een sensor voor bioscoop kwaliteit cinema, volgens henzelf zelfs beter. In de aankondiging hebben ze het trouwens over '15+ stops'.

Ik verwacht dat het extra dynamische bereik vooral gebruikt gaat worden tijdens de postproductie. Tijdens de postproductie worden de verschillende lagen zoals green-screen opnames, 3d animaties, statische afbeeldingen (voor lucht/landschap) en effecten samengevoegd tot één compositie. In dat proces maakt zoveel meer dynamisch bereik het mogelijk om tijdens dat samenvoegen de belichting nog aan te passen van opnames die al gemaakt zijn.

Zo kun je bijvoorbeeld de belichting in een filmopname lokaal aanpassen zodat het mooi matcht met de animatie van een energiebal die door een of andere alien wordt afgeschoten.

Veel minder dankzij de H.264 compressie. Eerder +/- 10 na omzet richting een editbaar formaat

Je kan er ook gewoon foto's mee maken in RAW. Filmen moet je doen met een video/filmcamera.

Helemaal niet waar, veel Hollywood blockbuster films worden tegenwoordig (gedeeltelijk) met SLR's geschoten.

Hoewel de SLR's inderdaad steeds vaker worden gebruikt in film/video wereld worden er nou niet echt 'veel Hollywood blockbuster' mee geschoten.

Ze worden best veel gebruikt maar alleen voor bepaalde shots. DSLR's zijn veel kleiner en goedkoper, en worden daarom wel eens gebruikt als er weinig ruimte is of voor riskante shots:

http://www.photoreporter....-have-changed-hollywood/2

En een bank is om op te zitten, en een bed om op te slapen? Gaat andersom ook prima hoor! Ik film nu al een jaar met een DSLR en ik zou niet meer anders willen. Prijs / kwaliteit verhouding kan geen enkele "echte" camera tegenop.

Ongeveer 11 stops

Hoe ga je zo een dynamisch bereik weergeven?

Monitoren en bioscopen kunnen dat toch helemaal niet, toch?

Het zelfde bedrijf is ook bezig met nieuwe laser projectoren die een behoorlijk goed contrast moeten geven. Maar dit gaat over hoe groot het contrast kan zijn bij de opname, niet bij weergave. Denk aan hoe hdr foto's - niet dat stomme effectje - worden gemaakt waar een felle zon gecombineerd kan worden met donkere schaduws. Die hdr foto's kan je ook gewoon zien op je monitor.

Nee 20 stops ga je ook niet weergeven. Onze ogen registreren dat niet en zijn vooral gevoelig voor het middengebied van ongeveer 4 stops. De rest wordt bij elkaar gedrukt of afgekapt, zodat het eind plaatje rond de 11-13 stops heeft.
Het is vooral nuttig voor de colorist die hierdoor toch de informatie van hele donkere of lichte gebieden kan gebruiken door deze ofwel op te lichten of donkerder te maken.
Normaal licht met een filmset goed uit zodat alle gebieden al in ongeveer 11 stops zit.

Een stop meer is trouwens 2x meer licht, dus kan je nagaan hoeveel 20 stops is.

Dat kan wel, zeker bioscopen kunnen dat. IPS schermen zijn hier uitermate geschikt voor. Een TN panel echter, of mobieltje ... neu. Iets als een plasma TV is aan te raden

Bioscopen kunnen dat helemaal niet, die 20stops is alleen maar handig voor color grading, zonder grading heb je niets aan meer dan 9 stops

Lukt anders aardig http://www.necdisplay.com...nema-projectors/nc3240s-a

Je link bevestigt toch wat d-russo zegt? Die projector heeft een 2000:1 contrastverhouding, wat in ideale omstandigheden neerkomt op ~11 stops dynamisch bereik (want 2^11 ~ 2000). 20 Stops kun je met de huidige technieken (van projectie) volgens mij dus inderdaad niet weergeven.

Edit: Interessant verhaal van MIT over dynamisch bereik en contrast: http://groups.csail.mit.e...lecturenotes/08_HDR_6.pdf.

[Reactie gewijzigd door Grrrrrene op 2 januari 2013 19:07]

Als je even de specs van deze projector bekijkt zie je dat er een contrast ratio word opgegeven van 2000:1 (inderdaad hebben de in de bioscoop gebruikte DLP projectoren niet zo'n heel geweldig contrast!)

Om 20 stops dynamic range volledig weer te kunnen geven heb je een scherm/projector met een contrast ratio van meer dan 1.000.000:1 nodig.

Het grote dynamisch bereik van deze sensor is dus vooral van belang voor post-productie.