СЦ
Светлана Целяпина

Обогнала ли уже цифровая фототехника по чувствительности фотопленку и человеческий глаз?

ОЕ
Ольга Ефремова

Ребята, вы, очевидно, не в курсе дела.. .

Приёмники изображения перегнали глаз по чувствительности УЖЕ ДАВНО. Ещё задолго до появления не только цифровой фотографии, но даже и ПЗС-матриц. Суперортикон (передающая трубка такая была) способен получать изображение при звёздной освещённости - примерно на уровне 0,0001 лк на сцене. И вообще - если б не было разных высокочувствительных приёмников, появилась бы такая вещь, как ночные прицелы?

А теперь малость физики. Чувствительность пассивного приёмника (к ним относятся и глаз, и плёнка, и "обычные" ПЗС- и КМОП-матрицы цифровых фотоаппаратов) определяется всего двумя параметрами - квантовая эффективность и шум. Квантовая эффективность - это тупо "сколько сигнала получено на 1 фотон". Ясен пень, что максимальное значение квантовой эффективности - 1: каждый фотон создаёт фотогенерированный электрон, или вызывает появление нервного импульса, или вызывает почернение кристалика галогенида серебра в плёнке. Квантовая эффективность матриц, особенно утоньшённых (BSI - о освещением с обратнос стороны) , достигает 90%. Квантовая эффективность глаза после длительной адаптации в полной темноте - несколько процентов. Плёнки, даже самой высокочувствительной, того же порядка. Так что по квантовой эффективности ПЗС-матрицам сейчас нет равных - они преобразуют в сигнал практически ВЕСЬ свет, который на них поступает.
По шумам: шумы плёнки - это зернистость. Заметьте, что повышение чувствительности однозначно повышает и зернистость снимка, это просто принцип работы фотоэмульсии (один-единственный атом серебра вызывает почернение всего кристалика) . Шумы ПЗС-матриц в астрономии - порядка 2 электронов (впрочем, есть специальные конструкции с шумом ~0,01 электрона - в них применяется внутреннее усиление сигнала до считывания заряда) . В обычных бытовых камерах - порядка 15-20 электронов. Так что если пересчитать это в эквивалентную шумовую освещённость фотоприёмника (какая освещённость создаст сигнал, равный шуму) , то и здесь окажется, что плёнка существенно уступает кремнию.
Шум глаза оценить намного сложнее, потому что глаз - адаптивный приёмник. Его параметры, в том числе по шуму и по разрешению, зависят от общей освещённости. При снижении освещённости повышается чувствительность глаза - но одновременно с этим падает и его разрешение. Кому интересны детали, найдите книжку Роуза "Зрение человека и электронное зрение".

В общем, не зря же в астрономии фотоэмульсия уже давно не используется - все перешли на кремниевые матрицы, а последнее время для ИК-астрономии - и на экзотические материалы типа HgCdTe и т. п. Эмульсия, а паче того глаз, не даёт той чувствительности, которую обеспечивают полупроводниковые приёмники. Да и в камеростроении - ну, попадалась ли вам плёнка с чувствительностью 128000 ISO? А камеры такие есть...

ЕД
Елена Дудина

нет, и не обгонит

SN
Sims Noname

Согласен, не обгонит.

"... Достижения в области технологий и производства фотосенсоров, оптических систем позволяют создавать цифровые фотокамеры, которые вытесняют плёночную фототехнику из большинства сфер применения, хотя приверженцы плёнки среди профессиональных фотографов остаются. .."

У цифровой фототехники только и преимущество - быстрота, удобно, сразу видно результат; большой обьём памяти; разные спецэффекты. Это всё конечно хорошо для пользователей и маркетологов, но ведь есть существенные недостатки:

- Пикселизация, регулярная структура матрицы и фильтр Байера порождают принципиально другой характер шумов изображения, нежели аналоговые фотографические процессы. Это приводит к восприятию изображения, особенно полученного на пределе возможностей камеры, как более искусственного, не «природного» .
- Ещё одной проблемой является уменьшение разрешающей способности фотосенсора главным образом в зависимости от его габаритов. В малых фотосенсорах, где высока плотность пикселей, имеет место смешивания зон генерации носителей (внутреннего фотоэффекта) из-за плотной упаковки их и др.
- Принципиальные трудности доказательства аутентичности цифровой фотографии, в связи с самой сутью цифровых технологий копирования файлов и обработки изображений.
- Преобладающее большинство матриц имеют небольшую фотографическую широту, что не позволяет без потери деталей снимать сюжеты с большим диапазоном яркости.

ВШ
Валерия Ш.

Любительская цифровая фототехника обогнала плёнку уже года три-четыре как, но до глаза даже самой лучшей ещё ОЧЕНЬ далеко.

Похожие вопросы
Человеческий глаз и цифровая камера. Границы возможного.
У меня чувствительные глаза
Сколько пикселей у человеческого глаза? Максимальное разрешение???
максимальная чувствительность приемника. Какая максимальная чувствительность приемника
Контактные линзы на чувствительные глаза
цифровой шум при увеличении чувствительности матрицы цфк
Очень чувствительные глаза
Какую частоту видит человеческий глаз? Подробности -->>>
Как перенести фото из Фотопленки в папку?
Как перенести фото из Фотопленки в папку на айфоне при этом что бы они удалились из фотопленки