- دادههای جدید داینامیک رنج چه چیزی را نشان میدهند؟
- سنسور نیمهاستکشده دقیقاً چیست؟
- ترکیب همزمان دو حالت گین؛ راز افزایش داینامیک رنج
- چرا این فرآیند فقط با شاتر مکانیکی ممکن است؟
- پاسخی به انتقادهای قدیمی درباره پیشرفت سنسورها
- آیا سونی در شاتر الکترونیکی هم برتری دارد؟
- آیا همه عکاسان به این داینامیک رنج نیاز دارند؟
- جمعبندی؛ پیشرفتی مهم با آیندهای روشن
دادههای جدید داینامیک رنج چه چیزی را نشان میدهند؟
انتشار تازهترین دادههای «داینامیک رنج عکاسی» توسط بیل کلاف (Bill Claff) برای دوربین Sony a7 V نشان میدهد که مزیت سنسورهای نیمهاستکشده (Partially Stacked CMOS) فقط به افزایش سرعت خلاصه نمیشود. این سنسورها حالا توانستهاند داینامیک رنج بالاتری را نیز ارائه دهند؛ همان پیشرفتی که سالهاست عکاسان منتظر آن بودند.
این دادهها نهتنها عملکرد Sony a7 V را روشنتر میکنند، بلکه پرده از عملکرد فنی دوربین Panasonic Lumix S1II نیز برمیدارند.
سنسور نیمهاستکشده دقیقاً چیست؟
سنسورهای نیمهاستکشده در اصل سنسورهای BSI معمولی هستند که مدارهای خوانش (Readout) پیچیدهتری در اطراف لبههای آنها قرار گرفته است. برخلاف سنسورهای کاملاً استکشده، خود سنسور بهصورت لایهای روی هم قرار نگرفته، اما مدار خوانش پیشرفتهتری دارد.
پیشتر، دوربین Nikon Z6 III نشان داده بود که این طراحی میتواند سرعت خوانش را افزایش دهد. اما حالا Panasonic S1II و Sony a7 V ثابت کردهاند که این فناوری فراتر از سرعت عمل میکند.
ترکیب همزمان دو حالت گین؛ راز افزایش داینامیک رنج
در سنسورهای رایج با «Dual Conversion Gain»، دوربین یا از حالت گین پایین (ظرفیت بالا برای ISOهای پایین) استفاده میکرد یا از حالت گین بالا (نویز کمتر برای ISOهای بالا)، اما نه هر دو بهطور همزمان.
در سنسورهای جدید نیمهاستکشده، هر دو حالت بهصورت همزمان ثبت میشوند. نتیجه چیست؟
- حفظ ظرفیت کامل هایلایتها
- دریافت دادههای تمیزتر در سایهها
به بیان ساده، بهترین ویژگیهای هر دو حالت گین با هم ترکیب میشوند.
چرا این فرآیند فقط با شاتر مکانیکی ممکن است؟
بهنظر میرسد این فناوری از نوعی سیستم Sample-and-Hold در مدار خوانش استفاده میکند؛ فرآیندی که نسبت به خوانش یک حالت ساده، زمان بیشتری نیاز دارد.
به همین دلیل، این روش فقط در حالت شاتر مکانیکی قابل استفاده است؛ جایی که شاتر فیزیکی مانع ورود نور بیشتر میشود و زمان کافی برای خوانش کامل سنسور فراهم میکند.
دادههای شاتر الکترونیکی Sony a7 V این موضوع را بهوضوح نشان میدهند:
- در شاتر الکترونیکی، رفتار سنسور شبیه سنسورهای Dual Gain معمولی است
- در شاتر مکانیکی، داینامیک رنج در ISOهای پایین بهطور محسوسی افزایش مییابد
Panasonic S1II نیز دقیقاً همین الگو را دنبال میکند.
پاسخی به انتقادهای قدیمی درباره پیشرفت سنسورها
سالها این انتقاد مطرح بود که پیشرفت سنسورها بیشتر به سرعت محدود شده و تأثیر چندانی بر کیفیت تصویر (IQ) نداشته است؛ آن هم پیشرفتی که اغلب به اشتباه فقط برای ویدئو مفید تلقی میشد.
اما حالا، سنسورهای نیمهاستکشده نشان میدهند که بهبود واقعی کیفیت تصویر دوباره به جریان افتاده است؛ آن هم بدون هزینه و پیچیدگی سنسورهای کاملاً استکشده.
آیا سونی در شاتر الکترونیکی هم برتری دارد؟
نکته مهم درباره Sony a7 V این است که:
- در شاتر مکانیکی، داینامیک رنج بسیار عالی است
- اما با فعال کردن شاتر الکترونیکی، این مزیت از بین میرود
در نتیجه، هرچند فایلهای خروجی هنوز ۱۴ بیت هستند، اما لزوماً برتری محسوسی نسبت به خروجی ۱۲ بیت دوربینی مانند canon EOS R6 Mark III ایجاد نمیشود؛ موضوعی که برخی کاربران شاید زودتر از موعد درباره آن قضاوت کرده بودند.
خبر خوب اینکه بیل کلاف ابتدا تصور میکرد دادههای Sony a7 V شامل نویز ریداکشن پنهان هستند، اما حالا مشخص شده آنچه دیده میشود در واقع ترکیب دو خوانش گین است، نه پردازش مشکوک در سایهها.
آیا همه عکاسان به این داینامیک رنج نیاز دارند؟
این فناوری بدون شک یک گام رو به جلو برای صنعت دوربین است و چون هزینههای بالای سنسورهای کاملاً استکشده را ندارد، احتمالاً بهزودی در دوربینهای بیشتری دیده خواهد شد.
با این حال، باید واقعبین بود:
- داینامیک رنج تنها بخشی از کیفیت تصویر است
- این پیشرفت بیشتر در سایهها تأثیر دارد، نه کل بازه تُنال
این یعنی بیشترین سود را عکاسان منظره، طلوع و غروب خورشید و صحنههای کنتراستی خواهند برد، جایی که انعطاف در ویرایش اهمیت بالایی دارد.
برای بسیاری از عکاسان، پس از رسیدن به سطح «بهاندازه کافی خوب»، افزایش DR بیشتر یک مزیت موردی است، نه چیزی که در هر عکس تفاوت بزرگی ایجاد کند.
جمعبندی؛ پیشرفتی مهم با آیندهای روشن
با این حال، این پیشرفت کاملاً ارزشمند است. اگر عکاسان بیشتری از نمایشگرهای HDR استفاده کنند و واقعاً از داینامیک رنج ثبتشده بهره ببرند، ارزش این فناوری بیش از پیش نمایان خواهد شد.
سنسورهای نیمهاستکشده شاید همان حلقه گمشدهای باشند که بین سرعت بالا و کیفیت تصویر بهتر تعادل برقرار میکنند.
منابع :
