{"id":96534,"date":"2018-10-22T12:58:08","date_gmt":"2018-10-22T10:58:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cined.com\/?p=96534"},"modified":"2018-10-22T22:16:27","modified_gmt":"2018-10-22T20:16:27","slug":"the-cinema5d-camera-lab-is-back-dynamic-range-tests","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/staging.cined.dev\/es\/the-cinema5d-camera-lab-is-back-dynamic-range-tests\/","title":{"rendered":"El Laboratorio de C\u00e1maras de cinema5D ha vuelto \u2013 Pruebas de rango din\u00e1mico"},"content":{"rendered":"

Como muchos de ustedes saben, el laboratorio de cinema5D se construy\u00f3 hace algunos a\u00f1os y se han hecho grandes esfuerzos para producir pruebas detalladas de c\u00e1mara en relaci\u00f3n al rango din\u00e1mico, la nitidez, el rolling shutter, etc.<\/strong><\/p>\n

Hace tiempo que no se realizaban nuevas mediciones, pero ahora hemos decidido comenzar de nuevo, de forma paulatina, con el mismo objetivo.<\/strong><\/p>\n

As\u00ed es que como una primera actividad hemos vuelto con las mediciones de rango din\u00e1mico. Este art\u00edculo pretende describir el flujo de trabajo y tambi\u00e9n la filosof\u00eda de nuestras pruebas y pretende servir como una referencia para aquellos lectores que quieran participar\/contribuir a nuestro m\u00e9todo y hallazgos.<\/p>\n

Mediciones de rango din\u00e1mico – el interrogante<\/h2>\n

Seg\u00fan el conocimiento del autor, no existe un est\u00e1ndar de industria disponible para las c\u00e1maras de cine, e incluso las definiciones m\u00e1s simples son imprecisas, como ver\u00e1s r\u00e1pidamente (Sin embargo hay un est\u00e1ndar ISO 15739:2003 para c\u00e1maras de fotos digitales, del cual tomaremos algunos de nuestros t\u00e9rminos y definiciones).<\/p>\n

Esto ha dado mucho lugar para las interpretaciones y tambi\u00e9n le permite a cada fabricante de c\u00e1maras publicar n\u00fameros que no siempre son directamente comparables entre las c\u00e1maras.<\/p>\n

Dado que el rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara es una caracter\u00edstica importante, nuestro objetivo aqu\u00ed es establecer un punto de referencia de base independiente que permita la comparaci\u00f3n directa entre las distintas c\u00e1maras en el mercado.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es el rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara?<\/h2>\n

El rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara se puede definir de manera simplista como la relaci\u00f3n de la luminancia m\u00e1xima y m\u00ednima que puede capturar una c\u00e1mara.<\/em><\/strong><\/p>\n

Suena bien, pero \u00bfc\u00f3mo cuantificar el t\u00e9rmino “capturar”?<\/p>\n

La capacidad de una c\u00e1mara para capturar los detalles en las luces altas es bastante obvia, pero el problema comienza en las areas de sombra \u2013 aqu\u00ed, el ruido comienza a introducirse r\u00e1pidamente y nos deja espacio para la interpretaci\u00f3n de qu\u00e9 tipo de ruido es todav\u00eda utilizable o no \u2013 en este punto, hablemos r\u00e1pidamente sobre el ruido del sensor y la relaci\u00f3n se\u00f1al ruido (RSR).<\/p>\n

El ruido es la variaci\u00f3n aleatoria de la luminancia de los p\u00edxeles en comparaci\u00f3n con su valor de luminancia real.<\/p>\n

Por lo tanto, debajo de cierta luminancia base, la imagen puede estar tan corrompida por el ruido que realmente no podemos decir que el detalle en las sombras se captura con precisi\u00f3n o que el detalle de la imagen es utilizable.<\/p>\n

El est\u00e1ndar ISO 15739:2003 es \u00fatil aqu\u00ed ya que define una relaci\u00f3n de se\u00f1al ruido de 1 como el valor de umbral para las mediciones de rango din\u00e1mico. Sin embargo, la experiencia muestra que, para las c\u00e1maras de video, una relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido de 2 (o un valor cuadr\u00e1tico medio del ruido RMS = 0.5 = 1\/RSR) es un enfoque m\u00e1s conservador que resulta en un detalle de sombra “utilizable”.<\/p>\n

Por suerte para nosotros, la definici\u00f3n de rango din\u00e1mico de f\u00e1brica de ARRI ALEXA de 14 stops parece corresponder muy bien a la ecuaci\u00f3n 0.5 = 1\/RSR como cinema5d ha demostrado en resultados previos, de modo que continuaremos utilizando este valor de umbral para determinar el rango din\u00e1mico de distintas c\u00e1maras.<\/p>\n

El procedimiento de prueba<\/h2>\n

Estamos utilizando un gr\u00e1fico transmisivo retroiluminado Xyla 21 de DSC labs en una habitaci\u00f3n completamente oscura, que proporciona 21 stops de rango din\u00e1mico.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Este gr\u00e1fico se filma descentrado del eje horizontal (para evitar destellos del lente) utilizando la siguiente metodolog\u00eda:<\/span><\/p>\n

En el extremo (izquierdo) de las luces altas recortamos las dos primeras celdas, luego disminuimos los stops hasta que la segunda celda est\u00e1 a punto de ser recortada.<\/span><\/p>\n

Ahora tenemos 2 m\u00e9todos para identificar el rango din\u00e1mico:<\/p>\n

a) una inspecci\u00f3n visual de un gr\u00e1fico de forma de onda y la imagen de celda registrada<\/p>\n

b) IMATEST: exportamos cuadros desde el archivo de video y lo ejecutamos a trav\u00e9s del software IMATEST que calcula un valor num\u00e9rico para el rango din\u00e1mico utilizando algoritmos avanzados de an\u00e1lisis de im\u00e1genes (ingresa en http:\/\/www.imatest.com\/docs\/stepchart\/<\/a>).<\/p>\n

Si bien las pruebas de transmisi\u00f3n son las pruebas de rango din\u00e1mico m\u00e1s simples\/m\u00e1s precisas\/m\u00e1s comparables, a su vez nos brindan muy poca informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo responde la c\u00e1mara a los colores y los detalles en ese rango. Por lo tanto, se trata de solo una parte de la informaci\u00f3n entre muchas otras para hacer un juicio sobre una c\u00e1mara.<\/p>\n

Inspecci\u00f3n visual y los resultados del software IMATEST<\/h2>\n

A medida que la primera celda es recortada, pero la segunda a\u00fan est\u00e1 dentro del rango, comenzamos a contar visualmente desde esta segunda celda hacia abajo, es decir que desde la celda 2 a la 3 es tu primer stop, de la 3 a la 4 es tu segundo stop, y as\u00ed sucesivamente. Por ahora vamos bien.<\/p>\n

En el extremo de las sombras, una inspecci\u00f3n visual resulta m\u00e1s dif\u00edcil ya que tenemos que contar hasta el \u00faltimo stop perceptible que sobresale del piso de ruido.<\/p>\n

Mira la figura 2 a continuaci\u00f3n de la Sony FS7 (SLOG3 10 bits interno, valores escalados a 8 bits), que prob\u00e9 nuevamente entre otras c\u00e1maras para garantizar la coherencia con las mediciones anteriores.<\/p>\n

El ruido est\u00e1 (visualmente) indicado por la l\u00ednea roja, y si contamos todos los stops claramente discernibles desde el piso de ruido, obtenemos unos 12 stops, quiz\u00e1s un poco m\u00e1s.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 2: Diagrama de forma de onda de la Sony FS7 con SLOG3 (del Premiere Pro). El piso de ruido es claramente discernible (indicado por la l\u00ednea roja). Cada celda que sobresale claramente del piso de ruido es un stop “utilizable”, lo que nos da un rango de 12 stops.<\/p><\/div>\n

Ahora, por supuesto, hay cierta ambig\u00fcedad en el m\u00e9todo visual (\u00bfd\u00f3nde est\u00e1 exactamente el piso de ruido?), y aqu\u00ed es donde el software IMATEST se vuelve muy \u00fatil.<\/p>\n

Nuestro flujo de trabajo utilizando IMATEST:<\/p>\n

Usando la biblioteca FFMPEG, extraemos los cuadros I de la mayor calidad directamente del archivo de video, usando este comando (evitando as\u00ed cualquier influencia de un sistema de edici\u00f3n):<\/span><\/p>\n

ffmpeg -i videofile.mov -vf \u201eselect=eq(pict_type\\,I)\u201c -vsync vfr framegrab%04d.tiff\u00a0<\/span><\/b><\/p>\n

Esos framegrabs tiff de alta calidad se importan al IMATEST y se selecciona la regi\u00f3n de inter\u00e9s:<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 3: imagen de celdas del archivo de video, selecci\u00f3n de la regi\u00f3n de inter\u00e9s en IMATEST<\/p><\/div>\n

Luego, IMATEST analizar\u00e1 cada celda mediante algoritmos avanzados para calcular las relaciones de se\u00f1al ruido y luego extraer\u00e1 la siguiente tabla (entre muchas otras cosas) \u2013 el rango din\u00e1mico para varios valores de RSR:<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 4: Diagrama de resultados del IMATEST para la Sony FS7<\/p><\/div>\n

Para la Sony FS7 IMATEST extrae un valor de rango din\u00e1mico de 12.1 stops para 1\/RSR = 0.5, y 13 stops para un valor de RSR de 1. Adem\u00e1s, el software identific\u00f3 17.7 celdas discernibles.<\/p>\n

Por lo tanto, el valor del rango din\u00e1mico de cinema5d para la Sony FS7 es 12.1 en UHD (3840 \u00d7 2160).<\/em><\/strong><\/p>\n

Reducci\u00f3n de imagen<\/h2>\n

Un comentario sobre el escalado de imagen: si escalas la imagen de la Sony FS7 de UHD a Full HD (1920 \u00d7 1080), obtendr\u00e1s un rango din\u00e1mico incrementado en IMATEST de aproximadamente 0,3 stops en el ejemplo de la Sony FS7 (que da como resultado 12,4 stops), ya que la reducci\u00f3n en escala promedia 4 p\u00edxeles UHD en 1 p\u00edxel FHD reduciendo as\u00ed el ruido. Otro argumento a favor de la adquisici\u00f3n en 4k y la entrega en 2k.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 sucede al reducir la escala y c\u00f3mo se incrementa el rango din\u00e1mico?<\/p>\n

Bien, el valor de la se\u00f1al de cuatro p\u00edxeles vecinos tiene un alto grado de correlaci\u00f3n (la luminancia ser\u00e1 aproximadamente la misma), mientras que el ruido para esos p\u00edxeles en general no deber\u00eda mostrar correlaci\u00f3n ya que es aleatorio.<\/span><\/p>\n

Ahora, al reducir (o promediar) cuatro p\u00edxeles de una imagen de 3840 \u00d7 2160 a 1 p\u00edxel de una imagen de 1920 \u00d7 1080, el valor de la se\u00f1al deber\u00eda ser muy similar, pero el valor del ruido se reducir\u00e1 porque el ruido es aleatorio (no correlacionado), por lo tanto promediando (o en t\u00e9rminos matem\u00e1ticos el valor cuadr\u00e1tico medio del ruido que se mide en la imagen grabada) las escalas con la ra\u00edz cuadrada inversa del n\u00famero de muestras que promediamos.<\/p>\n

Por lo tanto, 4 p\u00edxeles en 1 dan un factor de dos (sqrt (4) = 2) relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido mayor (RSR). Mayor relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido para una luminancia dada = mayor rango din\u00e1mico.<\/span><\/p>\n

La escala para nuestras pruebas tambi\u00e9n se realiza utilizando la biblioteca ffmpeg (libswscale) para evitar cualquier influencia del software de edici\u00f3n.<\/p>\n

Lo bueno de IMATEST es el hecho de que todos los an\u00e1lisis se basan en matem\u00e1ticas puras y no en opiniones subjetivas. Adem\u00e1s, siempre que se recorte claramente un celda, puedes subexponer\/sobreexponer el gr\u00e1fico de pasos e IMATEST te seguir\u00e1 dando el mismo resultado dentro de una diferencia de pocos porcentajes. Hice muchas pruebas recientemente con el software y volv\u00ed a probar la Sony FS7, la Sony A7sII, la Blackmagic Pocket Cinema Camera, la GH5, GH5s y la FUJI X-T2\/X-T3 para asegurarme de poder reproducir todos los resultados anteriormente realizados \u2013 una experiencia muy interesante, ya que ofrece una gran cantidad de informaci\u00f3n sobre las capacidades de los diferentes sensores y tambi\u00e9n lo que afirman los fabricantes.<\/p>\n

As\u00ed que aqu\u00ed hay una tabla de esos resultados recientes para ti (los valores de la ARRI ALEXA son de pruebas anteriores, pero se reproducen aqu\u00ed como referencia tambi\u00e9n):<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 5: tabla de resultados de pruebas recientes (excepci\u00f3n: valores de ALEXA para referencia de pruebas anteriores de cinema5d). El valor en negrita en el lado derecho de la tabla es la clasificaci\u00f3n de rango din\u00e1mico de cinema5d.<\/p><\/div>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0<\/span><\/p>\n

Los fabricantes probablemente usar\u00e1n la definici\u00f3n menos estricta ISO15739:2003 RSR = 1 (el valor de la se\u00f1al es igual al ruido) ya que proporciona una lectura de rango din\u00e1mico m\u00e1s alta. Como se puede ver en los resultados anteriores, para esta definici\u00f3n en la resoluci\u00f3n nativa m\u00e1s alta, la GH5s de Panasonic ser\u00eda una c\u00e1mara de 12 stops, la Blackmagic Pocket Cinema una c\u00e1mara de 12,5 stops, etc.<\/span><\/p>\n

Una cosa m\u00e1s: al principio del art\u00edculo, la definici\u00f3n de rango din\u00e1mico se estableci\u00f3 como la relaci\u00f3n entre la luminancia m\u00e1xima y la m\u00ednima que la c\u00e1mara puede capturar \u2013 IMATEST tambi\u00e9n extraer\u00e1 un valor de “rango de celda”, que es el n\u00famero m\u00e1ximo de celdas que IMATEST pudo diferenciar (no se muestra en la figura 5). Aqu\u00ed, por ejemplo, el valor de la GH5s fue de aproximadamente 14.7 celdas detectadas, y el valor de la Sony FS7 es de 17.7 (ver figura 4).<\/span><\/p>\n

Por lo tanto, siempre que se indique la lectura de rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara ten en cuenta que solo tiene sentido si tambi\u00e9n se indica un valor de umbral de ruido claramente establecido para ese resultado de rango din\u00e1mico.<\/em><\/strong><\/p>\n

Por \u00faltimo pero no menos importante, nunca olvides que tambi\u00e9n los resultados objetivos del software IMATEST ser\u00e1n tambi\u00e9n un valor relativo. Algunas c\u00e1maras con codecs avanzados te permiten recuperar detalle de imagen en el piso de ruido mediante post-procesamientos avanzados, mientras que otras no. As\u00ed que no te sientas desalentado por un mejor o peor rango din\u00e1mico de tal o cual c\u00e1mara, al final es el tipo detr\u00e1s de c\u00e1mara quien realiza la pel\u00edcula ;-)<\/p>\n

A modo de resumen, esperamos que nuestros resultados te resulten \u00fatiles, y ansiamos poder incluir m\u00e1s mediciones de rango din\u00e1mico en futuras rese\u00f1as de c\u00e1mara. \u00bfQu\u00e9 piensas? Cu\u00e9ntanos en los comentarios debajo.<\/strong><\/p>\n<96534-main-buylinks\/>","protected":false,"clean_render":"

Como muchos de ustedes saben, el laboratorio de cinema5D se construy\u00f3 hace algunos a\u00f1os y se han hecho grandes esfuerzos para producir pruebas detalladas de c\u00e1mara en relaci\u00f3n al rango din\u00e1mico, la nitidez, el rolling shutter, etc.<\/strong><\/p>\n

Hace tiempo que no se realizaban nuevas mediciones, pero ahora hemos decidido comenzar de nuevo, de forma paulatina, con el mismo objetivo.<\/strong><\/p>\n

As\u00ed es que como una primera actividad hemos vuelto con las mediciones de rango din\u00e1mico. Este art\u00edculo pretende describir el flujo de trabajo y tambi\u00e9n la filosof\u00eda de nuestras pruebas y pretende servir como una referencia para aquellos lectores que quieran participar\/contribuir a nuestro m\u00e9todo y hallazgos.<\/p>\n

Mediciones de rango din\u00e1mico – el interrogante<\/h2>\n

Seg\u00fan el conocimiento del autor, no existe un est\u00e1ndar de industria disponible para las c\u00e1maras de cine, e incluso las definiciones m\u00e1s simples son imprecisas, como ver\u00e1s r\u00e1pidamente (Sin embargo hay un est\u00e1ndar ISO 15739:2003 para c\u00e1maras de fotos digitales, del cual tomaremos algunos de nuestros t\u00e9rminos y definiciones).<\/p>\n

Esto ha dado mucho lugar para las interpretaciones y tambi\u00e9n le permite a cada fabricante de c\u00e1maras publicar n\u00fameros que no siempre son directamente comparables entre las c\u00e1maras.<\/p>\n

Dado que el rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara es una caracter\u00edstica importante, nuestro objetivo aqu\u00ed es establecer un punto de referencia de base independiente que permita la comparaci\u00f3n directa entre las distintas c\u00e1maras en el mercado.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es el rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara?<\/h2>\n

El rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara se puede definir de manera simplista como la relaci\u00f3n de la luminancia m\u00e1xima y m\u00ednima que puede capturar una c\u00e1mara.<\/em><\/strong><\/p>\n

Suena bien, pero \u00bfc\u00f3mo cuantificar el t\u00e9rmino “capturar”?<\/p>\n

La capacidad de una c\u00e1mara para capturar los detalles en las luces altas es bastante obvia, pero el problema comienza en las areas de sombra \u2013 aqu\u00ed, el ruido comienza a introducirse r\u00e1pidamente y nos deja espacio para la interpretaci\u00f3n de qu\u00e9 tipo de ruido es todav\u00eda utilizable o no \u2013 en este punto, hablemos r\u00e1pidamente sobre el ruido del sensor y la relaci\u00f3n se\u00f1al ruido (RSR).<\/p>\n

El ruido es la variaci\u00f3n aleatoria de la luminancia de los p\u00edxeles en comparaci\u00f3n con su valor de luminancia real.<\/p>\n

Por lo tanto, debajo de cierta luminancia base, la imagen puede estar tan corrompida por el ruido que realmente no podemos decir que el detalle en las sombras se captura con precisi\u00f3n o que el detalle de la imagen es utilizable.<\/p>\n

El est\u00e1ndar ISO 15739:2003 es \u00fatil aqu\u00ed ya que define una relaci\u00f3n de se\u00f1al ruido de 1 como el valor de umbral para las mediciones de rango din\u00e1mico. Sin embargo, la experiencia muestra que, para las c\u00e1maras de video, una relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido de 2 (o un valor cuadr\u00e1tico medio del ruido RMS = 0.5 = 1\/RSR) es un enfoque m\u00e1s conservador que resulta en un detalle de sombra “utilizable”.<\/p>\n

Por suerte para nosotros, la definici\u00f3n de rango din\u00e1mico de f\u00e1brica de ARRI ALEXA de 14 stops parece corresponder muy bien a la ecuaci\u00f3n 0.5 = 1\/RSR como cinema5d ha demostrado en resultados previos, de modo que continuaremos utilizando este valor de umbral para determinar el rango din\u00e1mico de distintas c\u00e1maras.<\/p>\n

El procedimiento de prueba<\/h2>\n

Estamos utilizando un gr\u00e1fico transmisivo retroiluminado Xyla 21 de DSC labs en una habitaci\u00f3n completamente oscura, que proporciona 21 stops de rango din\u00e1mico.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Este gr\u00e1fico se filma descentrado del eje horizontal (para evitar destellos del lente) utilizando la siguiente metodolog\u00eda:<\/span><\/p>\n

En el extremo (izquierdo) de las luces altas recortamos las dos primeras celdas, luego disminuimos los stops hasta que la segunda celda est\u00e1 a punto de ser recortada.<\/span><\/p>\n

Ahora tenemos 2 m\u00e9todos para identificar el rango din\u00e1mico:<\/p>\n

a) una inspecci\u00f3n visual de un gr\u00e1fico de forma de onda y la imagen de celda registrada<\/p>\n

b) IMATEST: exportamos cuadros desde el archivo de video y lo ejecutamos a trav\u00e9s del software IMATEST que calcula un valor num\u00e9rico para el rango din\u00e1mico utilizando algoritmos avanzados de an\u00e1lisis de im\u00e1genes (ingresa en http:\/\/www.imatest.com\/docs\/stepchart\/<\/a>).<\/p>\n

Si bien las pruebas de transmisi\u00f3n son las pruebas de rango din\u00e1mico m\u00e1s simples\/m\u00e1s precisas\/m\u00e1s comparables, a su vez nos brindan muy poca informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo responde la c\u00e1mara a los colores y los detalles en ese rango. Por lo tanto, se trata de solo una parte de la informaci\u00f3n entre muchas otras para hacer un juicio sobre una c\u00e1mara.<\/p>\n

Inspecci\u00f3n visual y los resultados del software IMATEST<\/h2>\n

A medida que la primera celda es recortada, pero la segunda a\u00fan est\u00e1 dentro del rango, comenzamos a contar visualmente desde esta segunda celda hacia abajo, es decir que desde la celda 2 a la 3 es tu primer stop, de la 3 a la 4 es tu segundo stop, y as\u00ed sucesivamente. Por ahora vamos bien.<\/p>\n

En el extremo de las sombras, una inspecci\u00f3n visual resulta m\u00e1s dif\u00edcil ya que tenemos que contar hasta el \u00faltimo stop perceptible que sobresale del piso de ruido.<\/p>\n

Mira la figura 2 a continuaci\u00f3n de la Sony FS7 (SLOG3 10 bits interno, valores escalados a 8 bits), que prob\u00e9 nuevamente entre otras c\u00e1maras para garantizar la coherencia con las mediciones anteriores.<\/p>\n

El ruido est\u00e1 (visualmente) indicado por la l\u00ednea roja, y si contamos todos los stops claramente discernibles desde el piso de ruido, obtenemos unos 12 stops, quiz\u00e1s un poco m\u00e1s.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 2: Diagrama de forma de onda de la Sony FS7 con SLOG3 (del Premiere Pro). El piso de ruido es claramente discernible (indicado por la l\u00ednea roja). Cada celda que sobresale claramente del piso de ruido es un stop “utilizable”, lo que nos da un rango de 12 stops.<\/p><\/div>\n

Ahora, por supuesto, hay cierta ambig\u00fcedad en el m\u00e9todo visual (\u00bfd\u00f3nde est\u00e1 exactamente el piso de ruido?), y aqu\u00ed es donde el software IMATEST se vuelve muy \u00fatil.<\/p>\n

Nuestro flujo de trabajo utilizando IMATEST:<\/p>\n

Usando la biblioteca FFMPEG, extraemos los cuadros I de la mayor calidad directamente del archivo de video, usando este comando (evitando as\u00ed cualquier influencia de un sistema de edici\u00f3n):<\/span><\/p>\n

ffmpeg -i videofile.mov -vf \u201eselect=eq(pict_type\\,I)\u201c -vsync vfr framegrab%04d.tiff\u00a0<\/span><\/b><\/p>\n

Esos framegrabs tiff de alta calidad se importan al IMATEST y se selecciona la regi\u00f3n de inter\u00e9s:<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 3: imagen de celdas del archivo de video, selecci\u00f3n de la regi\u00f3n de inter\u00e9s en IMATEST<\/p><\/div>\n

Luego, IMATEST analizar\u00e1 cada celda mediante algoritmos avanzados para calcular las relaciones de se\u00f1al ruido y luego extraer\u00e1 la siguiente tabla (entre muchas otras cosas) \u2013 el rango din\u00e1mico para varios valores de RSR:<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 4: Diagrama de resultados del IMATEST para la Sony FS7<\/p><\/div>\n

Para la Sony FS7 IMATEST extrae un valor de rango din\u00e1mico de 12.1 stops para 1\/RSR = 0.5, y 13 stops para un valor de RSR de 1. Adem\u00e1s, el software identific\u00f3 17.7 celdas discernibles.<\/p>\n

Por lo tanto, el valor del rango din\u00e1mico de cinema5d para la Sony FS7 es 12.1 en UHD (3840 \u00d7 2160).<\/em><\/strong><\/p>\n

Reducci\u00f3n de imagen<\/h2>\n

Un comentario sobre el escalado de imagen: si escalas la imagen de la Sony FS7 de UHD a Full HD (1920 \u00d7 1080), obtendr\u00e1s un rango din\u00e1mico incrementado en IMATEST de aproximadamente 0,3 stops en el ejemplo de la Sony FS7 (que da como resultado 12,4 stops), ya que la reducci\u00f3n en escala promedia 4 p\u00edxeles UHD en 1 p\u00edxel FHD reduciendo as\u00ed el ruido. Otro argumento a favor de la adquisici\u00f3n en 4k y la entrega en 2k.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 sucede al reducir la escala y c\u00f3mo se incrementa el rango din\u00e1mico?<\/p>\n

Bien, el valor de la se\u00f1al de cuatro p\u00edxeles vecinos tiene un alto grado de correlaci\u00f3n (la luminancia ser\u00e1 aproximadamente la misma), mientras que el ruido para esos p\u00edxeles en general no deber\u00eda mostrar correlaci\u00f3n ya que es aleatorio.<\/span><\/p>\n

Ahora, al reducir (o promediar) cuatro p\u00edxeles de una imagen de 3840 \u00d7 2160 a 1 p\u00edxel de una imagen de 1920 \u00d7 1080, el valor de la se\u00f1al deber\u00eda ser muy similar, pero el valor del ruido se reducir\u00e1 porque el ruido es aleatorio (no correlacionado), por lo tanto promediando (o en t\u00e9rminos matem\u00e1ticos el valor cuadr\u00e1tico medio del ruido que se mide en la imagen grabada) las escalas con la ra\u00edz cuadrada inversa del n\u00famero de muestras que promediamos.<\/p>\n

Por lo tanto, 4 p\u00edxeles en 1 dan un factor de dos (sqrt (4) = 2) relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido mayor (RSR). Mayor relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido para una luminancia dada = mayor rango din\u00e1mico.<\/span><\/p>\n

La escala para nuestras pruebas tambi\u00e9n se realiza utilizando la biblioteca ffmpeg (libswscale) para evitar cualquier influencia del software de edici\u00f3n.<\/p>\n

Lo bueno de IMATEST es el hecho de que todos los an\u00e1lisis se basan en matem\u00e1ticas puras y no en opiniones subjetivas. Adem\u00e1s, siempre que se recorte claramente un celda, puedes subexponer\/sobreexponer el gr\u00e1fico de pasos e IMATEST te seguir\u00e1 dando el mismo resultado dentro de una diferencia de pocos porcentajes. Hice muchas pruebas recientemente con el software y volv\u00ed a probar la Sony FS7, la Sony A7sII, la Blackmagic Pocket Cinema Camera, la GH5, GH5s y la FUJI X-T2\/X-T3 para asegurarme de poder reproducir todos los resultados anteriormente realizados \u2013 una experiencia muy interesante, ya que ofrece una gran cantidad de informaci\u00f3n sobre las capacidades de los diferentes sensores y tambi\u00e9n lo que afirman los fabricantes.<\/p>\n

As\u00ed que aqu\u00ed hay una tabla de esos resultados recientes para ti (los valores de la ARRI ALEXA son de pruebas anteriores, pero se reproducen aqu\u00ed como referencia tambi\u00e9n):<\/p>\n

\"\"<\/a>

Fig. 5: tabla de resultados de pruebas recientes (excepci\u00f3n: valores de ALEXA para referencia de pruebas anteriores de cinema5d). El valor en negrita en el lado derecho de la tabla es la clasificaci\u00f3n de rango din\u00e1mico de cinema5d.<\/p><\/div>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0<\/span><\/p>\n

Los fabricantes probablemente usar\u00e1n la definici\u00f3n menos estricta ISO15739:2003 RSR = 1 (el valor de la se\u00f1al es igual al ruido) ya que proporciona una lectura de rango din\u00e1mico m\u00e1s alta. Como se puede ver en los resultados anteriores, para esta definici\u00f3n en la resoluci\u00f3n nativa m\u00e1s alta, la GH5s de Panasonic ser\u00eda una c\u00e1mara de 12 stops, la Blackmagic Pocket Cinema una c\u00e1mara de 12,5 stops, etc.<\/span><\/p>\n

Una cosa m\u00e1s: al principio del art\u00edculo, la definici\u00f3n de rango din\u00e1mico se estableci\u00f3 como la relaci\u00f3n entre la luminancia m\u00e1xima y la m\u00ednima que la c\u00e1mara puede capturar \u2013 IMATEST tambi\u00e9n extraer\u00e1 un valor de “rango de celda”, que es el n\u00famero m\u00e1ximo de celdas que IMATEST pudo diferenciar (no se muestra en la figura 5). Aqu\u00ed, por ejemplo, el valor de la GH5s fue de aproximadamente 14.7 celdas detectadas, y el valor de la Sony FS7 es de 17.7 (ver figura 4).<\/span><\/p>\n

Por lo tanto, siempre que se indique la lectura de rango din\u00e1mico de una c\u00e1mara ten en cuenta que solo tiene sentido si tambi\u00e9n se indica un valor de umbral de ruido claramente establecido para ese resultado de rango din\u00e1mico.<\/em><\/strong><\/p>\n

Por \u00faltimo pero no menos importante, nunca olvides que tambi\u00e9n los resultados objetivos del software IMATEST ser\u00e1n tambi\u00e9n un valor relativo. Algunas c\u00e1maras con codecs avanzados te permiten recuperar detalle de imagen en el piso de ruido mediante post-procesamientos avanzados, mientras que otras no. As\u00ed que no te sientas desalentado por un mejor o peor rango din\u00e1mico de tal o cual c\u00e1mara, al final es el tipo detr\u00e1s de c\u00e1mara quien realiza la pel\u00edcula ;-)<\/p>\n

A modo de resumen, esperamos que nuestros resultados te resulten \u00fatiles, y ansiamos poder incluir m\u00e1s mediciones de rango din\u00e1mico en futuras rese\u00f1as de c\u00e1mara. \u00bfQu\u00e9 piensas? Cu\u00e9ntanos en los comentarios debajo.<\/strong><\/p>\n<96534-main-buylinks\/>"},"excerpt":{"rendered":"

Como muchos de ustedes saben, el laboratorio de cinema5D se construy\u00f3 hace algunos a\u00f1os y se han hecho grandes esfuerzos para producir pruebas detalladas de c\u00e1mara en relaci\u00f3n al rango din\u00e1mico, la nitidez, el rolling shutter, etc. Hace tiempo que no se realizaban nuevas mediciones, pero ahora hemos decidido comenzar de nuevo, de forma paulatina, con el mismo objetivo. As\u00ed es que como una primera actividad hemos vuelto con las mediciones de rango din\u00e1mico. Este art\u00edculo pretende describir el flujo de trabajo y tambi\u00e9n la filosof\u00eda de nuestras pruebas y pretende servir como una referencia para aquellos lectores que quieran participar\/contribuir a nuestro m\u00e9todo y hallazgos. 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