डिजिटल कैमरा सेंसर द्वारा वास्तव में कितने बिट डेटा कैप्चर किए जाते हैं?

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इस सवाल पर एक टिप्पणी में किसी ने सुझाव दिया कि कैमरा सेंसर आमतौर पर केवल 12-14 बिट डेटा का उत्पादन करते हैं। मुझे आश्चर्य हुआ क्योंकि इसका मतलब होगा कि 24 बिट्स का रंग केवल फोटो हेरफेर करने के लिए उपयोगी है (जहां जोड़े गए बिट्स शोर को कम करते हैं, जो मध्य मानों को बार-बार कई जोड़तोड़ करने से रोकते हैं)।

क्या कोई कैमरा सेंसर के बारे में पर्याप्त रूप से जानता है जो आधिकारिक तौर पर 12-14 बिट दावे का जवाब देने में सक्षम है? यदि हां, तो विशिष्ट एनकोडिंग क्या हैं?

raw sensor bit-depth

— जॉन रॉबर्टसन
स्रोत

इताई और गुफ़ा के लिए मेरी क्षमायाचना, जैसा कि मैंने सोचा था कि सभी तीन उत्तर बहुत दिलचस्प थे, और टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, जो कि गुफ़ा के उत्तर मैटेम और मैट ग्रम का जवाब है। काश मैं उन सभी का चयन कर पाता।

— जॉन रॉबर्टसन

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डिजिटल सेंसर के फोटो वास्तव में एनालॉग डिवाइस होते हैं। वे वास्तव में एक सा गहराई नहीं है। हालांकि, डिजिटल छवि बनाने के लिए, एक एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (ए / डी कनवर्टर) एक दिए गए बिट गहराई पर एनालॉग सिग्नल का नमूना लेता है। यह आम तौर पर एक कैमरे के चश्मे में विज्ञापित किया जाता है - उदाहरण के लिए, Nikon D300 में 14-बिट ए / डी कनवर्टर है ।

लेकिन ध्यान रखें कि यह प्रति चैनल है , जबकि 24-बिट रंग का अर्थ आमतौर पर प्रति चैनल 8 बिट्स होता है। कुछ फ़ाइल प्रारूप - और कार्यशील स्थान - प्रति चैनल 16 बिट्स का उपयोग करें (कुल 48 बिट्स के लिए), और कुछ इससे भी अधिक उपयोग करते हैं।

यह आंशिक रूप से है, इसलिए अतिरिक्त परिशुद्धता संचित गोलाई त्रुटियों को कम कर सकती है (जैसा कि आप अपने प्रश्न में ध्यान दें), लेकिन यह भी है क्योंकि मानव दृष्टि रैखिक नहीं है, और इसलिए हम जिन रंग स्थानों का उपयोग करते हैं, वे या तो नहीं होते हैं। एक रैखिक से "गामा संपीड़ित" वक्र पर स्विच करना एक हानिपूर्ण ऑपरेशन है ( कच्ची फ़ाइलों के बारे में कई प्रश्नों में से एक देखें ), इसलिए अधिक बिट्स होने का मतलब बस कम नुकसान है, जो आपके एक्सपोज़र / घटता और डॉन के बारे में अपना विचार बदलने से बेहतर है अब रॉ फ़ाइल तक पहुँच नहीं है।

— प्लीज रीड माय प्रोफाइल
स्रोत

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अधिकांश सेंसर चिप्स प्रति पिक्सेल केवल एक रंग घटक रिकॉर्ड करते हैं, इसलिए एक पिक्सेल में हरे रंग की तीव्रता के लिए 14 बिट डेटा हो सकता है।

पिक्सल को एक ग्रिड में रखा जाता है, जहाँ 50% पिक्सेल ग्रीन डेटा, 25% रेड और 25% ब्लू रिकॉर्ड करते हैं:

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जब यह डेटा RGB में बदल जाता है, तो प्रति पिक्सेल दो रंग घटक आसपास के पिक्सेल में जानकारी से प्रक्षेपित होते हैं। उदाहरण के लिए हरे रंग की जानकारी रखने वाले एक पिक्सेल में दो पड़ोसी पिक्सेल होते हैं, जो लाल डेटा और दो होल्डिंग ब्लू डेटा रखते हैं, जो RGB मान बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

तो, रॉ डेटा के पिक्सेल प्रति 14 बिट्स RGB डेटा के पिक्सेल प्रति 42 बिट्स का उत्पादन करता है। बेशक, प्रक्षेपित डेटा कम सटीक है, लेकिन आप आमतौर पर इसे 24 बिट आरजीबी के लिए वैसे भी नीचे संसाधित करते हैं।

— Guffa
स्रोत

42 बिट्स या 56 (2 × जी)?

— कृपया मेरी प्रोफाइल पढ़ें

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प्रत्येक RGB पिक्सेल को संभावित रूप से कई पिक्सेल के भारित औसत से बनाया जाता है, ताकि आप कितने बिट डेटा रंग प्राप्त कर सकें, यह निर्धारित करने के लिए केवल 3 (या 4) से गुणा न कर सकें। यदि आप रंग जानकारी के बिट्स के बारे में बात करना चाहते हैं, तो प्रायोगिक तौर पर आपको एक विशिष्ट DSLR के साथ लगभग 22 बिट्स मिलते हैं

— मैट ग्रुम

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@ मट ग्राम: हाँ। सरल संख्या आपको बताती है कि आपके पास कितने बिट डेटा हैं, लेकिन आप बहुत कम वास्तविक जानकारी के साथ समाप्त होते हैं ।

— कृपया मेरी प्रोफाइल पढ़ें

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प्रति पिक्सेल बिट-डेप्थ और प्रति-घटक बिट-डेप्थ को भ्रमित न करने के लिए सावधान रहें।

डिजिटल सेंसर का उत्पादन लगभग हमेशा 10 और 14-बिट प्रति-घटक के बीच एक रैखिक पैमाने पर होता है। यह 30-बिट रंग (1 बिलियन) और 42-बिट (4 ट्रिलियन) प्रति-पिक्सेल के बीच देता है।

साइट DXOMark इसे एक सामान्यीकृत पैमाने (उनके श्वेत-पत्र में समझाया गया) का उपयोग करके मापता है और प्रति पिक्सेल बिट-गहराई को प्रकाशित करता है जो शोर के लिए खाता है जो निचले-क्रम के बिट्स को नष्ट करने के लिए जाता है। पूर्ण निष्कर्षों के आधार पर, डीएसएलआर 24.7 बिट्स-प्रति-पिक्सेल तक पहुँच सकते हैं जबकि मध्यम प्रारूप के कैमरे 26-बिट्स तक पहुँचते हैं। फसली-सेंसर कैमरों के लिए, 23.8 बिट वर्तमान अधिकतम है।

— इटाई
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वर्तमान DSLR कैमरे 14-बिट आउटपुट पर शीर्ष पर हैं। कुछ मध्यम प्रारूप के कैमरे 16-बिट आउटपुट का दावा करते हैं, लेकिन यह विभिन्न लोगों ( जैसे ASMP का dpBestflow साइट ) द्वारा तर्क दिया गया है कि 14 बिट्स और 16 बिट्स के बीच बिट गहराई में वृद्धि वास्तव में एक बेहतर छवि तैयार करती है।

— ahockley
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