随着4K摄影机F65上市，SONY成为世界上唯一一个拥有从拍摄到放映全流程的4K技术厂商！

cnmrg6

把小日本，特别是索尼打垮，不管是谁，我都高兴，让日本人走投无路是好事，让日粉绝望更是乐事。

我认为，小日本产业彻底垮掉靠拍ＡＶ要饭是大概率，可以想象，小日本不利的消息会不断传来，索尼越来越瘪三的消息会不断传来，让人高兴的消息不断传来。

panda123

1、SONY F65采用的CMOS是全局快门的么？还有果冻效应么？
2、NHK发布的7,680 x 4,320/12Bit/120fps cmos 如果从像素上分析好像没有采用跟sony F65 CMOS那样超采样技术，那摩尔纹会不会很明显？还是采用了其他技术？
3、SONY F35的CCD每个像素有完整的RGB子像素，并且是超采样，按理说如果不超采样，F35也可以拍摄4K视频，是么？
4、为什么现在绝大多数的CCD/CMOS采用马赛克分布模式，而不是F35 那种完整的RGB分布模式，SONY F65为什么没有继续沿用F35的分布模式，883万完整的RGB？
5、SONY VG10/20的CMOS的像素多于1920 x 1080，我听说好像没有采用超采样模式，那多余的像素其什么作用？
6、三片式CCD/CMOS相对于单片式有什么优势劣势，SONY F65下一代产品会使用三片式么？
7、SONY在开发球面CCD/CMOS，有什么进展么？首先会用在什么产品上？

zjxs

panda123 发表于 2012-3-8 20:15
1、SONY F65采用的CMOS是全局快门的么？还有果冻效应么？
2、NHK发布的7,680 x 4,320/12Bit/120fps cmos 如 ...

你这些问题一个个回答。

1：F65的 CMOS不是全域快门，但 F65本身能实现全域快门，F65有两个版本，其中 F65RS 带有高速旋转的机械式快门［和胶片电影摄影机类似］，可以实现类似电子全域快门的效果（完全消除果冻）。

2：超采样可不是单纯的像素提高了，而是用来超采样的像素的帧率也必须跟着提高。如果 3300万像素，再超采样（一倍超采样就是：6,600万像素），还要 120fps输出，那现在的 CMOS工艺根本实现不了。 摩尔纹的问题是可以通过“光学低通滤镜”过滤掉的，只不过加了光学低通，等于是在 CMOS上加了数层镜片，那CMOS输出清晰度是肯定会受影响的，但为了消除“摩尔纹”只能采用这种折中方案。（不过 NHK开发的此 7.6K/120fps的 CMOS是用在伦敦奥运会的转播应用中，是以广播级摄像机的“三片式传感器”方案来设计的，最终应该是 RGB三芯片方案，所以也就不存在超不超采样，或摩不摩尔纹的问题了）。

3：F35是 RR、GG、BB六个像素构成一个 RGB逻辑像素，其中相同颜色的两个像素当作一个像素使用，采样像素是： 1920 x 1080 x 6（也就是：5760 x 2160； 1244万）。 如果不用 RGB逻辑像素的话，直接按照“拜尔马塞克”方式成像，的确完全可以实现 4K输出所需要的 885万（而且 F35使用的是功耗比 CMOS大得多，且信号读取速度比 CMOS慢很多的 CCD工艺，所以从技术难度上来说，要比 CMOS大很多，SONY哥在2004年实现了 F35此一CCD工艺，可以说技术上领先行业内对手一大截）

4：采用马塞克分布是为了克服设计工艺上的难度， 摄像机不像照相机是单帧输出，摄像机的传感器最慢都是以 24fps的帧率输出。所以降低像素，就能实现更高的 fps，使设计工艺难度大大降低，且有效控制成本。如果都像 F35那样， 1080/50fps的输出，却要动用 5760 x 2160的 1244万/50fps的像素输出方式的话，那技术难度就太高了。  F65没有办法沿用 F35的 RGB模式也是因为必须达到像素与输出帧率的平衡性。F65设计的考量是要达到 120fps的高帧频输出，而且 A/D量化是 16Bit（比 NHK那颗 7.6K的 CMOS的 12Bit量化要高得多），如果采用 F35的 RGB模式，那么最少必须要使用 4,096 x 2,160 x 3=2,665万像素。那么高的像素，要保证 16Bit/120fps，在技术上显然要困难得多。 所以把采样像素减少1/3，以 8,192 x 2,160的 1800万采样，同时可以保证 16Bit量化，而且还实现了 120fps 的高帧频输出。这个在技术上来讲是一举三得的理想方案。

而且对于传感器来说，采样像素越多，意味着单一像素的尺寸越小，传感器的灵敏度会大大降低（没有了灵敏度，再高的采样像素也是枉然）。所以传感器的设计最多考量的是平衡性。

5：VG10/20 的采样像素都只有 1920 x 1080的 207万一个不多，一个不少。那些沉余像素主要用在了防抖，对焦上了。而且 VG10/VG20所谓的有效XXXX像素的意思并不是说，有那么多像素采样，而是指其像素采样的抽样范畴是在那么高的像素比例中随机抽取而得。

6：三片式对应单片式的第一个优势自然是可以实现真实的完整 RGB采样（不用像单片式那样估算）。但劣势是三片式结构必须有分光棱镜和三片传感器构成成像系统，整个成像件的体积很庞大，对于广播级使用的 2/3英寸的产品尚能应付，但对于Super-35mm 的电影胶片全画幅尺寸的传感器，是绝难应付的，本身三片传感器的体积已经非常庞大了，再加上分光棱镜，其整个成像件的体积已经是目前的 PL电影卡口的后组无法容纳的体积了。所以除非改变通用的 PL卡口规格，否则在 Super-35mm的电影摄影机上，是无法使用三片 Super-35mm传感器结构的。

7：球面传感器技术的难点主要是配套的镜头工艺，理论上可以简化镜头，但实际实现起来是有很多技术天限要攻克的，短期内（5年内）是不可能出成果的。

zjxs

panda123 发表于 2012-3-8 20:15
1、SONY F65采用的CMOS是全局快门的么？还有果冻效应么？
2、NHK发布的7,680 x 4,320/12Bit/120fps cmos 如 ...

短期内，球面传感器不会是 SONY追逐的目标。

目前 SONY在开发类似“富士”那样的有机传感器方案（灵敏度比现有传感器提高 3--5倍）。 同时 SONY将实现类似 Foveon X3 的效果，也就是说一个像素点上，分布着 RGB三层完整的颜色层。 而且不会出现Foveon X3 那种明显的噪点 和 高帧率的高发热。

采用三层结构后，即便是现在 35mm的尺寸，也非常容易另像素密度突破 1亿！！！（也就是说 35mm的传感器 比现在的 中幅数码机背的像素还要高，而且不会降低传感器的灵敏度水平）。 目前在 35mm尺寸这个成像件上，像素工艺的极限是刚刚发布的 Nikon D800，它使用的 3,630万像素的全幅CMOS是由 SONY开发并制造。

panda123

1、有没有F65RS 机械式快门和光学低通滤镜的照片？
2、NHK的7.6K CMOS是按照三片式传感器来设计，3个很大的cmos再加上分光镜，哪卡口容得下么，是单独开发的么？现在有哪些镜头能满足8k的分辨率。
3、8k的视频用什么来播放?2个4k的投影机拼接还是sharp的8k电视机？
4、像M43大小的cmos做成4k摄像机有没有可能，sony会出个像F23那样的4K摄像机么？
5、F35是 RR、GG、BB六个像素构成一个 RGB逻辑像素，那按理说单个像素做成原先的2倍大，岂不更方便？灵敏度也高。
6、现在有哪些摄像机采用多像素合并技术的？
7、Foveon X3的cmos中第二层和第三层的cmos是如何感应到光线的？cmos不透明吧？
8、现在有没有哪种显示器，RGB三种子像素像X3传感器一样在一个像素位上，而不是马赛克那样分布。

panda123

现在的平板电视机是固定像素，在看低分辨率节目时不清楚，有没有那台电视机把多像素合并成一个像素，那样看起来画面不是要好很多？

zjxs

panda123 发表于 2012-3-21 16:05
1、有没有F65RS 机械式快门和光学低通滤镜的照片？
2、NHK的7.6K CMOS是按照三片式传感器来设计，3个很大的 ...

1：这个就是 F65的机械式高速旋转快门。另外 F65的 Q67结构的 CMOS（已经以特殊的结构实现了类似的 RGB-4K的原始输出，所以F65不像一般的摄影机，它并没有使用“光学低通”，所以F65的4K清晰度远比一般的4K摄影机解像度要高不少，后面有对比图）。

     


2：NHK那个摄像机并不是真正的商品机，只是一个伦敦奥运会上准备试拍摄用的“实验机”，所以并没有使用通用卡口（并不是电影的 PL卡口），也就不存在什么容纳体积的问题了（而且整个摄影机的机身非常庞大，大约是现在做 EFP转播的广播级摄像机体积的 2倍）。


3：8K视频用那些个 7、80寸（或者100来寸）的电视看就没意思了，别说 8K，即便 4K的，你在小于 150寸的银幕上看，也和 1080p带不来本质的区别，高分辨率一定要以大画面作为欣赏工具，而且现在即便是 4K（4,096 x 2,160）标准也是DCI的数字电影院放映标准，和电视没多大关系。分辨率提高的意义一定是画幅的增大（而绝不是在相同画幅尺寸上提高所谓的“数据分辨率”）。NHK的 7.6K，它有和 JVC联合开发“SHV超解像”的投影式 7.6K实验机型：
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20110113_420050.html

如果要用 4K投影拼接的话，2台是不够的，需要 4台进行拼接。


4：4/3的传感器当然也可以整 4K视频。参考“池上通信机”在 NAB 2011上就展出了 4/3英寸（1.5英寸）CMOS的4K摄像机，但它的设计是 3,840 x 2,160的 829万采样像素（并不是超采样技术的）。理论上 3片2/3英寸的传感器也能做 4K机，只是对传感器的灵敏度水平提出了空前的考验，这需要在技术上有比较大的突破（我想在今、明两年中，SONY就会推出广播级应用的 3片 2/3英寸传感器的 4K摄像机）。


5：F35的CCD是 2004年，当时 SONY为“潘纳维辛”的 Genesis系统的开发的，当时这么设计是为了维持 RR、GG、BB像素采样的形态结构，6个像素合并成一个RGB逻辑像素，它的合并像素结构依然是标准的“四方形”对称，如果只是RGB三个像素的话，合并逻辑像素的形态结构就和传统的对称像素结构存在比较大的差异了。而且反而增加了处理电路的数据处理量（需要增加在空间成像结构上的位置运算）。而 RRGGBB的六像素，其每两个同色像素是上下紧靠着，读出的时候，是作为同一种颜色信息的一个像素来使用（实际上最终的数据处理量就是 RGB，而且并不需要重新换算空间颜色的信息位置结构）。


6：摄像机领域目前多像素合并的采样方式的，最典型的是 SONY F35/F65，以及和SONY渊源颇深的Panavision的 Genesis（其CCD和 F35是同一块）， 其次Canon新发布的 C300也是采用此一方式（它是 RGGB 四个像素构成一个完整的 RGB逻辑像素，最终输出 1080p图像）。


7：Foveon X3的传感器，它的感光层是属于“自动过滤”的结构，它的三层感光层是以光线波长为设计出发点，第一层感光材料只收纳波长最短的 B（蓝色）光谱，而自动“遗漏”G、R光谱的光线，第二层接纳遗漏的 G光谱，最终R光谱的光线就全部“遗漏”给了第三层感光材料。　但问题是Foveon X3的感光层并不能完全精确的把所有该“遗漏”掉的光谱光线都传递给下一层，而是存在光线传递过程的损失，所以当 R（红色）光线“遗漏”到最下层的时候，已经是强弩之末了，其强度已经很弱，所以Foveon X3的 R（红色）一直有偏色的捆饶。 且三层感光层重叠，发热量是普通传感器的“三倍”，所以只能用于普通的“照相用途”，而对于高fps的摄像来说，就无能为力了（发热太高，很容易产生大量噪点，而且也根本不能保证传感器在高 fps下的稳定工作）。


8：显示器的像素都是 RGB三层结构的，还没有采用单层结构的“彩色显示器”吧。（当然 DLP那样的单片式色轮结构另当别论）。




下面的图是 SONY F65的 4K画面 和 其它 4K摄影机的对比（虽然没有明说“其它”是谁，但因为目前在数字电影领域除了 SONY的 F65之外，只有RED一家推出了 4K的产品，所以可以肯定这个“其它”应该是 RED-Epic）

panda123

听说SONY把F-65的COMS下放,做普通的民用级产品,有消息么?

低烧狼

SONY确实厉害。快点民用4K出现吧！！