Comment l’ALEXA 35 peut-il atteindre 17 arrêts de plage dynamique?

L’annonce récente par Arri de l’ALEXA 35 soulève quelques questions, telles que la possibilité d’une plage dynamique de 17 arrêts. Phil Rhodes est votre guide pour la magie et les mathématiques!

L’article d’aujourd’hui vous est présenté par le numéro 17, un chiffre devenu célèbre parmi les amateurs d’appareils photo depuis l’annonce récente par Arri de l’Alexa 35 et de sa plage dynamique de 17 arrêts.

Soyons clairs à quel point c’est une revendication importante. Pour résumer les bases, chaque arrêt représente un doublement de l’intensité lumineuse. En tant que tel, si nous avons une caméra capable de détecter un nombre donné de photons par photosite avant de passer au blanc, et si nous décidons que c’est dix arrêts de plage dynamique, si nous ajoutons un arrêt de plus, ce n’est pas dix pour cent de photons de plus; c’est cent pour cent de photons de plus. Ajouter un autre arrête, et c’est un autre cent pour cent de ce que nous venons d’avoir. Ajouter des arrêts est difficile.

L’autre problème est qu’aucun capteur ne peut détecter de manière fiable un photon, à cause du bruit aléatoire. L’énergie libérée par un photosite est de l’ordre de quelques milliers d’électrons. En comparaison, un ampère de courant implique 6,2×1018 électrons par seconde, et la minuscule impulsion d’électricité sortant d’un photosite est déchargée en beaucoup, beaucoup moins d’une seconde. Nous pourrions exiger 4K à 60 images par seconde, pour un total de quelque chose comme 720 millions de pixels par seconde. Ils sont répartis sur plus d’un ensemble d’électronique de sortie, mais ce sont de minuscules signaux qui passent incroyablement rapidement.

ARRI ALEXA 35 saisit toujours.
Quels que soient les calculs, l’ALEXA 35 produit une belle qualité d’image.

Disons donc qu’un capteur peut accueillir 10 000 électrons par photosite (la plupart peuvent en gérer plus). Il n’a pas une plage dynamique de 10 000 à un, car il ne peut pas détecter de manière fiable un seul électron. Il peut probablement voir un poignée d’électrons de manière fiable, de sorte que sa plage dynamique pourrait être de 2 500 à un. La réduction de ces niveaux de bruit est un moyen valable d’augmenter à la fois la plage dynamique et la sensibilité, c’est pourquoi de nombreuses caméras modernes exiger haute sensibilité dans leurs modes de plage dynamique les plus élevés.

Capteurs de caméra et décibels

Un ingénieur électricien examinerait cela en décibels. Les décibels sont, comme les f-stops, un système logarithmique, de sorte que 6,02 dB est égal au double du niveau du signal. Ainsi, une caméra à 17 arrêts a une plage dynamique de 17×6,02 = 102,34 dB. C’est intimidant, étant donné que le bruit généré par une simple résistance, lorsque la chaleur, les signaux radio et les rayons cosmiques entrent en collision avec elle, ne l’est pas beaucoup moins dans le genre de circonstances dont nous parlons.

(Strictement, le bruit d’une résistance est de 4kTRB, où T est pour la température, c’est pourquoi l’électronique vraiment critique est parfois aspergée d’hélium liquide, et k est la constante de Boltzmann, et… quoi qu’il en soit, ajouter des arrêts est vraiment dur.)

Double gain

Ainsi, l’électronique qui prend les minuscules signaux photosites et les transforme en nombres numériques doit gérer très rapidement de minuscules signaux avec un minimum de bruit. Construire ces appareils électroniques pour accueillir 102 dB de plage dynamique sans nécessiter ce réservoir d’hélium liquide est à la limite de la pensée magique. Construire deux, dont chacun est capable de 60-70dB avec différentes quantités d’amplification, est beaucoup plus plausible; nous appelons cela double gain. Pensez-y comme à la prise de vue d’un HDR à deux expositions en un seul coup, que l’électronique de l’appareil photo peut assembler en une seule image avec beaucoup de plage dynamique.

ARRI ALEXA 35.
Image: ARRI.

Réduction du bruit

Le prochain outil de la boîte à outils n’est discuté que dans des tons feutrés parmi les spécialistes de la caméra. Les appareils photo modernes utilisent presque invariablement un certain degré de réduction du bruit numérique, bien qu’une terminologie alternative puisse être utilisée pour atténuer le coup. Fait correctement – c’est – à-dire avec une touche très légère-il n’y a aucune raison de s’y opposer, et c’est presque certainement la source de la fonctionnalité “textures” que la société a déjà décrite. La réduction du bruit implique des compromis techniques entre la visibilité des artefacts et la quantité de bruit supprimée, et différentes textures résulteront naturellement de divers choix différents mais tout aussi raisonnables.

Tout cela a été utilisé sur de nombreux appareils photo pendant de nombreuses années. Le facteur inconnaissable est que la conception du capteur est dans un état constant d’avancement fondamental. Par exemple, les concepteurs de capteurs ont pour objectif de séparer complètement les photosites de l’électronique de traitement et de les connecter avec un à travers-silicium via pour chaque photosite. À la mi-2022, ce n’est pas courant, si cela se fait du tout, mais des conceptions qui le sont dans une certaine mesure empiler sont maintenant tous les jours et ont tendance à libérer plus de capteur pour être réellement sensible.

Certes, Arri a une réputation admirable de conservatisme dans ses spécifications et il est probable qu’il ait dépensé autant d’argent qu’il en avait raisonnablement besoin pour avoir accès à toutes les astuces du livre. Quant à la différence que cela fait avec la cinématographie réelle, cela reste à voir, et il y a aussi des questions à se poser sur la colorimétrie et l’aspect général de la chose. Dans tous les cas, il s’agira probablement d’une conception de pointe, car elle doit l’être pour permettre à l’entreprise de traverser encore dix ans de leadership sur le marché apparemment sans effort.

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Une interrogation : un film d’entreprise se créé comment ?

Dans la démarche client d’un l’agence de relations publiques, le recours à ces autres degrés d’échanges et la cohésion entre les différentes parties se fera dans le culte des règles déontologiques et du contrat passé, s’inscrivant dans La confection d’une vidéo vous consent aussi de créer du corps pour votre site web et réseaux sociaux. Plus d’informations au sujet des vidéos institutionnellesen lisant notre article dédié page 1.C’est une généreuse tactique commerciale.

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Linda Seger.,(Disponible) .