[ ბნელი დენი ] – მნიშვნელოვანია თუ არა დაბალი ბნელი დენი ჩემი ვიზუალიზაციისთვის? |

ბნელი დენიარის კამერის ხმაურის წყარო, რომელიც დამოკიდებულია ტემპერატურასა და ექსპოზიციის დროზე, იზომება ელექტრონებით თითო პიქსელზე, ექსპოზიციის დროის წამში. ერთ წამზე ნაკლები ექსპოზიციის დროის გამოყენებით აპლიკაციებისთვის, 1e-/p/s-ზე ნაკლები ბნელი დენით, ის, როგორც წესი, შეიძლება იგნორირებული იყოს სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობის გამოთვლებში.

მაგალითად, 0.001 e/p/s სიბნელის დენის მნიშვნელობის შემთხვევაში, 1ms ან 60 წამის ექსპოზიციის დრო ორივე ხმაურის უმნიშვნელო წვლილს იწვევს, სადაც ხმაურის მნიშვნელობა მოცემულია ბნელი დენის მნიშვნელობის გამრავლებით ექსპოზიციის დროზე, კვადრატული ფესვის ქვეშ. თუმცა, 60 წამიანი ექსპოზიციის დროს 2e-/p/s სიხშირის სხვა კამერა დამატებით √120 = 11e- სიბნელის დენის ხმაურს შეიტანდა, რაც შეიძლება გაცილებით მნიშვნელოვანი იყოს, ვიდრე დაბალი განათების დონეზე წაკითხული ხმაური. მიუხედავად ამისა, 1ms ექსპოზიციის დროს, ბნელი დენის ეს უფრო მაღალი დონეც კი უმნიშვნელო იქნება.

სურათი 1: სურათი 1(ა) აღებულია ტუსენის გაგრილებადი CMOS კამერიდან.ფლორიდა 20BWრომ ბნელი დენი მხოლოდ 0.001e/პიქსელი/წმ-ია. სურათი 1(ბ) გვიჩვენებს, რომ სურათი 1(ა)-ს აქვსa შესანიშნავი ფონი, რომელიცaთითქმის იმუნურია ბნელი დენის ხმაურის მიმართ, თუმცა ექსპოზიციის დრო 10 წამს აღწევს.

ბნელი დენის ხმაური გამოწვეულია კამერის სენსორში ელექტრონების თერმული მოძრაობით. ყველა ატომი განიცდის თერმულ ვიბრაციულ მოძრაობას და ზოგჯერ ელექტრონს შეუძლია „ხტომა“ კამერის სენსორის სუბსტრატიდან პიქსელის ჭაში, სადაც აღმოჩენილი ფოტოელექტრონები ინახება. შეუძლებელია ამ „თერმული“ ელექტრონებისა და ფოტონის წარმატებით აღმოჩენის შედეგად წარმოქმნილი ელექტრონების გარჩევა. გამოსახულების ექსპოზიციის დროს, ეს თერმული ელექტრონები შეიძლება დაგროვდეს, რაც ხელს უწყობს ფონური ბნელი დენის სიგნალს. თუმცა, ელექტრონების ზუსტი რაოდენობა შემთხვევითია, რაც იწვევს ბნელი დენის ხმაურის წვლილს. ექსპოზიციის ბოლოს, ყველა მუხტი იზომება და პიქსელიდან იწმინდება შემდეგი ექსპოზიციისთვის მზად.

მუქი დენის ხმაური ტემპერატურაზეა დამოკიდებული, თუმცა ის ასევე მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული კამერის სენსორის დიზაინსა და არქიტექტურაზე, ასევე კამერის ელექტრონიკაზე, ამიტომ ერთი და იგივე სენსორის ტემპერატურის პირობებში შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს კამერიდან კამერამდე.

დაბალი სიბნელის დენი მნიშვნელოვანია ჩემი ვიზუალიზაციისთვის?მნიშვნელოვან წვლილს შეიტანს თუ არა მოცემული სიბნელის დენის მნიშვნელობა თქვენი სურათების სიგნალ-ხმაურის თანაფარდობასა და გამოსახულების ხარისხზე, მთლიანად თქვენს გამოსახულების სცენარზეა დამოკიდებული.

კამერის ექსპოზიციის შემდეგ პიქსელზე ათასობით ფოტონის მქონე მაღალი განათების გამოსახულების სცენარებისთვის, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ბნელი დენი მნიშვნელოვან როლს თამაშობდეს გამოსახულების ხარისხში, თუ ექსპოზიცია არ აღემატება...mes ძალიან გრძელია (ათობით წამიდან წუთამდე), მაგალითად, ასტრონომიის აპლიკაციებში..