很多人都知道大名鼎鼎的DXO，对各种数码单反进行测试、打分、排名。

前几天在DXO的网站上无意中发现，DXO对尼康D90的动态范围打分似乎有点问题，为此我还特地在 www.dxomark.com 的论坛上注册并提出疑问，可惜一直没有得到论坛版主的回答。


如下图所示：
尼康D90采用每像素12Bits的采样，可是在上面的动态范围中，DXO说尼康D90竟然有12.5Ev的动态范围。

每像素12Bits意味着理论上的最大动态范围都不会超过4095，像JPEG格式的图像，最大动态范围不超过255.

楼主可能理解错了，动态范围反映可分辨的亮度范围有12.5EV，采样12bit是指能显示的色彩的数量，两个不是同一概念。

12bit指ADC的阶调数量，和动态范围无关。4095是指在一定的动态范围内可以细分为4095级灰阶。

举个例子，动态范围是指一段阶梯有多长，而12bit指这段阶梯能分成多少个台阶。

听得似懂非懂的

我所质疑的关键点就在这里：
我们先认为动态范围就是一段阶梯，12bit指的就是这段阶梯分成了4096个台阶，最强信号的幅度认为包含所有台阶，数字表示为4096，大于这个幅度的信号属于过曝，被认为还是4096。

同理，最小信号幅度就是一个台阶，数字表示为1，所有大于0.5小于1.5的信号均被视作1，超过1.5小于2.5的信号被视作2，以此类推，而所有低于0.5的信号均被视作0，


因此，12bit采样信号在最理想无噪声的情况下，动态范围最大只能达到4096也就是12Ev

DXO测出尼康D90动态范围竟然超过12EV，实在难以理解。

是我理解错了。但我明白长安木的意思了，他是说先有模拟量，这个模拟量就是cmos阈值内的最大光比，按照亮度的级数实测得到的。在这个阈值内再将它分成4096级，就是您所说的12位，变成数字信号进行处理。不知这样理解对不对。

首先是CMOS感光器件输出的模拟信号是有动态范围的，我的意思是：

CMOS感光器件和AD转换位数都影响数码单反动态范围，以12bit采样为例，假设CMOS输出的模拟信号动态范围很大超过4096，经过AD转换后形成数字信号最大动态范围只能是4096。
如果CMOS输出信号动态范围低于4096，假设是1024，那么使用12位或14位AD转换并不能提高动态范围，反而是浪费，因为只要使用10位的AD转换器件就可以了。

我觉得不是这样，您的理解是4096级中每一级都是定值，也就是不管外界光线是什么，电荷感应（不专业，将就这么说）的每一级是不变的，超过的两端要么是全白要么是全黑，这在同一个机型设计相同是没错的，但不同机型设计不同，虽然都是12位，都有4096级，但每一级电荷的值不一样，反应到动态范围上有可能是13EV，可能是11EV。我是这样理解的。好比cmos大小都是24x36，有的是1200万像素，有的是1800万，只是像素大小不一样而已。

你说的没错，这种方法正式名称叫做“非均匀量化”，是一种扩展AD转换动态范围的方法。我查了很多资料，好像现有的CMOS感光器没有采用这项技术，是不是因为这项技术实现难度比较大还是其它原因，也许都采用了这项技术，是我没查到。
我们都知道，尼康用的是索尼的CMOS，而AD转换是集成在CMOS感光器内部的，如果CMOS感光器用了非均匀量化技术拓展动态范围，DXO评测索尼A550的动态范围还不如尼康D90，难道索尼自己都不采用这项技术？

您懂得比较多，我只是瞎猜。
不过，我个人认为非常大的宽容度只是记录信号的能力比较强，但并不意味着拍出来的照片会更舒服，因为人的眼睛对所观察的物体亮度一直在通过瞳孔的变化而增加观察范围，但反应在头脑当中的实际上并没相机的大，最后的成像的光比不要太大反而让人舒服些，HDR软件所要解决的就是这个问题。反转片的宽容度是最小的，但它出来的片子也是人们最喜欢的，我曾经写过一个以拍反转的思考方式去拍摄数码照片的帖子，就是想跟大家讨论这个问题，可惜没人理我，其实这是我看了很多图片的一个感悟。

4096是灰阶，不是曝光度，1级灰阶并不是1级EV，完全两个概念

你把大约1小于2的视作1，把大于3小于4的视作2，动态范围不就扩充了一倍？

能不能稍微详细说一下？我学计算机数字图像处理很久了，一直认为在本质上是相同的，第一次听到说不同，会不会是概念表面不同，实质是相同的？

动态范围没有扩充一倍啊，动态范围是最强光除以最弱光，按照量化算法，最强信号是4096，最弱信号是1，动态范围＝4096/1＝4096，怎么会扩充一倍呢？搞不懂。

如果我的理论分析成立，DXO对尼康D90的动态范围测试是有问题的，也就是说，尼康D90在DXO的测试打分没有那么高。