DigiCube
- 1 year ago
- 0
- 0
DIGIC , иногда DiG!C ( англ. Digital Imaging Integrated Circuit — интегральная микросхема для цифровой съёмки, либо англ. Digital Imaging Core — ядро цифровой съёмки) — специализированная интегральная схема (процессор), разработанная компанией Canon и используемая ею в цифровой фототехнике и цифровой видеотехнике .
Процессоры выполняют широкий ряд функций, среди которых обработка данных с массива цветных фильтров , подавление цифрового шума , создание темнового кадра , усиление резкости изображения , масштабирование изображения , гамма-коррекция , цветовая субдискретизация , конвертация цветового пространства , подавление дисторсии и хроматических аберраций объектива , автофокус , авто экспозиция , автоматический баланс белого . Обработка и сжатие аудиосигнала , сжатие изображения / JPEG , сжатие видеопотока , редактирование изображений . Управление экраном и вывод видеосигнала на внешние источники ( HDMI ). Запись и хранение данных во внутренней памяти , а также передача данных .
Большинство поколений процессора имеют архитектуру набора команд ARM . Особенностью первого поколения является то, что процессор выполнен из трёх отдельных микросхем , тогда как следующие поколения процессора имеют однокристальную архитектуру . Особенностью архитектуры является то, что в профессиональных моделях камер часто используются сразу два или даже три процессора DIGIC, применяющихся в любительских или полупрофессиональных камерах. В отличие от процессоров Expeed фирмы Nikon , которые разделены по уровням для любительских и профессиональных зеркальных и беззеркальных камер.
Так как размеры процессора ограничены, то при его разработке очень важна корректность прогнозирования функциональности и возможностей других узлов камеры, чтобы производительности микросхемы хватило для всех выполняемых работ. По причине того, что процессор является одним из главных узких мест производительности камер, то на разработку новых моделей микросхем тратятся существенные средства Canon. Благодаря более мощным процессорам повышается скорость серийной съёмки и разрешение снимков , что является основным маркетинговым стимулом для потребителей .
Первая интегральная микросхема для цифровых фотоаппаратов Canon носила название Image Engine . Этот процессор появился в 2000 году.
New Image Engine анонсирован в 2001 году. По сравнению с первым поколением значительно улучшилось качество получаемых снимков за счёт использования первичного датчика цвета .
Первая версия интегральной микросхемы DIGIC анонсирована 16 сентября 2002 года вместе с камерой . Особенностью процессора является то, что он состоит из трёх отдельных микросхем. Первые две отвечают за обработку фото и видео, а третья — за управление камерой.
DIGIC используется в моделях:
DIGIC II анонсирован 29 января 2004 года вместе с камерой Canon EOS-1D Mark II . Новая версия имеет увеличенный буфер и более высокую скорость работы. Кроме того, DIGIC II использует память DDR SDRAM . Таким образом, производителю удалось добиться более быстрого включения цифровой камеры , составляющего 0,5 секунды, ускорения работы автофокуса , более точного определения баланса белого . Производительность процессора составляет 69 Мп данных в секунду.
Для Canon EOS-1D Mark II имеется выбор из четырёх предустановок размера кадра и десяти степеней сжатия для JPEG . Возможна корректировка баланса белого в ±9 ступеней с шагом в полную ступень в сторону голубого/янтарного или пурпурного/зелёного. Появилась вилка баланса белого в ±3 ступени с шагом в полную ступень.
Процессор производился на фабриках фирмы NEC .
DIGIC II используется в моделях:
DIGIC III анонсирован 14 сентября 2006 года вместе с камерой . Новая версия позволяет получать снимки с низким уровнем шума при съёмке с эквивалентной светочувствительностью ISO 1600 и представляет новую функцию для автоматической оптимизации настроек автофокусировки и автоэкспозиции ( англ. Canon Face Detection AF/AE), которая определяет до девяти лиц людей в кадре при групповых портретах.
Новый процессор по сравнению с предшественниками стал более производительным и энергоэффективным , что позволило продлить время работы аккумулятора , увеличить разрешение ЖК-дисплея и расширить поддержку обработки изображения аналого-цифровым преобразователем с глубины 12 бит на канал до 14 бит на канал, увеличив таким образом количество градаций каждого канала с 4096 единиц до 16384.
iSAPS — технология интеллектуального анализа сцены на основе данных фотографического пространства ( англ. intelligent Scene Analysis based on Photographic Space), впервые появившаяся в DIGIC III. Позволяет в автоматическом режиме перед съёмкой кадра проанализировать снимаемую сцену. Используя статистический анализ , сопоставить полученную информацию с данными из базы данных , располагающейся во внутренней памяти устройства, хранящей сведения о нескольких тысячах тестовых кадров и называемой фотографическим пространством. И установить оптимальные автопараметры экспозиции , фокусировки и баланса белого .
DIGIC III используется в моделях:
DIGIC 4 анонсирован 26 августа 2008 года вместе с камерой Canon EOS 50D . По сравнению с процессором DIGIC III обладает в 1,3 раза большей производительностью при обработке сигнала с матрицы; в 3 раза большей производительностью при работе функции и при обработке изображений, сделанных в условиях низкой освещённости; в 10 раз большей производительностью при распознавании движения; а также улучшены функции распознавания лиц и коррекции изображения в тенях, используемые при портретной съёмке с контровым освещением . DIGIC 4 в 50 раз более производительный, чем процессор первого поколения Image Engine.
DIGIC 4 стал первым процессором Canon, способным вести видеозапись в разрешении FullHD . Эта функция была впервые анонсирована в 2008 году в камере Canon EOS 5D Mark II , являющейся первой цифровой зеркальной камерой , способной снимать видео. После положительных отзывов пользователей в Canon создали линейку Canon Cinema EOS , в которой используются процессоры DIGIC и DIGIC DV.
DIGIC 4 используется в моделях:
В фотоаппарате Canon EOS-1D X (анонс 2011, 18 октября) два процессора DIGIC 5+ и один выделенный процессор DIGIC 4, используемый для обслуживания датчика замера экспозиции и распознавания объектов.
DIGIC 4+ анонсирован в 2014 году, став заменой DIGIC 5 в новых моделях компактных камер средней ценовой категории серий Canon PowerShot/IXUS и SX. Выполняет на 60% более быструю обработку снимков, сделанных на высоких значениях ISO , чем процессор DIGIC 4, что позволяет использовать цифровую стабилизацию изображения и продлить время работы аккумулятора . В марте 2016 года анонсирована первая зеркальная камера с процессором DIGIC 4+, ей стала Canon EOS 1300D . В фотоаппарате имеется встроенная поддержка Wi-Fi и NFC . Возможна серийная съёмка со скоростью 3 кадра в секунду с разрешением 18 Мп .
DIGIC 4+ используется в моделях:
DIGIC 5 анонсирован в сентябре 2011 года вместе с камерой . Обладает примерно в 1,3 раза большей производительностью при обработке сигнала с матрицы, чем DIGIC III. И в целом в 6 раз большей производительностью, чем DIGIC 4. Имеет улучшенную технологию шумоподавления, благодаря которой шума на 75% меньше по сравнению с процессором DIGIC 4.
DIGIC 5 используется в моделях:
Процессор DIGIC 5+ анонсирован 18 октября 2011 года вместе с камерой Canon EOS-1D X . Выполняет коррекцию виньетирования, хроматических аберраций и подавление шумов при высокой чувствительности ISO, основываясь на характеристиках объективов, информация о которых хранится в базе данных , располагающейся во внутренней памяти фотоаппаратов. В режиме просмотра отснятых изображений добавлена функция сравнения двух кадров. Добавлена функция HDR -фотосъёмки и поддержка CompactFlash -карт стандарта UDMA 7. DIGIC 5+ в 17 раз более производительный, чем DIGIC 4.
DIGIC 5+ используется в моделях:
DIGIC 6 анонсирован в марте 2013 года вместе с камерами и . Новый процессор примерно в 2,4 раза быстрее своего предшественника DIGIC 5+, что позволяет вести съёмку со скоростью до 14 кадров в секунду. Имеет встроенные WiFi и GPS модули. Сокращено требуемое время автофокусировки и уменьшен лаг срабатывания затвора. Позволяет вести видеозапись в разрешении FullHD 60p. А во время записи FullHD 30p доступна улучшенная функция шумоподавления при съёмке на высоких ISO и обновлённая система стабилизации изображения. Позволяет получать снимки с низким уровнем шума при съёмке с эквивалентной светочувствительностью ISO 6400. При этом общий диапазон возможных ISO составляет 100-16000 с расширением до 25600 единиц. Количество шумов при ISO 1600 соответствуют ISO 400 для DIGIC 5.
В Canon EOS 7D Mark II используются два процессора DIGIC 6, что позволило увеличить скорость съёмки до 10 кадров в секунду в режиме RAW + JPEG . При использовании CF-карт стандарта UDMA 7 серия JPEG максимального качества может составлять до 1090 кадров, а серия RAW — до 31 кадра.
В Canon EOS 5DS и Canon EOS 5DS R также используются два процессора DIGIC 6, что позволяет вести съёмку с разрешением 50,6 Мп со скоростью 5 кадров в секунду.
DIGIC 6 используется в моделях:
В Canon EOS-1D X Mark II кроме двух основных DIGIC 6+ используется дополнительный процессор DIGIC 6 для обслуживания датчика замера экспозиции типа RGB+IR. В Canon EOS 5D Mark IV кроме одного основного DIGIC 6+ также используется дополнительный процессор DIGIC 6 для тех же задач.
DIGIC 6+ анонсирован 1 февраля 2016 года вместе с камерой Canon EOS-1D X Mark II , в которой используется сразу два процессора DIGIC 6+. Они в сочетании с новой матрицей, новым аккумулятором LP-E19 и поддержкой карт CFast позволили довести светочувствительность системы до значения ISO 409600, вдвое превосходящего этот же параметр у своего предшественника Canon EOS-1D X . Частоту серийной съёмки с подвижным зеркалом до 14 кадров в секунду, превзойдя главного конкурента Nikon D5 и предыдущую модель Canon EOS-1D X , снимающие до 12 кадров в секунду. При этом поддерживается работа следящего автофокуса и автоматическое управление экспозицией . На 2016 год это рекорд для зеркальных камер , до этого достигавшийся только в фотоаппаратах с неподвижным полупрозрачным зеркалом . С зафиксированным зеркалом серийная съёмка возможна с частотой до 16 кадров в секунду с серией из 170 RAW кадров и бесконечной JPEG -серией. Доступна также съёмка 4К -видео с частотой 60 кадров в секунду.
DIGIC 6+ используется в моделях:
DIGIC 7 анонсирован 18 февраля 2016 года вместе с камерой . Улучшено качество снимков, сделанных в условиях недостаточного освещения, в том числе за счёт шумоподавления. Снимки, сделанные при настройках светочувствительности ISO 1600 единиц, имеют разрешение и качество передачи тонов, доступное в предыдущих моделях при чувствительности 800.
Снимки, сделанные в контровом свете , выглядят более естественно. Улучшена система слежения при автофокусировке , благодаря чему фокус на движущемся объекте устанавливается более точно. Целевой объект может корректно отслеживаться, даже если на время перекрывается другим объектом. Улучшена скорость и точность фокусировки в малоконтрастных и однотонных сценах. Новая система оптической стабилизации изображения Dual Sensing IS, которая использует информацию с гиро-датчиков и одновременно с матрицы , позволяет достичь эффекта стабилизации эквивалентного 4 стопам , что значительно улучшает качество снимков, сделанных при недостаточном освещении или снятых с рук. Поддерживается серийная съёмка в RAW со скоростью до 8 кадров в секунду.
Добавлены режимы панорамы (Panning), интервальной съёмки (Time-lapse movie) и клипа (Short Clip - Movie), для съёмки которых ранее от пользователя требовались специфические знания. Имеется встроенная поддержка Wi-Fi и NFC .
DIGIC 7 используется в моделях:
DIGIC 8 анонсирован 25 февраля 2018 года вместе с камерой Canon EOS M50 . Поддерживается съёмка видео в 4K одним процессором. Улучшена система автофокуса Dual Pixel AF. Поддерживается новый формат сжатия С-RAW (CR3), который уменьшает размер файлов на 40% по сравнению с оригинальным RAW.
DIGIC X был представлен вместе с 1D X Mark III в феврале 2020. Он может обрабатывать видео 4K со скоростью до 120 кадров в секунду (видео 8k со скоростью до 30 кадров в секунду на EOS R5). Новые улучшения производительности и качества изображения включают:
Камеры, использующие этот процессор:
DIGIC DV — разновидность процессора DIGIC, используемая в камкордерах с ПЗС-матрицей и в DVD-камерах Canon , таких как и для обработки видео.
DIGIC DV используется в моделях:
DIGIC DV II анонсирован 14 сентября 2005 года в HDV -камере . Стал дальнейшим развитием серии, основными отличиями являются гибридная система шумоподавления и новая гамма-система, передающие цвета более естественно. Использовался во всех HD-камкордерах и во всех DVD-камерах, таких как и , за исключением и .
DIGIC DV II обеспечивает функцию HDV -видеосъёмки в разрешении 1440×1080 пикселей, а также функцию фотосъёмки. Высокоскоростная обработка данных стандарта HD1080i требует от процессора в 4 раза большей производительности по сравнению со стандартом SD. Так как требования к цвету в цифровой фотографии отличаются от видеосъёмки, сигналы обрабатываются и оптимизируются для вывода отдельно.
DIGIC DV II используется в моделях:
DIGIC DV III анонсирован в 2009 году, используется в HD-камерах серии Legria ( PAL ) и Vixia ( NTSC ). В новой кинолинейке Canon Cinema EOS процессор Digic DV III стал использоваться, начиная с первой анонсированной камеры в конце 2011 года.
DIGIC DV III поддерживает съёмку в Full HD , расширенное цветовое пространство xvYCC Colour Space (x.v.Color), а его коэффициент увеличения динамического диапазона на 25% превышает аналогичный показатель у процессора DIGIC DV II, при этом улучшены цветопередача и широта гаммы тонов, а также шумоподавление в однотонных участках и зонах с недостаточной освещённостью. Как и процессор DIGIC 4, имеет усовершенствованную технологию , которая одновременно определяет до 35 объектов. Для наилучшего результата при обработке фото и видео используются различные алгоритмы . Режим Smart Auto оптимизирован для видеокамер, по сравнению с аналогичным режимом в цифровых компактных камерах Canon . Интеллектуальная технология распознавания сцен определяет тип кадра на основании количества лиц в кадре, расстояния до основного объекта , яркости, цветности и движения, а также условий заднего освещения и оттенков неба .
Процессор имеет однокристальную архитектуру , которая выполняет и управление камерой, что ранее производилось отдельной микросхемой .
DIGIC DV III используется в моделях:
DIGIC DV 4 анонсирован в 2013 году в камерах серии Vixia/Legria G, R и Mini, а затем в профессиональных моделях и . Среди заявленных возможностей значится одновременная запись потоков в MP4 и AVCHD , для создания менее качественной копии, которую пользователь может отправить по интернету. Добавлена также функция динамической стабилизации изображения Dynamic IS, которая корректирует изображение не только вверх-вниз и влево-вправо, но и по трём осям вращения. В доступна видеосъёмка с разрешением Full HD 60p.
DIGIC DV 4 используется в моделях:
DIGIC DV 5 анонсирован 8 апреля 2015 года, перед самым началом . В этот же день состоялся анонс камеры с одним процессором DIGIC DV 5 и с двумя процессорами DIGIC DV 5. Обе камеры могут записывать видео в 4k с частотой 24, 25 и 30 кадров в секунду в кодеке XF-AVC H.264 4:2:2.
1 сентября 2016 года анонсированы две новые камеры и топовая , основанные на процессорах DIGIC DV 5.
DIGIC DV 5 используется в моделях:
DIGIC DV 6 анонсирован 31 мая 2017 года вместе с анонсом камеры .
DIGIC DV 6 используется в моделях:
Резидентные программы , работающие с процессорами DIGIC, создаются сообществами энтузиастов для компактных и зеркальных цифровых фотоаппаратов Canon с целью увеличения их функциональности и добавления недокументированных возможностей. Резидентная программа по сложившимся традициям часто называется альтернативной прошивкой .
Платформа DIGIC имеет совместимость с x86 архитектурой ( эмулятор микропроцессора NEC V30 ), работающий под . И только камера работает на базе сразу двух процессоров: DIGIC и под управлением операционной системы реального времени VxWorks .
Платформы DIGIC II и DIGIC III являются интегральными схемами , базирующимися на 32-битном процессоре архитектуры ARM . Примерно до 2007 года в камерах Canon использовалась Операционная система реального времени VxWorks , однако затем была внедрена операционная система собственной разработки DRYOS .
Бесплатно распространяемая резидентная программа для Canon EOS 300D от программистов под псевдонимами Равиль и Вася расширяет функциональные возможности камеры.
Благодаря тому, что в камере Canon EOS 300D , как и в более старшей модели Canon EOS 10D , используется процессор DIGIC первого поколения, создателям прошивки путём изменения двух байт, удалось открыть меню функций пользователя ( англ. Custom Functions). Из-за физического отсутствия части подпрограмм полностью все функции, реализованные в EOS 10D, не удалось активировать в EOS 300D.
Доступные функции:
Поддерживаемые камеры:
Бесплатно распространяемая резидентная программа для Canon EOS 400D , расширяющая функциональные возможности камеры.
Поддерживаемые камеры:
Canon Hacker’s Development Kit — бесплатно распространяемая резидентная программа для компактных и зеркальных цифровых фотоаппаратов фирмы Canon , базирующихся на процессорах DIGIC, была начата как проект московского программиста Андрея Грачёва. Значительным преимуществом является отсутствие необходимости замены официальной прошивки. Позволяет получить дополнительное управление для многих компактных фотокамер Canon. Благодаря скриптам , написанным на или Lua созданы в том числе игры.
Доступные функции:
Для установки CHDK на PowerShot -камеру требуется скопировать подходящий двоичный файл с прошивкой на SD-карту , которая затем переключается в режим «только для чтения» (lock). В этом случае камера при включении начнёт автозагрузку обновления, которое будет загружено в оперативную память . CHDK маскирует флаг «только для чтения», так что запись файлов остаётся возможной. Если флаг на SD-карте стоит в положении "запись/чтение" или SD-карта извлечена, то загружается оригинальная прошивка Canon .
Для получения дополнительных возможностей требовалось первоначально скопировать оригинальную прошивку с камеры на компьютер, что иногда создавало дополнительные трудности для пользователя.
Для снятия дампов прошивки, в которых хранится информация о получении адреса различных мест прошивки (кадрового буфера , подпрограммы опроса клавиатуры и т. д.) применялись следующие способы:
Поддерживаемые камеры:
Полный список поддерживаемых камер смотрите на сайтах CHDK.
Magic Lantern — резидентная программа , распространяемая под универсальной общественной лицензией GNU и часто называемая альтернативной прошивкой , для зеркальных цифровых фотоаппаратов фирмы Canon , базирующихся на процессорах DIGIC, позволяющая значительно увеличить их функциональность и добавляющая недокументированные возможности. Изначально создана Трэммеллом Хадсоном ( англ. Trammell Hudson) для расширения возможностей видеосъёмки Canon EOS 5D Mark II в 2009 году. А затем в июле 2010 года выпущена версия для Canon EOS 550D (1.0.8). В сентябре 2010 года от участника форума под ником A1ex и других пользователей появились версии для Canon EOS 500D , Canon EOS 550D (1.0.9), Canon EOS 600D (1.0.1), Canon EOS 50D , Canon EOS 60D , Canon EOS 7D .
При использовании Magic Lantern сохраняется полностью базовая функциональность, способ управления и внешний вид меню настроек . Дополнительные функции, добавляемые к основным, настраиваются с помощью альтернативного меню . До сих пор Canon не делала официальных заявлений относительно альтернативной прошивки, а также условий гарантии в случае её использования. Постепенно Canon добавляет в официальные версии прошивок новых моделей камер функции, доступные ранее только в Magic Lantern. Например, выбор степени сжатия видео, интервальную съёмку , ручную регулировку уровня входного аудиосигнала. Таким образом делая новинки привлекательными для массового пользователя и способствуя их продажам.
Доступные функции:
Разрабатываемые функции:
Поддерживаемые камеры:
Планируется поддержка в будущем:
На 2016 год не существует Magic Lantern для камер, базирующихся на процессорах DIGIC 6, 6+ и 7. Разработка альтернативной прошивки для серии EOS 1D не планируется из-за относительной непопулярности линейки и её профессиональной направленности (а также из-за возможных проблем с законом ).