mattdm

Что такое «ISO» на цифровой камере?


Iso Цифро-против-фильм Шум Изо-шум Фото

Что такое «ИСО» в целом и как определяется масштаб?

Как шкала ISO для скорости пленки отличается от чувствительности ISO, используемой в цифровых камерах?

Чем ниже ISO всегда лучше?

mattdm
Я понял, что у нас есть большие вопросы / ответы на диафрагму, приличные на скорости затвора и ничего, что действительно доходит до сути этого третьего фактора воздействия. Итак, мы пойдем. :)

lindes
Есть четвертый фактор воздействия: количество света. ;)

mattdm
Это вопрос того, где вы размещаете свои условия. :) Для любой данной сцены есть определенное значение экспозиции, которое будет записывать изображение с определенным средним значением яркости. Регулируя диафрагму, время экспозиции или чувствительность, вы изменяете значение экспозиции и постоянную сцену, изменяющую «экспозицию» результирующего выходного изображения. Изменяя освещение, вы меняете саму сцену, а это означает, что для записи той же яркости в полученном изображении потребуется другое значение экспозиции.

mattdm
Традиционно EV - это просто Av × Tv. С усилением датчика при простом немедленном управлении в наши дни это эффективно: Av × Tv × Sv = EV. Затем EV / lighting = окончательная экспозиция.

Evan Krall
См. Photo.stackexchange.com/q/2946/378 для обсуждения того, как цифровые камеры реализуют ISO.

Ответы


lindes

В фотографии ИСО обычно относится к измерению « Скорость пленки », которую я использую, включая ссылку на чувствительность цифрового датчика .

Короче говоря, фактические буквы ISO являются названиями для Международной организации по стандартизации (не, официально, аббревиатурой - более подробная информация здесь ), а в фотографии она относится к стандарту ISO 12232: 2006 и другим соответствующим стандартам: ISO 12232: 1998, ISO 5800: 1987, ISO 6: 1993 и ISO 2240: 2003. (Ссылки на странице скорости фильма.) Фильм исторически также использовал стандарты ASA и DIN , первый использовал ту же систему нумерации и DIN, используя совершенно другую шкалу.

Стандарты для кино и цифровых технологий технически различны (так я недостаточно тщательно изучил, чтобы полностью сообщать о них), но в целом они достаточно схожи, что для практических целей они по существу одинаковы (несмотря на отказ от взаимности , который многие фильмы довольно склонны, хотя цифровые вообще не являются). Поэтому, если вы измеряете экспозицию своей цифровой камерой, вы можете использовать эту экспозицию с пленкой того же рейтинга, что и настройка ISO, которую вы использовали в цифровой камере, и ожидаете получить аналогичную экспозицию (если выдержка затвора не длинная или короткая достаточно для отказа Взаимности, чтобы нанести удар для фильма) (также предполагая аналогичное оборудование в противном случае - никаких различий в фильтрах и т. д.).

Как в цифровом, так и в кино, большее число указывает на большую чувствительность. Число в два раза выше в два раза чувствительнее (например, 200 в два раза чувствительнее 100, 400 в два раза чувствительнее 200 и т. Д.). Таким образом, при съемке в относительно низком свете и желании относительно быстрой (например, достаточно быстро, чтобы остановить движение) выдержка затвора, важна более высокая чувствительность (так что нет, ниже не всегда лучше!)

В цифровых камерах (и аналогично, но по-разному в пленке) более высокие оценки ISO, как правило, создают шум (связанный эффект в пленке увеличивает зернистость ). Таким образом, хотя это не всегда лучше (это зависит от того, что вы собираетесь делать), более низкие оценки ISO всегда (или, по крайней мере, почти всегда) ниже в шуме, что может быть желательно. (В случае съемки с низкой освещенностью, где выдержка затвора не вызывает беспокойства, длинные экспозиции, смешанные с более низким рейтингом ISO, создадут «лучшее» изображение - хотя вполне возможно, что некоторым может понравиться эффект шума, для пленки зерна.)

Что касается определения масштаба, то он основан на измерениях изображения, созданного на основе определенного сценария освещения . Детали сложны, поэтому я оставлю детали в качестве упражнения для читателя. Резюме состоит в том, что (для цифровых) это показатель того, насколько быстро цифровой датчик становится «насыщенным» светом. (Для фильма процесс связан, но отличается.)

В целом: более высокий ISO более чувствительный, но более шумный (но не обязательно худший), цифровой и фильм, рассчитанный на один и тот же ISO (или ASA для пленки), будет иметь подобную чувствительность, а масштаб основан на том, как быстро изображение станет " насыщенный "с определенным освещением.


ПРИМЕЧАНИЕ. Я готовимся к некоторым экспериментам, связанным с спорным ответом Мэтта Грума. Хотелось бы надеяться , что мои результаты создадут хороший чистый шумный ответ на важный момент, который он поднимает: что изображение с высоким ISO с низким количеством света будет менее шумным, чем изображение с низким ISO, при том же количестве света к датчику , который затем усиливается при последующей обработке. Еще впереди, надеюсь, в ... EDIT: Ну, я не смог это сделать какое-то время. Я все еще могу сделать это в какой-то момент. В то же время я также укажу на эту статью, в которой рассказывается о сравнении значений native или non-native ISO и количества шума в них, которые, хотя статья не совсем так говорит, я думаю, вероятно, напрямую связанных именно с этим вопросом.

Matt Grum
Я никогда не хотел быть спорным, этот ответ содержит много полезной информации, я просто хотел, чтобы люди знали, что Dopping ISO не гарантирует более низкий уровень шума и дает пример. Я подумал о времени, когда кто-то встал на защиту капитана ИСО, в его неустанной борьбе с злым Доктором Чтением Шум, за что он не получает никакого признания, все, в то время как мистер Дим Крытый Освещение уходит бесплатно!

Anonymous
Оценки ISO могут быть указаны либо в линейном масштабе (старый стиль рейтинга ASA), либо в логарифмической шкале (DIN). До недавнего времени вы не могли использовать имя ISO наряду с заявленным рейтингом, если бы вы не указали значения на обеих шкалах, даже если кривые контраста и разработка были точно соответствуют спецификации ISO. В какой-то момент кто-то (или комитет некоторых органов) наконец решил, что жонглирование двумя взаимозаменяемыми рейтингами ничего не делает для кого-либо (кроме Deutsches Institut für Normung), требуется слишком много ЖК-символов для отображения и т. Д.

Matt Grum

Чем ниже ISO всегда лучше?

Нет!

При фиксированном количестве света, поступающего в камеру, снижение ISO не приведет к уменьшению шума (улучшенное отношение сигнал / шум). Единственный способ уменьшить шум - объединить понижение ISO с большей освещенностью, открыв диафрагму или оставив затвор открытым дольше.

Если количество света, которое вы можете впустить, ограничено (вы попали в максимальную апертуру и не можете использовать более высокую скорость затвора без появления размытия), тогда использование наивысшего ISO (без обрезков) приведет к наименьшему шуму в образ. Это будет казаться контр-интуитивным и пригласить downvotes (семь до сих пор!), Поэтому, пожалуйста, позвольте мне объяснить (см. Мой ответ на комментарии в конце).

Высокие значения ISO не вызывают шума, отсутствие света вызывает шум. Причина, по которой люди связывают высокие ISO с шумом, состоит в том, что, когда вы увеличиваете настройку ISO в режиме приоритета затвора или апертуры, камера либо закрывает диафрагму, либо увеличивает выдержку затвора для компенсации, причем оба из них уменьшают количество света, поступающего в камеру.

Вот объяснение того, почему низкий свет приводит к шуму:

Один важный источник шума в изображениях возникает из-за случайного характера света и называется фотонным шумом или дробовым шумом. Фотоны испускаются случайным образом из источников света. Если вы собираете много фотонов, случайность усредняет, и вы получаете почти точно такое же количество, что и в каждом направлении. Если вы собираете намного меньше фотонов, число, собранное в соседних пикселях (которое должно видеть один и тот же цвет), может отличаться, учитывая изменения яркости, называемые шумом или зерном. Это то, как недостаток света приводит к шуму. Видеть

http://en.wikipedia.org/wiki/Shot_noise

Другим источником шума является шум чтения. Чтение шума происходит, когда аналоговые заряды на датчике оцифровываются (считаются). Считываемый шум приблизительно постоянный относительно количества захваченных фотонов. Увеличение ISO усиливает сигнал и, следовательно, шум фотонов, но шум чтения остается неизменным.

Если вы используете более низкий ISO (с тем же количеством света, который входит в вашу камеру), вы получите недоэкспонированное изображение, и когда вы его осветлите в столбце, вы будете усиливать как шумы фотонов, так и шум чтения . Тогда ваш общий шум будет выше.

Вот пример этого эффекта на практике:

http://www.mattgrum.com/ISOcomparison/ISO_100_vs_ISO_1600.jpg

Эти изображения были сняты с идентичными настройками bar ISO и обрабатывались точно так же. Нижний уровень явно более шумный, несмотря на то, что он был снят с ISO100

Если вы должны были строить шум против ISO для каждой пары выдержки / диафрагмы, вы всегда находите шум (иногда только незначительно) по мере уменьшения ISO. Поэтому я не вижу, как вы можете утверждать, что высокий ISO приводит к более шумным изображениям, учитывая, что, когда все остальное равно, более низкие ISO дают больше шума!

TL; DR

Чтобы свести к минимуму шум, получите столько света, сколько возможно на объективе (так как шум в основном обусловлен низкими уровнями освещенности), используя настройки диафрагмы и выдержки.

А затем, сохраняя эти настройки постоянными, увеличьте ISO насколько это возможно (без отсечения бликов), так как это уменьшит долю сигнала, который представляет собой шум чтения.


Ответ на комментарии

Извините, но ваше объяснение не изменяет тот факт, что ваше основное утверждение неверно. То, что вы обычно хотите использовать, - это самый низкий ISO, который обеспечит правильную экспозицию с помощью удобной комбинации выдержки и диафрагмы

Метод, который вы используете, не имеет никакого реального эффекта, когда вы думаете об этом с использованием автоматического режима и выбираете значение ISO, что приводит к тому, что затвор / апертура будет таким же длинным / широким, как вы можете уйти, эквивалентно просто установке затвора / апертура должна быть как можно более длинной / широкой в ​​первую очередь, а затем установить ISO для получения правильной экспозиции.

Тем не менее, я не предлагал методологию съемки, я делал это, чтобы свести к минимуму шум, вы хотите, чтобы было возможно как можно больше света, учитывая, что вы достигли этого с помощью затвора / апертуры / вспышки или чего-то еще, ISO должен быть как можно выше (до клипа с подсветкой), так как все остальное приведет к недодержке и, следовательно, к значительному шуму чтения.

если вы действительно измените скорость затвора и / или диафрагму (следуя закону взаимности, как обычно это делаете), тогда угадайте, что: вы получаете больше фотонов на датчике для одной и той же «экспозиции» (назовите это значение EV, настроенное на соответствующий ISO)! Итак, меньше шума!

Да, но вы не можете увеличить ISO и в то же время изменить настройки, чтобы уменьшить освещение, а затем завершить, что у вас больше шума, потому что вы используете более высокий ISO. Особенно, когда вы можете показать, что если вы повышаете ISO по своему усмотрению, вы уменьшаете шум!

Это походит на покупку автомобиля с меньшим двигателем, чтобы уменьшить расход топлива, вождение везде с вашей ногой на полу и заключение, что небольшие двигатели увеличивают расход топлива! Изменяйте одну переменную за раз.

John Cavan
То есть, предполагая, что все остальные равны. Нажатие на экспозицию в пост-обработке вызовет шум, но если этот снимок ISO 100 имел более длительную экспозицию, так что он был правильно открыт, разница в шуме может быть не столь очевидной. Кроме того, новые датчики делают это немного менее болезненным. :)

Matt Grum
@John При проведении сравнений имеет смысл держать остальные переменные одинаковыми, нет? Во всяком случае, момент, который я делаю, заключается в том, что если бы выстрел ISO100 составлял две секунды, он был бы менее шумным, но это было бы связано с дополнительным светом , а не с более низким ISO, потому что, когда количество света было таким же, не привело к меньшему шуму.

Jerry Coffin
-1. Извините, но ваше объяснение не изменяет тот факт, что ваше основное утверждение неверно. То, что вы обычно хотите использовать, - это самый низкий ISO, который обеспечит правильную экспозицию с помощью удобной комбинации выдержки и диафрагмы. Недоэкспонирование (независимо от ISO) приведет к проблемам с шумом, но проблема заключается в недоэкспонировании, а не в низком ISO.

jrista♦
Я думаю, что я беру от вашего ответа и комментариев до сих пор, заключается в том, что, когда вы пытаетесь использовать определенный затвор и диафрагму, если использование низкого ISO приводит к недоэкспонированному изображению, а использование более высокого ISO приводит к правильно отображаемому изображению , лучше использовать более высокий ISO. Кроме того, если вы выберете конкретный затвор и диафрагму, нажав ISO на максимальную высоту без обрезки , а затем уменьшите экспозицию при последующей обработке, получится самое четкое изображение с самым низким уровнем шума для затвора и диафрагмы, которые вы выбрали для съемки . Если я правильно понимаю, тогда я полностью согласен!

Matt Grum
@whuber, пожалуйста. Причина, по которой я аргументирую свой случай так страстно, здесь возникает из нескольких случаев, когда я видел, как люди бросают ISO и недооценивают изображение, думая, что они уменьшают шум. В разделе reddit photography кому-то, стреляющему ночью в ручном режиме, было рекомендовано снизить ISO для уменьшения шума. Я указал на ошибку в этом мышлении и получил значительное количество downvotes (потому что все знают, что высокий ISO означает больше шума?), Поэтому я вроде знал, чего ожидать!

jrista

Что касается заявления:

Чем ниже ISO всегда лучше?

По всей видимости, существует множество мнений по этой теме, и хотя они могут казаться взаимоисключающими, я не уверен, что это так. Существует нет разреза и сухости «Да, настройка ISO всегда лучше». Я думаю, что лучше всего сильно зависит от контекста ... от того, что вы пытаетесь снимать, и какой свет доступен.

Две точки зрения, выраженные таким образом, включают:

  • Используйте наивысшую высоту ISO, чтобы максимизировать насыщенность (и, следовательно, минимизировать шум) без обрезки.
  • Используйте минимальный ISO, чтобы минимизировать шум при использовании правильного затвора и диафрагмы для обеспечения правильной экспозиции.

Общий консенсус заключается в том, что наилучшим подходом является выбор наименьшего ISO для достижения надлежащего воздействия. Однако это заявление сильно нагружено скрытым смыслом, поскольку минимальный ISO- образ может не обязательно соответствовать ISO 100. Вы можете использовать более высокую скорость затвора или более узкую диафрагму для достижения необходимых творческих эффектов, которые вы желаете, заставляя вас использовать более высокий ISO для обеспечения правильной экспозиции. Вы также можете столкнуться с проблемами с доступным светом и достигнуть пределов вашего объектива (то есть максимальной диафрагмы) и быть вынуждены использовать более высокий ISO для достижения правильной экспозиции. Я думаю, что это то, что пытался сделать Мэтт Грум.

Запрет любых конкретных творческих потребностей (например, скорость замерзания затвора или большая глубина резкости по малой диафрагме), минимальная настройка ISO с необходимой заслонкой и диафрагмой для создания «правильной» экспозиции (то есть экспозиции, которая не находится ни под ней, ни под ней, или если вы следуете за ETTR, тот, который не сдул никаких бликов), по-прежнему, лучшая практика. Это можно легко продемонстрировать, как показывают примеры снимков ниже. Этот набор примеров расстрелян несколькими вещами:

  1. Нет необходимости в короткой скорости затвора, поэтому она может быть настолько необходимой, чтобы обеспечить правильную экспозицию.
  2. Для глубины резкости не требуется, поэтому будет использоваться самая широкая апертура.
  3. Доступный свет фиксирован и не может быть изменен.
  4. Для устранения дрожания камеры будет использоваться штатив и кабель.

alt text

Самый яркий снимок - это, как видите, выстрел ISO 100. При максимальной апертуре для ISO 100 требуется время экспозиции 0,6 секунды. Это довольно долго, но поскольку движения не было, длительная экспозиция не является проблемой. Снимок ISO 1600 по-прежнему должным образом разоблачен и использовал выдержку затвора ровно на четыре остановки быстрее, чем выстрел ISO 100. Несмотря на то, что они были правильно разоблачены, есть, очевидно, дополнительный шум. Последний снимок был еще одним выстрелом ISO 100 в тех же настройках, что и снимок ISO 1600, при этом значение экспозиции было отрегулировано на + 4EV в Lightroom. Уровень шума в этом снимке, очевидно, намного выше, чем два других, поскольку он был усилен цифровым способом.

Учитывая эти примеры, мы можем прийти к нескольким логическим выводам:

  • Использование минимального ISO для сцен без движения при съемке со штативом приведет к минимальному шуму.
    • Общий для пейзажей и сцен натюрморта.
    • Необычный для спорта, дикой природы, птицы или любой другой фотографии действий.
    • Зависит от таких вещей, как портретные снимки, однако, поскольку вы обычно можете контролировать количество доступного света для портретов, обычно требуется низкая ISO.
  • Использование минимальной ISO для сцены, которая позволяет вам правильно разобраться, минимизирует шум, но может быть не самым низким возможным шумом.
    • Если вам необходимо заморозить действие с высокой скоростью затвора или увеличить объем DoF с узкой диафрагмой, вам может потребоваться увеличить ISO для поддержания экспозиции.
  • Стрельба с наименьшим уровнем ISO независимо от ситуации - плохая идея.
    • Это часто приводит к воздействию экспозиции (возможно, серьезной), когда доступный свет не является оптимальным.
    • Это приведет к значительному увеличению шума при коррекции экспозиции при последующей обработке.

Я думаю, что хороший способ узнать, какие настройки ISO лучше всего подходят для различных сцен и освещения, - это установить ISO в Auto, использовать ручной режим, сделать несколько снимков и просмотреть результаты. Автоматическое измерение экспозиции камеры всегда будет пытаться создать «правильную» экспозицию, и когда у вас будет сцена с широким диапазоном тонов, она должна выбирать правильную настройку большую часть времени. Вы также можете попробовать вручную установить более высокий или более низкий ISO, чем тот, который камера выбирает автоматически, и повторить съемку, чтобы увидеть результаты. Вне, возможно, пейзажной и натюрмортной фотографии, вы, вероятно, не найдете ни одной «правильной» или «лучшей» настройки ISO. Однако я верю, что общее правило всегда будет:

Используйте самый низкий ISO, который вы можете, сохраняя при этом правильную экспозицию для типа выстрела, который вы делаете.

Для натюрморта это, вероятно, всегда будет минимальным исходным ISO (не использующим какого-либо расширения ISO). Для пейзажа это, вероятно, будет более низким ISO, например, 100 или 200. Для съемки действий, включая спорт, дикую природу, птиц, детей и т. Д., Самый низкий ISO может измениться для каждого снимка и может варьироваться от ISO 200 до ISO 3200 или за его пределами, и это будет очень зависеть от доступного света. Много света позволит вам использовать более низкий ISO, меньше света будет диктовать более высокий ISO. Независимо от того, какой ISO вы используете для действий, другое хорошее эмпирическое правило:

Его всегда лучше делать снимок, чем пропустить, потому что вам не нравятся настройки камеры, необходимые для его захвата.

Даже если вам нужно использовать ISO 3200, чтобы получить приличные спортивные спортивные снимки с вашим объективом f / 1.4, по крайней мере, вы получите снимки. Эти снимки ISO 3200 будут иметь более низкий уровень шума, чем снимки ISO 1600, которые вы недооцениваете, а затем корректируете постобработку, как показано выше (пример). Алгоритмы де-шумирования также довольно продвинуты в наши дни и могут значительно снизить уровень шума высокого ISO-снимка до более приемлемых уровней. Это снова делает использование более высокого стандарта ИСО, который обеспечит правильную экспозицию лучшим вариантом, чем более низкий ISO, который, вероятно, будет недоэкспонирован и потребует коррекции после обработки.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Дальнейшие исследования, посвященные утверждениям Мэтта об ИСО, привели к еще одному образцу. Изображение ниже разделено на четыре полосы, два представляют экспозицию после методологии Мэтта, а две представляют экспозицию, где ISO поддерживается как можно ниже. Утверждение состояло в том, что при попытке выставить сцену вы устанавливаете диафрагму и затвор, а затем используйте наивысший ISO, не выдувая подсветки, и корректируете экспозицию через пост-обработку, уменьшая EV, чтобы создать изображение с самым низким уровнем шума. Это противоречит нормальному утверждению о том, что следует использовать самую низкую ISO и отрегулировать диафрагму и / или затвор для достижения правильной экспозиции, чтобы поддерживать самый низкий уровень шума.

Тест шума

Первая и третья полосы на изображении выше были сняты путем выбора конкретной скорости затвора и диафрагмы, а затем, по возможности, повышения ISO без обрезки. Вторая и четвертая полосы на изображении выше были сняты путем выбора ISO 100 и определенной диафрагмы и регулировки скорости затвора для достижения правильной экспозиции (без ETTR.) Оба изображения были исправлены в пост-продакшн с использованием функции «Auto Tone» Lightroom, что несколько уменьшило экспозицию изображения ISO, и в значительной степени оставило изображение ISO 100 одинаковым.

Между этими двумя снимками существует разница между тремя остановками ISO, а повышенный уровень шума изображения ISO 800 очень прост в оттенках. В midtones наблюдается некоторое увеличение шума в изображении ISO 800 по изображению ISO 100. На всех тональных уровнях мелкие детали были потеряны в той или иной степени в изображении ISO 800 по сравнению с изображением ISO 100. Это можно наблюдать, исследуя пульт дистанционного управления в своей колыбели, фронтах ладони и в любых теневых тонах. В средних тонах и освещенности уровни шума не являются достаточно высокими, чтобы вызвать значительное ухудшение качества печати. Однако уровень шума в midtones и тенях, вероятно, будет вторгаться в мелкие детали, например, можно взять макросъемку или любые фотографии, которые выходят за пределы разрешения объектива или датчика.

В то время как отрицательная компенсация экспозиции в пост-обработке действительно снижала уровень шума высокого ISO-изображения до более приемлемых уровней, нет никаких сомнений в том, что использование наименьшего ISO может привести к снижению шума, чем даже отрицательная компенсация экспозиции постобработка высокого ISO образ.

Реальный вопрос заключается в том, всегда ли целесообразно использовать самый низкий ISO? Если вы можете выявить сцену, которую вы пытаетесь захватить, без каких-либо нежелательных побочных эффектов, таких как размытие, недоэкспонирование и т. Д., Тогда выберите самый низкий реальный ISO, который вы можете (расширенные настройки ISO обычно обеспечивают более низкую настройку ISO через цифровой, а не аналоговый, означает ... поэтому, например, с использованием расширения ISO 50, следует избегать.) Если вы не можете подвергнуть сцену, которую вы пытаетесь захватить, без каких-либо нежелательных побочных эффектов, что может иметь место при фотографировании видов спорта или дикой природы, фотографировании концертов или делая большую часть любой фотографии в помещении с любыми действиями, а затем увеличивая ISO до минимально приемлемого уровня, который позволит вам правильно разоблачить вашу сцену (т. е. устранить размытость изображения, выставить на нужный уровень и т. д.).

Если у вас есть запас по высоте, чрезмерное использование, выбирая максимальный ISO, вы можете без обрезки бликов и нанесения некоторой отрицательной компенсации экспозиции в пост-обработке, может помочь смягчить влияние шума очень высокого ISO и будет лучшим выбором, чем выбор ISO что является слишком низким, а затем прикладывает некоторую положительную компенсацию экспозиции в пост-обработке (что просто повысит эффект шума).

Matt Grum
Я думаю, что вы неправильно поняли мою точку зрения, сказав: Используйте наивысшую высоту ISO, чтобы максимизировать насыщенность (и, следовательно, минимизировать шум), без обрезки. моя точка зрения: Чтобы свести к минимуму шум, получите столько света, сколько возможно, с помощью объектива, используя настройки диафрагмы и выдержки. А затем увеличьте ISO насколько сможете (без обрезки). Я не знаю, как я могу заявить, что любые более ясные предложения будут приветствоваться

Matt Grum
В вашем примере показаны три снимка. Переход от плохого к хорошему с точки зрения шума у ​​вас низкий ISO, быстрый затвор - очень шумный, высокий ISO, быстрый затвор - шумный, низкий ISO, медленный затвор , чистый. Учитывая, что единственной последовательной разницей между шумными и чистыми снимками является скорость затвора, не кажется ли логичным вывод, что именно выдержка затвора, а не ISO100, приводит к более чистому изображению? Это также соответствует теории относительно фотонного шума.

Matt Grum
btw +1 для поиска времени, чтобы расследовать это, а не просто отклонить его! Я думаю, что важным моментом, о котором я не упомянул, является то, что преимущество использования более низкого ISO заключается в том, что вы можете позволить себе больше света, прежде чем снимать блики, что позволит вам уменьшить шум (для ландшафтов и т. Д.), Но я все еще утверждаю, что шум пропорционально количеству света, которое вы впускаете, а не ISO.

jrista♦
@Matt: Я думаю, вы просто прибили все это на голове: Шум пропорционален количеству света, который вы впустили! Теперь, когда вы заявили об этом, я полностью понимаю вашу точку зрения здесь. Я думаю, что то, что я изложил, является правильным, если все вокруг, в том случае, если у вас нет выбора, но чтобы выставить «меньше света», использование более высокого ISO приведет к появлению менее шумного изображения. Мне придется экспериментировать с толканием ISO до самого высокого уровня без обрезки и уменьшения экспозиции во время последующей обработки и просмотра результатов. Я все еще не уверен, что это создаст изображение с меньшим шумом, чем самая низкая настройка ISO.

Matt Grum
@jrista Это по существу это. Другая важная вещь заключается в том, что, хотя шум фотонов пропорционален тому, сколько света вы впускаете, коварный шум чтения может привести к увеличению общего шума при отмене ISO! Для доказательства этого взгляда на вашу вторую и третью фотографии количество входящего света одинаково, но панель ISO100 явно шумнее! То, что вы сказали, не так, вы просто подходите под другим углом. Я надеюсь, что оба ответа будут способствовать пониманию человеком предмета.

PearsonArtPhoto

ISO - это чувствительность датчика, будь то пленка или цифровая. Теоретически ISO для цифровой камеры должен быть таким же, как для пленочной камеры.

ISO на пленке определяется размером зерна химического вещества. Это будет означать, что разрешение будет лучше с более низкой ISO-пленкой. Кроме того, поскольку зернистость пленки - это все или ничего, это приведет к некоторому споттизму или шуму.

Способ достижения ISO в цифровой камере может помочь понять, почему это важно, и почему использование более высокого стандарта ISO не всегда хорошо. Я не знаю, как это было достигнуто в фильме, поэтому я не могу с ним разговаривать, но я думаю, что он использует несколько схожие принципы.

Прежде всего, Мэтт отлично справился с объяснением различных источников шума. То, что происходит в камере, фактически сводится к следующему.

  1. Свет попадает на датчик.
  2. Сигнал на датчике передается через схему усиления . Сумма усиления зависит от используемой настройки ISO.
  3. Затем значение сигнала запускается через преобразователь A2D . Что это будет делать, так это сопоставить усиленный сигнал в диапазоне от 0 до 255 (или выше, в зависимости от количества бит в преобразователе), цифрового сигнала.

Затем камера может удалить некоторые из основных источников шума, особенно шум «Темного тока». Это сигнал, если вы должны разоблачить полную черноту.

Так что же происходит, когда вы включаете ISO? В основном есть два пути, которые я расскажу ниже.

Если ISO увеличивается, и скорость затвора соответственно уменьшается, тогда уровень сигнала, поступающего в преобразователь A2D, остается неизменным. Однако количество сигнала на датчике уменьшается. Это означает, что любой шум, который зависит от сенсора, будет усилен. Сюда относятся такие вещи, как Shot Noise. Некоторые другие формы шума не будут усиливаться.

Второй вариант заключается в том, что исходное изображение было недоэкспонировано, но ISO придает ему правильную экспозицию. Можно контрастно увеличить недоэкспонированное изображение с тем же максимальным / мин, что и правильно отображаемое изображение. Сигнал, выходящий из конвертера A2D, будет иметь меньший диапазон. Это оставит лишь несколько уровней освещенности, что приведет к гораздо более шумному изображению, чем правильно отображаемое изображение.

Несколько других интересных вещей. Датчики имеют тенденцию кровоточить, если они насыщены соседними пикселями. Если изображение увеличивается в ISO и уменьшается при выдержке затвора, то он не будет насыщен самой FPA, удалив некоторые артефакты. Это может привести к несколько более высокой производительности при насыщении.

В целом, высокий ISO на цифровой камере будет иметь меньше шума, чем тот же ISO на пленке, благодаря намного лучшему способу достижения высокой ISO.

Надеюсь, это было не слишком технично, но я просто рад поделиться своими знаниями в области электротехники с сообществом :-) Дайте мне знать, если у вас возникнут вопросы, и я попытаюсь объяснить это еще лучше.

Чтобы ответить на второй вопрос, я бы сказал, что более низкий ISO не всегда лучше, но в целом лучше использовать самый низкий ISO. Например, если вы снимаете в помещении, более высокий ISO позволит вам использовать более короткое время экспозиции, что приведет к меньшему размытию движения. Обычно я использую самый низкий ISO, который позволит мне не превышать ограничение скорости 1 / lens_length. Но всегда есть исключения.

jrista♦
Следует отметить, что аналоговый сигнал не обязательно будет отображаться на 8-битное изображение. При работе с RAW глубина изображения составляет обычно 12-16 бит, при этом очень мало камер среднего формата, которые обеспечивают полный 24-битный формат RAW. Количество цифровых уровней может составлять от 255 (8 бит), 4096 (12 бит), 16384 (14 бит), 65536 (16 бит) или в случае 24-битного MF, 16777216!

Matt Grum
Существуют ли какие-либо MF-камеры, предлагающие 24-битную оцифровку? 16,78 млн. Во много раз больше, чем количество фактических фотонов, поражающих каждый пиксель (около 85 тыс.)! Поэтому дополнительные биты могут быть только шумом кодирования.

Matt Grum
АЦП (аналого-цифровой преобразователь) кодирует интенсивность, а не длину волны, поскольку интерполяция байера не произошла во время оцифровки аналогового сигнала. Я думал, что 24 бит были для вывода цвета на более поздней стадии конвейера изображения, но это всего лишь 8 бит на пиксель, что, безусловно, слишком мало для камеры MF

jrista♦
Кривая тона 24-bpp-сенсоров ослаблена больше, чем другие, чтобы максимизировать запас в основных моментах. Он также ослабляется так, что он максимизирует теневой динамический диапазон. Я посмотрю, смогу ли найти статьи, которые я читал для справки. (Возможно, этот датчик на самом деле не доступен на рынке и был скорее всего прототипом или концепцией исследования, теперь я думаю об этом.)

Matt Grum
@jrista 85к фигура происходит от «Практического руководства по фотометрированию и анализу света » Брайан Уорнер, Алан У. Харрис. Современные датчики могут быть способны, но не в 200 раз больше, чтобы гарантировать 24bpp. Число фотонов, попадающих в каждый пиксель, зависит от времени экспозиции да, но глубина выборов ограничена, поэтому дополнительные фотоны не регистрируются после насыщения.

Iliah Borg

При цифровой фотографии чувствительность ISO не характеризует чувствительность датчика. Настройка скорости ISO на цифровой камере контролирует количество усиления / умножения сигнала от датчика после того, как данные уже захвачены. Чувствительность датчика ISO не регулирует чувствительность и больше похожа на «толчок» обработки пленки, что позволяет контролировать общую яркость результата.

Из-за ограничений аналого-цифровых преобразователей в некоторых камерах более высокий ISO может привести к меньшему шуму и уменьшению количества затененных теней.

For any question please email answer.adv@gmail.com