Как узнать, какая комбинация диафрагмы и скорости затвора дает достаточно света для получения снимков с минимальным шумом?

Это своего рода продолжение этого вопроса .

Снимаю плохо освещенный объект. Камера имеет максимальное значение ISO 3200. Я устанавливаю диафрагму на определенное значение и не меняю его, объект не меняется, а камера стоит на месте. Сначала я снимаю с ISO 1600 и выдержкой 1/125 секунды, затем с ISO 3200 и выдержкой 1/250 секунды. Снимки, сделанные с ISO 1600, получаются довольно чистыми, а снимки с ISO 3200 — довольно шумными. Оба изображения выглядят одинаково экспонированными.

Причина в том, что при выдержке 1/250 секунды в камеру попадает меньше света, а более высокое значение ISO приводит к большему усилению сигнала, а также к большему усилению шума, и, таким образом, больше шума попадает в результирующее изображение. При выдержке 1/125 секунды в камеру попадает в два раза больше света, поэтому требуется меньшее усиление, поэтому меньше усиливается шум, и это вызывает меньше шума на результирующем изображении.

Итак, я снимаю конкретную сцену определенной камерой, и все настройки остаются постоянными, и я только меняю:

  • значение диафрагмы и ISO или
  • скорость затвора и значение ISO

поэтому в основном я варьирую количество света и значение ISO.

Как узнать, какое количество света (и, следовательно, диафрагма или выдержка) является минимально необходимым для получения изображения с низким уровнем шума? Откуда мне знать, не делая пробных снимков, что мне нужна выдержка 1/125 или медленнее?

Пожалуйста, определите минимальный шум и низкий уровень шума . Каковы ваши пороги для каждого?

Ответы (7)

Определите «низкий уровень шума»... В целом (без учета шума при длительной выдержке) чем ниже значение ISO, тем ниже уровень шума. В вашем случае со стабильной камерой и неподвижным объектом я бы предложил установить ISO по умолчанию (100 или 200), установить диафрагму для желаемой глубины резкости и отрегулировать скорость затвора для правильной экспозиции в соответствии с освещением камеры. метр.

В вашем случае вы хотели бы оставить диафрагму на месте, уменьшить ISO до 100 (например), что на 4 ступени ниже, чем 1600, и уменьшить выдержку до 1/8 секунды - на 4 ступени ниже, чем 1. /125.

Тоже не очень хорошая идея. Обратите внимание, что при длительных выдержках сам чип нагревается, создавая больше собственного шума.
1/8 секунды не так уж и много с точки зрения накопления тепла. Это даже не имеет значения, является ли камера беззеркальной или используется в режиме Live View, так что датчик уже постоянно находится под напряжением.

Мне кажется, вы смотрите на это под неправильным углом. Проще говоря, чем ниже значение ISO, которое вы можете использовать для получения правильно экспонированного изображения, тем меньше шума вы получите. Таким образом, ваша цель — установить условия, при которых вы сможете использовать минимально возможное значение ISO и при этом получить желаемый снимок.

Самое простое решение — использовать автоматический ISO и полностью игнорировать этот параметр. Затем вам остается просто определить глубину резкости и скорость затвора, которые вы хотите использовать для захвата изображения. Установите глубину резкости на свой художественный вкус, а затем самую низкую скорость затвора, которую вы можете использовать для захвата изображения. Это может означать использование штатива или монопода для неподвижного или медленно движущегося объекта, чтобы устранить дрожание камеры.

ISO установит правильную экспозицию с заданными вами параметрами. Если шум (из-за высокого ISO) неприемлем для вас, вам необходимо переоценить, будет ли приемлемо использование меньшей глубины резкости (большая диафрагма) (при условии, что скорость затвора уже находится на самом низком пределе). Если это не так, вы просто не сможете получить желаемое изображение с помощью оборудования и при таких условиях освещения.

Итак, мой ответ заключается в том, что ваши 2 варианта изменения являются неправильными. В конечном итоге вы должны установить ISO на то, что даст вам правильную экспозицию, поскольку камера все равно сделает это (при условии, что у вас есть автоматическое ISO), а затем полностью игнорируйте эту настройку. После того, как вы установили диафрагму, вам нужно просто определить самую длинную выдержку, которую вы можете использовать.

Различные способы автоматического ISO и дробных остановок настройки ISO, реализованные в конкретной камере, также играют роль. ISO 125 может быть более шумным, чем ISO 1250 для некоторых камер из-за того, что настройки ISO на 1/3 ступени могут быть выдвинуты/вытянуты или вытянуты/выдвинуты между экспонированием и проявкой. Действительно ли лучше снимать на полном ISO? В таких случаях ручной выбор ISO может быть лучшим выбором.

Ну, вы торгуете двумя вещами:

  • высокое значение ISO означает высокое электронное усиление , а это неточно и создает шум.
  • низкий ISO означает длительное время экспозиции и три проблемы:
    • движение (вы можете отменить это, используя прочный штатив и дистанционный триггер);
    • перегрев сенсора по мере нагрева увеличивает шум, и чем дольше выставляешь, тем больше тепла выделяет чип (ниже опишу, как это побороть);
    • срок службы батареи , так как длительные выдержки разряжают батарею камеры (имейте с собой запасную батарею!).

Таким образом, оптимум трудно. Если у вас достаточно времени, вы можете попробовать объединить несколько снимков. Допустим, ISO 400 на 1/4 дает сбалансированную экспозицию. Тогда у вас есть два варианта объединения:

  1. Сделайте 8 снимков с ISO 400 и 1/32 и просуммируйте их.
  2. Сделайте 8 снимков с ISO 3200 и 1/32 и сделайте средний результат.

Что работает лучше, может зависеть от того, насколько высокое значение ISO реализовано в вашей камере, и вам следует поэкспериментировать с этим или провести некоторое исследование. Обратите внимание, что вы хотите подождать некоторое время между выстрелами, чтобы дать чипу остыть. В общем, вы, безусловно, хотите захватить RAW, так как сжатие JPEG, распаковка, объединение и повторное сжатие могут убить качество вашего изображения.

Конечно, вы можете выбрать любое количество изображений, а не ровно 8, но обратите внимание, что качество повышается sqrt(n)в зависимости nот количества сделанных вами снимков, поэтому переход от 1 к 4 — это большое улучшение, а переход от 4 к 8 — не такой уж и плохой. Отлично. И чем больше вы снимаете, тем больше других шумов (например, движущиеся огни, ваш штатив закапывается в траву и меняет угол захвата, вы случайно что-то перемещаете, ...) могут присутствовать.

Несколько вещей, которые следует учитывать:

  1. ISO для цифровой камеры напрямую коррелирует с ISO для пленочной камеры в отношении правильной экспозиции камеры. Правильная экспозиция камеры связана с воспроизведением тональных значений сцены относительно тональных значений скрытого изображения на пленке/датчике. Другими словами, ISO играет одинаковую роль в треугольнике экспозиции для пленочных и цифровых камер.

  2. То, как ISO коррелирует с шумом в цифровом изображении, отличается от того, как ISO коррелирует с зернистостью на пленочном изображении. Для пленочного изображения значение ISO пленки напрямую коррелирует с зернистостью по абсолютной шкале, т. е. пленка с ISO 3200 будет иметь одинаковый уровень зернистости независимо от производителя. На цифровой камере более высокие значения ISO коррелируют с более высоким уровнем шума, но уровень шума при ISO 3200 будет сильно различаться в зависимости от цифровых камер. На одной камере шум может быть почти незаметен при ISO 3200, в то время как другая камера может постоянно выдавать неприемлемые изображения при ISO 3200.

Это вопрос программного обеспечения и электроники, а не химии. Один из способов представить максимальное значение ISO цифровой камеры — это степень усиления, которая создаст изображение, которое может быть приемлемым для некоторых фотографов, но вряд ли будет приемлемым для многих фотографов. Самый высокий ISO может обеспечить изображение, которое иногда достаточно хорошо в неблагоприятных условиях.

Вероятно, разумно ожидать, что цифровая камера с максимальным значением ISO 3200 будет создавать очень шумные изображения при ISO 3200, в то время как камера с максимальным значением ISO 104k будет давать менее шумные изображения при ISO 3200 из-за лучшей электроники и лучшей обработки сигнала. . Люди лучше контролируют цифровые устройства, чем светочувствительные химические процессы.

Выбор настроек экспозиции — это упражнение на компромиссы. Вам нужно сбалансировать глубину резкости, которую дают настройки диафрагмы, с количеством движения, которое обеспечивает выдержка, с количеством шума, которое обеспечивает настройка ISO.Страшный компромиссный треугольник

Если вы беспокоитесь об одном из этих факторов больше, чем о других, для конкретного снимка, вам следует попробовать выбрать нужную настройку и отрегулировать две другие настройки, чтобы получить правильную экспозицию.

В вашем конкретном случае вы заинтересованы в уменьшении количества шума, поэтому вы должны выбрать самое высокое значение ISO, обеспечивающее приемлемое количество шума, а затем использовать измеритель вашей камеры, чтобы выбрать настройки диафрагмы и скорости затвора для правильной экспозиции. В общем, большинство людей стараются держать настройку ISO как можно ниже, например, моя камера снижает уровень шума до 100. Большинство современных камер, которые я использовал, имеют приемлемо низкий уровень шума примерно до 800. В этот момент это становится слишком заметным для меня. , но это действительно суждение, которое можете сделать только вы для своих фотографий.

Если света недостаточно, использование штатива и спускового тросика позволит вам использовать медленные скорости затвора, не вызывая дрожания рук, что может значительно увеличить диапазон рабочих скоростей затвора. Конечно, штативы не предотвращают все движения, например ветер, если вы снимаете пейзажи. Если вы все еще находитесь в движении, вы можете начать настраивать ISO и диафрагму и посмотреть, есть ли приемлемый компромисс. Если вы снимаете особенно неприятный объект, это может быть неприемлемым компромиссом.

Способность делать подобные суждения приходит с опытом. Лучший способ понять это — выйти и поэкспериментировать!

По сути, вы спрашиваете, какое самое высокое значение ISO, которое вы можете использовать в данной сцене, даст приемлемый уровень шума, поскольку оно напрямую определяет количество света, которое вам понадобится.

И ответ заключается в том, что это зависит как от вашего уровня терпимости к шуму, так и от самой сцены. Действительно, поскольку шум в основном виден в темных областях (где мало света и, следовательно, отношение SNR самое низкое), если сцена или, по крайней мере, объект съемки яркий, у вас может быть много шума, который будет в основном невидим. . Например, три изображения ниже были сняты одной и той же камерой и с одинаковыми настройками; Я думаю, что большинство людей согласятся, пусть и в наивном смысле, что они различаются по «уровню шума».

Предполагая, что вы знаете максимально допустимое значение ISO для того, что собираетесь снимать, вы можете просто посмотреть на настройки, предлагаемые экспонометром вашей камеры ( например , в программном режиме). Если предлагаемое значение ISO слишком велико для вас, например, если оно составляет 3200, а вы хотите снимать при 800, вы знаете, что вам нужно будет отрегулировать выдержку и/или диафрагму, чтобы получить в четыре раза больше света, если вы хотите. кадр с такой же экспозицией, как и в режиме P. Учтите, что это не всегда возможно: в какой-то момент более длинная выдержка вызовет размытие в движении, а более широкая диафрагма будет физически невозможна (или, если это возможно, приведет к падению резкости, если только ваш объектив не очень, отлично). Собственно, именно поэтому в первую очередь существует ISO.


введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Как узнать, какое количество света (и, следовательно, диафрагма или выдержка) является минимально необходимым для получения изображения с низким уровнем шума? Откуда мне знать, не делая пробных снимков, что мне нужна выдержка 1/125 или медленнее?

Пока вы не определите конкретное SNR как пороговое значение для низкого уровня шума , ответ будет зависеть от того, где вы проведете границу между низким уровнем шума и не низким уровнем шума.

Чтобы получить наименьшее количество шума , используйте настройку ISO с наименьшим фиксированным рисунком / шумом считывания для вашей камеры, что позволяет вам экспонировать сцену по своему желанию. Для некоторых конкретных камер это обычно будет самая низкая настройка ISO с полной остановкой , которая позволяет вам правильно экспонировать изображение. Для других камер это может быть самое низкое значение ISO, включая настройки 1/2 или 1/3 ступени, которые позволяют правильно экспонировать изображение. Все зависит от того, как различные настройки ISO реализованы в вашей конкретной камере.

Чем больше света вы можете пропустить в свою камеру с помощью большей диафрагмы, более длинного времени затвора или того и другого, не засветив светлые участки, тем лучше будет ваше отношение сигнал/шум (SNR) . Обычно это будет исходное (то есть самое низкое, не расширенное) значение ISO камеры.

Только когда мы ограничены количеством доступного света, максимальной шириной диафрагмы камеры, настройкой диафрагмы, необходимой для получения желаемой глубины резкости, или временем затвора, необходимым для предотвращения размытия из-за движущегося объекта или из-за движения камеры, мы можем увеличьте значение ISO, чтобы сохранить правильную экспозицию.