Родной ISO против Boost ISO. Какой вид усиления соответствует каждому из них?

Вы немного запутались.

ISO без повышения

Или то, что вы называете "родным диапазоном". Есть собственная настройка ISO, которую датчик использует без какого-либо усиления, и вы можете считать это «базовой» настройкой ISO камеры. Все другие неусиленные настройки ISO достигаются за счет усиления усиления этого исходного сигнала.

Увеличенный ISO

Повышенные настройки ISO, ооо, не выполняются с усилением сигнала. Они достигаются за счет цифровой обработки данных в камере после съемки изображения. Если усиление находится в направлении более высокого ISO, используемая настройка без усиления является самой высокой из доступных (например, если у вас «исходный диапазон» от 200 до 6400, а 12800 и 25600 являются вашими усиленными уровнями, то вы действительно используете 6400 на датчике), и изображение недоэкспонировано из-за дополнительных ступеней (ступеней) для усиленного уровня. Затем экспозиция изображения регулируется на 1 или 2 ступени ярче при обработке в камере. Но цена в том, что у вас будет повышенный шум — больше, чем при простом усилении.

Если усиление находится на более низких уровнях (например, ISO 100 или ISO 50), то используется исходный/базовый сигнал ISO, изображение переэкспонируется с необходимыми стопами, а экспозиция затемняется в постобработке. Но цена здесь — уменьшенный динамический диапазон.

Это различие является причиной того, что они тщательно обозначают настройки с цифровым усилением как таковые — в отличие от усиленных сигналов у вас есть дополнительные компромиссы, которые необходимо учитывать перед их использованием (например, цифровой зум).

Canon против Nikon

Еще одна вещь, о которой следует помнить, это то, что Nikon использует усиление для всего неусиленного диапазона, а Canon — нет. Canon также использует цифровую двухтактную обработку для своих настроек 1/3 ступени — это означает, что вы теряете динамический диапазон при настройках -1/3EV и получаете шум при настройках +1/3EV. Вот почему вы иногда сталкиваетесь с советом для стрелков Canon, чтобы ваш iso оставался на полной остановке или использовал настройки -1/3EV.

Ответ 2, аппаратное усиление только для нативного ISO, аппаратное с дополнительным программным усилением/уменьшением для расширенного ISO.

Расширенный ISO — это как взять изображение RAW, а затем изменить ISO в Lightroom, только это делается с помощью камеры. Расширенный ISO также работает только в jpeg, а не в raw по понятным причинам.

Это означает, что физическая экспозиция выполняется в собственном ISO, а затем дополнительно вырезается или усиливается в камере с помощью программного обеспечения. Например, ISO 50 записывается при базовом ISO, а затем просто обрезается, чтобы имитировать ISO 50. Расширенный ISO, скажем, ISO 12800, может быть сделан при ISO 6400 как недодержанная съемка, а затем увеличен в программном обеспечении камеры, чтобы сделать его равным ISO 12800. У разных производителей камер разные подходы, но у них у всех это общее: расширенный ISO делается путем манипуляций, и он отличается от исходного ISO.

Строго говоря, «Boost ISO» означает почти столько же, сколько «HD», написанное на объективе. Это модное слово без формального определения и может быть неправильно использовано как таковое. Следовательно, невозможно дать точный ответ о его использовании.

Ни 2, ни 1 не являются полностью правильными.

• пиксель не отправляет количество фотонов (читается как напряжение, а не целое число)
• ни одна камера не использует два АЦП для каждого пикселя (насколько мне известно)
• после АЦП не может быть никакого усилителя. После квантования происходит цифровая манипуляция, а не усиление.

  ---

Это может быть единственный ответ на вопрос, но я попытаюсь погрузиться глубже.

Число ISO для чувствительности четко определено, подробнее о нем читайте здесь .

Цепь считывания датчика состоит из:

• пиксель (конденсатор)
• усилитель напряжения (попиксельный (активный пиксель) или одиночный/последовательный (пассивный пиксель))
• Аналого-цифровой преобразователь (который принимает напряжение, лежащее в пределах его динамического диапазона)

Наличие двух усилителей означает возвращение узкого места к Active Pixel Sensor (а также, вероятно, влияет на теневой шум, но я недостаточно компетентен, чтобы утверждать это). Кроме того, наличие двух усилителей вместо одного также влияет на шум.

Родной ISO сенсора соответствует наименьшему уровню усиления, при котором АЦП использует все доступные уровни для вывода. Штатный диапазон ISO чаще всего соответствует диапазону возможных усилений (нечасто такое слышу).

Примечание. АЦП, выдающий примерное количество фотонов, является скорее совпадением, чем правилом, и для его получения может не быть настройки ISO.

OEM-производители камер могут использовать слово «усиление» для чего угодно. Тем не менее, несколько умное (если что-то об использовании общего слова в сложной сфере («ускорение») вообще может быть умным) использование этого слова означает:

• в случае записи файлов JPEG/TIFF в режиме автоматической экспозиции: это означает, что камера будет использовать большую экспозицию (в случае «расширения» диапазона ISO вниз) или меньшую экспозицию (в случае «расширения» диапазона ISO вверх), чем для «неусиленные» режимы с тем же аналоговым усилением, что приведет либо к нежелательно выглядящим бликам (для «расширения» вниз), либо к некоторому (в основном незначительному) большему шуму, чем изображение могло бы иметь большее аналоговое усиление (при расширении вверх). Таким образом, «усиленный» в этом случае может означать «камера портит мои основные моменты».
• в случае записи RAW: на самом деле есть обе камеры, которые могут создавать одинаковые файлы RAW при «расширенном» ISO и при «нормальной» настройке ISO, и те, которые могут создавать разные выходные данные RAW, даже если единственным параметром экспозиции, который вы изменили, было изменение ISO. от «нормального» до соседнего «повышенного» значения. Таким образом, фраза «повышенный ISO» в данном случае может означать «камера выбрасывает данные из моих драгоценных фотографий для какой-то неуловимой прибыли».

Это не вся правда. И Canon, и Nikon изменяют данные RAW (фактически удаляя некоторую информацию, которая присутствовала изначально).

• чтобы скрыть падение чувствительности сенсора для светосильных объективов, вызванное большим углом падения света ( да, это реально . К сожалению, в статье не сказано, происходит ли это усиление в цифровом или аналоговом виде)
• Nikon (включая все эти дорогие модели, такие как D3*) безоговорочно масштабирует данные отдельных каналов вверх (не знаю, зачем это нужно, в конкретных случаях это головная боль), а также исключает очень мелкий теневой шум, манипулируя черной точкой (что важно для астрографов).
• некоторые камеры Fujifilm и Pentax применяют шумоподавление либо при всех настройках ISO, либо только при высоких настройках ISO.

Это становится еще сложнее, если вы пытаетесь добиться одного и того же результата с разными камерами. Различные камеры могут выдавать разные числовые значения даже при одинаковых настройках экспозиции, потому что OEM-производители не выбирают одинаковую экспозицию для строго измеренного значения чувствительности ISO. Таким образом, одна будет заканчиваться двумя фотографиями, одну из которых нужно обработать в цифровом виде («усилить»), чтобы она была такой же, как другая. Если известно смещение, его можно исправить экспозицией в полевых условиях.

Еще сложнее: 2 выходных канала большинства камер Bayer должны быть увеличены, чтобы соответствовать наиболее чувствительному каналу, чтобы избежать реконструкции светлых участков, что фактически требует «усиления». Неизбежны цветовые артефакты в светлых участках даже при таком масштабировании, потому что насыщение только одного канала эффективно предотвращает точное преобразование цвета (которое требуется для каждой камеры для получения естественного изображения).

В заключение: большая часть современных камер не получает преимущества от большего усиления после определенного момента. Нет ни заметного улучшения шума, ни увеличения глубины тона, и эффект на самом деле может быть отрицательным (не будет видно никаких улучшений шума при изменении только чувствительности ISO. Другими словами: увеличение чувствительности ISO на одну ступень даст больше, чем один стоп потери динамического диапазона.). См. для примера график динамического диапазона Canon 6D, обратите внимание на разницу между номинальным значением ISO 12800 и ISO 25600 .

Подводя итог: даже если вы получите изображение, которое не подвергалось цифровой обработке, вам нужно будет «усилить» себя, чтобы получить окончательное изображение.

Я процитирую ответы и скажу, что не так.

Все другие неусиленные настройки ISO достигаются за счет усиления усиления этого исходного сигнала.

Canon против Nikon

Эта камера использует только одно усиление для всех настроек ISO. Я видел больше, но не могу их вспомнить, просто поверьте мне, что есть еще несколько.

Кроме того, многие камеры сообщают о более высоком значении ISO, чем используемое, и камеры Canon также делают это .

Повышенные настройки ISO, ооо, не выполняются с усилением сигнала.

В Nikon D300 нет ничего, говорящего «ISO6400», можно установить только «HI1» (естественно предположить, что его следует называть «повышенным» или «расширенным»), чтобы получить эквивалентное поведение экспозиции, но Nikon D300 делает дополнительное усиление при этой настройке по сравнению с номинальным ISO3200.

Есть еще примеры этого.

Как видите, повышение ISO или нет — это не то, что определяет качество вывода.

Есть два момента, которые я хочу выразить. 1) Я не могу вспомнить камеру, которая производит достаточно плохой результат, чтобы заметно влиять на качество вывода при любых настройках ISO. 2) Если вы хотите заниматься серьезной наукой или астрографией, не используйте для этого сенсоры ни Nikon, ни Bayer.

Надеюсь, я ответил на все ваши вопросы.

Native ISO — это чувствительность ISO камеры, которая требует наименьшего усиления для считывания аналого-цифровым преобразователем.

Это точный атрибут конструкции камеры, не обязательно соответствующий стандартным значениям ISO (а часто и не соответствует) и не подразумевающий отсутствие какого-либо усиления — аналого-цифровому преобразователю нужен читаемый сигнал, после все. Камера внутренне знает, какое значение ISO является исходным, и усиливает сигнал в обоих направлениях в соответствии с ISO, выбранным для снимка; это означает, что если камера имеет исходное значение ISO 200, при съемке с ISO 100 сигнал фактически уменьшается, а не усиливается.