Цифровой ISO против коррекции после экспозиции

Насколько мне известно, настройка ISO на цифровой зеркальной камере соответствует сочетанию аналоговых и цифровых настроек, устанавливаемых перед съемкой, и определяет степень усиления светимости падения, чтобы получить окончательные данные, хранящиеся в памяти. RAW-файл.

На аналоговой стороне это соответствует различным настройкам усиления на участках датчика и АЦП для повышения эффективного напряжения до более высоких или более низких уровней. На цифровой стороне это соответствует некоторой конкретной методике, используемой для увеличения значения оцифрованного значения яркости до более высокого уровня, прежде чем оно будет сохранено в формате RAW, и все это делается в цифровом виде.

При компоновке снимков я всегда стремился минимизировать цифровое значение ISO , применяемое к изображениям, и вместо этого полагался на постобработку для увеличения экспозиции. Чтобы уточнить, в сценарии, где правильная настройка чувствительности изображения находится между двумя исходными настройками ISO, у меня возникнет соблазн заблокировать ISO на более низкой исходной чувствительности, сделать снимок слегка недоэкспонированным и повысить его в постобработке (в отличие от съемки с правильная экспозиция напрямую).

Однако я заметил, что эта процедура приводит к более низкому качеству изображений по сравнению с цифровым увеличением ISO в камере. Снимки, обработанные в лайтруме, имеют фиолетовый оттенок и в целом кажутся более шумными.

Ниже показаны два образца снимков, на которых экспозиция с ISO 6400 увеличена на 1 EV при постобработке через Lightroom. Оба снимка — 100% кадрирование решетки конденсаторного микрофона.

Образец изображения ISO 12800 Образец изображения ISO 6400

Обратите внимание на фиолетовый оттенок снимка 6400 по сравнению со снимком 12800. Как ни странно, снимок 12800 кажется более пригодным для использования, несмотря на то, что он считается «расширенным» ISO для EOS 7D (хотя оба снимка выглядят ужасно).

Учитывая, что цифровое повышение ISO происходит, ну, в цифровом виде, почему существует несоответствие между цифровым повышением ISO, применяемым в камере, и тем, которое применяется при постобработке Adobe Lightroom? Я бы предположил обратное, когда постобработанное изображение лучше из-за повышенной вычислительной мощности и отсутствия требований к предварительному просмотру в реальном времени, которые есть у процессоров камеры.

Я обдумал всю теорию экспонирования вправо и попробовал эту теорию, сохраняя свою привычку привязываться к ближайшему собственному ISO, но результаты не сильно отличались от показанных выше (фиолетовый оттенок, видимое увеличение шума и т. д. ).

@entonio Я говорю о цифровом ISO, а не о родных различиях ISO (усиление датчика / АЦП).
@CPUTerminator, я не понимаю одного. Если вы снимаете с более низкой исходной чувствительностью, делаете снимок слегка недоэкспонированным и усиливаете его в постобработке, разве вы не максимизируете цифровую часть процесса, даже если это происходит через пост, а не через камеру? Auiu нет сигнала, который можно получить в цифровом виде.
@entonio Два снимка имеют одинаковую исходную чувствительность, один не ниже другого. Это происходит из-за того, что диапазон расширения ISO многих камер не увеличивает исходную чувствительность, а выполняет цифровое повышение ISO в камере. На самом деле оба вышеприведенных снимка сделаны с исходной чувствительностью ISO 6400 (в которой ISO 12800 имеет встроенное в камеру цифровое увеличение ISO +1 EV).
@CPUTerminator Я понимаю это. Я хочу сказать, что если вы хотите уменьшить цифровую часть процесса, то не имеет большого значения, будет ли ваше усиление цифровым в пост или цифровым в камере, что вам лучше сделать. снимает с более высокой исходной чувствительностью. Если это невозможно, то также логично, что камера знает, как сделать цифровое усиление лучше, чем любой сторонний инструмент (это не означает, что результат лучше или лучше во всех отношениях). Вот почему, учитывая, что у вас есть четкое понимание всего этого, я не понимаю, почему вы считаете, что повышение поста было бы лучше.
@entonio Что касается того, что « вы хотите уменьшить цифровую часть процесса, то не имеет большого значения, является ли ваше повышение цифровым в пост или цифровым в камере », вот в основном то, что задает мой вопрос. И сверху видно, что разница есть. Что касается того, почему я считаю маловероятным, что камеры могут делать это «лучше», то это из-за огромных ограничений, налагаемых на процессор камеры по сравнению с процессором настольного компьютера.
@entonio Процессор камеры должен работать в режиме реального времени, иначе любая серийная съемка по существу не удастся (или, по крайней мере, уменьшит максимальное количество непрерывных снимков). Процессор также имеет ограниченную тактовую частоту и сложность, что снижает его способность быстро выполнять сложную работу. Оперативная память, доступная для этого процессора, также будет резко ограничена. Компьютер обычно не имеет ни одного из этих ограничений. Даже с превосходным алгоритмом трудно превзойти даже сторонние разработки, когда у вас есть все эти ограничения. Вот почему я обычно считаю, что постобработка лучше, чем в камере, учитывая тот же исходный материал.
@CPUTerminator хорошо, это законное ожидание. Тем не менее, не забывайте, что камера может иметь (имеет) специальное оборудование, предназначенное для ускорения очень немногих вещей, которые она делает. Он может даже быть адаптивным и давать худшие результаты в пакетном режиме, чтобы поддерживать скорость. А как насчет собственной утилиты конвертера RAW от Canon для ПК, может ли она повышать экспозицию?
Есть предположение, что в «расширенных» диапазонах ISO изображения получаются за счет математического преобразования, называемого цифровым повышением ISO. Примеры изображений не соответствуют ожидаемому поведению, если бы это было так; так что либо работает блестящий алгоритм, либо предположение неверно - это означает, что ответы, предложенные entonio и mattdm, на самом деле правильные.

Ответы (4)

Canon 7D ISO 12800 не выглядит чистым цифровым ISO. В необработанной гистограмме отсутствуют пробелы в каждом втором ячейке, которые являются признаком двукратного умножения. Кроме того, Lr часто применяет шумоподавление в зависимости от ISO; и есть и другие эффекты, зависящие от преобразователя.

На экране камеры интервалы гистограммы будут довольно большими, поэтому даже крайняя модификация не будет отображаться на 8-битных изображениях, не говоря уже о 12/14-битных, с которыми работает камера.
Не уверен, почему вы обсуждаете гистограмму, отображаемую камерой. Это не гистограмма необработанных данных.

Это связано с тем, что отношение сигнал/шум выше при правильной экспозиции, чем при недоэкспонировании и увеличении экспозиции на процессоре RAW, таком как Lightroom. Установка правильного значения ISO в камере позволяет получить более качественные снимки, чем увеличение экспозиции при постобработке.

Если невозможно добиться идеальной экспозиции, вы либо переэкспонируете, либо недоэкспонируете.

Я лично выставляю влево (недоэкспонирую), потому что восстанавливать тени намного проще и чище, чем восстанавливать светлые участки.

Это должно объяснить соотношение сигнал/шум: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/image-noise.htm

SNR здесь не имеет значения, поскольку мы имеем дело с одним и тем же SNR для обоих изображений. Насколько мне известно, в камере цифровое повышение ISO (не родное ISO) делает то же самое, что и повышение экспозиции при постобработке (например, в Lightroom). Сигнал, присутствующий непосредственно после оцифровки для обоих снимков в приведенном выше вопросе, должен быть идентичным (поскольку коэффициент усиления датчика и АЦП уже максимален), таким образом, имея одинаковое отношение сигнал/шум. Вопрос заключается в том, почему цифровое повышение ISO лучше, чем коррекция экспозиции LR.
«Вопрос заключается в том, почему цифровое повышение ISO лучше, чем коррекция экспозиции LR». Потому что встроенный в камеру алгоритм, используемый Canon для повышения ISO 6400 до ISO 12800, превосходит алгоритм, используемый LR для увеличения изображения, снятого камерой Canon при ISO 6400, на одну ступень. Они оба пытаются сделать одно и то же, но используют для этого разные алгоритмы.

Поскольку в вашем примере разница между двумя фотографиями составляет всего одну остановку, я был бы очень склонен сказать, что наибольшее влияние на различия между двумя изображениями оказывает разница между тем, как процессор камеры обрабатывает «расширенные» настройки ISO. по сравнению с тем, как LightRoom увеличивает экспозицию изображения ISO 6400. Они не одинаковы. Иногда, в зависимости от конкретной модели камеры, они могут сильно отличаться. Просто разница в поведении по умолчанию для шумоподавления изображений с высоким ISO может объяснить большинство различий между двумя снимками в вашем образце.

Вы, вероятно, станете намного ближе, если сравните результаты в камере с конвертером RAW производителя камеры. Повышенная вычислительная мощность полезна только в том случае, если файл RAW интерпретируется алгоритмом так же хорошо или лучше, чем тот, который используется процессором камеры.

Оба снимка обрабатываются Lightroom, для снимка ISO 12800 просто установлены все параметры по умолчанию (в Lightroom).
Но камера применяет другой NR и другую обработку к изображению ISO 12800 в камере, чем к изображению ISO 6400, потому что ISO12800 — это «расширенная» настройка ISO для 7D.
Насколько мне известно, NR и другая обработка не применяются непосредственно к файлу RAW, а сохраняются как предпочтение или подсказка для использования процессором RAW. Оба изображения использовали все значения по умолчанию (включая NR) в Lightroom. Кроме того, такое же явление присутствует и при ISO не в расширенном диапазоне, просто я использовал крайности, чтобы более наглядно продемонстрировать эффект.
@CPUTerminator В зависимости от модели датчика/камеры к аналоговым данным, поступающим с чипа, может быть применено некоторое NR, прежде чем они будут преобразованы в цифровые. К цифровым данным также может быть применен дополнительный шумоподавитель перед их сохранением в проприетарном файле RAW. Кроме того, Lightroom не читает какой-либо раздел «заметки производителя» (где в камере записываются такие настройки, как баланс белого и шумоподавление) информации EXIF ​​в файле Canon RAW. LR применяет собственный профиль по умолчанию или профиль по умолчанию, созданный пользователем и сохраненный в LR, независимо от того, какие настройки камеры были на момент съемки изображения.
Итак, вы говорите, что, несмотря на то, что NR отключен в камере, к цифровым данным все еще применяется деструктивное NR до того, как они будут сохранены в RAW. Это кажется очень нелогичным, поскольку цель RAW состоит в том, чтобы вы могли выполнять все цифровые манипуляции при постобработке. Кроме того, я проверил, влияет ли параметр шумоподавления в камере на файл RAW, и результаты показали, что это не так.
Да. Некоторые камеры больше, чем другие. Nikon использует довольно много встроенного шумоподавления перед считыванием данных.
Настройка шумоподавления в камере не повлияет на то, какое шумоподавление применяется к данным до создания файла RAW. Выбранная чувствительность ISO может . Настройка шумоподавления в камере будет влиять на то, сколько дополнительного шумоподавления применяется к файлу RAW при его преобразовании в jpeg в камере. Если вы открываете файл RAW с помощью приложения, которое читает раздел заметок производителя в информации EXIF, а не игнорирует его, как это делает LR, только тогда настройка NR в камере повлияет на то, как файл RAW отображается при первом открытии.
Каким будет соответствующий ключ такого маркера EXIF? Потому что просмотр EXIF ​​с помощью exiftool не дает большой разницы между двумя снимками. Если это не то, что даже exiftool не может подобрать ...
Вопрос не в том, может ли инструмент EXIF ​​правильно видеть и отображать раздел «заметки производителя» информации EXIF ​​или может ли LR правильно отображать информацию EXIF. Вопрос в том, что LR делает с информацией, содержащейся в разделе «заметки производителя». LR ничего не делает с этой информацией (за исключением, возможно, использования ее для определения модели используемого объектива), так что это не имеет значения. .
Я понимаю, что вы имеете в виду, говоря, что LR ничего не делает с NR. Я просто ищу доказательства того, что такие маркерные заметки (о NR) действительно существуют. Не говорю, что я вам не доверяю, но было бы неплохо, если бы был способ определенно доказать, что такая разница существует, а просто слепо доверять чему-то, что кажется скорее теорией, чем реальным объяснением.
Я понимаю, что такая информация (способ, которым камера решила применить NR) может, возможно, даже не проявляться в EXIF, но должен быть способ, которым кто-то может определенно доказать, что камера действительно выполняет такое шумоподавление (иначе как бы кто-нибудь даже знаете об этом?). Вы упомянули, что это в EXIF, который я некоторое время копал и не мог найти никакой разницы между двумя снимками. Какие доказательства вы можете предоставить, чтобы доказать, что NR применяется к RAW независимо от каких-либо настроек NR.
Вы совершенно неправильно понимаете. Информация EXIF ​​​​включает в себя настройку шумоподавления в камере, когда был сделан конкретный снимок. Этот параметр будет применяться только к шумоподавлению, выполненному после записи файла RAW. Любой NR, сделанный до этого момента, будет выполняться точно так же для каждого снимка, сделанного камерой , потому что он жестко зашит в аппаратное обеспечение и/или прошивку цифро-аналогового преобразователя. В случае прошивки камера может использовать разные протоколы для расширенных настроек ISO, но протокол всегда будет одинаковым для каждой фотографии, сделанной с этим конкретным ISO .
Я никогда не думал, что маркеры exif для камеры NR имеют какое-либо отношение к тому, что вы предлагаете. Я проигнорировал все маркеры EXIF, касающиеся настраиваемого NR. Возможно, я неправильно понял ваше замечание о примечаниях к маркерам NR EXIF ​​и подумал, что вы предложили, чтобы тип и величина NR применялись до того, как файл RAW будет помещен в качестве маркера EXIF, который будет использоваться для справки, а не для чего-либо практического. Оставив позади весь бизнес EXIF, я спрашиваю (и то, что я пытался спросить все это время): есть ли у вас какая-либо информация, подтверждающая это утверждение о том, что NR по-разному применяется при разных настройках ISO.
Любая информация EXIF ​​в отношении NR связана с NR, выполненным после создания файла RAW. Любой NR, сделанный до создания файла RAW, является лишь частью работы камеры. Поскольку он каждый раз работает одинаково для конкретного ISO, зачем это нужно в информации EXIF?
Одним из простых примеров шумоподавления, выполняемого перед созданием файла RAW, является вычитание темных кадров , при котором шум, создаваемый на изображении с «закрытым затвором», снятом с теми же настройками (например, Tv и ISO), вычитается из соответствующего «открытого затвора». изображение.
Трудно найти авторитетные источники относительно того, как каждый датчик/камера обрабатывает NR при разных значениях ISO, потому что производители не хотят раскрывать коммерческую тайну. Но те, кто занимается техническим анализом и обзорами цифровых камер, обычно считают, что «расширенные» настройки ISO в некоторых камерах (включая большинство цифровых зеркальных камер Canon за последние несколько лет) делают NR иначе, чем те же камеры при установке на «нормальный» ISO. настройки.

Ты делаешь это неправильно. Вы всегда хотите использовать наилучшее значение ISO, которое вы можете получить с камеры, и избегать усиления при постобработке.

Причина этого в том, что усилители датчика являются аналоговыми усилителями, которые будут более точно усиливать сигнал, чем это возможно после прохождения через АЦП. Причина этого проста, давайте представим, что у вас есть 12-битный датчик, 4096 различных значений, и сцена действительно темная, поэтому тональные значения крошечные, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6 и т. д. Итак, представьте. у нас есть данные изображения, подобные этому:

2, 2, 4, 2, 0, 0, 5, 1, 2

Т.е., действительно низкие значения, это темно. Будет шум, например, может быть, 5 должно было быть 4, а 4 должно было быть 3 или что-то в этом роде. Теперь, если вы просто увеличите это в 4 раза в фотошопе, вы получите это:

8, 8, 16, 8, 0, 0, 20, 4, 8

Он просто умножает значения. Нет новой информации. Однако, если вы увеличите ISO и получите аналоговое усиление, вы можете получить такие данные:

8, 9, 14, 6, 3, 1, 17, 3, 7

Таким образом, эти данные тоже могут быть зашумлены, но вы получаете гораздо более точные тона и много новой информации. Основное правило простое:

Установите ISO, чтобы максимизировать динамический диапазон вашего сенсора.

В основном вы хотите, чтобы ISO был как можно выше без перенасыщения любого из пикселей. Вы можете проверить гистограммы, чтобы увидеть, не происходит ли перенасыщение. Еще лучше использовать фильтры для конкретных каналов, которые могут блокировать чрезмерный свет и позволяют вам еще больше накачать ISO. Например, если у вас много избыточного синего света, вы можете использовать желтый фильтр, чтобы приглушить его, а затем увеличить ISO без перенасыщения.

«В основном вы хотите, чтобы ISO было как можно выше» Ура, давайте возьмем все наши изображения ISO 12800!
Какой позор, что DR становится ниже, чем выше вы устанавливаете ISO, верно? SNR, тональный диапазон и цветовая чувствительность также снижаются. Так что нет, вы не должны устанавливать максимально высокое значение ISO. Например, вот хороший график: dxomark.com/Cameras/Canon/EOS-5D-Mark-IV --- Измерения (перейдите на вкладку «Динамический диапазон»). Высокий ISO хорош, если вам НУЖНА более высокая скорость или если вы снимаете в условиях плохого освещения, а НЕ для получения более высокого качества. Для IQ чем меньше ISO, тем лучше качество.
OP evry прямо говорит о цифровом ISO (и хочет знать, почему он отличается от поднятия в посте), в то время как в этом ответе обсуждаются преимущества аналогового ISO. так что нет, вы делаете это неправильно.
Цифровой ISO против коррекции после экспозиции
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v