Чому існує настройка ISO під час зйомки в сирому режимі?


35

Сирі файли повинні містити в основному необроблені дані з датчика. Який сенс мати встановлення ISO, якщо він не впливає на кількість перерахованих фотонів, а лише забезпечує посилення? Не вдалося все, що зроблено в камері, зробити краще після післяобробки?

Іншими словами, чому б не тримати ISO на рівні 100 та не налаштувати експозицію пізніше (окрім попереднього перегляду камери)?

Оновлення: три наведені на сьогодні відповіді доповнюють один одного, як і питання, яке дає mattdm. Це означає, що мені важко вибрати правильну відповідь ... Буду радий підсумовувати. Я зроблю це самостійно через кілька днів, якщо ніхто не підійде.

Що досі мені не зрозуміло - це ISO на ПЗЗ проти CMOS. Здогадайтесь, це інше питання.



1
Хочете дізнатися більше про ISO або RAW? Тому що відповідь коротше, тому що вона все ще є необробленими даними, навіть коли застосовується ISO.
BBking

Я думаю, що те, що я хотів знати, це насправді те, що насправді змінюється, коли ви змінюєте ISO, і, що важливо, як це впливає на підрахунок фотонів таким чином, що унеможливлює настройку ISO у пості. Я вважаю, що мова йде про рівні напруги у фотодіодах у CMOS - вона стає нижчою із збільшенням ISO, тому швидше рахувати речі, які не потрапляють через лінзи фотонів (тобто шум). Тоді виникає питання, чому файли RAW не можуть записувати рівні напруги замість підрахунків фотонів?
Baczek

Тому що RAW збирається після того, як сигнал пройшов через підсилювач. ISO НЕ впливає на фотонний лічильник виключно, однак для відповідної експозиції, затвор / діафрагми повинні бути змінені , які потім робить впливає на кількість фотонів. Що змінює рівень виходу підсилювача. Як пояснено у моїй відповіді, ISO - це як регулятор гучності цього підсилювача. Не має значення, чи це CCD або CMOS-датчик. Ви не можете налаштувати ISO в PP, однак це як еквівалент ISO. Датчик по суті має лише один рівень чутливості.
BBking

Відповіді:


48

Функція ISO на більшості цифрових камер підсилює аналоговий сигнал до зчитування та оцифрування, який сам по собі є джерелом шуму. Якщо ви просто застосуєте корекцію цифровим способом, ви посилюєте сигнал читання / квантування, а також сигнал.

Підвищення ISO в камері для врахування нестачі світла фактично зменшує загальний шум, що бачиться на зображенні.

Ось непотрібний приклад порівняння аналогового підсилення та цифрової корекції:

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


Не кажучи вже про те, що ви втрачаєте динамічний діапазон, оскільки слабкий сигнал не повністю використовує всі біти аналого-цифрового перетворювача.
Blrfl

4
@Matt: Тут, напевно, може бути корисним ваше зразкове зображення книг, що порівнюють ISO 100, підсилений у пошті та ISO 1600. (Я думаю, що це може бути одна з найбільш всюдисущих фотографій на PhotoSE зараз;)
jrista

о, продовжуй тоді ...
Метт Грум

2
Я розумію, що одним із факторів, що впливають на сенсор на різні настройки ISO, є те, що напруга робочого заряду різна. Це вплине на те, скільки електронів виштовхується фотоном.
Скаперен

12

Збільшення коефіцієнта посилення в сенсорі - це не те саме, що освітлення темної картини у вашому додатку для обробки зображень.

Ви не можете відновити роздільну здатність після обробки, яка не була захоплена.

Припустимо, що темне зображення використовує лише чотири біти для кожного кольору: значення знаходяться в діапазоні 0-15 для червоного, зеленого та синього. Тоді це фактично 12-бітове зображення з лише 4 бітами на кожен кольоровий канал.

Жодна маніпуляція із зображенням не може цього виправити.

Що не означає, що застосування посилення на датчику обов'язково дасть повну роздільну здатність зображенню: виникає питання шуму. Але, в будь-якому випадку, результат буде іншим.

Має значення "структура посилення" трубопроводу обробки сигналів. Це добре відомо в аудіо. Збільшення коефіцієнта посилення на мікрофонному підсилювачі не є тим самим, як збільшення основного рівня гучності на ПА, навіть якщо вплив на загальну гучність однаковий.

"Сирі" просто означають, що дані з датчика не передаються через стиснення втрат, як JPEG. Він не має прямого відношення до цих питань. Без адекватного посилення фотони не будуть зараховані. Посилення - це чутливість до надходження фотонів, так би мовити.


5

Це майже те саме, що запитати, чому існує фільм, що оцінюється ISO?

Не вдалось би зробити все, що зроблено на камері, краще після обробки?

Ну так. Але діафрагма та швидкість затвора - це форми контролю експозиції, як і ISO. Ви б запитали те саме про Глибину поля? Який сенс зміни діафрагми під час зйомки в RAW, якщо я можу в цифровій формі покращити / змінити її? Тому що це стосується контролю фотографа, насправді.

якщо це не впливає на кількість перерахованих фотонів

ISO насправді впливає на кількість фотонів, зібраних для "правильної" експозиції. ISO / затвор / діафрагма всі компенсують один одного. Ви збільшуєте одну, падає інша.


Подумайте, що у вас є постійне значення джерела світла та фіксованих значень діафрагми / витримки. Зміна ISO не призведе до зміни кількості світла / фотонів, що потрапляє. Однак отримане зображення буде або над / під експонованим.

Приклад: ƒ / 5.6, витримка 1/125 затвора, ISO 100

Якщо ви збільшите ISO, але все ж хочете однакової експозиції, ви отримаєте щось на зразок:

ƒ / 5.6, 1/250, ISO 200 або ƒ / 2.8, 1/125, ISO 200

В обох випадках ви підвищили ISO, зменшивши при цьому кількість світла / фотонів.


Коли світло потрапляє на датчик, він все ще фіксує аналоговий сигнал / с. Після того, як аналоговий сигнал / с залишає вихід датчика, він проходить через підсилювач. Ось тут надходить значення ISO, це, по суті, регулятор гучності підсилювача.

Після цього він проходить через аналоговий цифровий перетворювач. Потім його можна обробити в цифровій формі, відрегулювати, стиснути чи будь-що відповідно до функцій функції камери. Перед будь-яким із цих цифрових процесів це у вигляді даних RAW.

чому б не зберегти ISO на рівні 100 та відрегулювати експозицію пізніше (окрім попереднього перегляду камери)?

Оскільки низький рівень ISO збільшує час затвора (в автоматичному режимі), і вам може знадобитися більша швидкість затвора, щоб уникнути тремтіння / розмивання або що-небудь ще.

Видалено, оскільки зараз я думаю, що це надмірна інформація, про яку я недостатньо знаю.

Основна відповідь тому, що вона ще не здійснила жодної обробки. Спершу він проходить через підсилювач (який ви керуєте регулятором гучності). RAW - це необроблене зображення.


3
Я не згоден з аналогією фільму. Датчики використовують електронне підсилення зібраного аналогічного сигналу, тоді як плівка змінює загальну чутливість, фактично змінюючи розмір зерен, що збирають фотони. Якщо ми застосуємо цю аналогію до цифрової фотографії, ми повинні змінити датчик і використовувати нижчу роздільну здатність (нижню Mpx) для досягнення більшої чутливості.
Вінсент Роберт

Звичайно. Але річ у цифровому полягає в тому, що вам цього не потрібно робити. Єдина причина, по якій я сказав, що на початку це те, що ISO була концепцією фотографії, перш ніж вона навіть стала цифровою.
BBking

1
Незначна примітка: підвищення ISO не збільшує кількість фотонів, що потрапляють на сенсор. Це збільшує силу отриманого сигналу від цих фотонів. Тільки діафрагма об'єктива та швидкість затвора можуть змінювати кількість світла, яке ви отримуєте, - але ви можете бути більш чутливими до цього світла.
Жасмін

Я говорив це в сенсі, що якщо ви змінюєте ISO, ви також змінюєте діафрагму / витримку для правильної експозиції . Отже, це впливає на кількість зайнятого світла. Однак, якщо в ручному режимі та в налаштуваннях ƒ / 5,6 1/125 витримка затвора виправлена, але змінити ISO ... Так, ви правильно. Якщо ви зміните ISO і більше нічого, це не змінить кількість світла / фотонів, що потрапили (якщо ви, звичайно, джерело світла, але), але отримане зображення буде над / під впливом.
BBking

1

Хм, я думаю, що ISO - це контроль того, скільки електричного потенціалу ви подаєте через датчик.

Подумайте про це як фотоелектричні батареї (сонячні батареї), коли він накопичує електричний потенціал в конденсаторі або батареї, врешті-решт опірний потенціал не зупиняє будівництво більше, якщо сильніше джерело світла не висвітлює фотоелектрику.

Опір низького рівня ISO (мається на увазі високий опір) полягає у усуненні нерівномірної яскравості світла від активації сусідніх датчиків світла (які можуть вносити шум).

Коли ви піднімаєте ISO, це щось на зразок зниження цього потенціалу, а отже, дозволяє нижньому світлу викликати прийнятний сигнал. Що відбувається, коли сильний пакет фотонів потрапляє на датчик, він світиться, а також спрацьовує навколишні датчики, отже, видаючи шум.

Шум видно на фотографіях із слабким освітленням, але натомість призводить до надмірного опромінення у фотографіях із сильним освітленням (через те, що багато сусідніх джерел загоряються ... Подумайте про сильний дощ на водяній поверхні басейну проти кількох крапель тут і там. Ви можете не скажу, де брижі утворюються під сильним дощем, але вони досить очевидні при невеликому дощі).

Отже, ISO - це фізичний атрибут, а не цифрове підсилення чи що. З низьким рівнем ISO світло навіть не сприймається як сигнал. У високому ISO навколишні датчики підбирають джерела світла, які надмірно сильні.

Через це найкраще правильно встановити ISO, щоб забрати слабкі пакети світла, але недостатньо високі, щоб оточуючі датчики підбирали той самий світловий пакет


0

Іншими словами, чому б не тримати ISO на рівні 100 та не налаштувати експозицію пізніше (окрім попереднього перегляду камери)?

Просто - тому що у вас недостатньо світла. Коли у вас є достатня кількість світильників, ви можете вибрати ізоляцію на 100. Але, коли у вас менше світла, у вас є три варіанти збереження правильної експозиції: 1. Ви можете змінити швидкість затвора на деяке значення, яке все одно нормально, тоді 2. Ви можете змінювати діафрагму, а потім і часто 3. Вам потрібно змінити значення ISO.

Тож зміна значення ISO потрібна, коли у вас недостатньо освітлення.


0

Іншими словами, чому б не тримати ISO на рівні 100 та не налаштувати експозицію пізніше (окрім попереднього перегляду камери)?

  1. Ефект залежить від реалізації вашої конкретної камери. Деякі камери реалізують аналоговий посилення (різної міри) до оцифрування сигналу, деякі - ні. Ви можете знімати набір експозицій на різних ISO, а потім переглянути рівень шуму та визначити, що найкраще підходить для вашої конкретної моделі камери. Деякі деталі тут . Здається, новіші камери вищого рівня часто розроблені як менш ISO.

  2. Зйомка всіх на базі ISO та недоорієнтування, замість використання більш високого ISO у камері - це біль для перегляду зображень. Можливість перегляду моїх зображень відразу після експозиції - одна з найважливіших переваг цифрових фотоапаратів порівняно з плівковою. Моя камера може дати незначно кращі результати, якщо знімати ISO 100 і "натискати" в редактор, але користь правильного попереднього перегляду для мене важливіша, ніж трохи шуму.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.