Чи шум пов'язаний зі швидкістю затвора, а також ISO?

Я розумію, що з підвищенням ISO я збільшуватимуть кількість шуму в отриманому зображенні. Завдяки постійній діафрагмі я можу зменшити ISO і уповільнити швидкість затвора (припустимо, що не рухається об'єкт, камера на штативі і т. Д., Тому швидкість затвора не спричинить розмиття). Моє запитання: чи буде шум зображення з високою швидкістю витримки ISO / швидкістю затвора таким же, як низький показник ISO / повільна швидкість затвора, коли обидва налаштування забезпечують однакову загальну кількість експозиції?

Я шукаю відповіді, які стосуються сучасних DSLR, а не фільмів, якщо це має значення.

На шум зображення в правильно працюючому DSLR впливатиме швидкість затвора, але не в лінійному співвідношенні, яке має на увазі питання. Зменшуючи порядок впливу, шум зображення є фактором:
- посилення, застосованого до осередків сенсорів (вище ISO збільшує шум)
- теплового шуму (гарячий датчик шумніший)
- тривалості експозиції (чим довше зйомка, тим більше освітлених кумулятивних випадкових пікселів) вгору)

Шум, пов'язаний з тривалістю, також взаємопов'язаний з тепловим шумом, оскільки довше утримування живлення датчика призведе до отримання більше тепла.

В цілому, у даному середовищі зйомки підвищення ISO має найбільший згубний ефект , завдяки емпіричним свідченням з фотографії нічної фотографії, зробленої за допомогою Canon 1D Mark III, Canon 5D Mark II, а також декілька не-дзеркальних дзеркалів, Minolta DiMAGE A2 і DiMAGE A200.

Зйомки літнього вечора також мають більший видимий шум (я бачу більше випадкових червоних крапок, ніж інші кольори, як це не дивно), ніж холодні зимові знімки.

Технічно кажучи, підвищення ISO фактично не «збільшує шум». Підвищуючи налаштування ISO, ви насправді просто доручаєте камері змінити, який рівень заряду представляє "максимальну насиченість" (точка, в якій піксель повинен досягти свого максимального числового значення, що у випадку 14-бітового датчика 16384.)

Основна причина шуму в зображенні - випадкове розподіл фотонів, коли вони досягають датчика. Чим менше фотонів досягає датчика, тим очевиднішим буде їх випадковий розподіл ... таким чином видиме "зерно". Кількість шуму, який ви бачите на фотографії, обернено пов'язана з кількістю світла, що надходить до датчика. Менше світла, більше шуму ... більше світла, менше шуму. За певний час експозиції, коли ви отримуєте менше світла в об'єктиві, ви виставляєте менше фотонів на піксель, а оскільки фотони ефективно розподіляються випадковим чином, деякі пікселі можуть отримувати менше, ніж слід, а інші отримують більше, ніж слід. Саме нерівномірний розподіл є специфічною причиною шуму фотонного пострілу. Коли ви отримаєте більше світла на датчик, випадкова природа світла буде розподілятися більш рівномірно і рівномірно по всій площі датчика, і коли середня кількість фотонів на піксель збільшується і нормалізується, ефекти шуму фотонного зйомки зменшаться.

Коли ви спрацьовуєте ISO, щоб створити "належну" експозицію для такої невеликої кількості світла, ви посилюєте сигнал датчика, що перебільшує ефект, який має шум фотонного пострілу. В якості альтернативи (якщо припустити, що ідеальний датчик, який не створює власних електронних шумів), ви завжди можете виставити на ISO 100, а потім збільшити експозицію на необхідну кількість зупинок у пості та відчути той же ефект. Не шум, будь то аналоговий чи цифровий, створює шум ... він просто посилює ефекти шуму.

• "Моє запитання: чи буде шум зображення з високою швидкістю витримки ISO / швидкістю затвора таким же, як низький показник ISO / повільна швидкість затвора, коли обидва налаштування забезпечують однакову загальну експозицію?"

Швидкість затвора - це те, що ви можете використовувати для керування потрібними параметрами ISO. Швидкість затвора - це час витримки, і якщо вам вдасться отримати лише 1/4 кількість світла вниз для об'єктива, яке вам потрібно, щоб мати змогу використовувати ISO 100, ви завжди можете виставляти чотири рази довше. На цьому є застереження ... якщо ви фотографуєте що-небудь з рухом, ви побачите розмиття руху на останньому фото, якщо швидкість затвора занадто повільна. Повільна швидкість затвора також може призвести до розмиття від тремтіння камери, що може зменшити чіткість та контрастність вашої фотографії. Якщо ви фотографуєте нерухому сцену ... наприклад, пейзаж або натюрморт, у вас, ймовірно, є можливість зменшити швидкість затвора, а не підвищити ISO, щоб досягти належної експозиції. Більш тривала експозиція дозволить більше світла діставатись до датчика, а використання нижчого ISO вимагатиме меншої посилення,

Тож відповідь на ваше запитання - НІ. Якщо ви торгуєте високим ISO / швидким затвором для низького ISO / повільного затвора, вам слід поменше ШУМУ (але потенційно більше розмиття руху або розмиття від тремтіння камери, якщо ви знімаєте вручну .)

Ні. Шум збільшується зі швидкістю затвора, але лише незначно. Кількість шуму, який ви отримуєте від посилення ISO, значно більша. Ви також втрачаєте багато динамічного діапазону, підвищуючи ISO, який не відбудеться з низькою швидкістю затвора до справді екстремальних випадків.

Швидкість затвора не впливає на шум ваших зображень - якщо ви не перебуваєте в таких режимах, як "Пріоритет затвора", де інші налаштування автоматично змінюються, щоб зберегти певну експозицію. Ви можете спробувати це, встановивши камеру на повне ручне та переключившись між швидкістю затвора. Ви просто побачите, що ваше зображення стає темнішим / світлішим, оскільки швидкість затвора зменшується / збільшується.

ISO змінює чутливість датчика до вхідного сигналу. Однак це також означає, що будь-який шум також посилюється в кінцевому виході. Отже, підвищуйте ISO, і у вас більше шуму та більш ефективна експозиція. Знизити ISO, і у вас менше шуму, але менша ефективна експозиція (якщо припустити, що все інше рівне).

Тож якщо ви виберете нижчу ISO та меншу швидкість затвора та якось отримаєте однакову експозицію (можливо, ви змінюєте діафрагму чи додаєте світло до сцени), ви отримаєте менше шуму у своїх зображеннях.

У мене виникли проблеми із шумом при використанні низьких показників ISO нижче 400 ISO з високою швидкістю затвора понад 4000 або 6000 сек і дуже поганою від 6500 до 8000 сек. в дійсно яскравому світлі. Тож я намагався утримати ISO і швидкість затвора, що було б збалансовано, як збереження витримки до 1250 або 2000 сек при ISO 400. І вище ISO при використанні високої швидкості затвора. Я відчував це, експериментуючи, намагаючись усунути розмитість предметів, що швидко рухаються, в той час як рука тримає лінзу довгих фокусних відстаней.

Шум залежить від того, скільки світла ви пропускаєте, все, що піднімає ISO, посилює вже сигнал через слабке освітлення.

З цієї причини зображення високої ISO / швидкої затвора буде містити більше шуму, ніж низька ISO / повільна швидкість затвора, але так само зображення низької ISO / швидкої витримки!

Не точно, шум буде виникати в умовах впливу мікросхеми.

Більш довга експозиція може створювати шум - хоча це не властивість затвора, а властивість мікросхеми.

Ви не повинні бачити різниці між вищими швидкостями затвора (вище 60-ї / секунди)

Найбільш помітний ефект матиме зміна ISO / ASA

низька швидкість затвора, скажімо, до 1/4 або близько того, + середній ISO видасть менше шуму порівняно з більш високою швидкістю затвора, скажімо, 200, + висока ISO, скажімо 3200