Чи краще знімати з більш високим ISO, або використовувати нижчий ISO та підвищувати експозицію в процесі післяобробки?


39

Припустимо, є дві фотографії, зроблені за наступним сценарієм:

Сценарій 1 - Фото зроблено за допомогою ISO 3200.

Сценарій 2 - Фото зроблено за допомогою ISO 100.

Обидві фотографії зроблені в умовах середнього освітлення. Фотографія в Сценарії 2 досить темна, тоді як фотографія, зроблена в Сценарії 1, виглядає добре.

З мого розуміння, вища ISO дає більш зернисту фотографію. Чи може фотографія в сценарії 2 (яка виглядає досить темною) бути змінена в програмному забезпеченні (наприклад, Photoshop) для збільшення яскравості та бути кращою, ніж фотографія, зроблена з більш високим ISO?


Я вірю, що сценарій 1 дасть кращі зображення з меншим рівнем шуму - дивіться тут: photo.stackexchange.com/questions/6615/…
MikeW

Відповіді:


60

З мого розуміння, вища ISO дає більш зернисту фотографію

Боюся, що ваше розуміння невірно. Високий ISO не обов'язково дає більш зернисту фотографію, оскільки є інші фактори. За деяких обставин може статися так, що зниження ISO збільшує рівень шуму. Я ще раз експериментував, щоб довести це:

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

Те, що ви бачите, саме те, що ви описуєте, одне зображення, зняте на ISO 1600, без редагування, порівняно з тією ж фотографією, що знімається на ISO 100, яскравішою в дописі, щоб відповідати першому зображенню.

Як ви бачите, зображення ISO 100 значно шумніше.

Що відбувається, це те, що зображення містять шум пострілу та шум читання . Шум пострілу виникає через те, що фотони випромінюються випадковим чином від джерел світла, що призводить до зміни світла, що потрапляє на кожну частину датчика. Шум читання виникає під час передачі аналогового сигналу від датчика до АЦП .

Налаштування ISO на камері - це посилення аналогового сигналу перед зчитуванням та оцифровуванням. При посиленні сигналу шум пострілу також посилюється, таким чином співвідношення сигнал / шум є однаковим. Однак шум читання не посилюється, як це відбувається після посилення. Коли ви знімаєте низький рівень ISO та збільшуєте зображення в програмному забезпеченні, фотонний шум та шум читання посилюються, забезпечуючи більш високий рівень шуму.


То чому ISO вважається визначати шум зображення?

Це правда, що найнижчий рівень шуму досягається при найнижчому можливому ISO при максимальному світлі, що потрапляє на сенсор .

Правда, що найбільша швидкість для мого автомобіля досягається на п'ятій передачі. Але це не означає, що введення його в п'яте місце при холостому ході двигуна збільшить мою швидкість. Найбільший вплив на швидкість у положенні дроселя. Шестірня просто запобігає затримці або перевантаженню двигуна.

Так само найбільший вплив на шум має загальна кількість світла, що падає на датчик. Але ви повинні встановити ISO, щоб уникнути перекриття зображення або під ним.

ISO не має прямого відношення до шуму, якщо у вас дуже тьмяна сцена з малою кількістю світла, що падає на датчик, ви будете мати шум незалежно від налаштування ISO. Так само, якщо на датчик потрапляють тони світла, у вас буде дуже мало шуму, незалежно від налаштування ISO (хоч у вас може бути надмірна експозиція!)

Ще одна проблема сприйняття шуму та ISO полягає в тому, що в будь-якому з автоматичних режимів зйомки P / Tv / Av підвищення ISO призведе до зміни камери витримки та / або діафрагми, що призводить до меншого попадання світла на сенсор, що означає більше шуму . Однак у ручному режимі з фіксованою швидкістю витримки та діафрагмою, підвищення ISO не призведе до того, що на зображенні буде присутній більше шуму .

То чому чомусь це має значення? Зрештою, якщо ви хочете, щоб найменший рівень шуму, який може запропонувати ваша фотокамера, просто встановіть її на штатив, виберіть ISO 100 і залиште затвор відкритим якомога довше, перш ніж зображення перекриється.

Проблема полягає в тому, що мислення про ISO спочатку може призвести до непорозумінь. Наприклад, при використанні вищезазначеного підходу при слабкому освітленні з широко відкритим отвором, затвор може перевищувати 1 / 30с. Люди пам’ятають ISO 100 = найнижчий рівень шуму , забувають про необхідність отримати правильну експозицію (або вводять в оману зображення на задній панелі РК-екрана, яке може виглядати добре підданим під час перегляду екрана в темряві) та в кінцевому підсумку підкреслюють зображення, видаючи більше шуму, ніж якби вони зняли, скажімо, ISO 400.

Так само правильно сказати, що найнижчий можливий рівень шуму досягається, коли якомога більше світла потрапляє на сенсор (без переекспонування зображення), а ISO є максимально високим (без переекспонування зображення) . У більшості випадків найвищим ISO можливим буде 100.

Подумавши спочатку про рівень освітлення, тоді ISO уникає підводних каменів, коли є деяка межа кількості світла, яке ви можете потрапити на датчик під час експозиції.


Є й інші непорозуміння, які походять із роздумів про ISO як основний фактор, що визначає шум. Одне з таких непорозумінь стосується базової камери (мінімально рідної) ISO. Хтось із камерою Y, основою якої є ISO 200, може подумати, «оскільки ISO 200 отримує найчистіші зображення, чи не було б чудово мати ISO 50, як камера X». Зараз може статися так, що камера Y має датчик з фантастичною квантовою ефективністю, і дуже хороші мікролензи, що означає, що вона дуже ефективна при захопленні світла, отже, зображення швидко переекспонуються, що призводить до високої базової ISO. Камера X може мати набагато старший датчик із поганим QE, відсутністю мікроленз та низьким коефіцієнтом заповнення. Він витрачає багато світла і, таким чином, вимагає більш тривалого опромінення. Він також створює зображення з таким же рівнем шуму при ISO 50, як і Y при ISO 200.

Нарешті, думка про світло спочатку допомагає пояснити датчики "менш ISO", як-от остання партія датчиків Sony, знайдена в камерах, таких як Pentax K5 або Nikon D800. Шум читання настільки низький, що не має ніякої різниці, якщо ви посилюєте сигнал перед зчитуванням, це означає, що ви можете отримати порівнянні результати в багатьох різних параметрах ISO, що підтверджує, що ISO не відповідає за шум зображення.


Мій кращий спосіб зйомки - в ручному режимі з автоматичним ISO. Це дозволяє мені вибрати глибину різкості та кількість розмитості руху, яку я хочу / можу переносити на зображенні, а потім змусити камеру мінімізувати шум для мене.


7
Нічого, як простий тест, щоб спростувати години спекуляцій! +1! Крім того, тепер, коли у мене є авто ISO в M, я навряд чи залишаю його. Найбільший прогрес у моєму недавньому оновленні кузова разом із шовковистим ISO 1600 :)
dpollitt

5
"Причина асоціації між високим рівнем ISO та шумом ..." Метт, це не зовсім правильно, і ви це знаєте. Якщо зображення можна правильно виставити на нижчому рівні ISO (і припустимо, що це інтегральний множина базової ISO камери, щоб уникнути поганих реалізацій), воно матиме як менший шум (в результаті більш статистично достовірної вибірки світла - ймовірнісне явище - або зменшений шум, якщо ви бажаєте) та більш високий динамічний діапазон. У вашому прикладі, натюрморт, експозиція ISO 100 легко могла бути 1/2, що призводить до меншого шуму, ніж експозиція ISO 1600.

4
(продовжую) Я не сприймаю загального твердження - що правильне викриття буде кращим, ніж "виправлення в дописі", - це просто те, що ви продовжуєте випускати ту частину, де слід сказати, що правильна експозиція при нижчих значеннях ISO ( принаймні, поки не буде пошкоджено базове значення ISO), це призведе до зниження шуму, ніж однаково добре оголені знімки при більш високих ISO.

5
Стен прибив її. Ви отримуєте найнижчий видимий шум з максимально можливим співвідношенням сигнал / шум та насиченістю пікселів. Іноді у вас немає іншого вибору, крім вибору діафрагми та витримки затвора, і натискайте на ISO максимально високо, не обрізаючи цю діафрагму та швидкість затвора ... але загалом кажучи, використання найнижчого налаштування ISO при отриманні належної експозиції призведе до найчистіші образи. Якщо у вас є можливість експонувати декілька секунд або використовувати надшироку діафрагму, натискаючи експозицію праворуч, при ISO 100 ... тоді зробіть це. У вас буде більш чисте зображення.
jrista

4
@jrista Max SNR дійсно досягається при мінімальній ISO з максимально можливим світлом, потрапляючи на сенсор. Ви кажете, що "використання найнижчих параметрів ISO під час отримання належної експозиції призведе до найчистіших зображень" , проблема, яку я маю з цим, полягає в тому, що вона робить акцент на ISO. Підхід "встановити ISO до 100, а потім переконатися, що зображення належним чином оголене" гарантуватиме найчистіші зображення, якщо буде достатньо світла , але те, що станеться, коли затвор вийде на 1/30, люди пам’ятають ISO = 100 біт і забудь другу частину, що призводить до посилення шуму. Я бачив, як це відбувається.
Метт Грум

6

Формально, краще переходити з більш високим ISO, до тих пір, поки вищий ISO буде впроваджений так, як він повинен бути реалізований: як більш високий показник посилення внутрішнього аналогового підсилювача сигналу в камері, тобто підсилювач сигналу, який працює в сигналі раніше він перетворюється на дискретний цифровий вигляд.

З чисто математичної точки зору, внутрішній підсилювач також "примножує" сигнал так, як це робить повзунок "Експозиція" в деяких програмах післяобробки. Однак множення виконується на аналоговій стороні потоку обробки, перш ніж сигнал перетвориться в цифрову форму. Це виключає будь-які помилки округлення, які незмінно вводяться, коли множення (або практично будь-яке інше перетворення значення зображення) виконується на дискретно оцифровані значення.

Звичайно, для того, щоб все це працювало, ваша камера повинна спеціально реалізувати налаштування ISO, регулюючи посилення внутрішнього аналогового підсилювача. Більш дешеві цифрові камери можуть реалізовувати "підроблені" настройки ISO, підтримуючи постійне підсилення підсилювача та примножуючи дані зображення після його перетворення в цифрову форму. Така реалізація не принесе абсолютно ніяких значущих переваг у порівнянні з тим, що ви можете зробити в процесі обробки. Це точно те саме, що і повзунок "Експозиція" в програмному забезпеченні після обробки.

Тим часом, багато сучасних дзеркальних камер реалізують більшість своїх параметрів ISO, регулюючи посилення підсилювача, одночасно "моделюючи" найкстремальніші налаштування ISO (найвищі та / або найнижчі) за допомогою цифрового множення. Немає сенсу використовувати такі імітовані значення ISO з причин, зазначених вище. Деякі камери можуть реалізувати "стандартні" значення ISO (лежать 100, 200, 400, 800 тощо), регулюючи посилення підсилювача, одночасно моделюючи дробові значення ISO за допомогою цифрового множення з найближчого "стандартного" значення ISO. Знову ж таки, немає сенсу використовувати такі імітовані значення ISO.


Моя версія Canon 70D (через Rawdigger) має діапазон приблизно 12000 дискретних значень для кожного зразка. Розмір пікселів вказує на те, що ємність свердловини становить 23000, якщо використовується об'єм пам'яті. IAC, про подвійний. Це означає, що настройка ISO (невеликий) впливає на те, як кількість фотонів відображається на вибіркові значення. Якби зразок складав 15 біт (а не 14), він міг би повертати всю зібрану інформацію завжди. Так, він повинен мати принаймні високий / низький параметр, який контролює, чи потрібно брати тьмяну половину або розрізати точність навпіл. в іншому випадку це аналоговий коефіцієнт посилення чи цифрове масштабування?
JDługosz

Трохи застереження, чинний стандарт ISO не пропонує жодних бажаних методів впровадження швидкості ISO. Аналогова реалізація призводить до зниження співвідношення «транспортного шуму» до сигналу, оскільки «транспортний шум» (шум на шляху до АЦП) майже постійний, коли сигнал посилюється. Для датчиків із низьким рівнем шуму читання реалізація аналога стає прогресивно неактуальною щодо зменшення шуму, що робить поведінку всіх параметрів швидкості ISO дуже близькою до імітованої.
Ілля Борг

5

Якщо iso 3200 не перекритий, то iso 100 дуже темний, не просто темний. У 8-бітовому діапазоні він буде знаходитись в межах від 0 до 15 пікселів, так що це дуже шумно, а iso 3200 було б цілком чудово, за винятком темних регіонів.

Ці зображення - ISO 40000800,1600 зліва направо на старому Canon 400D, де високий ізо був відомий поганим. Але все-таки ISO 1600 найкращий.

iso 200-1600 Більший

Дійсно, найкращий спосіб знизити рівень шуму - додавання світла в сенсор, через налаштування або додавання світла на сцену. Ці операції пов'язані з вартістю: додавання світла змінює сцену, яку ми хочемо зробити, і додавання світла через час експозиції загрожує розмиттям руху, яке може бути гіршим за шум, а відкриття райдужної оболонки (якщо можливо) зменшує DOF і робить об'єктив м'яким , а може навіть додати трохи окантовки .

Сюди я додав flash, iso 200-800 (1600 буде перекрито):

спалах Більший

Тут ми бачимо, що зараз достатньо світла для створення зображень із низьким рівнем шуму у всіх випадках - особливо зауважимо, що підняття в ізоляції все ще не робить його галасливішим. Нестача світла робить його галасливим, не високим ізо.

На закінчення, легкий> iso, але вищий iso! = Ваш ворог; це твій друг, коли світло провалює тебе.


3

Щоб трохи виправити свою заяву,

"Більш висока ISO буде створювати більш зернисті зображення при стандартній експозиції ."

Використовуваний ISO не впливає на світло, що надходить у камеру, або на чутливість датчика до світла. Потрібно зареєструвати певну кількість сигналу, щоб вимкнути шум, притаманний системі. При високій ISO датчик обробляє меншу кількість світла, як більше світла, і таким чином швидше розвиває зображення, але має більше шуму.

Це ж зображення, зроблене з нижчим ISO, але з однаковою швидкістю все одно матиме однакову кількість шуму, але, як вказує Метт Грум, цифрове перетворення, ймовірно, посилить шум і, таким чином, зробить погіршення загального зображення в міру зростання рівнів in буде таким низьким, коли він все ще знаходиться в аналоговій формі.

Причина того, що при стандартному впливі менше шуму, полягає в тому, що додатковий час, який світло збирає датчиком, призводить до отримання більшого сигналу порівняно з відносно постійною кількістю шуму.

В основному ви отримуєте шум як від коливань потужності в камері, так і від шуму від датчика зображення, якщо ви використовуєте нижчий ISO і не робите стандартну експозицію.


2

Якщо у вас є штатив і ви можете, використовуйте низький рівень ISO. Якщо ви не можете використовувати штатив, збільшуйте ISO, оскільки зернисті зображення краще, ніж струшені. Дуже темну картину неможливо відновити (як спалену), як тільки вона отримає "повні темні ділянки", оскільки відновити нічого (немає деталей). Тож, якщо ви можете побачити речі за допомогою видошукача та після фотографування, у вас все ще є деталі, все в порядку. Також перевірте гістограму.


Це не є гарною порадою, див. Відповідь @Matt Grumm для детальної інформації.
Хокон К. Олафсен

Для уточнення, користувач не запитував, чи слід використовувати довшу експозицію на більш високій ISO, він запитував, чи буде той самий час експозиції штучно підвищеним або якщо краще використовувати більш високий ISO. Відповідь Метта Ґрума є правильною для поставленого питання.
AJ Henderson

Якщо ви можете прочитати повну відповідь:A very dark picture cannot be recovered (as a burned one) once it gets "full dark areas" because there is nothing to recover (no details)
vectorialpx

1

Тут багато факторів, це не лише питання величезного стрибка ISO. У вас швидка лінза (F2.8) і нерухомий об'єкт зі світлом, який можна зміщувати.

Навіщо турбуватися, як вийти на ISO 1600, якщо ви можете просто підключити навколишнє світло, перейти до ISO 400 або близько того і усунути шум як проблему?

Якщо світло не може бути зміщений (навіть не маючи ліхтарик і аркуш паперу як дифузор? Серйозно ??), у вас немає швидшого об'єктива, і ви просто повинні мати цю картину книг у темряві. .. добре, тоді принаймні зробіть ще кілька знімків за ISO 800, 1000 та 1200, щоб побачити, що ви отримаєте.

Тоді ви змушені будете (зчепити перлини !!) провести цілу ХВІННУ в Lightroom, щоб врівноважити колір, підкреслити експозицію та додати трохи ясності, перш ніж закінчите.


Чи можете ви бути поблажливішими?
Дамієн Рош

0

Це залежить від камери. Підвищення ISO збільшує сигнал від датчика, і це відрізняється від яскравості зображення в пості. Високий ISO може розглядатися як апаратний приріст, тоді як яскравіше в пості можна розглядати як підвищення програмного забезпечення.

Підвищення ISO може спричинити менший рівень шуму, він не може порівняно з освітленням після обробки. Більшість камер посилюють сигнал лише до точки (від 400 до 1000 ISO або близько того) і досягають ефективного підвищення ISO, крім того, завдяки маніпулюванню програмним забезпеченням. Знову ж таки, в який момент це відбувається, залежить від моделі камери.

Вам доведеться протестувати вашу конкретну модель камери, щоб знати, чим відрізняються ефекти високого освітлення ISO та PP.

У будь-якому випадку, ви хочете отримати хорошу експозицію, тобто ви хочете отримати необроблені дані з найбільш корисною інформацією, і викрити правильну техніку, як правило, є хорошим способом цього досягти.

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.