Je lepší fotografovat s vyšším ISO, nebo použít nižší ISO a zvýšit expozici při následném zpracování?

Z mého chápání vyplývá, že vyšší ISO dává zrnitější fotografii.

Obávám se, že vaše porozumění není správné. „nemusí nutně dávat zrnitější fotografii, protože se jedná o další faktory. Za určitých okolností se může stát, že snížení ISO zvýší šum. Před časem jsem provedl experiment, abych to dokázal:

To, co vidíte, je přesně to, co popisujete, jeden snímek pořízený s ISO 1600 neupravený, oproti stejnému snímku pořízenému s ISO 100, rozzářený v příspěvku tak, aby odpovídal prvnímu obrázku.

Jak můžete podívejte se, že obraz ISO 100 je podstatně hlučnější.

Co se děje, je to, že obrázky obsahují šum záznamu a šum čtení . K šumu výstřelu dochází, protože fotony jsou náhodně vyzařovány světelnými zdroji, což vede ke změnám světla dopadajícího na každou část snímače. Při přenosu analogového signálu ze snímače do ADC dochází ke čtení šumu.

Nastavení ISO na fotoaparátu zesiluje analogový signál před načtením a digitalizací. Při zesilování signálu se zesiluje i šum výstřelu, takže poměr signálu k šumu je stejný. Čtecí šum se však nezesiluje, jak se to děje po zesílení. Když fotografujete s nízkou citlivostí ISO a softwarově ji zesvětlíte, zesílí se jak fotonový šum, tak i čtecí šum, což vede k vyšší úrovni šumu.

Proč je tedy ISO určováno k určení obrazu šum?

Je pravda, že je dosaženo nejnižší možné úrovně šumu při nejnižším možném ISO s co největším množstvím světla dopadajícího na senzor .

Je také pravda, že největší rychlosti mého vozu je dosaženo na pátém rychlostním stupni. To ale neznamená, že jeho zařazení na páté místo při volnoběžných otáčkách motoru zvýší moje otáčky. Největší vliv na rychlost v poloze škrticí klapky. Ozubení jen zabrání zablokování nebo přetočení motoru.

Stejným způsobem největším vlivem na šum je celkové množství světla dopadajícího na snímač. Musíte však nastavit ISO, abyste zabránili nadměrnému nebo podexponování obrazu.

ISO nemá přímý vztah k šumu, pokud máte velmi tlumenou scénu s malým množstvím světla dopadajícího na snímač, pak budete mít šum bez ohledu na nastavení ISO. Podobně pokud máte spoustu světla dopadajícího na snímač, budete mít velmi malý šum bez ohledu na nastavení ISO (i když možná máte přeexponování!)

Další problém s vnímáním šumu a ISO spočívá v tom, že v kterémkoli z režimů automatického fotografování P / Tv / Av zvýšení ISO způsobí, že fotoaparát změní rychlost závěrky a / nebo clonu, což bude mít za následek za méně světla dopadajícího na senzor, což znamená více šumu n manuální režim pro pevnou rychlost závěrky a clonu, zvýšení ISO nebude mít za následek přítomnost většího šumu v obraze .

Proč tedy něco z toho záleží? Koneckonců, pokud chcete nejnižší šum, který váš fotoaparát může nabídnout, stačí jej nastavit na stativ, vybrat ISO 100 a nechat závěrku otevřenou co nejdéle, než bude snímek přeexponovaný.

Problém je v tom, že přemýšlení o ISO nejprve může vést k nedorozuměním. Například při použití výše uvedeného přístupu při tlumeném světle s široce otevřenou clonou by závěrka mohla dosáhnout maxima 1/30 s. Lidé si pamatují část ISO 100 = nejnižší šum , zapomínají na nutnost správné expozice (nebo jsou zaváděni obrazem na zadní straně LCD, který může při prohlížení vypadat dobře exponovaný ve tmě) a nakonec podexponují obraz, což způsobí více šumu, než kdyby fotografovali řekněme ISO 400.

Je stejně správné říci nejnižší možné úrovně šumu je dosaženo, když na snímač dopadá co nejvíce světla (bez přeexponování obrazu) a ISO je co nejvyšší (bez přeexponování obrazu) .Ve většině případů bude nejvyšší možná hodnota ISO 100.

Nejprve přemýšlejte o úrovni světla, poté se ISO vyhne nástrahám, když existuje určitý limit, kolik světla můžete na snímač během expozice dostat.

Existují další minorozumění, která vycházejí z uvažování o ISO jako primárním faktoru, který určuje šum. Jedno takové nedorozumění se týká základního ISO (minimálně nativního) ISO fotoaparátu. Někdo s fotoaparátem Y, jehož základní ISO je 200, by si mohl myslet „protože ISO 200 mi dává nejčistší snímky, nebylo by skvělé mít fotoaparát jako ISO 50 X“. Nyní se může stát, že kamera Y má snímač s fantastickou kvantovou účinností a velmi dobrými mikročočkami, což znamená, že je velmi efektivní při snímání světla, a proto se snímky rychle přeexponují, což vede k vysoké základní hodnotě ISO. Fotoaparát X může mít mnohem starší snímač se špatnou QE, bez mikročoček a nízkým faktorem naplnění. Plýtvá hodně světla, a proto vyžaduje delší expozici. Rovněž produkuje obrazy se stejnou úrovní šumu při ISO 50 jako Y při ISO 200. Jen proto, že je toto číslo nižší, neznamená to, že je to lepší.

Nakonec pomůžeme vysvětlit nejprve světlo ISO méně “senzory, jako je nejnovější várka senzorů Sony nalezených ve fotoaparátech jako Pentax K5 nebo Nikon D800. Čtecí šum je tak nízký, že to nezmění, pokud zesílíte signál před načtením, což znamená, že můžete získat srovnatelné výsledky při mnoha různých nastaveních ISO, což dokazuje, že ISO není odpovědné za obrazový šum.

Mým preferovaným způsobem fotografování je manuální režim s automatickým ISO. To mi umožňuje vybrat hloubku ostrosti a množství pohybového rozmazání, které chci / mohu tolerovat v obraze, a poté nechat fotoaparát minimalizovat hluk.

Komentáře

• Nic jako jednoduchý test k vyvrácení hodin spekulací! +1! Také teď, když mám auto-ISO v M, stěží to nechám. Největší pokrok v mém nedávném upgradu těla spolu s hedvábným ISO 1600 🙂
• “ Důvodem asociace mezi vysokou ISO a šumem … “ Matte, to ‚ není přesně správné a vy to víte. Pokud lze obraz správně exponovat při nižší hodnotě ISO (a nechť ‚ s předpokládat integrální násobek kamery ‚ s základní ISO, aby se nedostaly špatné implementace), bude mít jak nižší šum (vyplývající ze statisticky platnějšího vzorkování světla – pravděpodobnostní jev – nebo snížený šum výstřelu, pokud chcete) a vyšší dynamiku rozsah. Ve vašem příkladu zátiší by expozice ISO 100 mohla snadno být 1/2 s, což by vedlo k menšímu šumu než expozice ISO 1600.
• (pokračování ‚ d) ‚ Nebudu mít problém s celkovým prohlášením – že správné vystavení bude lepší než “ oprava v příspěvku “ —it ‚ s tím, že vynecháváte část, kde byste měli říci, že správné expozice při nižších hodnotách ISO (alespoň do zasažení základního ISO) bude mít za následek nižší šum než stejně dobře exponované záběry s vyššími ISO.
• Stan to přibil. Získáte nejnižší zdánlivý šum s nejvyšším možným poměrem signálu k šumu a sytostí pixelů. Někdy nemáte jinou možnost, než vybrat clonu a rychlost závěrky a posunout ISO tak vysoko, jak jen můžete, aniž byste ořízli tuto clonu a rychlost závěrky … ale obecně řečeno použití nejnižšího nastavení ISO při zachování správné expozice bude mít za následek nejčistší obrázky. Pokud máte možnost exponovat na několik sekund nebo použít ultraširokou clonu a současně tlačit expozici doprava, při ISO 100 …, udělejte to. ‚ Budete mít čistší obraz.
• @jrista Max SNR je skutečně dosaženo při min ISO s dopadem co největšího množství světla na snímač. Říkáte, že “ použití nejnižšího nastavení ISO při zachování správné expozice způsobí nejčistší obrázky “ , mám s tím problém, že klade důraz na ISO. Přístup “ nastaví ISO na 100 a poté se ujistí, že je obraz správně vystaven. “ zaručí nejčistší obrázky pokud existuje je dostatek světla , ale to, co se stane, když se závěrka vyvine na 1 / 30s, je, že si lidé pamatují ISO = 100 bitů a zapomenou na druhou část, což vede ke zvýšenému šumu. Viděl jsem to ‚.

Formálně , je lepší jít s vyšším ISO, pokud je vyšší ISO implementováno tak, jak má být implementováno: jako vyšší nastavení zesílení pro interní analogový zesilovač signálu ve fotoaparátu, tj. zesilovač signálu, který pracuje v signálu před se převede do diskrétní digitální podoby.

Z čistě matematického hlediska interní zesilovač také „znásobuje“ signál, stejně jako posuvník „Exposure“ v některých programech pro následné zpracování. Násobení se však provádí na analogové straně toku zpracování, než se signál převede do digitální podoby. To vylučuje jakékoli chyby zaokrouhlování, které se vždy vyskytnou při násobení (nebo prakticky jakékoli jiné transformaci hodnoty obrazu) na diskrétních digitalizovaných hodnotách.

Samozřejmě, aby to všechno fungovalo, musí váš fotoaparát implementujte nastavení ISO konkrétně úpravou zisku interního analogového zesilovače. Levnější digitální fotoaparáty mohou implementovat „falešné“ nastavení ISO tím, že udržují konstantní zesílení zesilovače a znásobí obrazová data poté, co byla převedena do digitální podoby. Taková implementace nenabídne absolutně žádné smysluplné výhody oproti tomu, co můžete dělat v následném zpracování. Je to přesně to samé jako posuvník „Exposure“ v softwaru pro následné zpracování.

Mezitím mnoho moderních zrcadlovek implementuje většinu svých nastavení ISO úpravou zesílení zesilovače, zatímco „simuluje“ nejextrémnější Nastavení ISO (nejvyšší a / nebo nejnižší) digitálním násobením. Z výše zmíněných důvodů nemá smysl používat tyto simulované hodnoty ISO. Některé fotoaparáty mohou implementovat „standardní“ hodnoty ISO (leží 100, 200, 400, 800 atd.) Úpravou zesílení zesilovače a simulují dílčí hodnoty ISO pomocí digitálních násobení z nejbližší „standardní“ hodnoty ISO. Opět platí, že nemá smysl používat tyto simulované hodnoty ISO.

Komentáře

• Můj Canon 70D Zdá se (přes Rawdigger), že má pro každý vzorek rozsah přibližně 12 000 diskrétních hodnot. Velikost pixelů naznačuje, že kapacita jamky je kolem 23000, pokud paměť slouží. IAC, asi dvojnásobek. To znamená, že nastavení ISO má (malý) vliv na to, jak jsou počty fotonů mapovány na vzorové hodnoty. Pokud byl vzorek 15 bitů (ne 14), mohl by vždy vrátit všechny shromážděné informace. Jak to je, musí mít alespoň nastavení vysoké / nízké, které určuje, zda má být zvolena tlumená polovina nebo snížena přesnost na polovinu. v opačném případě jde o analogový zisk nebo digitální škálování?
• Trochu upozornění, současná norma ISO nenavrhuje žádné preferované metody implementace rychlosti ISO ‚. Analogová implementace má za následek nižší poměr ‚ transportního šumu ‚ k signalizaci, protože ‚ transportní hluk ‚ (hluk na cestě do ADC) je při zesílení signálu téměř konstantní. U senzorů s nízkým čtecím šumem se analogová implementace stává z hlediska redukce šumu postupně irelevantní, takže chování všech nastavení citlivosti ISO je velmi blízké simulaci.

Pokud není iso 3200 přeexponovaný, pak je iso 100 velmi tmavý, nejen docela tmavý. V rozsahu 8 bitů by to šlo mezi hodnotami 0 až 15 pixelů, což je velmi hlučné, a iso 3200 by bylo celkem jemné, s výjimkou tmavých oblastí.

Tyto obrázky jsou ISO 200 400 800 1 600 zleva doprava na starý Canon 400D, kde bylo známo, že vysoká iso je špatná. ISO 1600 je ale stále nejlepší.

větší

Nejlepší způsob, jak snížit hluk, je přidání světla do snímače, nastavení nebo přidání světla do scény. Tyto operace přicházejí s cenou: přidání světla změní scénu , kterou chceme zachytit, přidání světla prostřednictvím rizik expozice pohybové rozostření které může být horší než hluk, a otevření clony (pokud je to možné) sníží DOF a objektiv změkne a možná i přidat fringing .

Sem jsem přidal flash, iso 200-800 (1600 by přeexponovalo):

Větší

Tady vidíme, že nyní je dostatek světla k vytvoření obrazu s nízkým šumem ve všech případech – zejména si všimněte, že stoupání v iso stále nezvyšuje hlučnost. Nedostatek světla dělá to hlučným, ne vysokým iso.

Závěrem light> iso, ale vyšší iso! = váš nepřítel; je to tvůj přítel, když tě světlo propadne.

Chcete-li své tvrzení trochu opravit,

„Vyšší ISO vytvoří při standardní expozici zrnitější obraz . “

Použité ISO nemá žádný vliv na světlo vstupující do kamery ani na citlivost snímače na světlo.Musí se zaregistrovat určité množství signálu, aby se ztlumil hluk, který je vlastní systému. Při vysoké hodnotě ISO snímač zpracovává menší množství světla jako více světla, a tím rychleji vyvíjí obraz, ale má více šumu.

Stejný snímek pořízený s nižším ISO, ale při stejné rychlosti bude mít stále stejné množství šumu, ale jak zdůrazňuje Matt Grum, digitální konverze pravděpodobně zesílí šum a vytvoří tak horší celkový obraz, protože vstupní úrovně budou tak nízké, když jsou stále v analogové formě.

Důvodem, proč je při standardní expozici méně šumu, je to, že dodatečný čas, který světlo sbírá, má za následek více signálu ve srovnání s relativně konstantním množstvím šumu.

V zásadě získáte šum z kolísání výkonu ve fotoaparátu i ze šumu z obrazového snímače, pokud použijete nižší ISO a neprovedete standardní expozici.

Pokud máte stativ a můžete, použijte nízké ISO. Pokud stativ použít nemůžete, zvyšte ISO protože zrnité obrázky jsou lepší než otřesené. Velmi tmavý obrázek nelze obnovit (jako vypálený), jakmile získá „úplné tmavé oblasti“, protože není co obnovit (žádné podrobnosti). Pokud tedy věci vidíte v hledáčku a po pořízení fotografie máte stále podrobnosti, je to v pořádku. Zkontrolujte také histogram.

Komentáře

• To není dobrá rada, podrobnosti najdete v odpovědi @Matt Grumm ‚.
• Aby bylo jasno, uživatel se neptal, zda by měl použít delší expozici s vyšším ISO, ptal se, zda by byla stejná doba expozice lépe uměle zvýšena nebo zda by bylo lepší použití vyšší ISO. Matt Grum ‚ odpovědí je opravte jeden pro položenou otázku.
• Pokud si můžete přečíst celou odpověď: 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)

Závisí to na fotoaparátu. Zvýšením ISO se zvýší signál ze senzoru, což se liší od zesvětlení obrazu v příspěvku. Vysoké ISO lze považovat za hardwarové posílení a zároveň zesvětlení příspěvku lze považovat za softwarové posílení.

Zvyšování ISO může mít za následek méně šum, nemusí, ve srovnání s rozjasněním po zpracování. Většina fotoaparátů zesiluje signál pouze do bodu (400 až 1 000 ISO nebo tak) a pomocí softwarové manipulace navíc dosahuje efektivního zvýšení ISO. V tomto okamžiku se to opět liší podle modelu fotoaparátu.

Budete muset vyzkoušet svůj konkrétní model fotoaparátu, abyste věděli, jak se liší účinky vysokého jasu ISO a PP.

V v každém případě chcete dobrou expozici, to znamená, že chcete mít nezpracovaná data s nejužitečnějšími informacemi, a vystavit vpravo technika je obvykle dobrý způsob, jak toho dosáhnout.

Mluvíte zde o digitálním fotoaparátu. Pokud na stejná expozice, kvalitu lze zlepšit snížením hodnoty ISO a digitálním zesílením signálu, proč by to fotoaparát neudělal sám? Kde by to mělo smysl, aby byl obraz uměle horší, než může být?

U filmu můžete tvrdit, že podobné techniky by mohly mít nějaký smysl, protože expozice a laboratorní zpracování jsou dvě různé fáze řízené různými aktéry, a pokud byste měli kontrolu nad oběma aktéry spíše než jen nad jedním, mohli byste zlepšit výsledky mann že jste nemohli pouze kontrolou expozice.

Digitální fotografie vytvořená fotoaparátem jsou ale zcela pod kontrolou fotoaparátu. Pokud by podexponování a následné digitální zesílení výsledku bylo nejlepší cestou vpřed, tak by se ISO implementovalo (ve skutečnosti “ invariantní ISO “ senzory jako novější senzory Sony Exmor to dělají tímto způsobem; ale s mnoha dalšími / staršími / menšími senzory mohou obvody v analogové doméně dělat lepší práci, když očekávají nižší expozici).