Er det bedre at skyde med en højere ISO eller bruge lavere ISO og øge eksponeringen ved efterbehandling?

Efter min forståelse giver højere ISO et mere kornet billede

Jeg er bange for, at din forståelse er forkert. Høj ISO gør ikke “giver ikke nødvendigvis et mere kornet billede, da der er andre faktorer involveret. Under visse omstændigheder kan det være tilfældet, at sænkning af ISO øger støj. Jeg gjorde et eksperiment for et stykke tid tilbage for at bevise dette:

Det, du ser, er nøjagtigt det, du beskriver, et billede, der er taget med ISO 1600, ikke redigeret, i forhold til det samme billede, der er taget med ISO 100, lyset i posten for at matche det første billede.

Som du kan se ISO 100-billedet er betydeligt mere støjende.

Hvad der foregår er, at billeder indeholder skudstøj og læsestøj . Skudstøj opstår, fordi fotoner udsendes tilfældigt af lyskilder, hvilket giver anledning til variationer i lyset, der rammer hver del af sensoren. Læsestøj opstår, når det analoge signal overføres fra sensoren til ADC .

Hvad ISO-indstillingen på kameraet gør er at forstærke analogt signal før aflæsning og digitalisering. Ved forstærkning af signalet forstærkes skudstøjen også, således at signal / støjforholdet er det samme. Imidlertid forstærkes den læste støj ikke, da den sker efter forstærkning. Når du skyder ved lav ISO og lyser op i softwaren, forstærkes fotonstøj og læsestøj begge, hvilket giver et højere støjniveau.

Så hvorfor anses ISO for at bestemme billedet støj?

Det er sandt, at det lavest mulige støjniveau opnås ved den lavest mulige ISO med så meget lys som muligt, der rammer sensoren .

Det er også rigtigt, at den største hastighed for min bil opnås i femte gear. Men det betyder ikke at sætte det på femte plads, når motoren kører på tomgang, vil øge min hastighed. Den største indflydelse på hastigheden i gashåndtaget. Gear forhindrer bare, at motoren går i stå eller overvælger.

På samme måde den største indflydelse på støj er den samlede mængde lys, der falder på sensoren. Men du skal indstille ISO for at undgå over eller under eksponering af billedet.

ISO har ikke et direkte forhold til støj, hvis du har en meget svag scene med lidt lys, der falder på sensoren, så har du støj uanset ISO-indstillingen. Hvis du også har masser af lys, der falder på sensoren, har du meget lidt støj uanset ISO-indstillingen (selvom du måske har overeksponering!)

Et andet problem med opfattelse af støj og ISO er, at i en hvilken som helst af de automatiske optagefunktioner, vil P / Tv / Av øge ISO få kameraet til at ændre lukkerhastighed og / eller blænde, hvilket resulterer i i mindre lys rammer sensoren, hvilket betyder mere støj. Imidlertid i n manuel tilstand til en fast lukkerhastighed og blænde, øger ISO ikke, vil der være mere støj i billedet .

Så hvorfor betyder noget af dette noget? Når alt kommer til alt, hvis du vil have den laveste støj, som dit kamera kan tilbyde, skal du bare sætte det på et stativ, vælge ISO 100 og lade lukkeren være åben så længe som muligt, før billedet bliver overeksponeret.

Problemet er at tænke om ISO først kan føre til misforståelser. F.eks. Når du bruger ovenstående fremgangsmåde i svagt lys med blændeåbnet åben, kan lukkeren maksimalt udgøre 1/30. Folk husker ISO 100 = lavest støj del, glemmer behovet for at få en korrekt eksponering (eller vildledes af billedet på bagsiden af LCD-skærmen, som kan se godt eksponeret ud, når du ser på skærmen i mørke) og ender med at undereksponere billedet, hvilket giver mere støj, end hvis de “skød på sige ISO 400.

Det er lige så korrekt at sige opnås det lavest mulige støjniveau, når så meget lys som muligt rammer sensoren (uden overeksponering af billedet) og ISO er så højt som muligt (uden overeksponering af billedet) .I de fleste tilfælde vil den højeste mulige ISO være 100.

Når man først tænker på lysniveauet, undgår ISO faldgruber, når der er en vis grænse for, hvor meget lys man kan komme på sensoren under eksponeringen.

Der er andre misforståelser, der stammer fra at tænke på ISO som den primære faktor, der bestemmer støj. En sådan misforståelse vedrører et kameras base (minimum indfødte) ISO. En person med et kamera Y hvis ISO-base er 200 kan tænke “da ISO 200 giver mig de reneste billeder, ville det ikke være dejligt at have ISO 50 som et kamera X”. Nu kan det være tilfældet, at kamera Y har en sensor med fantastisk kvanteeffektivitet og meget gode mikrolinser, hvilket betyder, at det er meget effektivt til at fange lys, hvorfor billeder hurtigt bliver overeksponeret, hvilket fører til en høj ISO-base. Camera X kan have en meget ældre sensor med dårlig QE, ingen mikrolinser og lav fyldningsfaktor. Det spilder meget lys og kræver derfor længere eksponeringer. Det producerer også billeder med samme støjniveau ved ISO 50 som Y gør ved ISO 200. Bare fordi tallet er lavere betyder det ikke, at det er bedre.

Endelig tænker man først på lys hjælper med at forklare ” ISO-mindre “sensorer, såsom det seneste parti af Sony-sensorer, der findes i kameraer som Pentax K5 eller Nikon D800. Den læste støj er så lav, at det ikke gør nogen forskel, hvis du forstærker signalet før aflæsningen, hvilket betyder, at du kan få sammenlignelige resultater ved mange forskellige ISO-indstillinger, hvilket viser, at ISO ikke er ansvarlig for billedstøj.

Min foretrukne optagemetode er i manuel tilstand med auto-ISO. Dette giver mig mulighed for at vælge dybdeskarphed og den mængde bevægelsessløring, som jeg ønsker / tåler i billedet, og derefter få kameraet til at minimere støj for mig.

Kommentarer

• Intet som en simpel test for at modbevise timevis af spekulation! +1! Nu, hvor jeg har auto-ISO i M, forlader jeg det næppe. Største fremskridt i min nylige kropsopgradering sammen med silkeagtig ISO 1600 🙂
• ” Årsagen til sammenhængen mellem høj ISO og støj … ” Matt, at ‘ ikke er nøjagtigt korrekt, og du ved det. Hvis billedet kan blive korrekt eksponeret ved en lavere ISO (og lad ‘ antage et integreret multiplum af kameraet ‘ s ISO-base for at få dårlige implementeringer af vejen), vil den have både lavere støj (som følge af en mere statistisk gyldig prøveudtagning af lyset – et sandsynligt fænomen – eller reduceret skudstøj, hvis du foretrækker det) og en højere dynamik rækkevidde. I dit eksempel, et stilleben, kunne ISO 100-eksponeringen let have været 1 / 2s, hvilket resulterede i mindre støj end ISO 1600-eksponeringen.
• (forts ‘ d) Jeg ‘ tager ikke noget imod den overordnede udsagn – at eksponering korrekt vil være bedre end ” rettelse i post ” —det ‘ er bare at du fortsat udelader den del, hvor du skal sige, at korrekte eksponeringer ved lavere ISO-værdier (i det mindste indtil ISO-basen er ramt) vil resultere i lavere støj end lige så eksponerede skud ved højere ISOer.
• Stan har spikret det. Du får den lavest tilsyneladende støj med det højest mulige signal / støj-forhold og pixelmætning. Nogle gange har du ingen anden mulighed end at vælge en blænde og lukkerhastighed og skubbe ISO så højt som muligt uden at klippe en blænde og lukkerhastighed … men generelt bruger du den laveste ISO-indstilling, mens du stadig får en ordentlig eksponering, vil det resultere i de reneste billeder. Hvis du har mulighed for at eksponere i flere sekunder eller bruge en ultrabred blænde, mens du skubber eksponeringen til højre, ved ISO 100 … så gør det. Du ‘ har et renere billede.
• @jrista Max SNR opnås faktisk ved min ISO med så meget lys som muligt, der rammer sensoren. Du siger ” ved hjælp af den laveste ISO-indstilling, mens du stadig får en ordentlig eksponering, vil resultere i de reneste billeder ” , det problem jeg har med dette er, at det lægger vægt på ISO. Tilgangen til ” indstil ISO til 100 og sørg derefter for, at billedet er korrekt eksponeret ” garanterer de reneste billeder hvis der er nok lys , men hvad der sker, når lukkeren maksimerer 1/30 er, at folk husker ISO = 100 bit og glemmer den anden del, hvilket fører til øget støj. Jeg ‘ har set det ske.

Formelt , er det bedre at gå med højere ISO, så længe højere ISO implementeres som den skal implementeres: som højere forstærkningsindstilling for den interne analoge signalforstærker i kameraet, dvs. signalforstærker, der fungerer i signalet før den konverteres til diskret digital form.

Fra det rent matematiske synspunkt “multiplicerer” den interne forstærker også signalet, ligesom “Exposure” -skyderen i nogle efterbehandlingssoftware gør. Multiplikationen udføres dog på den analoge side af behandlingsstrømmen, før signalet konverteres til digital form. Dette udelukker eventuelle afrundingsfejl, der altid indføres, når multiplikationen (eller praktisk talt enhver anden billedværditransformation) udføres på de diskrete digitaliserede værdier.

For at alt dette skal fungere, skal dit kamera selvfølgelig implementere ISO-indstillingen specifikt ved at justere forstærkningen af den interne analoge forstærker. Billigere digitale kameraer implementerer muligvis “falske” ISO-indstillinger ved at holde forstærkerens forstærkning konstant og multiplicere billeddataene, efter at den blev konverteret til digital form. En sådan implementering giver absolut ingen meningsfulde fordele i forhold til hvad du kan gøre i efterbehandling. Det er nøjagtigt det samme som skyderen “Eksponering” i efterbehandlingssoftware.

I mellemtiden implementerer mange moderne spejlreflekskameraer størstedelen af deres ISO-indstillinger ved at justere forstærkerforstærkningen, mens de “simulerer” de mest ekstreme ISO-indstillinger (den højeste og / eller den laveste) ved digital multiplikation. Der er ingen mening i at bruge sådanne simulerede ISO-værdier af ovennævnte grunde. Nogle kameraer implementerer muligvis “standard” ISO-værdier (ligger 100, 200, 400, 800 osv.) Ved at justere forstærkerforstærkningen, mens de simulerer ISO-fraktionerede værdier med digital multiplikation fra den nærmeste “standard” ISO-værdi. Igen er der ingen mening i at bruge sådanne simulerede ISO-værdier.

Kommentarer

• Min Canon 70D synes (via Rawdigger) at have et interval på ca. 12000 diskrete værdier for hver prøve. Størrelsen på pixels indikerer, at en brøndkapacitet er omkring 23000, hvis hukommelsen tjener. IAC, omkring dobbelt. Dette indebærer, at ISO-indstillingen har (en lille) effekt på, hvordan foton-tællingerne kortlægges til prøveværdier. Hvis prøven var 15 bit (ikke 14), kunne den altid returnere alle de indsamlede oplysninger. Som det er, skal det have mindst en høj / lav indstilling, der styrer, om den svage halvdel skal tages eller præcisionen halveres. ellers er det analog forstærkning eller digital skalering?
• En lille advarsel, den nuværende ISO-standard foreslår ikke ‘ nogen foretrukne metoder til implementering af ISO-hastighed. Analog implementering resulterer i et lavere forhold på ‘ transportstøj ‘ til signal, fordi ‘ transportstøj ‘ (støj på vej til ADC) er stort set konstant, mens signalet forstærkes. For sensorer med lav læst støj bliver analog implementering gradvis irrelevant med hensyn til støjreduktion, hvilket gør opførelsen af alle ISO-hastighedsindstillinger meget tæt på simuleret.

Hvis iso 3200 ikke er overeksponeret, er iso 100 meget mørk, ikke bare helt mørk. I 8bit-området vil det gå mellem 0 og 15 pixelværdier, så meget støjende, og iso 3200 ville være ret fint, undtagen i mørke områder.

Disse billeder er ISOer 200.400.800.100 fra venstre mod højre på en gammel Canon 400D, hvor høj iso vides at være dårlig. Men stadig er ISO 1600 det bedste.

Større

Den bedste måde at reducere støj på er faktisk ved at tilføje lys til sensoren, gennem indstillinger eller ved at tilføje lys til scenen. Disse operationer medfører en pris: tilføjelse af lys ændrer scenen vi ønsker at fange, tilføjer lys gennem eksponeringstid risici bevægelsesslør som kan være værre end støj, og åbne iris (hvis det er muligt) mindsker DOF og gør linsen blød , og måske endda tilføje noget fringing .

Her tilføjede jeg flash, iso 200-800 (1600 ville overeksponere):

Større

Her ser vi, at der nu er nok lys til at lave et støjsvagt billede i alle tilfælde – bemærk især at gå op i iso stadig ikke gør det mere støjende. Mangel på lys gør det støjende, ikke højt iso.

Som konklusion er lys> iso, men højere iso! = din fjende; det er din ven, når lyset svigter dig.

For at rette dit udsagn lidt,

“En højere ISO giver et mere kornet billede ved standardeksponering . ”

Den anvendte ISO har ingen indflydelse på det lys, der kommer ind i kameraet, eller sensorens følsomhed over for lys.En vis mængde signal skal registreres for at dæmpe den støj, der er forbundet med systemet. Ved høj ISO behandler sensoren en mindre mængde lys som mere lys og udvikler således et billede hurtigere, men har mere støj.

Det samme billede taget med en lavere ISO, men med samme hastighed vil stadig have den samme mængde støj, men som Matt Grum påpeger, vil den digitale konvertering sandsynligvis forstærke støj og dermed skabe en dårligere samlet billede, da niveauerne går ind, vil være så lave, når de stadig er i analog form.

Årsagen til, at der er mindre støj ved standardeksponering, er, at den ekstra tid, som sensoren opsamler lys, resulterer i mere signal sammenlignet med den relativt konstante støjmængde.

Dybest set får du støj fra både strømudsving i kameraet og støj fra billedsensoren, hvis du bruger en lavere ISO og ikke laver en standardeksponering.

Hvis du har et stativ, og du kan, skal du bruge lav ISO. Hvis du ikke kan bruge et stativ, skal du øge ISO fordi kornede billeder er bedre end ryste. Et meget mørkt billede kan ikke gendannes (som et brændt), når det først er “fuldt mørke områder”, fordi der ikke er noget at gendanne (ingen detaljer). Så hvis du kan se ting gennem din søger, og efter du har taget billedet, har du stadig detaljer, er det OK. Kontroller også histogrammet.

Kommentarer

• Dette er ikke et godt råd, se @Matt Grumm ‘ s svar for detaljer.
• For at afklare, spurgte brugeren ikke, om han skulle brug en længere eksponering på en højere ISO, han spurgte, om den samme eksponeringstid ville være bedre kunstigt hævet, eller om brug af en højere ISO ville være bedre. Matt Grum ‘ s svar er svaret rette et for det stillede spørgsmål.
• Hvis du kan læse det fulde svar: 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)

Det afhænger af kameraet. Forøgelse af ISO øger signalet fra sensoren, og dette er anderledes end at gøre billedet lysere i posten. Høj ISO kan betragtes som en hardwareforøgelse mens lysning i post kan betragtes som en softwareforøgelse.

Forøgelse af ISO kan resultere i mindre støj, muligvis ikke sammenlignet med efterbehandling af lysere. De fleste kameraer øger kun signalet op til et punkt (400 til 1000 ISO eller deromkring) og opnår effektive ISO-stigninger ud over det ved softwaremanipulation. Igen, på hvilket tidspunkt dette sker, varierer efter kameramodel.

Du bliver nødt til at teste din specifikke kameramodel for at vide, hvordan effekterne af høj ISO og PP-lysning adskiller sig.

I Under alle omstændigheder vil du have en god eksponering, det vil sige, at du vil have rådata med de mest nyttige oplysninger i, og udsættes til højre teknik er normalt en god måde at opnå dette på.

Du taler om et digitalt kamera her. Hvis kl. lige eksponering, kvalitet kunne forbedres ved at sænke ISO-værdien og forstærke signalet digitalt, hvorfor ville kameraet ikke gøre det af sig selv? Hvor ville det være i kunstig at gøre billedet dårligere, end det kan være? > Med film kan du argumentere for, at lignende teknikker kan give mening, da eksponering og laboratoriebehandling er to forskellige faser, der kontrolleres af forskellige aktører, og hvis du havde kontrol over begge aktører i stedet for kun en, kunne du forbedre resultaterne på en mand du kunne ikke ved kun at kontrollere eksponeringen.

Men det digitale fotografi, der produceres i kameraet, er fuldstændig under kontrol af kameraet. Hvis undereksponering og derefter forstærkning af resultatet digitalt ville være den bedste vej fremad, så ville ISO være implementeret (faktisk ” ISO-invariant ” sensorer som nyere Sony Exmor sensorer gør det på den måde; men med adskillige andre / ældre / mindre sensorer kan kredsløbene i det analoge domæne gøre et bedre job, når det forventes lavere eksponering).