Onko parempi kuvata korkeammalla ISO-arvolla vai käyttää matalampaa ISO-arvoa ja lisätä valotusta jälkikäsittelyssä?

Ymmärrykseni mukaan korkeampi ISO antaa rakeisemman kuvan

Pelkään, että ymmärryksesi on väärä. Korkea ISO ei ”Älä välttämättä anna rakeisempaa kuvaa, koska siihen liittyy muita tekijöitä. Joissakin olosuhteissa voi olla, että ISO-arvon alentaminen lisää melua. Tein jonkin aikaa sitten kokeilun todistaakseni tämän:

Näet juuri sen, mitä kuvaat, yksi kuva, joka on otettu ISO 1600: lla muokkaamattomana, verrattuna samaan valokuvaan, joka on otettu ISO 100: lla, kirkastettu postissa vastaamaan ensimmäistä kuvaa.

Kuten voit katso, että ISO 100 -kuva on huomattavasti meluisampi.

Mitä tapahtuu, on, että kuvat sisältävät laukausmelu ja lukuhälytys . Laukaisumelu johtuu siitä, että valonlähteet lähettävät fotoneja satunnaisesti, mikä aiheuttaa vaihteluita valossa, joka osuu anturin jokaiseen osaan. Lukuääntä esiintyy, kun analogiasignaali siirtyy anturista ADC: hen .

Se, mitä kameran ISO-asetus tekee, vahvistaa analogiasignaali ennen lukemista ja digitointia. Vahvistettaessa signaalia myös kohinaa vahvistetaan, joten signaali-kohinasuhde on sama. Lukukohina ei kuitenkaan vahvistu, koska se tapahtuu vahvistuksen jälkeen. Kun kuvaat matalalla ISO-arvolla ja kirkastat kuvaa ohjelmistolla, sekä fotonikohina että lukuhäiriö vahvistuvat antaen korkeamman melutason.

Miksi ISO: n katsotaan määrittävän kuvan kohina?

On totta, että pienin mahdollinen melutaso saavutetaan alhaisimmalla mahdollisella ISO-arvolla niin paljon valoa kuin mahdollista anturia kohden .

On myös totta, että suurin nopeus autolleni saavutetaan viidennellä vaihteella. Mutta tämä ei tarkoita sitä, että se asetettaisiin viidenneksi moottorin käydessä tyhjäkäynnillä, nopeuteni kasvaa. Suurin vaikutus nopeuteen kaasuasennossa. Vaihteisto vain estää moottorin jumittumisen tai ylikuormituksen.

Samalla tavalla Suurin vaikutus meluun on anturin putoavan valon kokonaismäärä. Mutta sinun on asetettava ISO, jotta vältät kuvan yli- tai alivalottamisen.

ISO-arvolla ei ole suoraa yhteyttä kohinaan, jos on erittäin hämärä kohtaus, jossa anturiin putoaa vain vähän valoa, melu on ISO-asetuksesta riippumatta. Samoin jos anturiin putoaa tonnia valoa, kohinaa on hyvin vähän ISO-asetuksesta riippumatta (vaikka sinulla saattaa olla ylivalotus!)

Toinen ongelma kohinan ja ISO: n havaitsemisessa on se, että missä tahansa automaattisessa kuvaustilassa P / Tv / Av: n ISO-arvon lisääminen saa kameran muuttamaan suljinnopeutta ja / tai aukkoa, mikä johtaa vähemmän valoa lyömällä anturia, mikä tarkoittaa enemmän melua n manuaalinen tila kiinteälle suljinnopeudelle ja aukolle, ISO-arvon suurentaminen ei aiheuta enemmän kohinaa kuvassa .

Miksi mikään tästä on merkitystä? Loppujen lopuksi, jos haluat pienimmän melun, jonka kamerasi voi tarjota, aseta se vain jalustalle, valitse ISO 100 ja jätä suljin auki niin kauan kuin mahdollista, ennen kuin kuva ylivalottuu.

Ongelmana on ajattelu ISO: sta ensin voi johtaa väärinkäsityksiin. Esimerkiksi kun käytetään edellä mainittua lähestymistapaa hämärässä valoaukon ollessa auki, suljin voi maksimoida 1 / 30s. Ihmiset muistavat ISO 100 = pienin melu -osan, unohtavat tarpeen saada oikea valotus (tai ovat harhaanjohtavia nestekidenäytön takaosassa olevan kuvan vuoksi, joka voi näyttää hyvältä valotetulta katseltaessa) pimeässä) ja päätyvät alivalottamaan kuvaa aiheuttaen enemmän kohinaa kuin jos kuvattaisiin sanomalla ISO 400.

On aivan oikein sanoa pienin mahdollinen melutaso saavutetaan, kun anturiin osuu mahdollisimman paljon valoa (ylivalottamatta kuvaa) ja ISO on mahdollisimman korkea (kuvaa ylivalottamatta) .Useimmissa tapauksissa korkein mahdollinen ISO on 100.

Ajattelemalla ensin valon tasoa, sitten ISO välttää sudenkuoppia, kun anturiin pääsee valotuksen aikana jonkin verran rajoitusta.

On muitakin ymmärryksiä, jotka johtuvat ajattelusta ISO: sta ensisijaisena melua määrittelevänä tekijänä. Yksi tällainen väärinkäsitys liittyy kameran peruskokoonpanoon (vähintään alkuperäinen natiivi). Joku, jolla on kamera Y, jonka peruskokoonpano on 200, saattaa ajatella ”koska ISO 200 saa minut puhtaimmat kuvat, ei olisi hienoa, jos sinulla olisi ISO 50 kaltainen kamera X ”. Nyt voi olla, että kameralla Y on fantastisella kvanttiteholla varustettu anturi ja erittäin hyvät mikrolinssit, mikä tarkoittaa, että se on erittäin tehokas valon sieppauksessa, joten kuvat tulevat ylivalottuneiksi nopeasti, mikä johtaa korkeaan ISO-perustasoon. Camera X: ssä voi olla paljon vanhempi anturi, jonka QE on heikko, ei mikrolinssejä ja pieni täyttökerroin. Se tuhlaa paljon valoa ja vaatii siten pidempiä valotuksia. Se tuottaa myös kuvia samalla kohinatasolla ISO 50: llä kuin Y ISO 200: lla. Pelkästään siksi, että luku on pienempi, se ei tarkoita sitä paremmin.

Viimeinkin ajatus valosta auttaa ensin selittämään ” ISO vähemmän ”-anturit, kuten uusin Sony-antureiden erä, joka löytyy kameroista, kuten Pentax K5 tai Nikon D800. Lukuhälytys on niin vähäistä, että sillä ei ole mitään merkitystä, jos vahvistat signaalia ennen lukemista, mikä tarkoittaa, että saat vertailukelpoisia tuloksia monilla erilaisilla ISO-asetuksilla, mikä osoittaa, että ISO ei ole vastuussa kuvakohinasta.

Haluttu kuvaustapa on manuaalisessa tilassa, jossa on automaattinen ISO. Tämän ansiosta voin valita syväterävyyden ja sumennuksen määrän, jonka haluan / pystyn sietämään kuvassa, ja saan sitten kameran minimoimaan melua minulle.

Kommentit

• Mikään muu kuin yksinkertainen testi, jolla kumotaan tuntien spekulaatio! +1! Lisäksi nyt, kun minulla on automaattinen ISO M: ssä, tuskin jätän sitä. Suurin edistysaskel äskettäisessä kehoni päivityksessäni sekä silkkinen ISO 1600 🙂
• ” Syy korkean ISO: n ja melun väliseen yhteyteen … ” Matt, että ’ ei ole oikein, ja tiedät sen. Jos kuva voidaan oikein valottaa pienemmällä ISO-arvolla (ja anna ’ n olettaa kameran integraali moninkertainen ’ s perus-ISO, jotta huonot toteutukset poistuisivat tieltä), sillä on sekä matalampi melutaso (johtuen tilastollisemmin pätevästä valonäytteestä – todennäköisyysilmiöstä – tai pienemmästä laukauskohinasta, jos haluat) että suurempi dynaaminen alue. Esimerkissänne asetelma, ISO 100 -valotus olisi voinut helposti olla 1 / 2s, jolloin melua olisi vähemmän kuin ISO 1600 -valotusta.
• (cont ’ d) En ’ ole kiistänyt yleistä lausuntoa – että oikea paljastaminen on parempi kuin ” korjaus postissa ” – se ’ vain, että jätät sen osan, josta sinun pitäisi sanoa, että korjaa valotukset pienemmillä ISO-arvoilla (ainakin siihen saakka, kunnes perus-ISO osuu) tuottaa vähemmän melua kuin yhtä hyvin valotetut otokset korkeammilla ISO-arvoilla.
• Stan on naulannut sen. Saat pienimmän näennäisen kohinan korkeimmalla mahdollisella signaali-kohinasuhteella ja pikselikylläisyydellä. Joskus sinulla ei ole muuta vaihtoehtoa kuin valita aukko ja suljinnopeus ja työntää ISO niin korkealle kuin mahdollista leikkaamatta kyseistä aukkoa ja suljinnopeutta … mutta yleensä puhumalla pienimmällä ISO-asetuksella ja samalla saamalla oikea valotus, seurauksena on puhtaimmat kuvat. Jos sinulla on mahdollisuus valottaa useita sekunteja tai käyttää erittäin leveää aukkoa samalla kun työnnät valotusta oikealle, ISO 100: lla …, tee niin. Sinulla ’ on puhtaampi kuva.
• @jrista Max SNR saavutetaan minimi-ISO: lla niin, että anturiin osuu mahdollisimman paljon valoa. Sanot ” käyttämällä pienintä ISO-asetusta ja samalla saamalla oikea valotus, saat puhtaimmat kuvat ” , Minulla on tässä ongelma, että siinä painotetaan ISO: ta. ” -lähestymistapa asettaa ISO-arvoksi 100 ja varmista sitten, että kuva on oikein valittuna. ” takaa puhtaimmat kuvat jos niitä on riittää valoa , mutta mitä tapahtuu, kun suljin saavuttaa maksimiarvon 1/30 sekunnissa, ihmiset muistavat ISO = 100-bittisen ja unohtavat toisen osan, mikä lisää kohinaa. Olen ’ nähnyt sen tapahtuvan.

Virallisesti , on parempi mennä korkeamman ISO-arvon kanssa, kunhan korkeampi ISO on toteutettu samalla tavalla kuin sen on tarkoitus toteuttaa: kameran sisäisen analogisen signaalivahvistimen korkeamman vahvistuksen asetuksena, ts. signaalivahvistimena, joka toimii signaalissa ennen se muunnetaan erilliseksi digitaaliseksi muodoksi.

Pelkästään matemaattisesta näkökulmasta myös sisäinen vahvistin ”kertoo” signaalin, aivan kuten joissakin jälkikäsittelyohjelmistojen ”Exposure” -liukusäädin. Kertominen suoritetaan kuitenkin käsittelyvirran analogisella puolella, ennen kuin signaali muunnetaan digitaaliseksi muodoksi. Tämä sulkee pois kaikki pyöristysvirheet, jotka syntyvät aina, kun kertolasku (tai käytännössä mikä tahansa muu kuvan arvonmuunnos) suoritetaan erillisillä digitoiduilla arvoilla.

Tietenkin, jotta tämä kaikki toimisi, kameran on ota ISO-asetus käyttöön säätämällä sisäisen analogisen vahvistimen vahvistusta. Halvemmat digitaalikamerat saattavat toteuttaa ”väärennetyt” ISO-asetukset pitämällä vahvistimen vahvistuksen vakiona ja kertomalla kuvatiedot sen jälkeen, kun ne on muunnettu digitaaliselle muodolle. Tällainen toteutus ei tarjoa mitään merkityksellisiä etuja verrattuna siihen, mitä voit tehdä jälkikäsittelyssä. Se on täsmälleen sama asia kuin Exposure-liukusäädin jälkikäsittelyohjelmistoissa.

Samaan aikaan monet modernit järjestelmäkamerat toteuttavat suurimman osan ISO-asetuksistaan säätämällä vahvistimen vahvistusta ja ”simuloimalla” äärimmäisiä ISO-asetukset (korkein ja / tai alin) digitaalisella kertomalla. Ei ole mitään järkeä käyttää tällaisia simuloituja ISO-arvoja yllä mainituista syistä. Jotkut kamerat saattavat toteuttaa ”vakio” ISO-arvot (valhe 100, 200, 400, 800 jne.) Säätämällä vahvistimen vahvistusta ja simuloimalla murto-ISO-arvoja digitaalisella kerrotaan lähimmästä ”standardi” ISO-arvosta. Jälleen ei ole mitään järkeä käyttää tällaisia simuloituja ISO-arvoja.

Kommentit

• Oma Canon 70D (Rawdiggerin kautta) näyttää olevan noin 12000 erillistä arvoa kullekin näytteelle. Pikselien koko osoittaa, että kaivon kapasiteetti on noin 23000, jos muisti ei palvele. IAC, noin kaksinkertainen. Tämä tarkoittaa, että ISO-asetuksella on (pieni) vaikutus siihen, kuinka fotonimäärät kartoitetaan näytearvoihin. Jos näyte olisi 15 bittiä (ei 14), se voisi palauttaa kaikki kerätyt tiedot aina. Sellaisena kuin se on, siinä on oltava ainakin korkea / matala-asetus, joka hallitsee himmeän puoliskon ottamista vai tarkkuuden puolittamista. muuten, onko se analoginen vahvistus vai digitaalinen skaalaus?
• Pieni varoitus, nykyinen ISO-standardi ei ehdottaa ’ mitään suositeltavia menetelmiä ISO-nopeuden toteuttamiseksi. Analogisen toteutuksen tuloksena ’ liikenteen kohinan ’ signaali on pienempi, koska ’ liikennemelu ’ (melu matkalla ADC: hen) on melko vakio samalla kun signaalia korostetaan. Anturille, joiden lukuhäiriö on matala, analogisen toteutuksen merkitys melun vähentämisessä on vähitellen merkityksetön, minkä vuoksi kaikkien ISO-nopeusasetusten käyttäytyminen on hyvin lähellä simuloitua.

Jos iso 3200 ei ole ylivalottunut, iso 100 on hyvin tumma, ei vain aivan tumma. 8-bittisellä alueella se olisi 0-15 pikseliarvon välillä, joten erittäin meluisa, ja iso 3200 olisi melko hieno paitsi tummia alueita.

Nämä kuvat ovat ISO 400 400 800 1600 vasemmalta oikealle vanha Canon 400D, jossa iso iso tiedettiin olevan huono. Mutta silti ISO 1600 on paras.

Suurempi

Paras tapa vähentää melua on lisätä valoa anturiin asetusten avulla tai lisätä valoa kohtaukseen. Näihin toimintoihin liittyy kustannuksia: valon lisääminen muuttaa otettavaa kohtausta , jonka haluamme kaapata, lisäämällä valoa altistumisajan riskien kautta liike hämärtyy , joka voi olla huonompi kuin kohina, ja avaa iiris (jos mahdollista) pienennä DOF ja tekee -objektiivista pehmeän , ja ehkä jopa lisätä reunan .

Täällä lisäsin flash, iso 200-800 (1600 ylivalaisisi):

Suurempi

Täällä näemme, että nyt on riittävästi valoa hiljaisen kuvan tekemiseen kaikissa tapauksissa – huomaa erityisesti, että iso-tasossa nouseminen ei vieläkään tee siitä meluisampaa. Valon puute tekee siitä meluisan, ei kovin iso.

Lopuksi, valo> iso, mutta korkeampi iso! = vihollisesi; se on ystäväsi, kun valo pettää sinut.

Jos haluat korjata lausuntoasi hieman,

”Suurempi ISO tuottaa rakeisemman kuvan tavallisessa valotuksessa ”

Käytetyllä ISO-arvolla ei ole vaikutusta kameraan tulevaan valoon tai anturin valoherkkyyteen.Tietyn määrän signaalia on rekisteröitävä järjestelmälle ominaisen melun vaimentamiseksi. Suurella ISO-arvolla anturi käsittelee pienemmän määrän valoa enemmän valoa ja kehittää siten kuvan nopeammin, mutta sillä on enemmän kohinaa.

Samalla kuvalla, joka on otettu pienemmällä ISO-arvolla, mutta samalla nopeudella, on edelleen sama melu, mutta kuten Matt Grum huomauttaa, digitaalinen muunnos todennäköisesti vahvistaa kohinaa ja tekee siten huonompi kokonaiskuva, koska sisään menevät tasot ovat niin pieniä, kun ne ovat edelleen analogisessa muodossa.

Syy, että tavallisessa valotuksessa on vähemmän kohinaa, on se, että anturin keräämä lisäaika, jonka valo kerää, tuottaa enemmän signaali verrattuna suhteellisen vakaan kohinan määrään.

Pohjimmiltaan saat melua sekä kameran virranvaihteluista että kuvakennon kohinasta, jos käytät matalampaa ISO-arvoa eikä tavallista valotusta.

Jos sinulla on jalusta ja voit, käytä matalaa ISO-arvoa. Jos et voi käyttää jalustaa, lisää ISO-arvoa koska rakeiset kuvat ovat parempia kuin ravistetut. Hyvin tummaa kuvaa ei voida palauttaa (palaneena), kun se saa ”täynnä pimeitä alueita”, koska ei ole mitään palautettavaa (ei yksityiskohtia). Joten jos näet asioita etsimessäsi ja valokuvan ottamisen jälkeen sinulla on vielä yksityiskohtia, se on OK. Tarkista myös histogrammi.

Kommentit

• Tämä ei ole hyvä neuvo, katso lisätietoja @Matt Grumm ’ vastauksesta.
• Selvennykseksi käyttäjä ei kysynyt, pitäisikö hänen pitää käytä pidempää valotusta suuremmalla ISO-arvolla, hän kysyi, olisiko sama valotusaika parempi keinotekoisesti nostaa vai olisiko parempi käyttää suurempaa ISO-arvoa. Matt Grum ’ vastaus on oikea kysymykselle.
• Jos voit lukea täydellisen vastauksen: 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)

Se riippuu kamerasta. ISO-arvon lisääminen parantaa anturin signaalia, ja tämä on erilainen kuin kuvan kirkastaminen postitse. Korkean ISO-arvon voidaan ajatella olevan laitteiston lisäys, kun taas kirkkaus postissa, voidaan ajatella ohjelmiston lisäykseksi.

ISO-arvon lisääminen voi johtaa vähemmän kohinaa, se ei ehkä ole, verrattuna jälkikäsittelyn kirkkauteen. Suurin osa kameroista lisää signaalia vain pisteeseen saakka (noin 400 – 1000 ISO-arvoa) ja saavuttaa tehokkaat ISO-lisäykset sen lisäksi ohjelmistokäsittelyllä. Jälleen, missä vaiheessa tämä tapahtuu, vaihtelee kameramallin mukaan.

Sinun on testattava tietyn kameramallisi, jotta tiedät, kuinka korkean ISO- ja PP-kirkkauden vaikutukset eroavat.

joka tapauksessa haluat hyvän valotuksen, toisin sanoen raakatiedot, joissa on eniten hyötyä, ja paljastaa oikealle tekniikka on yleensä hyvä tapa saavuttaa tämä.

Puhut täällä digitaalikamerasta. Jos tasainen valotus, laatua voitaisiin parantaa alentamalla ISO-arvoa ja vahvistamalla digitaalisesti signaalia, miksi kamera ei tekisi sitä itse? Missä olisi järkeä tehdä kuvasta keinotekoisesti huonompi kuin voi olla?

Elokuvalla voit väittää, että samankaltaisilla tekniikoilla voisi olla järkevää, koska altistuminen ja laboratorion käsittely ovat kaksi eri vaihetta, joita ohjaavat eri toimijat, ja jos sinulla olisi hallintaa molempien näyttelijöiden sijasta vain yhden kanssa, voit parantaa tuloksia mannissa Eli et voi hallita vain valotusta.

Mutta kamerassa tuotettu digitaalivalokuva on täysin kameran hallinnassa. Jos tuloksen alivalottaminen ja sen vahvistaminen digitaalisesti olisi paras tapa edetä, niin ISO otettaisiin käyttöön (itse asiassa ” ISO-invariantti ” anturit, kuten uudemmat Sony Exmor -anturit, tekevät sen tällä tavalla; mutta lukuisilla muilla / vanhemmilla / pienemmillä antureilla analogisen alueen piirit voivat tehdä parempaa työtä, kun se ennakoi alhaisempaa valotusta.