Ist es besser, mit einer höheren ISO zu fotografieren oder eine niedrigere ISO zu verwenden und die Belichtung bei der Nachbearbeitung zu erhöhen?

Nach meinem Verständnis ergibt eine höhere ISO ein körnigeres Foto.

Ich fürchte, Ihr Verständnis ist falsch. Eine hohe ISO ist nicht korrekt „Geben Sie nicht unbedingt ein körnigeres Foto, da andere Faktoren beteiligt sind. Unter bestimmten Umständen kann es vorkommen, dass durch Verringern des ISO-Werts das Rauschen erhöht wird. Ich habe vor einiger Zeit ein Experiment durchgeführt, um dies zu beweisen:

Was Sie sehen, ist genau das, was Sie beschreiben: Ein Bild, das mit ISO 1600 unbearbeitet aufgenommen wurde, im Vergleich zu demselben Foto, das mit ISO 100 aufgenommen wurde und in der Post aufgehellt wurde, um mit dem ersten Bild übereinzustimmen.

Wie Sie können Das ISO 100-Bild ist erheblich verrauscht.

Was passiert, ist, dass Bilder Schussrauschen und Lesegeräusch enthalten. Schussrauschen tritt auf, weil Photonen zufällig von Lichtquellen emittiert werden, was zu Variationen des Lichts führt, das auf jeden Teil des Sensors trifft. Lesegeräusche treten auf, wenn das analoge Signal vom Sensor zum ADC übertragen wird.

Die ISO-Einstellung der Kamera verstärkt die Analogsignal vor Auslesen und Digitalisieren. Bei der Verstärkung des Signals wird auch das Schussrauschen verstärkt, sodass das Signal-Rausch-Verhältnis gleich ist. Das Leserauschen wird jedoch nicht verstärkt, wie dies nach der Verstärkung der Fall ist. Wenn Sie mit niedriger ISO aufnehmen und das Bild in der Software aufhellen, werden sowohl das Photonenrauschen als auch das Leserauschen verstärkt, was zu einem höheren Rauschpegel führt.

Warum wird ISO als Bildbestimmung angesehen? Rauschen?

Es ist richtig, dass der niedrigstmögliche Rauschpegel bei der niedrigstmöglichen ISO erreicht wird, wobei so viel Licht wie möglich auf den Sensor trifft .

Es stimmt auch, dass die größte Geschwindigkeit für mein Auto im fünften Gang erreicht wird. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es meine Geschwindigkeit erhöht, wenn ich es im Leerlauf auf den fünften Platz bringe. Der größte Einfluss auf die Geschwindigkeit in der Drosselklappenstellung. Das Getriebe verhindert nur das Abwürgen oder Überdrehen des Motors.

Auf die gleiche Weise wie beim Der größte Einfluss auf das Rauschen ist die Gesamtlichtmenge, die auf den Sensor fällt. Sie müssen jedoch die ISO einstellen, um eine Über- oder Unterbelichtung des Bildes zu vermeiden.

ISO hat keine direkte Beziehung zum Rauschen, wenn Sie dies tun Wenn die Szene sehr schwach ist und nur wenig Licht auf den Sensor fällt, tritt unabhängig von der ISO-Einstellung Rauschen auf. Wenn auf den Sensor Tonnen von Licht fällt, tritt unabhängig von der ISO-Einstellung nur sehr wenig Rauschen auf (obwohl dies möglicherweise der Fall ist) Überbelichtung!)

Ein weiteres Problem bei der Wahrnehmung von Rauschen und ISO besteht darin, dass in jedem der automatischen Aufnahmemodi P / Tv / Av durch Erhöhen des ISO-Werts die Verschlusszeit und / oder Blende der Kamera geändert werden bei weniger Lichteinfall auf den Sensor, was mehr Rauschen bedeutet Im manuellen Modus für eine feste Verschlusszeit und Blende führt eine Erhöhung der ISO nicht dazu, dass mehr Bildrauschen im Bild vorhanden ist.

Warum ist dies wichtig? Wenn Sie das geringste Rauschen wünschen, das Ihre Kamera bieten kann, stellen Sie es einfach auf ein Stativ, wählen Sie ISO 100 und lassen Sie den Verschluss so lange wie möglich offen, bevor das Bild überbelichtet wird.

Das Problem ist dieses Denken Über ISO zuerst kann es zu Missverständnissen kommen. Wenn Sie beispielsweise den obigen Ansatz bei schwachem Licht und weit geöffneter Blende verwenden, kann der Verschluss bei 1/30 s maximal sein. Die Leute erinnern sich an den Teil ISO 100 = geringstes Rauschen , vergessen die Notwendigkeit einer korrekten Belichtung (oder werden durch das Bild auf der Rückseite des LCD irregeführt, das beim Betrachten gut belichtet aussehen kann den Bildschirm im Dunkeln) und unterbelichten das Bild am Ende, was zu mehr Rauschen führt, als wenn sie beispielsweise mit ISO 400 aufgenommen hätten.

Es ist genauso richtig, Der niedrigstmögliche Rauschpegel wird erreicht, wenn so viel Licht wie möglich auf den Sensor trifft (ohne das Bild zu überbelichten) und der ISO-Wert so hoch wie möglich ist (ohne das Bild zu überbelichten). .In den meisten Fällen beträgt die höchstmögliche ISO 100.

Wenn Sie zuerst über die Lichtstärke nachdenken, vermeidet die ISO Fallstricke, wenn die Lichtmenge, die Sie während der Belichtung auf den Sensor bringen können, begrenzt ist.

Es gibt andere Missverständnisse, die sich aus der Betrachtung von ISO als Hauptfaktor für das Rauschen ergeben. Ein solches Missverständnis bezieht sich auf die Basis-ISO einer Kamera (minimale native ISO). Jemand mit einer Kamera Y, deren Basis-ISO 200 ist, könnte denken, „da ISO 200 mir die saubersten Bilder liefert, wäre es nicht großartig, eine ISO 50-ähnliche Kamera zu haben X „. Nun kann es sein, dass die Kamera Y einen Sensor mit einer fantastischen Quanteneffizienz und sehr guten Mikrolinsen hat, was bedeutet, dass sie sehr effizient Licht einfängt, daher werden Bilder schnell überbelichtet, was zu einer hohen ISO-Basis führt. Die Kamera X verfügt möglicherweise über einen viel älteren Sensor mit schlechter QE, keinen Mikrolinsen und niedrigem Füllfaktor. Es verschwendet viel Licht und erfordert daher längere Belichtungszeiten. Es werden auch Bilder mit dem gleichen Rauschpegel bei ISO 50 wie bei ISO 200 erzeugt. Nur weil die Zahl niedriger ist, heißt das nicht, dass es besser ist.

Schließlich hilft es, zuerst über Licht nachzudenken. ISO-weniger „Sensoren, wie die neuesten Sony-Sensoren in Kameras wie der Pentax K5 oder der Nikon D800. Das Leserauschen ist so gering, dass es keinen Unterschied macht, ob Sie das Signal vor dem Auslesen verstärken. Dies bedeutet, dass Sie bei vielen verschiedenen ISO-Einstellungen vergleichbare Ergebnisse erzielen können, was beweist, dass ISO nicht für Bildrauschen verantwortlich ist. P. >

Meine bevorzugte Aufnahmemethode ist der manuelle Modus mit Auto-ISO. Auf diese Weise kann ich die Schärfentiefe und das Ausmaß der Bewegungsunschärfe auswählen, die ich im Bild tolerieren möchte / kann, und dann die Kamera das Rauschen für mich minimieren lassen.

Kommentare

• Nichts wie ein einfacher Test, um stundenlange Spekulationen zu widerlegen! +1! Auch jetzt, wo ich Auto-ISO in M habe, lasse ich es kaum. Größter Fortschritt in meinem letzten Body-Upgrade zusammen mit seidigem ISO 1600 🙂
• “ Der Grund für die Assoziation zwischen hohem ISO und Rauschen … “ Matt, das ‚ ist nicht genau richtig, und Sie wissen es. Wenn das Bild bei einer niedrigeren ISO korrekt belichtet werden kann (und ‚ ein ganzzahliges Vielfaches der Kamera ‚, um schlechte Implementierungen aus dem Weg zu räumen, weist sowohl ein geringeres Rauschen (resultierend aus einer statistisch validen Abtastung des Lichts – ein probabilistisches Phänomen – oder ein geringeres Schussrauschen, wenn Sie dies bevorzugen) als auch eine höhere Dynamik auf Reichweite. In Ihrem Beispiel, einem Stillleben, könnte die ISO 100-Belichtung leicht 1 / 2s betragen, was zu weniger Rauschen als die ISO 1600-Belichtung führt.
• (cont ‚ d) Ich ‚ habe kein Problem mit der Gesamtaussage – dass eine korrekte Belichtung besser ist als eine “ Korrektur in post “ – ‚ lässt nur den Teil weg, in dem Sie sagen sollten, dass Belichtungen bei niedrigeren ISO-Werten korrekt sind (zumindest bis die Basis-ISO erreicht ist) führt zu einem geringeren Rauschen als gleich gut belichtete Aufnahmen bei höheren ISO-Werten.
• Stan hat es geschafft. Sie erhalten das geringste scheinbare Rauschen mit dem höchstmöglichen Signal-Rausch-Verhältnis und der Pixelsättigung. Manchmal haben Sie keine andere Wahl, als eine Blende und eine Verschlusszeit auszuwählen und den ISO-Wert so hoch wie möglich zu drücken, ohne diese Blende und Verschlusszeit zu beschneiden. Im Allgemeinen führt dies jedoch dazu, dass Sie die niedrigste ISO-Einstellung verwenden, während Sie immer noch die richtige Belichtung erhalten die saubersten Bilder. Wenn Sie die Möglichkeit haben, einige Sekunden lang zu belichten oder eine extrem große Blende zu verwenden, während Sie die Belichtung bei ISO 100 nach rechts schieben … dann tun Sie dies. Sie ‚ haben ein saubereres Bild.
• @jrista Das maximale SNR wird tatsächlich bei einer minimalen ISO erreicht, wobei so viel Licht wie möglich auf den Sensor trifft. Sie sagen, „, wenn Sie die niedrigste ISO-Einstellung verwenden und dennoch eine korrekte Belichtung erhalten, erhalten Sie die saubersten Bilder “ Das Problem dabei ist, dass der Schwerpunkt auf ISO liegt. Der Ansatz von “ setzt ISO auf 100 und stellt dann sicher, dass das Bild richtig belichtet wird. “ garantiert die saubersten Bilder , wenn vorhanden ist genug Licht , aber was passiert, wenn der Verschluss bei 1 / 30s maximal ist, ist, dass sich die Leute an das ISO = 100-Bit erinnern und den zweiten Teil vergessen, was zu erhöhtem Rauschen führt. Ich ‚ habe es gesehen.

Formal Es ist besser, mit einer höheren ISO zu arbeiten, solange eine höhere ISO so implementiert wird, wie sie implementiert werden soll: als höhere Verstärkungseinstellung für den internen analogen Signalverstärker in der Kamera, dh den Signalverstärker, der im Signal vor wird es in eine diskrete digitale Form konvertiert.

Aus rein mathematischer Sicht „multipliziert“ der interne Verstärker das Signal ebenso wie der Schieberegler „Belichtung“ in einigen Nachbearbeitungsprogrammen. Die Multiplikation wird jedoch auf der analogen Seite des Verarbeitungsflusses durchgeführt, bevor das Signal in eine digitale Form umgewandelt wird. Dies schließt Rundungsfehler aus, die immer dann auftreten, wenn die Multiplikation (oder praktisch jede andere Bildwerttransformation) mit den diskreten digitalisierten Werten durchgeführt wird.

Damit dies alles funktioniert, muss Ihre Kamera natürlich funktionieren Implementieren Sie die ISO-Einstellung speziell, indem Sie die Verstärkung des internen Analogverstärkers anpassen. Billigere Digitalkameras implementieren möglicherweise „gefälschte“ ISO-Einstellungen, indem sie die Verstärkung des Verstärkers konstant halten und die Bilddaten multiplizieren, nachdem sie in digitale Form konvertiert wurden. Eine solche Implementierung bietet absolut keine bedeutenden Vorteile gegenüber dem, was Sie in der Nachbearbeitung tun können. Dies ist genau das Gleiche wie der Schieberegler „Belichtung“ in der Nachbearbeitungssoftware.

In der Zwischenzeit implementieren viele moderne Spiegelreflexkameras einen Großteil ihrer ISO-Einstellungen durch Anpassen der Verstärkerverstärkung, während sie die extremsten „simulieren“ ISO-Einstellungen (die höchste und / oder die niedrigste) durch digitale Multiplikation. Es macht aus den oben genannten Gründen keinen Sinn, solche simulierten ISO-Werte zu verwenden. Einige Kameras implementieren möglicherweise „Standard“ -OFA-Werte (100, 200, 400, 800 usw.) durch Anpassen der Verstärkerverstärkung, während gebrochene ISO-Werte digital digital simuliert werden Multiplikation vom nächsten „Standard“ ISO-Wert. Auch hier macht es keinen Sinn, solche simulierten ISO-Werte zu verwenden.

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• Meine Canon 70D scheint (über Rawdigger) einen Bereich von ungefähr 12000 diskreten Werten für jede Probe zu haben. Die Größe der Pixel zeigt an, dass eine Bohrlochkapazität ungefähr 23000 beträgt, wenn Speicher dient. IAC, ungefähr doppelt. Dies impliziert, dass die ISO-Einstellung (einen kleinen) Einfluss darauf hat, wie die Photonenzahlen auf Abtastwerte abgebildet werden. Wenn die Stichprobe 15 Bit (nicht 14) wäre, könnte sie immer alle gesammelten Informationen zurückgeben. So wie es ist, muss mindestens eine High / Low-Einstellung haben, die steuert, ob die dunkle Hälfte genommen oder die Präzision halbiert werden soll. Andernfalls handelt es sich um eine analoge Verstärkung oder eine digitale Skalierung?
• Eine kleine Einschränkung: Der aktuelle ISO-Standard ‚ schlägt keine bevorzugten Methoden zur Implementierung der ISO-Geschwindigkeit vor. Die analoge Implementierung führt zu einem geringeren Verhältnis von ‚ Transportrauschen ‚ zu Signal, weil ‚ Transportrauschen ‚ (das Rauschen auf dem Weg zum ADC) ist ziemlich konstant, während das Signal verstärkt wird. Bei Sensoren mit geringem Lesegeräusch wird die analoge Implementierung im Hinblick auf die Rauschreduzierung zunehmend irrelevant, wodurch das Verhalten aller ISO-Geschwindigkeitseinstellungen sehr nahe an der simulierten liegt.

Wenn die ISO 3200 nicht überbelichtet ist, ist die ISO 100 sehr dunkel und nicht nur ziemlich dunkel. Im 8-Bit-Bereich würde es zwischen 0 und 15 Pixelwerten liegen, also sehr verrauscht, und die ISO 3200 wäre ziemlich gut, außer in dunklen Regionen.

Diese Bilder sind ISO 200.400.800.1600 von links nach rechts eine alte Canon 400D, bei der hohe ISO-Werte als schlecht bekannt waren. Trotzdem ist ISO 1600 die beste.

Größer

Der beste Weg, um das Rauschen zu verringern, besteht darin, dem Sensor Licht hinzuzufügen, Einstellungen vorzunehmen oder der Szene Licht hinzuzufügen. Diese Vorgänge sind mit Kosten verbunden: Das Hinzufügen von Licht ändert die Szene , die wir erfassen möchten, und fügt Licht durch das Risiko der Belichtungszeit hinzu Bewegungsunschärfe , die schlimmer als das Rauschen sein kann, und Öffnen der Iris (falls möglich) verringert den DOF und macht die Linse weich und vielleicht sogar einige Fransen .

Hier habe ich Flash hinzugefügt, ISO 200-800 (1600 würde überbelichten):

Größer

Hier sehen wir, dass jetzt in allen Fällen genug Licht vorhanden ist, um ein rauscharmes Bild zu erzeugen. Beachten Sie insbesondere, dass das Hochfahren in ISO immer noch nicht lauter wird. Lichtmangel macht es laut, nicht hoch iso.

Zusammenfassend ist light> iso, aber höhere iso! = dein Feind; Es ist dein Freund, wenn das Licht versagt.

Um deine Aussage ein wenig zu korrigieren,

„Eine höhere ISO erzeugt ein körnigeres Bild bei Standardbelichtung . “

Die verwendete ISO hat keinen Einfluss auf das in die Kamera eintretende Licht oder die Lichtempfindlichkeit des Sensors.Eine bestimmte Signalmenge muss registriert werden, um das dem System innewohnende Rauschen auszuschalten. Bei einem hohen ISO-Wert verarbeitet der Sensor eine geringere Lichtmenge als mehr Licht und entwickelt so ein Bild schneller, weist jedoch mehr Rauschen auf.

Dasselbe Bild, das mit einem niedrigeren ISO-Wert, aber mit derselben Geschwindigkeit aufgenommen wurde, weist immer noch das gleiche Rauschen auf, aber wie Matt Grum betont, wird die digitale Konvertierung das Rauschen wahrscheinlich verstärken und somit ein Bild erzeugen Ein schlechteres Gesamtbild, da die eingehenden Pegel in analoger Form so niedrig sind.

Der Grund dafür, dass bei Standardbelichtung weniger Rauschen auftritt, besteht darin, dass die zusätzliche Zeit, in der das Licht vom Sensor erfasst wird, zu mehr führt Signal im Vergleich zu der relativ konstanten Menge an Rauschen.

Grundsätzlich erhalten Sie Rauschen sowohl von Leistungsschwankungen in der Kamera als auch vom Rauschen des Bildsensors, wenn Sie einen niedrigeren ISO-Wert verwenden und keine Standardbelichtung durchführen.

Wenn Sie ein Stativ haben und dies können, verwenden Sie einen niedrigen ISO-Wert. Wenn Sie kein Stativ verwenden können, erhöhen Sie den ISO-Wert weil körnige Bilder besser sind als verwackelte. Ein sehr dunkles Bild kann nicht wiederhergestellt werden (als gebranntes), wenn es „volle dunkle Bereiche“ erhält, da nichts wiederhergestellt werden kann (keine Details). Wenn Sie also Dinge durch Ihren Sucher sehen können und nach dem Aufnehmen des Fotos noch Details vorliegen, ist dies in Ordnung. Überprüfen Sie auch das Histogramm.

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• Dies ist kein guter Rat. Weitere Informationen finden Sie in der Antwort von @Matt Grumm ‚.
• Zur Verdeutlichung fragte der Benutzer nicht, ob er dies tun sollte Verwenden Sie eine längere Belichtung bei einer höheren ISO. Er fragte, ob die gleiche Belichtungszeit künstlich besser erhöht werden würde oder ob die Verwendung einer höheren ISO besser wäre. Die Antwort von Matt Grum ‚ lautet: Richtige für die gestellte Frage.
• Wenn Sie die vollständige Antwort lesen können: 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)

Dies hängt von der Kamera ab. Durch Erhöhen des ISO-Werts wird das Signal vom Sensor verstärkt. Dies unterscheidet sich vom Aufhellen des Bilds in der Post. Ein hoher ISO-Wert kann als ein Fehler angesehen werden Hardware-Boost beim Aufhellen in der Post kann als Software-Boost angesehen werden.

Eine Erhöhung der ISO kann zu weniger führen Rauschen kann es im Vergleich zur Aufhellung der Nachbearbeitung nicht. Die meisten Kameras verstärken das Signal nur bis zu einem Punkt (400 bis 1000 ISO oder so) und erzielen darüber hinaus durch Softwaremanipulation effektive ISO-Erhöhungen. Zu welchem Zeitpunkt dies geschieht, hängt vom Kameramodell ab.

Sie müssen Ihr spezifisches Kameramodell testen, um zu wissen, wie sich die Auswirkungen einer hohen ISO- und PP-Aufhellung unterscheiden.

In In jedem Fall möchten Sie eine gute Belichtung, dh Sie möchten Rohdaten mit den nützlichsten Informationen und die rechts Eine> Technik ist normalerweise ein guter Weg, um dies zu erreichen.

Sie sprechen hier von einer Digitalkamera Bei gleicher Belichtung könnte die Qualität verbessert werden, indem der ISO-Wert gesenkt und das Signal digital verstärkt wird. Warum sollte die Kamera dies nicht selbst tun? Wo wäre der Sinn, das Bild künstlich schlechter zu machen, als es sein kann?

Mit Film könnte man argumentieren, dass ähnliche Techniken sinnvoll sein könnten, da Belichtung und Laborverarbeitung zwei verschiedene Phasen sind, die von verschiedenen Akteuren gesteuert werden. Wenn Sie die Kontrolle über beide Akteure und nicht nur über einen haben, können Sie die Ergebnisse auf eine Weise verbessern Sie können jedoch nicht nur die Belichtung steuern.

Das in der Kamera erzeugte digitale Foto wird jedoch vollständig von der Kamera gesteuert. Wenn eine Unterbelichtung und anschließende digitale Verstärkung des Ergebnisses der beste Weg wäre, würde ISO auf diese Weise implementiert (tatsächlich “ ISO-invariant “ Sensoren wie neuere Sony Exmor-Sensoren tun dies auf diese Weise; bei zahlreichen anderen / älteren / kleineren Sensoren kann die Schaltung im analogen Bereich jedoch bessere Arbeit leisten, wenn sie eine geringere Belichtung erwartet.