È meglio scattare con un ISO più alto o usare un ISO più basso e aumentare lesposizione in post-elaborazione?

Dalla mia comprensione, un ISO più alto dà una foto più sgranata

Temo che la tua comprensione non sia corretta. ISO alti non “Fornire necessariamente una foto più sgranata poiché sono coinvolti altri fattori. In alcune circostanze può accadere che abbassando gli ISO aumenti il rumore. Qualche tempo fa ho fatto un esperimento per dimostrarlo:

Quello che vedi è esattamente quello che descrivi, unimmagine scattata a ISO 1600 senza modifiche, contro la stessa foto scattata a ISO 100, schiarita in post per abbinare la prima immagine.

Come puoi tu vedere che limmagine ISO 100 è notevolmente più rumorosa.

Quello che sta succedendo è che le immagini contengono rumore di ripresa e rumore di lettura . Il rumore dello sparo si verifica perché i fotoni vengono emessi casualmente dalle sorgenti luminose che danno luogo a variazioni della luce che colpisce ogni parte del sensore. Il rumore di lettura si verifica quando il segnale analogico viene trasferito dal sensore all ADC .

Ciò che fa limpostazione ISO sulla fotocamera è amplificare la segnale analogico prima della lettura e della digitalizzazione. Quando si amplifica il segnale, anche il rumore dello sparo viene amplificato, quindi il rapporto segnale / rumore è lo stesso. Tuttavia il rumore di lettura non viene amplificato come avviene dopo lamplificazione. Quando si scatta a ISO bassi e si schiarisce limmagine nel software, il rumore dei fotoni e il rumore di lettura vengono entrambi amplificati, fornendo un livello di rumore più elevato.

Allora perché si ritiene che lISO determini limmagine rumore?

È vero che il livello di rumore più basso possibile si ottiene con lISO più basso possibile con quanta più luce possibile colpisce il sensore .

È anche vero che la velocità massima per la mia macchina si ottiene in quinta marcia. Ma questo non significa che metterlo in quinta con il motore al minimo aumenterà la mia velocità. La maggiore influenza sulla velocità nella posizione dellacceleratore. Il cambio impedisce solo lo stallo o il fuorigiri del motore.

Allo stesso modo il la maggiore influenza sul rumore è la quantità totale di luce che cade sul sensore. Ma devi impostare lISO per evitare una sovra o sottoesposizione dellimmagine.

LISO non ha una relazione diretta con il rumore, se hai una scena molto fioca con poca luce che cade sul sensore, allora avrai rumore indipendentemente dallimpostazione ISO. Allo stesso modo se hai tonnellate di luce che cadono sul sensore avrai pochissimo rumore indipendentemente dallimpostazione ISO (anche se potresti avere sovraesposizione!)

Un altro problema con la percezione del rumore e ISO è che in una qualsiasi delle modalità di scatto automatico P / Tv / Av aumentando lISO la fotocamera altera la velocità dellotturatore e / o lapertura che ne risulta con meno luce che colpisce il sensore, il che significa più rumore In modalità manuale per una velocità dellotturatore e unapertura fisse, aumentare lISO non comporterà la presenza di più rumore nellimmagine .

Allora perché tutto questo è importante? Dopotutto, se vuoi il rumore più basso che la tua fotocamera può offrire, basta posizionarla su un treppiede, scegliere ISO 100 e lasciare lotturatore aperto il più a lungo possibile prima che limmagine diventi sovraesposta.

Il problema è che pensare sullISO prima può portare a malintesi. Ad esempio, quando si utilizza lapproccio di cui sopra in condizioni di scarsa illuminazione con lapertura completamente aperta, lotturatore potrebbe raggiungere il massimo a 1 / 30s. Le persone ricordano la parte ISO 100 = più basso rumore , dimenticano la necessità di ottenere unesposizione corretta (o sono fuorviate dallimmagine sul retro dellLCD, che può sembrare ben esposta quando si guarda schermo al buio) e finiscono per sottoesporre limmagine, producendo più rumore che se avessero “d girato diciamo ISO 400.

È altrettanto corretto dire il livello di rumore più basso possibile si ottiene quando più luce possibile colpisce il sensore (senza sovraesporre limmagine) e lISO è il più alto possibile (senza sovraesporre limmagine) .Nella maggior parte dei casi lISO più alto possibile sarà 100.

Pensando prima al livello di luce, poi lISO evita le insidie quando cè un limite alla quantità di luce che puoi ottenere sul sensore durante lesposizione.

Ci sono altre piccole incomprensioni che derivano dal pensare allISO come al fattore principale che determina il rumore. Uno di questi malintesi riguarda lISO di base (minimo nativo) di una fotocamera. Qualcuno con una fotocamera Y il cui ISO di base è 200 potrebbe pensare “poiché ISO 200 mi dà le immagini più pulite, non sarebbe bello avere ISO 50 come fotocamera X”. Ora potrebbe essere il caso che la fotocamera Y abbia un sensore con una fantastica efficienza quantistica e microlenti molto buone, il che significa che è molto efficiente nel catturare la luce, quindi le immagini diventano sovraesposte rapidamente, portando a un ISO di base elevato. La fotocamera X potrebbe avere un sensore molto più vecchio con uno scarso QE, nessuna microlenti e un basso fattore di riempimento. Spreca molta luce e quindi richiede esposizioni più lunghe. Produce anche immagini con lo stesso livello di rumore a ISO 50 rispetto a Y a ISO 200. Solo perché il numero è più basso non significa che sia meglio.

Infine, pensare prima alla luce aiuta a spiegare ” Sensori ISO meno “, come lultimo lotto di sensori Sony presenti in fotocamere come la Pentax K5 o la Nikon D800. Il rumore di lettura è così basso che non fa alcuna differenza se si amplifica il segnale prima della lettura, il che significa che è possibile ottenere risultati comparabili con molte diverse impostazioni ISO, dimostrando che lISO non è responsabile del rumore dellimmagine.

Il mio metodo di scatto preferito è in modalità manuale con ISO automatico. Ciò mi consente di selezionare la profondità di campo e la quantità di sfocatura di movimento che voglio / posso tollerare nellimmagine, quindi fare in modo che la fotocamera minimizzi il rumore per me.

Commenti

• Niente come un semplice test per smentire ore di speculazioni! +1! Inoltre, ora che ho lauto-ISO in M, difficilmente lo lascio. Miglior avanzamento nel mio recente aggiornamento del corpo, insieme a ISO 1600 vellutati 🙂
• ” Il motivo dellassociazione tra ISO elevati e rumore … ” Matt, ‘ non è esattamente corretto e tu lo sai. Se limmagine può essere correttamente esposta a un ISO inferiore (e supponiamo che ‘ s assuma un multiplo intero della fotocamera ‘ s ISO di base per togliere di mezzo le cattive implementazioni), avrà sia un rumore più basso (risultante da un campionamento più statisticamente valido della luce – un fenomeno probabilistico – o un rumore di scatto ridotto se preferisci) che una dinamica più alta gamma. Nel tuo esempio, una natura morta, lesposizione a ISO 100 avrebbe potuto facilmente essere di 1 / 2s, risultando in meno rumore rispetto allesposizione a ISO 1600.
• (cont ‘ d) ‘ non metto in dubbio laffermazione generale: che esporre correttamente sarà meglio che ” correggere in ” — ‘ è solo che continui a tralasciare la parte in cui dovresti dire che correggi le esposizioni a valori ISO inferiori (almeno fino a quando non viene raggiunto lISO di base) risulterà in un rumore inferiore rispetto a scatti altrettanto ben esposti a ISO più alti.
• Stan lo ha inchiodato. Ottieni il rumore apparente più basso con il rapporto segnale / rumore più elevato possibile e la saturazione dei pixel. A volte non hai altra scelta che selezionare unapertura e una velocità dellotturatore e spingere ISO più in alto possibile senza ritagliare unapertura e una velocità dellotturatore … ma in generale utilizzando limpostazione ISO più bassa pur ottenendo unesposizione corretta si otterrà le immagini più pulite. Se hai la possibilità di esporre per diversi secondi o utilizzare unapertura ultra ampia, spingendo lesposizione verso destra, a ISO 100 … allora fallo. ‘ avrai unimmagine più pulita.
• @jrista Max SNR è effettivamente ottenuto a ISO min con quanta più luce possibile colpisce il sensore. Dici che ” utilizzando limpostazione ISO più bassa pur continuando a ottenere unesposizione corretta produrrà immagini più nitide ” , il problema che ho con questo è che pone laccento sugli ISO. Lapproccio di ” imposta ISO su 100 e poi si assicura che limmagine sia correttamente esposta ” garantirà immagini più pulite se presenti è abbastanza luce , ma quello che succede quando lotturatore arriva al massimo a 1 / 30s è che le persone ricordano lISO = 100 bit e dimenticano la seconda parte, causando un aumento del rumore. ‘ lho visto accadere.

Formalmente , è meglio optare per un ISO più alto, a patto che un ISO più alto sia implementato nel modo in cui dovrebbe essere implementato: come impostazione di guadagno più alta per lamplificatore del segnale analogico interno nella fotocamera, cioè lamplificatore del segnale che funziona nel segnale prima che venga convertito in forma digitale discreta.

Dal punto di vista puramente matematico, anche lamplificatore interno “moltiplica” il segnale, proprio come fa lo slider “Exposure” in alcuni software di post-elaborazione. Tuttavia, la moltiplicazione viene eseguita sul lato analogico del flusso di elaborazione, prima che il segnale venga convertito in forma digitale. Ciò preclude qualsiasi errore di arrotondamento che viene immancabilmente introdotto quando la moltiplicazione (o praticamente qualsiasi altra trasformazione del valore dellimmagine) viene eseguita sui valori digitalizzati discreti.

Ovviamente, affinché tutto questo funzioni, la tua fotocamera deve implementare limpostazione ISO specificatamente regolando il guadagno dellamplificatore analogico interno. Le fotocamere digitali più economiche potrebbero implementare impostazioni ISO “false” mantenendo costante il guadagno dellamplificatore e moltiplicando i dati dellimmagine dopo che è stata convertita in formato digitale. Tale implementazione non offrirà assolutamente alcun vantaggio significativo rispetto a ciò che puoi fare in post-elaborazione. È esattamente la stessa cosa del cursore “Esposizione” nel software di post-elaborazione.

Nel frattempo, molte fotocamere SLR moderne implementano la maggior parte delle loro impostazioni ISO regolando il guadagno dellamplificatore, mentre “simulano” il più estremo Impostazioni ISO (la più alta e / o la più bassa) mediante moltiplicazione digitale. Non ha senso utilizzare tali valori ISO simulati per i motivi sopra menzionati. Alcune fotocamere potrebbero implementare valori ISO “standard” (si trovano 100, 200, 400, 800 ecc.) Regolando il guadagno dellamplificatore, mentre simulano valori ISO frazionari mediante il digitale moltiplicazione dal valore ISO “standard” più vicino. Anche in questo caso, non ha senso utilizzare tali valori ISO simulati.

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• La mia Canon 70D sembra (tramite Rawdigger) avere un intervallo di circa 12000 valori discreti per ogni campione. La dimensione dei pixel indica che una capacità del pozzo è di circa 23000, se la memoria serve. IAC, circa il doppio. Ciò implica che limpostazione ISO ha (un piccolo) effetto sul modo in cui i conteggi dei fotoni vengono mappati sui valori campione. Se il campione fosse di 15 bit (non 14), potrebbe restituire sempre tutte le informazioni raccolte. Così comè, deve avere almeno unimpostazione alta / bassa che controlli se prendere la metà fioca o tagliare la precisione a metà. altrimenti, è guadagno analogico o scala digitale?
• Un piccolo avvertimento, lo standard ISO corrente non ‘ suggerisce alcun metodo preferito per limplementazione della velocità ISO. Limplementazione analogica produce un rapporto inferiore tra il ‘ rumore del trasporto ‘ e il segnale perché ‘ rumore del trasporto ‘ (il rumore sulla strada per ADC) è praticamente costante mentre il segnale viene potenziato. Per i sensori con basso rumore di lettura, limplementazione analogica diventa progressivamente irrilevante in termini di riduzione del rumore, rendendo il comportamento di tutte le impostazioni di velocità ISO molto vicino a quello simulato.

Se liso 3200 non è sovraesposto, liso 100 è molto scuro, non solo abbastanza scuro. Nellintervallo di 8 bit andrebbe tra 0 e 15 pixel, quindi molto rumoroso, e liso 3200 sarebbe abbastanza buono, tranne nelle regioni scure.

Queste immagini sono ISO 200,400,800,1600 da sinistra a destra su una vecchia Canon 400D dove gli alti iso erano noti per essere cattivi. Tuttavia lISO 1600 è il migliore.

Più grande

In effetti, il modo migliore per ridurre il rumore è aggiungere luce al sensore, tramite le impostazioni o aggiungere luce alla scena. Queste operazioni hanno un costo: laggiunta di luce cambia la scena che vogliamo catturare, laggiunta di luce attraverso i rischi del tempo di esposizione sfocatura da movimento che può essere peggiore del rumore e apertura delliride (se possibile) riduce il DOF e rende lobiettivo morbido , e forse anche aggiungere un po di fringing .

Qui ho aggiunto flash, iso 200-800 (1600 sovraesporre):

Più grande

Qui vediamo che ora cè abbastanza luce per creare unimmagine a basso rumore in tutti i casi, soprattutto notare che salire in iso non lo rende ancora più rumoroso. Mancanza di luce lo rende rumoroso, non alto iso.

In conclusione, light> iso, ma iso più alti! = il tuo nemico; è tuo amico quando la luce ti delude.

Per correggere un po la tua affermazione,

“Un ISO più alto produrrà unimmagine più sgranata con esposizione standard . ”

LISO utilizzato non ha alcun impatto sulla luce che entra nella fotocamera o sulla sensibilità del sensore alla luce.È necessario registrare una certa quantità di segnale per escludere il rumore inerente al sistema. Ad un ISO elevato, il sensore elabora una quantità di luce minore come più luce e quindi sviluppa unimmagine più velocemente, ma ha più rumore.

La stessa immagine, scattata con un ISO più basso, ma alla stessa velocità avrà comunque la stessa quantità di rumore, ma come sottolinea Matt Grum, la conversione digitale probabilmente amplificherà il rumore e quindi produrrà un unimmagine complessiva peggiore poiché i livelli in entrata saranno così bassi quando ancora in forma analogica.

Il motivo per cui cè meno rumore allesposizione standard è che il tempo aggiuntivo in cui la luce viene raccolta dal sensore si traduce in più segnale rispetto alla quantità di rumore relativamente costante.

Fondamentalmente si ottiene rumore sia dalle fluttuazioni di potenza nella fotocamera che nel rumore del sensore di immagine se si utilizza un ISO inferiore e non si esegue unesposizione standard.

Se hai un treppiede e puoi, usa ISO bassi. Se non puoi usare un treppiede, aumenta lISO perché le immagini sgranate sono migliori di quelle mosse.Unimmagine molto scura non può essere recuperata (come una bruciata) una volta che ottiene “aree completamente scure” perché non cè nulla da recuperare (nessun dettaglio). Quindi, se riesci a vedere le cose attraverso il mirino e dopo aver scattato la foto hai ancora i dettagli, va bene. Inoltre, controlla listogramma.

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• Questo non è un buon consiglio, vedi la risposta di @Matt Grumm ‘ per i dettagli.
• Per chiarire, lutente non stava chiedendo se doveva utilizzare unesposizione più lunga su un ISO più alto, chiedeva se lo stesso tempo di esposizione sarebbe stato aumentato artificialmente meglio o se sarebbe stato meglio usare un ISO più alto. La risposta di Matt Grum ‘ è la quella corretta per la domanda posta.
• Se puoi leggere la risposta completa: 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)

Dipende dalla fotocamera. Aumentando lISO si aumenta il segnale dal sensore, e questo è diverso dallo schiarire limmagine in post. ISO elevati possono essere considerati come un Il potenziamento dellhardware durante la luminosità in post può essere considerato come un potenziamento del software.

Laumento dellISO potrebbe comportare meno rumore, potrebbe non esserlo, rispetto allo schiarimento post-elaborazione. La maggior parte delle fotocamere aumenta il segnale solo fino a un certo punto (da 400 a 1000 ISO circa) e ottiene aumenti ISO effettivi oltre a quello tramite la manipolazione del software. Ancora una volta, il momento in cui ciò accade varia a seconda del modello di fotocamera.

Dovresti testare il tuo modello di fotocamera specifico per sapere come differiscono gli effetti di schiarimento ISO elevato e PP.

In in ogni caso, vuoi una buona esposizione, ovvero vuoi dati grezzi con le informazioni più utili al loro interno e esponi a destra tecnica di solito è un buon modo per ottenere questo risultato.

Stai parlando di una fotocamera digitale qui. Se a a parità di esposizione, la qualità potrebbe essere migliorata abbassando il valore ISO e amplificando digitalmente il segnale, perché la fotocamera non dovrebbe farlo da sola? Dove sarebbe il punto di rendere artificialmente limmagine peggiore di quanto possa essere?

Con i film, potresti sostenere che tecniche simili potrebbero avere un senso poiché lesposizione e lelaborazione in laboratorio sono due fasi diverse controllate da attori diversi, e se avessi il controllo su entrambi gli attori piuttosto che su uno solo, potresti migliorare i risultati in una mann Non è possibile controllando solo lesposizione.

Ma la fotografia digitale prodotta nella fotocamera è completamente sotto il controllo della fotocamera. Se sottoesporre e poi amplificare digitalmente il risultato fosse la soluzione migliore, è così che sarebbe implementata ISO (infatti, ” ISO invariante ” sensori come i sensori Sony Exmor più recenti lo fanno in questo modo; ma con numerosi altri sensori / vecchi / più piccoli il circuito nel dominio analogico può fare un lavoro migliore quando prevede una minore esposizione).