より高いISOで撮影するのが良いですか、それとも低いISOを使用して後処理で露出を上げるのが良いですか？

私の理解では、ISOが高いほど写真が粗くなります

理解が間違っていると思います。ISOが高いと「他の要因が関係しているので、必ずしもより粒子の粗い写真を与える必要はありません。状況によっては、ISOを下げるとノイズが増える場合があります。これを証明するために、しばらく前に実験を行いました：

表示されているのは、まさにあなたが説明しているものです。ISO1600で撮影された同じ写真と、ISO 100で撮影された同じ写真が、最初の画像と一致するようにポストで明るくなっています。

できる限りISO100画像のノイズがかなり大きいことを確認してください。

何が起こっているのかというと、画像にはショットノイズと読み取りノイズが含まれています。ショットノイズが発生するのは、光源からランダムに光子が放出され、センサーの各部分に当たる光にばらつきが生じるためです。読み取りノイズは、アナログ信号がセンサーから ADC に転送されるときに発生します。

カメラのISO設定は、読み出しおよびデジタル化前のアナログ信号。信号を増幅すると、ショットノイズも増幅されるため、信号対ノイズ比は同じになります。ただし、読み取りノイズは増幅後に発生するため、増幅されません。低ISOで撮影し、ソフトウェアで画像を明るくすると、フォトンノイズと読み取りノイズの両方が増幅され、より高いレベルのノイズが発生します。

では、なぜISOが画像を決定すると見なされるのでしょうか。ノイズ？

センサーにできるだけ多くの光が当たると、可能な限り低いISOで可能な限り低いレベルのノイズが達成されるのは事実です。

私の車の最高速度は5速で達成されることも事実です。しかし、これは「エンジンのアイドリングで5位にすると、速度が上がるという意味ではありません。スロットル位置での速度に最も大きな影響を与えます。ギアリングは、エンジンのストールやオーバーレブを防ぐだけです。

同じようにノイズへの最大の影響は、センサーに当たる光の総量です。ただし、画像の露出オーバーまたは露出アンダーを回避するためにISOを設定する必要があります。

ISOは、ノイズと直接的な関係はありません。センサーにほとんど光が当たらない非常に薄暗いシーンでは、ISO設定に関係なくノイズが発生します。同様に、センサーに大量の光が当たる場合は、ISO設定に関係なくほとんどノイズが発生しません（露出オーバー！）

ノイズとISOの認識に関する別の問題は、自動撮影モードのいずれかでP / Tv / AvがISOを上げると、カメラがシャッター速度や絞りを変更し、その結果、センサーに当たる光が少ないため、ノイズが多くなります。 nシャッター速度と絞りを固定する手動モードで、ISOを上げても画像にノイズが多く含まれることはありません。

では、なぜこれが問題になるのでしょうか。結局のところ、カメラが提供できる最小のノイズが必要な場合は、三脚にセットし、ISO 100を選択して、画像が露出オーバーになる前にできるだけ長くシャッターを開いたままにします。

問題は思考ですISOについて最初に誤解を招く可能性があります。たとえば、絞りを大きく開いた薄暗い場所で上記のアプローチを使用すると、シャッターが1/30秒で最大になる場合があります。人々は ISO 100 =最低のノイズの部分を覚えており、正しい露出を得る必要性を忘れています（または、LCDの背面にある画像に誤解されています。これは、表示しているときによく露出しているように見えます。画面が暗闇の中で）、画像が露出不足になり、ISO400などで撮影した場合よりもノイズが多くなります。

できるだけ多くの光がセンサーに当たって（画像を露出オーバーにせずに）、ISOができるだけ高く（画像を露出オーバーにせずに）、ノイズのレベルを可能な限り低くします。。ほとんどの場合、可能な最高のISOは100です。

最初に光のレベルについて考えると、露光中にセンサーに到達できる光の量に制限がある場合、ISOは落とし穴を回避します。

ノイズを決定する主要な要因としてISOを考えることから生じる他の誤解があります。そのような誤解の1つは、カメラのベース（最小ネイティブ）ISOに関連しています。ベースISOが200のカメラYを持っている人は、「ISO 200で最もきれいな画像が得られるので、カメラのようなISO50があれば素晴らしいと思いませんか」と考えるかもしれません。バツ”。カメラYには、素晴らしい量子効率を備えたセンサーがあり、マイクロレンズが非常に優れているため、光のキャプチャが非常に効率的であるため、画像がすぐに露出オーバーになり、ベースISOが高くなる場合があります。カメラXには、QEが低く、マイクロレンズがなく、フィルファクターが低い、はるかに古いセンサーが搭載されている可能性があります。それは多くの光を浪費するので、より長い露出を必要とします。また、ISO50ではISO200と同じレベルのノイズの画像が生成されます。数値が小さいからといって「良い」とは限りません。

最後に光について考えると、「 PentaxK5やNikonD800などのカメラに搭載されている最新のSonyセンサーなどの「ISOレス」センサー。読み取りノイズは非常に低いため、読み取り前に信号を増幅しても違いはありません。つまり、さまざまなISO設定で同等の結果を得ることができ、ISOが画像ノイズの原因ではないことが証明されます。

私の好みの撮影方法は、自動ISOを使用した手動モードです。これにより、画像で許容できる/許容できる被写界深度とモーションブラーの量を選択し、カメラにノイズを最小限に抑えることができます。

コメント

• 何時間もの憶測を反証する簡単なテストのようなものはありません！ +1！また、MにオートISOが入っているので、ほとんど離れません。シルキーなISO1600とともに、最近のボディアップグレードの最大の進歩:)
• “高ISOとノイズの関連の理由… “マット、’は正確ではありませんが、ご存知でしょう。より低いISOで画像を正しく露光できる場合（そして’にカメラの整数倍を想定させます’ベースISOを使用して、実装の質を低下させます）、ノイズが低く（統計的に有効な光のサンプリング（確率的現象）または必要に応じてショットノイズの低減に起因）、ダイナミックレンジが高くなります。範囲。あなたの例では、静物画では、ISO 100の露出は簡単に1/2秒であり、ISO1600の露出よりもノイズが少なくなります。
• （cont ‘ d）’ステートメント全体に問題はありません。正しく公開する方が、”投稿で修正するよりも優れています” — ‘は、低いISO値で正しい露出と言うべき部分を省略し続けるだけです。 （少なくともベースISOがヒットするまで）、より高いISOで同じように十分に露出されたショットよりもノイズが低くなります。
• スタンはそれを釘付けにしました。信号対雑音比とピクセル飽和度を可能な限り高くして、見かけのノイズを最小限に抑えます。場合によっては、絞りとシャッタースピードを選択し、その絞りとシャッタースピードをクリップせずに、ISOをできるだけ高くする以外に選択肢がないことがあります…しかし、一般的に言えば、適切な露出を得ながら、最低のISO設定を使用すると最もきれいな画像。 ISO 100で、露出を右に押しながら、数秒間露出したり、超広口径を使用したりできる場合は、そうしてください。 ‘より鮮明な画像が得られます。
• @jrista最大SNRは、センサーにできるだけ多くの光が当たると、実際に最小ISOで達成されます。 “適切な露出を維持しながら最低のISO設定を使用すると、最もきれいな画像が得られると言います” 、これに関して私が抱えている問題は、ISOに重点を置いていることです。 ” ISOを100に設定し、画像が適切に露出されていることを確認する”のアプローチでは、ある場合に最もきれいな画像が保証されます十分な明るさですが、シャッターが1/30秒で最大になると、ISO = 100ビットを覚えていて、2番目の部分を忘れてしまい、ノイズが増加します。 ‘それが発生するのを見ました。

正式に、より高いISOが実装されるはずの方法で実装されている限り、より高いISOを使用することをお勧めします。カメラの内部アナログ信号増幅器、つまり信号前は個別のデジタル形式に変換されます。

純粋に数学的な観点から、内部アンプも、一部の後処理ソフトウェアの「露出」スライダーと同じように、信号を「乗算」します。ただし、乗算は、信号がデジタル形式に変換される前に、処理フローのアナログ側で実行されます。これにより、離散化されたデジタル化された値に対して乗算（または事実上他の画像値変換）が実行されるときに必ず発生する丸め誤差が排除されます。

もちろん、これらすべてが機能するためには、カメラが必要です。特に内部アナログアンプのゲインを調整してISO設定を実装します。安価なデジタルカメラは、アンプのゲインを一定に保ち、デジタル形式に変換された後の画像データを乗算することにより、「偽の」ISO設定を実装する場合があります。このような実装では、後処理で実行できることに対して意味のある利点はまったくありません。これは、後処理ソフトウェアの「露出」スライダーとまったく同じです。

一方、最近の多くの一眼レフカメラは、アンプのゲインを調整することでISO設定の大部分を実装し、最も極端なものを「シミュレート」します。デジタル乗算によるISO設定（最高および/または最低）。上記の理由により、このようなシミュレートされたISO値を使用しても意味がありません。一部のカメラは、デジタルで分数ISO値をシミュレートしながら、アンプのゲインを調整することで「標準」ISO値（100、200、400、800など）を実装する場合があります最も近い「標準」ISO値からの乗算。繰り返しますが、このようなシミュレートされたISO値を使用しても意味がありません。

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• My Canon 70D （Rawdiggerを介して）各サンプルに対して約12000の離散値の範囲があるようです。ピクセルのサイズは、メモリが機能する場合、ウェルの容量が約23000であることを示しています。 IAC、約2倍。これは、ISO設定がフォトンカウントをサンプル値にマッピングする方法に（小さな）影響を与えることを意味します。サンプルが15ビット（14ビットではない）の場合、収集されたすべての情報を常に返すことができます。現状では、少なくとも高/低設定で、薄暗い半分にするか、精度を半分にするかを制御する必要があります。それ以外の場合、それはアナログゲインですか、それともデジタルスケーリングですか？
• 少し注意が必要ですが、現在のISO規格は’ ISO感度の実装に適した方法を提案していません。アナログ実装では、’トランスポートノイズが原因で、信号に対する’トランスポートノイズ’の比率が低くなります。 ‘（ADCに向かう途中のノイズ）は、信号がブーストされている間はほぼ一定です。読み取りノイズが低いセンサーの場合、アナログの実装はノイズリダクションの観点から次第に無関係になり、すべてのISO速度設定の動作がシミュレーションに非常に近くなります。

iso 3200が露出オーバーでない場合、iso 100は非常に暗いだけでなく、非常に暗いです。 8ビットの範囲では、0〜15ピクセルの値になるため、非常にノイズが多く、暗い領域を除いて、iso3200は非常に良好です。

これらの画像は、左から右にISO 200、400、800、1600です。高ISOが悪いことが知られている古いキヤノン400D。ただし、それでもISO1600が最適です。

大きい

実際、ノイズを下げる最善の方法は、センサーに光を追加するか、設定を使用するか、シーンに光を追加することです。これらの操作にはコストが伴います。光を追加するとキャプチャするシーンが変更されます、露出時間のリスクを通じて光を追加しますモーションブラーこれはノイズよりも悪い可能性があり、アイリスを開きます（可能な場合） DOF を減らし、レンズを柔らかくします、さらにはフリンジを追加することもできます。

ここにフラッシュ、iso200-800を追加しました（1600は露出オーバーになります）：

大きい

ここでは、すべての場合に低ノイズの画像を作成するのに十分な光があることがわかります。特に、isoで上昇しても、ノイズが多くならないことに注意してください。光の不足はノイズが多く、高ISOではありません。

結論として、軽い> iso、しかし、より高いISO！=あなたの敵;光が当たらないときはあなたの友達です。

ステートメントを少し修正するには、

“ISOが高いほど、標準露出でより粒子の粗い画像が生成されます 。」

使用されるISOは、カメラに入る光やセンサーの光に対する感度に影響を与えません。システムに固有のノイズをミュートするには、一定量の信号を登録する必要があります。 ISOが高い場合、センサーは少量の光をより多くの光として処理するため、画像の現像が速くなりますが、ノイズが多くなります。

同じ画像を低ISOで撮影しましたが、同じ速度でも同じ量のノイズが発生しますが、Matt Grumが指摘しているように、デジタル変換によってノイズが増幅され、アナログ形式のままではレベルが非常に低くなるため、全体的な画像が悪化します。

標準露出でノイズが少ない理由は、センサーによって光が収集される時間が長くなるため、より多くの結果が得られるためです。比較的一定量のノイズと比較して信号。

基本的に、低いISOを使用し、標準露出を行わない場合、カメラの電力変動とイメージセンサーからのノイズの両方からノイズが発生します。

三脚がある場合は低ISOを使用します。三脚を使用できない場合は、ISOを上げます。粒子の粗い画像は、シェイクした画像よりも優れているためです。非常に暗い画像は、復元するものがない（詳細がない）ため、「完全に暗い領域」になると（焼き付けられた画像として）復元できません。したがって、ファインダーで物事を見ることができ、写真を撮った後でも詳細がわかっている場合は、問題ありません。また、ヒストグラムも確認してください。

コメント

• これは良いアドバイスではありません。詳細については@MattGrumm ‘の回答を参照してください。
• 明確にするために、ユーザーは必要かどうかを尋ねていませんでした。より高いISOでより長い露出を使用する場合、彼は同じ露出時間を人為的に上げるのが良いのか、それともより高いISOを使用するのが良いのかを尋ねていました。MattGrum’の答えは尋ねられた質問の1つを修正してください。
• 完全な回答を読むことができる場合：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)

カメラによって異なります。ISOを上げるとセンサーからの信号がブーストされますが、これはポストの画像を明るくすることとは異なります。高ISOは、ポストで明るくしながらハードウェアブーストはソフトウェアブーストと考えることができます。

ISOを上げると結果が少なくなる可能性があります後処理のブライトニングと比較して、ノイズはないかもしれません。ほとんどのカメラは、信号をあるポイント（400〜1000 ISO程度）までしかブーストせず、ソフトウェア操作によってその上に効果的なISOの増加を実現します。繰り返しになりますが、これが発生する時点はカメラモデルによって異なります。

特定のカメラモデルをテストして、高ISOとPPの明るさの効果がどのように異なるかを知る必要があります。

Inいずれにせよ、適切な露出が必要です。つまり、最も有用な情報を含む生データが必要であり、が右側に露出します。 >テクニックは通常、これを達成するための良い方法です。

ここではデジタルカメラについて話しています。露出が同じであれば、ISO値を下げて信号をデジタル増幅することで品質を向上させることができますが、なぜカメラだけでそれを行わないのでしょうか？人為的に画像を悪化させるポイントはどこにあるのでしょうか？

フィルムの場合、露出とラボの処理は異なるアクターによって制御される2つの異なる段階であるため、同様の手法がある程度意味があると主張できます。一方だけでなく両方のアクターを制御できれば、マンの結果を改善できます。露出を制御するだけでは不可能でした。

しかし、カメラで生成されたデジタル写真は完全にカメラの制御下にあります。結果を露出不足にしてからデジタルで増幅することが最善の方法である場合、それがISOの実装方法です（実際、” ISO不変”新しいSonyExmorセンサーのようなセンサーはそのように機能しますが、他の多くの/古い/小さいセンサーを使用すると、アナログドメインの回路は、露出が少ないと予想される場合に、より良い仕事をすることができます。