Связан ли шум с выдержкой, а также с ISO? - Фотопедия
10 голосов
/ 21 ноября 2012

Я понимаю, что при увеличении ISO я буду увеличивать количество шума в результирующем изображении. С постоянной диафрагмой я могу уменьшить ISO и уменьшить скорость затвора (допустим, неподвижный объект, камера на штативе и т. Д., Поэтому скорость затвора не приведет к размытию). Мой вопрос заключается в том, будет ли шум изображения высокой ISO / быстрой скорости затвора совпадать с низким ISO / медленной скоростью затвора, когда обе настройки обеспечивают одинаковую общую величину экспозиции?

Я ищу ответы, которые относятся к современным зеркальным фотоаппаратам, а не к фильмам, на случай, если это что-то изменит.

Ответы [ 8 ]

10 голосов
/ 22 ноября 2012

Технически говоря, увеличение ISO на самом деле не "увеличивает шум". Когда вы увеличиваете настройку ISO, вы на самом деле просто указываете камере, какой уровень заряда представляет «максимальное насыщение» (точка, в которой пиксель должен достичь своего максимального числового значения, что в случае 14-битный датчик - 16384.)

Основной причиной шума на изображении является случайное распределение фотонов по мере их достижения датчиком. Чем меньше фотонов достигнет датчика, тем более очевидным будет их случайное распределение ... таким образом, видимое «зерно». Количество шума, которое вы видите на фотографии, обратно пропорционально связано с количеством света, попадающего на датчик. Меньше света, больше шума ... больше света, меньше шума. Для данного времени экспозиции, когда вы получаете меньше света на линзу, вы выставляете меньше фотонов на пиксель, и поскольку фотоны эффективно распределяются случайным образом, некоторые пиксели могут получить меньше, чем должны, а другие получают больше, чем должны. Это неравномерное распределение является специфической причиной шума фотонных импульсов . Когда вы получаете больше света на сенсор, случайная природа света будет распределяться более равномерно по всей области сенсора, и по мере того, как среднее число фотонов на пиксель увеличивается и нормализуется, эффекты шума от фотонных импульсов будут уменьшаться.

Когда вы заводите ISO, чтобы получить «правильную» экспозицию для этого небольшого количества света, вы усиливаете сигнал датчика, что усиливает эффект, который имеет шум фотонного выстрела. В качестве альтернативы (если предположить, что идеальный датчик не создает собственного электронного шума), вы всегда можете выставить экспозицию при ISO 100, затем увеличить экспозицию на необходимое количество остановок в посте и испытать тот же эффект. Это не усиление, будь то аналоговое или цифровое, создает шум ... оно просто усиливает шумовые эффекты.

  • «Мой вопрос, будет ли шум изображения при высокой ISO / быстрой скорости затвора совпадать с низким ISO / медленной скоростью затвора, когда обе настройки обеспечивают одинаковую общую величину экспозиции?»

Выдержка - это то, что вы можете использовать для управления необходимыми настройками ISO. Скорость затвора - это время экспозиции, и если вы можете получить только 1/4 количества света, попадающего на объектив, которое необходимо для использования ISO 100, вы всегда можете выставить в четыре раза дольше. К этому есть предостережения ... если вы фотографируете что-либо с движением, вы увидите размытие движения на финальной фотографии, если выдержка слишком низкая. Более низкая скорость затвора также может привести к размытости изображения от дрожания камеры, что может снизить резкость и контрастность вашей фотографии. Если вы фотографируете неподвижную сцену ... такую ​​как пейзаж или натюрморт, у вас, вероятно, есть возможность уменьшить выдержку, а не увеличить ISO для достижения правильной экспозиции. Более длинная экспозиция позволит большему количеству света достигать датчика, а использование более низкого ISO потребует меньшего усиления, уменьшая шум на двух фронтах (больше света / меньше шума, меньше усиления / меньше шума.)

Таким образом, ответ на ваш вопрос: NO , если вы торгуете с высоким ISO / быстрым затвором для низкого ISO / медленного затвора, вы должны получить МЕНЬШЕ ШУМ (но потенциально больше смазывания или размытости от дрожания камеры при съемке с рук.)

10 голосов
/ 21 ноября 2012

Шум изображения в правильно работающей цифровой зеркальной камере будет зависеть от скорости затвора, но не в линейной зависимости, о которой идет речь. В порядке убывания воздействия шум изображения является фактором:
- Усиление применяется к сенсорным ячейкам (более высокий ISO увеличивает шум)
- Тепловой шум (более горячий датчик шумит)
- Длительность экспозиции (больше время захвата, больше загорается кумулятивных случайных пикселей)

Шум, связанный с длительностью, также связан с тепловым шумом, поскольку длительное питание датчика приведет к выделению большего количества тепла.

В целом, в данной съемочной обстановке увеличение ISO оказывает наибольший вредный эффект , исходя из эмпирических данных, полученных при помощи довольно ночных снимков, выполненных с использованием Canon 1D Mark III, Canon 5D Mark II и пара не зеркальных фотокамер, Minolta DiMAGE A2 и DiMAGE A200.

Летние вечерние снимки, кажется, также имеют более заметный шум (я вижу больше случайных красных точек, чем другие цвета, как ни странно), чем холодные зимние вечерние снимки.

1 голос
/ 10 августа 2013

У меня возникли проблемы с шумом при использовании низкого ISO, скажем, ниже 400 ISO, с высокой выдержкой, скажем, 4000 или 6000 с, и очень плохой от 6500 до 8000 с. в действительно ярком свете. Поэтому я пытался сохранить ISO и выдержку на уровне, близком к тому, чтобы снизить выдержку до 1250 или 2000 с с помощью ISO 400. И более высокое значение ISO при использовании более коротких выдержек. Я испытал это, экспериментируя с попыткой устранить размытость от быстро движущихся объектов, держа руку на объективе с большим фокусным расстоянием.

1 голос
/ 23 ноября 2012

Скорость затвора не влияет на шум на ваших изображениях - если только вы не находитесь в таких режимах, как «Приоритет затвора», где другие параметры автоматически изменяются для сохранения определенной экспозиции. Вы можете попробовать это, установив камеру полностью в ручную и переключаясь между выдержками. Вы просто увидите, что изображение становится темнее / светлее, когда скорость затвора уменьшается / увеличивается.

ISO изменяет чувствительность датчика к входящему сигналу. Однако это также означает, что любой шум также усиливается в конечном выходе. Таким образом, увеличьте ISO, и у вас будет больше шума и более высокая эффективная экспозиция. Уменьшите ISO, и у вас будет меньше шума, но более низкая эффективная экспозиция (при условии, что все остальное одинаково).

Таким образом, если вы выберете более низкое значение ISO и более медленную скорость затвора и каким-то образом получите ту же экспозицию (возможно, вы меняете диафрагму или добавляете свет в сцену), вы получите меньше шума на ваших изображениях.

1 голос
/ 21 ноября 2012

Нет. Шум увеличивается с увеличением выдержки, но незначительно. Количество шума, которое вы получаете от усиления ISO, намного больше. Вы также теряете большой динамический диапазон, повышая ISO , что не произойдет при низких скоростях затвора до действительно крайних случаев.

0 голосов
/ 14 сентября 2016

медленная скорость затвора, скажем, до 1/4 или около того, + средний ISO даст меньше шума по сравнению с более высокой скоростью затвора, скажем, 200, + высокий ISO, скажем, 3200

0 голосов
/ 28 ноября 2012

Не совсем, шум будет результатом условий воздействия чипа.

Более длительное воздействие может создавать шум - хотя это не свойство затвора, а свойство чипа.

Вы не должны видеть разницы между более высокими скоростями затвора (выше 60-й в секунду)

Наиболее заметным эффектом будет изменение ISO / ASA * ​​1007 *

0 голосов
/ 22 ноября 2012

Уровень шума зависит от того, сколько света вы пропускаете, все, что повышает ISO, это усиливает уже сигнал из-за слабого освещения.

По этой причине изображение с высоким ISO / быстрым затвором будет содержать больше шума, чем изображение с низкой ISO / медленной скоростью затвора, но также будет и изображение с низким ISO / быстрым затвором!

Добро пожаловать на сайт Фотопедия, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...