Разница между длительной выдержкой в ​​темной комнате против. короткая выдержка в хорошо освещенном помещении (с использованием штатива, ISO 100)

Question

Я пытаюсь сфотографировать картину без использования какого-либо осветительного оборудования, только с естественным освещением в комнате в пасмурный день (то есть, мало или совсем нет прямого солнечного света). Я снимаю прямо со штатива и DSLR, используя режим Av с ISO, установленным на 100. (Кстати, я также снимаю в формате RAW).

Цель состоит в том, чтобы максимально уменьшить блики, поэтому важно, чтобы картина освещалась как можно равномернее, без использования осветительного оборудования.

У меня такой вопрос: в чем разница между съемкой на большой выдержке в темной комнате и съемкой в ​​хорошо освещенной комнате, когда единственная разница в двух фотографиях - это выдержка и все остальные настройки, которые остаются неизменными? Теоретически, я бы рискнул предположить, что он должен создавать одно и то же изображение, но на практике я не думаю, что это правда. В моих тестах длинная экспозиция определенно не такая резкая, если смотреть на 100%, тогда как нормальная экспозиция имеет более выраженные блики и тени (из-за того, что источник света сильнее?). Надеюсь, кто-то может пролить немного света (не каламбур) на разницу здесь.

Просто чтобы уточнить: в сценарии "темной комнаты" шторы закрываются над окном, но в комнату все еще остается некоторое количество света. В "хорошо освещенной комнате" scenerio шторы открыты, но в помещение не проникает прямой свет.

Наверное, странный вопрос, но заранее спасибо.

Редактировать: Я только что понял, что забыл отключить стабилизацию изображения на моем объективе, что может объяснять отсутствие резкости при длительной экспозиции.

Answer 1

Это сложный ответ, поэтому не стесняйтесь задавать больше вопросов.

По сути, одно существенное различие между изображениями заключается в том, что ваши источники шума на изображении сильно отличаются. Поскольку шум различен, а его вклад в зависимости от экспозиции различен, полученные изображения совершенно разные.

Думайте о своей камере как о детекторе, который измеряет электроны. Это хорошо захватывает либо свет (фотоны), который преобразуется в «хорошие» электроны, либо «плохие» паразитные электроны, вызванные системным шумом (камера).

1. при съемке с большой выдержкой в ​​условиях низкой освещенности доминирующим источником шума обычно является «темновой ток» детектора. Вы можете прочитать об этом больше в Википедии, но в основном это шум, который вызван активностью самого детектора. темновой ток увеличивается линейно с экспозицией. следовательно, общий измеренный ток в экспозиции: I_dark_current * t_exposure.
2. Когда комната освещена, световой сигнал значительно превышает темновой ток, основной шум вашей системы - это другой источник шума, называемый дробовым шумом. Это очень интересно, и его корень связан с квантовой механикой, и если у вас есть время и любопытство, вы также можете прочитать об этом в википедии.

Основное различие, касающееся вашего вопроса, состоит в том, что шум выстрела пропорционален квадратному корню из входного сигнала. так, например, если вы увеличите экспозицию на 2 и захватите в два раза больше «хороших» электронов, ваш шум увеличится на квадратный корень из 2. В темной комнате увеличение сигнала на 2 также увеличит шум на 2 ! Это означает, что при слабом освещении, после того, как вы будете снимать с преобладанием шума, увеличение экспозиции увеличит сигнал больше, чем шум, что желательно, если вы хотите захватить реальные детали в сцене.

Это очень важное различие, и по этой причине разработчик камеры всегда хотел бы, чтобы его система по возможности ограничивала уровень шума при съемке, чтобы получить наилучшее отношение сигнал / шум.

Надеюсь, это пролило некоторый свет на вещи:)

Answer 2

Длительная выдержка увеличивает вероятность размытия из-за движения камеры (даже незначительных вибраций). Вы также с большей вероятностью получите шум на изображении от датчика, если экспозиция очень большая (секунды, а не доли секунды).