Удвоение ISO по сравнению с суммированием значений пикселей от 2 кадров - разные? - Фотопедия
4 голосов
/ 23 августа 2018

Насколько отличается удвоение ISO от суммирования значений пикселей от 2 снимков? (на базовом уровне, игнорируя сложную обработку изображений, сжатие изображений и т.д.)

При съемке ночного неба (ISO = 400, выдержка = 1 секунда, фиксированная диафрагма из-за смартфона), если мне нужно больше света звезды, я могу:

  1. Удвойте время затвора до 2 секунд
  2. Сделайте 2 последовательных снимка и суммируйте значения пикселей.
  3. Удвоение ISO с 400 до 800
  4. Слепое удвоение значений пикселей
  5. Получите среднее значение пикселя из набора снимков и удвойте его.

Для цифровых камер я понимаю, что:

  • 1 и 2 одинаковы для ELI5 (если вы игнорируете такие детали, как сжатие и где в конвейере все улучшения изображения)
  • 3 и 4 вроде похожи, но лучше сделать 3, потому что вы можете уловить больше деталей при слабом освещении. Но в любом случае вы пытаетесь сделать больше с тем же количеством времени захвата, так что вы получите шум. это то, где я больше всего смущен - удвоение ISO чувствует себя намного лучше, чем увеличение пикселей после факта
  • 5 - нечетное число - оно улучшает вещи, но на самом деле не соответствует ни одному из 1-4. Но если ваша сцена не движется, попробуйте!

... я прав или полностью сбит с толку с ISO / выдержкой?

Ответы [ 2 ]

3 голосов
/ 24 августа 2018

Для № 1 и № 2.

Удвоение экспозиции и наложение двух экспозиций будут похожими, но не совсем одинаковыми. Удвоение экспозиции означает, что вы получаете вдвое больше сигнала на единицу шума считывания. Выполнение двух экспозиций означает, что вы получаете тот же общий сигнал, что и удвоение экспозиции на обоих снимках, но в итоге вы получаете две единицы шума чтения.

В зависимости от того, насколько мелкими являются ваши выдержки (вы сказали, что ночное небо, то есть млечный путь?), Сочетание двух выдержек может привести к немного большему шуму, чем при более длительной выдержке. ОДНАКО, если это действительно снимок Млечного пути, более длительная выдержка с большей вероятностью будет отставать от звезд. Таким образом, вы должны решить, больше звездных следов или больше шума?

Темновой ток на самом деле не будет хуже с любым из этих двух вариантов. Темный текущий шум выстрела зависит от времени. У вас есть такое же общее количество времени с одной вдвое более длинной экспозицией, что и с двумя стопками, поэтому ваш общий темновой ток одинаков. Теперь все становится интересным, когда вы начинаете говорить о наложении множества экспозиций ... которые могут иметь явные преимущества, если вы все сделаете правильно. По праву, я имею в виду, что вам нужно было бы сместиться (немного сдвинуть рамку между сабвуферами), и в идеале для получения изображений в ночном небе, вы должны либо использовать калибровку темноты с отдельной основной темнотой, либо использовать LENR (уменьшение шума при длительной экспозиции) для удалить темный рисунок. Объединение нескольких сглаженных и откалиброванных сабвуферов может дать намного более чистое изображение, чем при съемке с гораздо более длительной одиночной экспозицией, и если вы не хотите, чтобы изображение со звездой следовало снимать, берут более короткие сабвуферы и выравнивают их (в идеале, при съемке на трекере) усредните различные условия шума и получите намного более чистое изображение.

Для № 3 и № 4.

Ни один из них не будет столь же хорош, как # 1 или # 2. Удвоение ISO или цифровое умножение необработанных данных не увеличивает сигнал. Это просто меняет усиление сигнала. Удвоение ISO лучше, чем цифровое умножение, и в зависимости от того, какие настройки ISO вы используете, вы все равно могли бы лучше увеличить ISO (то есть, если у вас 6e-читаемый шум при ISO 400 и 4e-читаемый шум при ISO 800, и вы делаете более короткие выдержки для изображений Млечного пути, а затем наложение множества экспозиций при более высоком ISO снова даст лучшие результаты). Обратите внимание, что считайте масштаб шума как квадрат, поэтому увеличение ISO больше похоже на разницу между 36 и 16, а не 6 и 4.

Цифровое умножение сигнала для любого случая использования при слабом освещении совершенно бесполезно. При слабом освещении, особенно при ночном небе или астрофотографии, вы хотите больше РЕАЛЬНОГО СИГНАЛА. Вы только получаете больше сигнала, выставляя. Усиление (увеличение ISO) до некоторой степени уменьшит шум чтения, но само по себе оно не даст вам больше сигнала. Цифровое умножение, однако, не уменьшает шум чтения и не увеличивает сигнал.

Для № 5.

Я не совсем уверен, что вы говорите здесь. Я думаю, я понимаю, что вы имеете в виду наложение многих экспонатов. Я не уверен, что вы подразумеваете под "удвоить это" ... это что? И как?

Неважно, что вы делаете, для слабого освещения, ночного неба, астрофотографии ... БОЛЬШЕ СИГНАЛА - это то, что вы хотите. Единственный способ получить больше сигнала - выставить больше. Для ночного неба (по-настоящему широкое поле и материал Млечного Пути) лучший способ показать больше - это получить какой-нибудь трекер. Lightrack, SkyTracker / Polari, Star Adventurer, все они будут противодействовать вращению Земли и позволят вам получить гораздо больше, чем несколько секунд, которые вы обычно можете получить с помощью зеркальных фотокамер на фиксированных штативах в эти дни (даже не беспокойтесь Правила 600/500/400, абсолютно бесполезные, пиксели слишком малы, чтобы их можно было применять в наши дни. Даже при очень коротких фокусных расстояниях вы обычно получаете только несколько секунд экспозиции, прежде чем начнутся следы.) Трекер может позволить вам выставить в течение нескольких минут, если вы снимаете под достаточно темным небом. Это первый и лучший способ улучшить ваш IQ, потому что он получает больше сигнала и использует этот сигнал, чтобы скрыть шум чтения.

Даже с трекером существуют ограничения на то, как долго вы можете выставляться. С ночным небом, Млечным путем и астрофотографией, вы практически никогда не будете иметь слишком много экспозиции. Я создал астрофотографические изображения с общей интегральной экспозицией почти 50 часов, и я мог бы использовать в два или три раза больше! ;) Изображения в широком поле изображения, как правило, не требуют так много, однако они могут извлечь выгоду из 30, 60, 90 минут полной интеграции на трекере, если вы можете его собрать ... то есть, когда слабые туманные цвета (особенно водород) альфа) в млечном пути начинают выходить туманности. Чтобы получить такую ​​экспозицию, вы должны сложить, независимо от того, как вы его нарезаете. Вы можете получить 2, возможно, 3-минутные экспозиции с помощью трекера и DSLR, и в этом случае вы можете сложить 10-15 таких экспозиций, чтобы создать более чистое, более насыщенное и красочное изображение ночного неба.

0 голосов
/ 24 августа 2018

Насколько разные ...? Это зависит.

Треугольник экспозиции

ISO, диафрагма и выдержка образуют треугольник экспозиции. Изменение в одном должно быть компенсировано изменением, по крайней мере, одного из других, чтобы поддерживать постоянную экспозицию. Хотя экспозиция может оставаться постоянной, получаемые изображения отличаются.

  • ISO влияет на шум или зернистость в зависимости от того, используете ли вы цифровую пленку или пленку.
  • Диафрагма влияет на глубину резкости и размытие фона.
  • Скорость затвора влияет на размытие при движении.

Какие конкретные настройки вы выберете, зависит от того, какого эффекта вы пытаетесь добиться на фотографии.

Многократные и длинные выдержки

Суммирование значений пикселей из нескольких фотографий - это многократная экспозиция. Когда сцена минимально изменяется и промежуток между фотографиями короткий, длинные выдержки могут быть имитированы . В зависимости от деталей, результаты могут быть не идентичными, но достаточно близкими. Они также могут быть совершенно неадекватными, в зависимости от того, что вы ищете.

ISO, усиление и шум

Значения «удвоения» пикселей равны , аналогично изменению коэффициента усиления датчика или ISO. Результаты варьируются в зависимости от того, как работают конкретные модели камер. Выстрел против чтения шума. Опять же, хотя и не идентичны, со многими современными камерами, результаты достаточно близки. По сути, это функция, которую необработанное редактирование использует для изменения уровней экспозиции во время постобработки.

В прошлом было лучше получить правильную экспозицию в камере, поскольку это позволяет аппаратным средствам минимизировать некоторые типы шумов. Однако многие современные камеры намеренно недоэкспонируют изображения для защиты бликов. Затем они в цифровой форме корректируют тени. (Расширение динамического диапазона. Выделите приоритет тона.)

Линейное и логарифмическое представление

Помните, что при работе с демозаизированными изображениями (JPEG, PNG, TIF) данные датчика обычно преобразуются из линейного представления в логарифмическое. Умножение точек данных на постоянные значения не эквивалентно в разных представлениях.

...