Зависит ли шум на изображениях от мегапикселей или ISO?

Question

У меня вопрос по качеству изображения. Шум на изображении зависит от "мегапикселей" или "ISO"?

Answer 1

Шум возникает из-за ряда факторов, см .:

Что такое шум на цифровой фотографии?

Увеличение количества мегапикселей при поддержании постоянной величины (размер датчика, технология и т. Д.) Увеличит шум на пиксель, но также приведет к получению более мелкозернистого шума, который будет менее нежелательным.

ISO само по себе не увеличивает шум, только если вы комбинируете увеличение ISO с уменьшением времени затвора / закрытием диафрагмы.

[вероятно] стоит повторить это снова здесь ...

Увеличение ISO при сохранении постоянной выдержки / диафрагмы не увеличивает шум :

http://www.mattgrum.com/ISOcomparison/ISO_100_vs_ISO_1600.jpg

Вот пример, так как снимок ISO 100 был недоэкспонирован, повышение ISO до 1600 дало гораздо менее шумный результат!

Answer 2

Когда дело доходит до ISO , неправильно, что увеличение ISO увеличивает шум. Это не делает ничего подобного. Причина, по которой высокий ISO создает шумовые изображения, полностью связана с тем фактом, что для более высокого ISO необходимо уменьшить количество света (сигнала), попадающего на датчик, в конечном итоге увеличивая коэффициент шума до того, как произойдет усиление ISO.

Answer 3

Основной причиной шума на изображении является шум фотонного выстрела из-за нехватки достаточного количества света ... Этот шум возникает из-за случайности света / фотонов. Когда собирается очень мало света, более вероятно, что сенсоры (пиксели) получат неадекватный свет или вообще не получат его. Думайте об этом как о том, что вы подвергаетесь воздействию дождя ... кратковременному воздействию легкого душа, и вы не будете полностью промокшими / покрытыми.

ISO просто позволяет собирать меньше света (меньшая апертура / более быстрая SS).

Больше MP (sensels / area) просто делят свет, который собирается дальше (больше зависит от случайности). Но если размеры сенсоров одинаковы, а изображения отображаются с одинаковым физическим размером, то изображения будут иметь одинаковый свет в каждой области и, следовательно, одинаковые характеристики шума, независимо от количества MP.

Answer 4

Краткий ответ - оба, но требует некоторого объяснения.

Мегапикселей. Да, но только если мы говорим о 12MP против 24MP для данного размера датчика . Проблема не в абсолютном количестве мегапикселей, а в размере каждого отдельного пикселя. Ведра под дождем - это обычная аналогия. По сути, если у вас есть два ведра под дождем, чем больше одно с удвоенной площадью, чем другое, тем больше будет собирать вдвое больше воды (или фотонов).

Это все о соотношении сигнал / шум.

Фотонный свет фотодиод -> фотодиод испускает электрон -> электроны хранятся в ячейке -> аналоговый заряд, преобразованный в цифровой сигнал аналого-цифровым устройством (ADU). В любом случае, грубо.

Уровень усиления, который имеет место на этапе ADU, определяется уровнем ISO. Проблема в том, что по пути возникает шум. Под шумом мы понимаем нежелательный сигнал - уровень заряда, хранящегося в колодце, не отражает на 100% свет, считываемый в идеальном мире. Для этого есть различные причины (некоторые из которых являются естественными и их нельзя избежать - подробности [здесь] [2]). При более высоких уровнях ISO сигнал необходимо усиливать еще больше, увеличивая влияние этого нежелательного шума в процентах от общего сигнала.

Следующие числа являются произвольными, но давайте просто скажем, что при ISO 100 у вас было 4 единицы шума из собранного сигнала 12,5 единиц и что при ISO 400 у вас было 4 единицы из 10 собранных единиц. Примечание ...

• уровни шума до усиления не зависят от выбранного ISO).
• при ISO 400 1/4, сколько света собирается (ISO 400 на две ступени выше ISO 100). Удвойте ISO, половину количества собранного света.

В процессе усиления необходимо довести сигнал до 100.

• ISO 100 (x2): 8/100 = 8% шума.
• ISO 400 (x8): 32/100 = 32% шума.

Таким образом, увеличение ISO приводит к увеличению шума. Если бы наши отдельные пиксели были в два раза больше, так что никакого усиления не требовалось (опять же, это просто для объяснения концепции), тогда было бы верно следующее.

• ISO 100: 4 единицы шума для 100 единиц общего сигнала (4%)
• ISO 400: 4 единицы шума для 25 единиц общего сигнала (16%)

... и шум был бы уменьшен.

Answer 5

Оба эти фактора могут влиять на шум. Из двух, эффект ISO наиболее заметен. Все цифровые камеры демонстрируют шум изображения, который увеличивается с увеличением ISO. В зависимости от камеры, например, при ISO 100 уровень шума может быть небольшим или отсутствовать, а при приближении к максимальному значению ISO для вашей камеры (обычно от 1600 до 6400 или более) пропорционально увеличивается. Примеров этого достаточно для почти каждой камеры на рынке (примеры для каждой конкретной камеры часто показывают примеры).

Размер изображения (мегапиксели) не напрямую ударный шум, но косвенно влияет на шум, если рассматривать два датчика одинакового размера. В этом случае, при прочих равных условиях, более крупный мегапиксельный сенсор будет показывать больше шума как побочный эффект от попытки «сжать» больше пикселей на сенсоре аналогичного размера. Хотя это может быть продемонстрировано в некоторых случаях в пределах линейки камер, этот фактор может быть трудно определить, поскольку камеры также часто имеют обновленную сенсорную или технологическую технологию, которая управляет шумом более эффективно.

На этом сайте уже есть несколько отличных ответов, касающихся конкретных аспектов шума. Если вы ищете «шум», вы найдете всевозможные отличные чтения .

Answer 6

Ответ: ISO

Примеры:

• ISO 80 (с низким iso) -> изображение без шума

• ISO 6400 (высокая ISO) -> изображение с большим шумом

Если вы повысите уровень ISO, вы получите на пять фото больше шума.