Neden daha yüksek ISO ve daha hızlı deklanşör hızı kullanmak, daha düşük ISO ve daha düşük deklanşör hızı kullanmaktan daha fazla gürültü sağlar?

Bu cevabın uygulama ile nasıl ilişkili olduğunu görmeye çalışıyorum . Bu cevap temelde kameraya yeterince ışık girmem ve daha sonra en yüksek ISO değerini kullanmam gerektiğini söylüyor ve o zaman en düşük gürültüyü alacağım.

Bu yüzden aynı kamerayla iki çekim yapıyorum. Kameranın diyafram açıklığı belirli bir değere ayarlanmış, tamamen manuel modda, kamera bir üçayak üzerinde ve belirli bir uzak nesneye odaklanmış. Çekim gece yarısı civarında yapılır, bu yüzden oldukça karanlıktır. Sahne kameradan bir tarlada uzak duran büyük bir endüstriyel bina. Sahada ışık kaynağı yok, tüm ışıklar endüstriyel binada.

Önemli olup olmadığını bilmiyorum ama görüntüler kameranın içine JPEG olarak yazılıyor - ham ve harici post-processing'e çekim yok. Belki de bu yüzden beklenmedik sonucumu görüyorum.

Kameranın en yüksek ISO değeri 3200'dür (genişletilmiş ISO değerleri kullanılmaz).

Bu yüzden önce ISO 1600 ve deklanşör hızı 1/125 saniyeye ayarlı, sonra ISO 3200 ve deklanşör hızı 1/250 saniyeye ayarlı çekim yapıyorum. Işık miktarı aynı olmalı ve aslında her iki çekim de aynı şekilde açık ve açık görünmelidir.

Resimleri bir resim görüntüleyicide açıp yüzde yüze yakınlaştırdığımda, ISO 1600 çekiminin ISO 3200 ile olandan çok daha temiz olduğunu görüyorum. Bunu birkaç kez kontrol ettim ve eminim - bunun tersi değil.

Bu neden? Bu, işlem sonrası farktan mı kaynaklanıyor?

Bu yüzden önce ISO 1600 ve deklanşör hızı 1/125 saniyeye ayarlı, sonra ISO 3200 ve deklanşör hızı 1/250 saniyeye ayarlı çekim yapıyorum. Işık miktarı aynı olmalı ve aslında her iki çekim de aynı şekilde açık ve açık görünmelidir.

Işık miktarı aynı değildir . Kameraya 1/125 saniyede 1/250 saniyeden iki kat daha fazla ışık giriyorsunuz. Daha sonra görüntüyü, diğer görüntünün parlaklığına uyacak kadar yarı ışıkla büyüttünüz. Bunu yaparken, görüntüdeki gürültüyü de iki kat artırdınız. Aynı miktarda ışığın fotoğraf makinesine 1/250 saniyede girmesi için, fotoğraf makinesinin diyafram açıklığını 1/125 saniyeye ayarlandığı yere kıyasla bir durak açmanız gerekir.

Bir görüntü bağlamında gürültü dediğimizde , aslında gerçekten kastettiğimiz Sinyal-Gürültü Oranı'dır (SNR) .

Dijital fotoğrafçılık bağlamında, 'sinyal seviyesi' sahnedeki ışık miktarı ve o ışığın ne kadarının belirli bir diyafram boyutu ve obtüratör süresi seçerek kameraya girmesine izin verdiğimiz ile belirlenir.

Gerçek parazit miktarı iki ana türe ayrılır: Okuma paraziti ve foton çekim paraziti. Belirli bir çekim koşulu için okuma gürültüsü oldukça sabittir. Fotoğraf makinesinin iç sıcaklığından etkilenebilir, ancak aynı genel çevre koşullarında genellikle bir çekimden diğerine değişmez. Genellikle 'atış' gürültüsü veya 'Poisson dağılımı' gürültüsü olarak adlandırılan foton gürültüsü değişkendir ve ışık miktarı ile artar, ancak ışıktaki artıştan daha düşük bir oranda artar.

ISO ayarı, birleştirilen sinyal ve gürültünün ne kadar yükseltildiğini etkiler . ISO ayarını artırmak hem sinyali hem de gürültüyü eşit şekilde çoğaltır, böylece SNR aynı kalır. Bununla birlikte, görüntü daha fazla çoğaldıkça daha parlak hale gelir ve görüntüde daha önce görüntünün daha koyu gölgelerinde maskelenen parazitin daha fazlasını görebiliriz.

Sonuç olarak, kameraya ne kadar fazla ışık girerse, gürültünün görüntü üzerindeki etkisi o kadar az olur, çünkü SNR ilave gürültüden daha fazla sinyal (ışık) ekleyerek arttırılır .

Söz başında başvurulan cevap tavsiyem anlaşılmalıdır kameraya yeterli ışık olsun ve sonra en yüksek ISO değeri kullanmak ..." şişmiş vurgular yol açmaz. Yeterli ışık girmesine izin edilirse Bu ideal ISO, kameranın minimum ISO ayarı olabilir.Yalnızca mevcut ışık miktarı, kameranın maksimum diyafram genişliği veya istenen alan derinliğini elde etmek için gereken diyafram açıklığı ayarı veya hareketli bir nesnenin bulanıklaşmasını önlemek, ISO'ları aşırı pozlama yapmayan en yüksek ayara yükseltmeyi tavsiye eder .

ISO Artan yok değil size daha fazla ışık verir. Yalnızca kameraya, ek ışığı "simüle etmek" için sensörden gelen sinyali yükseltmesini söyler. Bununla birlikte, bu simüle edilmiş ışık gerçek şey gibi değildir, çünkü kamera sinyali yükselttiğinde, gürültüyü de artırır.

Dolayısıyla, her zaman bu, çünkü daha yavaş bir deklanşör hızı veya mümkünse daha geniş bir diyafram kullanılması tercih edilir gerçekten size daha fazla ışık verir. Sizin durumunuzda, diyafram sabit olduğundan, 1/125 size 1/250'den iki kat daha fazla ışık verecektir, bu nedenle benzer şekilde pozlanmış sonuçlar elde etmek için 1/250 çekimin iki kat daha fazla güçlendirilmesi gerekir.

Hedefin doğru pozlanması. Görüntü sensöründe oynatılacak ışık enerjisi miktarını kontrol eden kamera ayarları ve ayarlarından bahsediyoruz. Amaç; istenen yoğunluk ve renkleri içeren bir görüntü oluşturur.

Üç miktar pozlamayı oluşturur.

1. Görüntü parlaklığı 2. Pozlama uzunluğu 3. Görüntü sensörünün hassasiyeti

Maruziyetin üç bileşeni de manipüle edilebilir. Muhtemelen, kabul edilebilir sonuçlar üreten bir dizi maruziyet olacaktır. Maruz kalma E = IT denklemine sahiptir. Bu denklem “mütekabiliyet yasası” olarak bilinir. Sözlü olarak ifade - Pozlama = Yoğunluk, Zaman ile çarpılır.

Hassasiyeti yukarı veya aşağı ayarlayabiliriz. Görüntüleme çipinin ISO'sundan bahsediyoruz. En iyi kalite ISO düşük ayarlandığında elde edilir. Bunun nedeni, ISO'yu yükselttiğimizde, hedefimize ulaşmak için gereken amplifikasyonu artırıyoruz.

Şimdi CMOS çipi, her biri bir amplifikatöre sahip milyonlarca fotosit içeriyor. Her amplifikatörün verimliliği biraz farklıdır. Bu fark “sabit patern gürültüsünü” tetikler. Gürültü, bir ses sistemindeki statikin karşılığıdır. Tüm devrelerde “bozuk” sinyallerle iç içe “iyi” sinyaller bulunur. Buna “sinyal-gürültü oranı” denir. Amplifikasyonu artırdıkça her iki parça da yoğunlaşır. Kötü haber şu ki, bozuk parçanın oranı artar, böylece istediğimizden daha fazla gürültü alırız. Gürültü, tekdüzelik eksikliği olarak görülür. Başka bir deyişle, birçok film bazlı görüntüde görülen taneye benzer bir ayrıntı.

Sonuç olarak: Doğru pozlama sağlayan birden fazla ayar vardır. Arzu efektini elde etmek için ISO'yu olabildiğince düşük olarak ayarlamayı seçmelisiniz. İyi haber şu ki, fotoğraf mühendisliği yürüyüşleri, bugünkü çipler ve yazılımlar, daha geniş bir dizi yükseltilmiş ISO ayarında daha az fark edilir gürültü sağlıyor. Yarının çipleri ve yazılımı bunu hareketli bir hedef haline getiriyor.

Başvurulan cevap çok özel bir durumla ilgilidir. Diğer cevapların belirttiği gibi, son görüntüdeki gürültüyü azaltmak için kameraya daha fazla ışık (sinyal) almanız gerekir. Başvurulan cevap, kameraya daha fazla ışık girmenin mümkün olmadığı varsayımına dayanmaktadır; Eğer olamaz diyaframı açmak veya daha uzun bir deklanşör hızına geçebileceğini, ancak görüntü hala underexposed edilir. Bu özel durumda , ISO'yu arttırmak post sonrası aydınlatmaktan daha iyidir.

Tüm teknik ayrıntılara girilmeden, sensördeki sinyal-gürültü oranı her iki şekilde de aynı olacaktır; ISO'yu artırmak gürültüyü azaltmaz. Ancak bir görüntü dosyasına dönüştürüldüğünde sensördeki değerler yuvarlanır. ISO'nun artırılması, çevrelenmemiş analog değerleri çoğaltırken, sonrası parlaklığı yuvarlak dijital değerleri artırır. Ayrıca, sensör çıkışı (ISO'nun etkisi dahil) doğrusaldır, ancak görüntü dosyaları (ham, JPEG veya herhangi bir şekilde), insan gözüyle eşleşen doğrusal olmayan bir yanıtı izler. Kombine efekt, postta parlaklaştırmanın görüntüdeki daha koyu değerleri posterleştirmesidir. Bu, gürültünün ISO ile artırılması durumunda gürültünün göründüğünden daha belirgin görünmesini sağlar.

Bildiğim kadarıyla, genişletilmiş ISO , doğrusal olmayan dijital verilere dönüştürüldükten sonra çoğalır , bu nedenle yazıdaki parlaklığa göre hiçbir faydası yoktur.

Bir kamera sensöründeki ana gürültü kaynakları, okuma ve çekim gürültüsüdür. Yakalanan ışık miktarını artırdıkça (pozlama süresini artırın) her iki gürültü kaynağı da nispeten azalır. Ekstra bir ışık duruşu, sadece gürültü istatistikleri nedeniyle sinyal / gürültü oranını yaklaşık% 41 artıracaktır. Böylece, elektroniklerin doygunluk sınırına ulaşana kadar daha fazla ışık (daha uzun deklanşör süreleri) yakalayarak her zaman daha iyisini yaparsınız.

ISO'nun arttırılması kamerada kullanılan kazancı artırır - bu hem gürültüyü hem de sinyali güçlendirir (ayrıca biraz daha fazla parazit ekler, ancak bu genellikle modern kameralarda bir sorun değildir). Aynı olay ışığı için ISO'yu artırmak, enstantane süresini azaltmak, yakalanan ışık miktarını azaltmak ve bu da gürültüde artış ve sinyal / gürültü oranında azalma anlamına gelir.

ISO'yu azaltmak ve yakalanan ışık miktarını arttırmak gürültü açısından daha iyidir. Bununla birlikte, bir kameranın temel (sadeleştirilmemiş) ISO'suna ulaştığınızda, daha fazla azaltma, farklı bir zararlı etkiye sahip olabilecek mevcut dinamik aralığı azaltır.

O değil. Mümkün olan en düşük ISO'da çekim yaparak daha az gürültü elde edersiniz, bu nedenle ileri teknoloji kameralar ISO 64, 50 ve hatta 32 sunar. Daha düşük bir ISO'da çekim yaparken pozlama daha uzun olmalı veya diyafram daha geniş olmalıdır. Her iki durumda da, daha fazla ışık alırsınız.

Daha fazla ışık, gürültüye göre sinyali arttırır ve böylece daha temiz çıktı elde edersiniz.

Bazı düşük ISO değerlerinin genişletildiğini unutmayın . Verilerin ölçeklendirilmesi gürültüyü de ölçeklendirdiğinden görüntü gürültüsünü azaltır, ancak daha düşük dinamik aralığa neden olabilir, ancak sensörün nasıl okunduğuna bağlıdır.