Tại sao có cài đặt ISO khi chụp thô?


35

Các tệp thô được cho là chứa dữ liệu chủ yếu chưa được xử lý từ cảm biến. Điểm có cài đặt ISO là gì nếu nó không ảnh hưởng đến lượng photon được đếm, nhưng chỉ cung cấp khuếch đại? Không phải mọi thứ được thực hiện trong máy ảnh sẽ được thực hiện tốt hơn trong xử lý hậu kỳ?

Nói cách khác, tại sao không giữ ISO ở mức 100 và điều chỉnh phơi sáng sau (ngoài các bản xem trước trong máy ảnh)?

Cập nhật: Ba câu trả lời cho đến nay là bổ sung cho nhau, như câu hỏi được đưa ra bởi mattdm. Điều đó có nghĩa là tôi đã có một thời gian khó khăn để chọn câu trả lời chính xác ... Sẽ rất vui vì một bản tóm tắt. Tôi sẽ tự làm điều đó trong một vài ngày nếu không ai bước lên.

Điều vẫn chưa rõ ràng với tôi là ISO trên CCD so với CMOS. Đoán đó là một câu hỏi khác nhau.



1
Bạn có muốn biết thêm về ISO hoặc RAW? Bởi vì câu trả lời ngắn gọn là bởi vì nó vẫn là dữ liệu chưa được xử lý ngay cả khi áp dụng ISO.
BBking

Tôi nghĩ rằng những gì tôi muốn biết thực sự là điều thực sự thay đổi khi bạn thay đổi ISO và quan trọng là nó ảnh hưởng đến việc đếm photon theo cách khiến ISO không thể điều chỉnh trong bài. Tôi tập hợp rằng đó là về mức điện áp trong photodiodes trong CMOS - nó thấp hơn khi tăng ISO, do đó, nhiều khả năng sẽ đếm những thứ không phải là photon đi vào thấu kính (tức là nhiễu). Câu hỏi sau đó trở thành lý do tại sao các tệp RAW không thể ghi lại các mức điện áp thay vì số lượng photon?
Baczek

Bởi vì RAW được biên dịch sau khi tín hiệu đi qua bộ khuếch đại. ISO không chỉ ảnh hưởng đến số lượng photon, tuy nhiên để có mức phơi sáng thích hợp, màn trập / khẩu độ sẽ cần phải được thay đổi, sau đó sẽ ảnh hưởng đến số lượng photon. Những thay đổi là mức đầu ra của bộ khuếch đại. Như đã giải thích trong câu trả lời của tôi, ISO giống như núm âm lượng cho bộ khuếch đại đó. Sẽ không thành vấn đề nếu đó là cảm biến CCD hoặc CMOS. Bạn không thể điều chỉnh ISO bằng PP, tuy nhiên, nó tương đương với ISO. Các cảm biến chỉ có một mức độ nhạy cảm cơ bản.
BBking

Câu trả lời:


48

Chức năng ISO trên hầu hết các máy ảnh kỹ thuật số khuếch đại tín hiệu tương tự trước khi đọc và số hóa, bản thân nó là một nguồn gây nhiễu. Nếu bạn chỉ áp dụng hiệu chỉnh kỹ thuật số, bạn khuếch đại nhiễu đọc / lượng tử hóa cũng như tín hiệu.

Việc tăng ISO trong máy ảnh để thiếu ánh sáng thực sự làm giảm nhiễu tổng thể nhìn thấy hình ảnh.

Đây là một ví dụ được sử dụng quá mức so sánh khuếch đại analog và hiệu chỉnh kỹ thuật số:

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


Chưa kể đến việc bạn mất đi dải động vì tín hiệu yếu không tận dụng được tất cả các bit của bộ chuyển đổi tương tự sang số.
Blrfl

4
@Matt: Hình ảnh mẫu của bạn về những cuốn sách so sánh ISO 100 được tăng cường trong bài so với ISO 1600 có thể sẽ hữu ích ở đây. (Tôi nghĩ rằng đó có thể là một trong những bức ảnh phổ biến nhất trên PhotoSE bây giờ;)
jrista

oh tiếp tục đi ...
Matt Grum

2
Tôi hiểu rằng một yếu tố ảnh hưởng đến cảm biến qua các cài đặt ISO khác nhau là điện áp sạc hoạt động là khác nhau. Điều đó sẽ ảnh hưởng đến việc có bao nhiêu electron bị đá ra bởi một photon.
Skaperen

12

Tăng mức tăng trong cảm biến không giống như làm sáng một hình ảnh tối trong ứng dụng xử lý ảnh của bạn.

Bạn không thể khôi phục ở độ phân giải hậu xử lý không được chụp.

Giả sử rằng hình ảnh tối chỉ sử dụng bốn bit cho mỗi màu: các giá trị nằm trong phạm vi 0-15 cho màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương. Sau đó, nó thực sự là một hình ảnh 12 bit, chỉ có 4 bit cho mỗi kênh màu.

Không có thao tác hình ảnh có thể khắc phục điều đó.

Điều đó không có nghĩa là việc áp dụng mức tăng tại cảm biến sẽ nhất thiết phải cung cấp độ phân giải đầy đủ cho hình ảnh: có câu hỏi về nhiễu. Nhưng, trong mọi trường hợp, kết quả sẽ khác nhau.

"Cấu trúc khuếch đại" của đường ống xử lý tín hiệu có vấn đề. Điều này là nổi tiếng trong âm thanh. Thay đổi mức tăng trên preamp của micrô không giống như tăng âm lượng chính trên PA thay vào đó ngay cả khi hiệu ứng về độ ồn tổng thể là như nhau.

"Nguyên" chỉ có nghĩa là dữ liệu từ cảm biến không bị nén mất như JPEG. Nó không có liên quan trực tiếp đến những vấn đề này. Nếu không đạt được đủ, các photon sẽ không được tính. Gain là độ nhạy đối với sự xuất hiện của photon, có thể nói như vậy.


5

Nó gần giống như hỏi Tại sao lại có phim được xếp loại ISO?

Không phải mọi thứ được thực hiện trong máy ảnh sẽ được thực hiện tốt hơn trong xử lý hậu kỳ?

À vâng. Nhưng khẩu độ và tốc độ màn trập là các hình thức kiểm soát phơi sáng, giống như ISO. Bạn có hỏi điều tương tự về Độ sâu của Trường không? Điểm thay đổi khẩu độ khi chụp ở định dạng RAW là gì nếu tôi có thể tăng cường / thay đổi kỹ thuật số? Bởi vì đó là về sự kiểm soát của nhiếp ảnh gia, thực sự.

nếu nó không ảnh hưởng đến lượng photon được tính

ISO thực sự ảnh hưởng đến lượng photon thu được khi phơi sáng "chính xác". ISO / màn trập / khẩu độ đều bù trừ cho nhau. Bạn tăng một, một số khác rơi.


Xem xét bạn có một nguồn sáng nhất quán và các giá trị tốc độ khẩu độ / màn trập cố định. Thay đổi ISO sẽ không thay đổi lượng ánh sáng / photon thu được. Tuy nhiên, hình ảnh thu được sẽ được hiển thị trên / dưới.

Ví dụ: / 5.6, tốc độ màn trập 1/125, ISO 100

Nếu bạn tăng ISO nhưng vẫn muốn có độ phơi sáng tương tự, bạn sẽ có một cái gì đó như:

/ 5.6, 1/250, ISO 200 hoặc / 2.8, 1/125, ISO 200

Trong cả hai trường hợp, bạn đã tăng ISO trong khi giảm lượng ánh sáng / photon thu được.


Khi ánh sáng chạm vào cảm biến, nó vẫn thu được tín hiệu tương tự / s. Sau khi tín hiệu tương tự rời khỏi đầu ra của cảm biến, nó đi qua bộ khuếch đại. Đây là nơi giá trị của ISO xuất hiện, về cơ bản nó là núm âm lượng cho bộ khuếch đại.

Sau đó, nó đi qua một bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số. Sau đó, nó có thể được xử lý kỹ thuật số, điều chỉnh, nén hoặc bất cứ điều gì theo chức năng tính năng của máy ảnh của bạn. Trước bất kỳ quy trình kỹ thuật số này, nó ở dạng dữ liệu RAW.

tại sao không giữ ISO ở mức 100 và điều chỉnh phơi sáng sau (ngoài các bản xem trước trong máy ảnh)?

Vì ISO thấp làm tăng thời gian màn trập (ở chế độ tự động) và bạn có thể muốn tốc độ màn trập nhanh hơn để tránh rung / mờ hoặc bất cứ điều gì khác.

Đã bị xóa như bây giờ tôi nghĩ đó là thông tin quá mức mà tôi không biết đủ.

Câu trả lời cơ bản là vì nó chưa thực hiện bất kỳ xử lý nào. Đầu tiên, nó đi qua bộ khuếch đại (mà bạn điều khiển bằng núm âm lượng). RAW là hình ảnh chưa được xử lý.


3
Tôi không đồng ý với sự tương tự của bộ phim. Các cảm biến sử dụng khuếch đại điện tử của tín hiệu tương tự được thu thập trong khi phim thay đổi độ nhạy tổng thể bằng cách thực sự thay đổi kích thước của các hạt thu thập các photon. Nếu chúng ta áp dụng sự tương tự này cho chụp ảnh kỹ thuật số, chúng ta nên thay đổi cảm biến và sử dụng độ phân giải thấp hơn (Mpx thấp hơn) để đạt được độ nhạy cao hơn.
Vincent Robert

Chắc chắn rồi. Nhưng điều về kỹ thuật số là bạn không cần phải làm điều đó. Lý do duy nhất tôi nói rằng khi bắt đầu là vì ISO là một khái niệm nhiếp ảnh trước khi nó trở thành kỹ thuật số.
BBking

1
Lưu ý nhỏ: tăng ISO không làm tăng số lượng photon chạm vào cảm biến. Nó làm tăng cường độ tín hiệu thu được từ các photon đó. Chỉ khẩu độ và tốc độ màn trập mới có thể thay đổi lượng ánh sáng bạn nhận được - nhưng bạn có thể nhạy hơn với ánh sáng đó.
Jasmine

Tôi đã nói điều đó theo nghĩa là nếu bạn thay đổi ISO, bạn cũng thay đổi khẩu độ / tốc độ màn trập, để có độ phơi sáng chính xác . Vì vậy, nó ảnh hưởng đến lượng ánh sáng thu được. Tuy nhiên, nếu ở chế độ thủ công và trong cài đặt / 5.6 1/125 tốc độ màn trập cố định, nhưng thay đổi ISO ... Có, bạn đã đúng. Nếu bạn thay đổi ISO và không có gì khác, điều này sẽ không thay đổi lượng ánh sáng / photon thu được (tất nhiên nếu bạn có nguồn sáng nhất quán), nhưng hình ảnh thu được sẽ bị lộ / bị lộ.
BBking

1

Hmm, tôi nghĩ rằng ISO là sự kiểm soát mức độ tiềm năng điện bạn đặt qua cảm biến.

Hãy nghĩ về nó giống như quang điện (pin mặt trời), khi nó tích trữ một điện thế vào tụ điện hoặc pin, cuối cùng, điện thế chống lại sẽ ngừng tích điện nhiều hơn từ khi xây dựng trừ khi nguồn sáng mạnh hơn chiếu sáng quang điện.

Điện trở của ISO thấp (có nghĩa là điện trở cao) là để loại bỏ cường độ ánh sáng không đồng đều khỏi kích hoạt các cảm biến ánh sáng liền kề (có thể gây nhiễu).

Khi bạn tăng ISO, nó giống như hạ thấp tiềm năng này và do đó cho phép ánh sáng thấp hơn để kích hoạt tín hiệu chấp nhận được. Điều gì xảy ra là, khi một gói photon mạnh chạm vào cảm biến, nó sẽ phát sáng và cũng kích hoạt các cảm biến xung quanh, do đó gây ra nhiễu.

Có thể nhìn thấy nhiễu trong các ảnh phơi sáng yếu, nhưng thay vào đó, dẫn đến phơi sáng quá mức trong các ảnh phơi sáng cao (do nhiều nguồn lân cận sáng lên ... Hãy nghĩ mưa lớn trên mặt nước của bể bơi so với một vài giọt ở đây và ở đó. Chúng ta không biết những gợn sóng đang hình thành trong mưa lớn, nhưng chúng khá rõ ràng trong mưa nhỏ).

Vì vậy, ISO là một thuộc tính vật lý, không phải là khuếch đại kỹ thuật số hoặc không có gì. Với ISO thấp, ánh sáng thậm chí không được chọn làm tín hiệu. Ở ISO cao, các cảm biến xung quanh thu nhận các nguồn sáng mạnh không cần thiết.

Bởi vì điều này, tốt nhất là đặt ISO vừa phải để thu các gói ánh sáng yếu, nhưng không đủ cao để các cảm biến xung quanh nhận cùng gói ánh sáng đó


0

Nói cách khác, tại sao không giữ ISO ở mức 100 và điều chỉnh phơi sáng sau (ngoài các bản xem trước trong máy ảnh)?

Đơn giản - vì bạn không có đủ đèn. Khi bạn có đủ đèn, bạn nên giữ iso ở mức 100. Nhưng, khi bạn có ít đèn hơn, bạn có ba tùy chọn để giữ phơi sáng đúng: 1. Bạn có thể thay đổi tốc độ màn trập thành một giá trị nào đó vẫn ổn, sau đó 2. Bạn có thể thay đổi khẩu độ và thường xuyên hơn 3. Bạn phải thay đổi giá trị ISO.

Vì vậy, thay đổi giá trị ISO là cần thiết khi bạn không có đủ ánh sáng.


0

Nói cách khác, tại sao không giữ ISO ở mức 100 và điều chỉnh phơi sáng sau (ngoài các bản xem trước trong máy ảnh)?

  1. Hiệu quả phụ thuộc vào việc thực hiện trong máy ảnh cụ thể của bạn. Một số máy ảnh thực hiện mức tăng tương tự (ở mức độ khác nhau) trước khi tín hiệu được số hóa, một số thì không. Bạn có thể chụp một bộ phơi sáng ở nhiều mức ISO khác nhau, sau đó xem mức độ nhiễu và xác định mức nào là tốt nhất cho mẫu máy ảnh cụ thể của bạn. Một số chi tiết ở đây . Có vẻ như các máy ảnh cao cấp mới hơn thường được thiết kế dưới dạng ISO.

  2. Chụp tất cả ở ISO cơ bản và phơi sáng thay vì sử dụng ISO cao hơn trong máy ảnh là một khó khăn để xem lại hình ảnh. Khả năng nhìn thấy hình ảnh của tôi ngay sau khi tiếp xúc là một trong những lợi ích quan trọng nhất của máy ảnh kỹ thuật số so với phim. Máy ảnh của tôi có thể cho kết quả tốt hơn một chút nếu được chụp ở ISO 100 và "đẩy" trong trình chỉnh sửa, nhưng lợi ích của việc xem trước thích hợp là quan trọng đối với tôi hơn là một chút nhiễu.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.