Có tốt hơn khi chụp với ISO cao hơn, hoặc sử dụng ISO thấp hơn và tăng độ phơi sáng trong xử lý hậu kỳ?

Giả sử có hai bức ảnh được chụp trong kịch bản sau đây:

Kịch bản 1 - Ảnh chụp bằng ISO 3200.

Kịch bản 2 - Ảnh chụp sử dụng ISO 100.

Cả hai bức ảnh được chụp trong một kịch bản ánh sáng trung bình. Ảnh trong Kịch bản 2 khá tối, trong khi ảnh chụp trong Kịch bản 1 có vẻ tốt.

Theo hiểu biết của tôi, ISO cao hơn cho ra một bức ảnh nhiều hạt hơn. Vì vậy, một bức ảnh trong kịch bản 2 (có vẻ khá tối) có thể được sửa đổi trong phần mềm (ví dụ Photoshop) để tăng độ sáng và tốt hơn ảnh được chụp với ISO cao hơn?

Theo hiểu biết của tôi, ISO cao hơn cho ảnh có nhiều hạt hơn

Tôi sợ sự hiểu biết của bạn là không chính xác. ISO cao không nhất thiết phải cho ảnh có nhiều hạt hơn vì có các yếu tố khác liên quan. Trong một số trường hợp, đó có thể là trường hợp hạ thấp ISO làm tăng nhiễu. Tôi đã làm một thí nghiệm một thời gian trước để chứng minh điều này:

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

Những gì bạn đang nhìn thấy chính xác là những gì bạn mô tả, một hình ảnh được chụp ở ISO 1600 chưa được chỉnh sửa, so với cùng một bức ảnh được chụp ở ISO 100, được làm sáng trong bài để khớp với hình ảnh đầu tiên.

Như bạn có thể thấy hình ảnh ISO 100 nhiễu hơn đáng kể.

Điều gì đang xảy ra là hình ảnh chứa nhiễu bắn và đọc nhiễu . Nhiễu bắn xảy ra do các photon được phát ra ngẫu nhiên bởi các nguồn sáng tạo ra sự biến đổi của ánh sáng chiếu vào từng bộ phận của cảm biến. Đọc nhiễu xảy ra khi tín hiệu tương tự được truyền từ cảm biến sang ADC .

Những gì cài đặt ISO trên máy ảnh thực hiện là khuếch đại tín hiệu tương tự trước khi đọc và số hóa. Khi khuếch đại tín hiệu, nhiễu nhiễu cũng được khuếch đại, do đó tỷ lệ tín hiệu / nhiễu là như nhau. Tuy nhiên, nhiễu đọc không được khuếch đại như sau khi khuếch đại. Khi bạn chụp ở ISO thấp và làm sáng hình ảnh trong phần mềm, nhiễu photon và nhiễu đọc đều được khuếch đại, tạo ra mức nhiễu cao hơn.

Vậy tại sao ISO được coi là để xác định nhiễu hình ảnh?

Đúng là mức nhiễu thấp nhất có thể đạt được ở ISO thấp nhất có thể với càng nhiều ánh sáng càng tốt chạm vào cảm biến .

Cũng đúng là tốc độ lớn nhất cho chiếc xe của tôi đạt được ở bánh thứ năm. Nhưng điều này không có nghĩa là đưa nó vào vị trí thứ năm với động cơ chạy không tải sẽ tăng tốc độ của tôi. Ảnh hưởng lớn nhất đến tốc độ ở vị trí bướm ga. Thiết bị chỉ ngăn chặn sự đình trệ hoặc quá tải động cơ.

Theo cách tương tự, ảnh hưởng lớn nhất đến tiếng ồn là tổng lượng ánh sáng rơi vào cảm biến. Nhưng bạn phải đặt ISO để tránh bị lộ hoặc lộ ảnh.

ISO không có mối quan hệ trực tiếp với nhiễu, nếu bạn có cảnh rất mờ với ít ánh sáng chiếu vào cảm biến thì bạn sẽ có nhiễu bất kể cài đặt ISO. Tương tự như vậy, nếu bạn có hàng tấn ánh sáng rơi vào cảm biến, bạn sẽ có rất ít nhiễu bất kể cài đặt ISO (mặc dù bạn có thể có phơi sáng quá mức!)

Một vấn đề khác về nhận thức về nhiễu và ISO là ở bất kỳ chế độ chụp tự động nào P / Tv / Av tăng ISO sẽ khiến máy ảnh thay đổi tốc độ màn trập và / hoặc khẩu độ dẫn đến ánh sáng chạm vào cảm biến ít hơn, nghĩa là nhiều nhiễu hơn . Tuy nhiên, ở chế độ thủ công cho tốc độ và khẩu độ màn trập cố định, việc tăng ISO sẽ không dẫn đến hiện tượng nhiễu nhiều hơn trong ảnh .

Vậy tại sao bất kỳ vấn đề này? Xét cho cùng, nếu bạn muốn độ nhiễu thấp nhất, máy ảnh của bạn có thể cung cấp cho bạn chỉ cần đặt nó lên chân máy, chọn ISO 100 và để màn trập mở càng lâu càng tốt trước khi hình ảnh bị phơi sáng quá mức.

Vấn đề là suy nghĩ về ISO trước tiên có thể dẫn đến những hiểu lầm. Ví dụ: khi sử dụng phương pháp trên trong ánh sáng mờ với khẩu độ mở rộng, màn trập có thể đạt tối đa sau 1/30 giây. Mọi người nhớ ISO 100 = phần nhiễu thấp nhất , quên đi việc cần phải có độ phơi sáng chính xác (hoặc bị đánh lừa bởi hình ảnh ở mặt sau của màn hình LCD, có thể bị lộ rõ ​​khi bạn đang xem màn hình trong bóng tối) và kết thúc việc chiếu dưới ảnh, tạo ra nhiều nhiễu hơn so với khi họ chụp ở ISO 400.

Thật đúng khi nói mức độ nhiễu thấp nhất có thể đạt được khi ánh sáng chiếu vào cảm biến càng nhiều càng tốt (mà không làm quá mức hình ảnh) và ISO càng cao càng tốt (mà không làm quá mức hình ảnh) . Trong hầu hết các trường hợp, ISO cao nhất có thể sẽ là 100.

Suy nghĩ về mức độ ánh sáng trước, sau đó ISO sẽ tránh những cạm bẫy khi có một số giới hạn về mức độ ánh sáng bạn có thể nhận được trên cảm biến trong quá trình phơi sáng.

Có những cách hiểu khác bắt nguồn từ suy nghĩ về ISO là yếu tố chính quyết định tiếng ồn. Một sự hiểu lầm như vậy liên quan đến ISO cơ sở (bản địa tối thiểu) của máy ảnh. Một người có máy ảnh Y có ISO cơ bản là 200 có thể nghĩ "vì ISO 200 mang lại cho tôi hình ảnh rõ nét nhất, sẽ không tuyệt vời khi có ISO 50 như máy ảnh X". Bây giờ có thể là trường hợp máy ảnh Y có cảm biến với hiệu suất lượng tử tuyệt vời và vi sóng rất tốt có nghĩa là nó rất hiệu quả trong việc thu ánh sáng, do đó hình ảnh bị phơi sáng quá nhanh, dẫn đến ISO cơ bản cao. Camera X có thể có cảm biến cũ hơn nhiều với QE kém, không có vi sóng và hệ số lấp đầy thấp. Nó lãng phí rất nhiều ánh sáng và do đó đòi hỏi phơi sáng lâu hơn. Nó cũng tạo ra hình ảnh có cùng mức nhiễu ở ISO 50 như Y ở ISO 200.

Cuối cùng, suy nghĩ về ánh sáng trước tiên giúp giải thích các cảm biến "ít ISO", chẳng hạn như loạt cảm biến mới nhất của Sony được tìm thấy trong các máy ảnh như Pentax K5 hoặc Nikon D800. Độ nhiễu đọc thấp đến mức nó không tạo ra bất kỳ sự khác biệt nào nếu bạn khuếch đại tín hiệu trước khi đọc, nghĩa là bạn có thể nhận được kết quả tương đương ở nhiều cài đặt ISO khác nhau, chứng tỏ rằng ISO không chịu trách nhiệm về nhiễu hình ảnh.

Phương pháp chụp ưa thích của tôi là ở chế độ thủ công với ISO tự động. Điều này cho phép tôi chọn độ sâu trường ảnh và mức độ mờ chuyển động mà tôi muốn / có thể chịu đựng được trong hình ảnh, và sau đó để máy ảnh giảm thiểu nhiễu cho tôi.

Chính thức, tốt hơn là nên sử dụng ISO cao hơn, miễn là thực hiện ISO cao hơn theo cách nó được thực hiện: như cài đặt mức tăng cao hơn cho bộ khuếch đại tín hiệu tương tự bên trong máy ảnh, tức là bộ khuếch đại tín hiệu hoạt động trong tín hiệu trước đó nó được chuyển đổi thành dạng kỹ thuật số rời rạc.

Từ quan điểm toán học thuần túy, bộ khuếch đại bên trong cũng "nhân" tín hiệu, giống như thanh trượt "Phơi sáng" trong một số phần mềm xử lý hậu kỳ. Tuy nhiên, các nhân được thực hiện trên analog bên của luồng xử lý, trước khi tín hiệu được chuyển thành dạng số. Điều này loại trừ bất kỳ lỗi làm tròn nào được đưa vào một cách bất biến khi phép nhân (hoặc hầu như bất kỳ phép biến đổi giá trị hình ảnh nào khác) được thực hiện trên các giá trị số hóa rời rạc.

Tất nhiên, để tất cả điều này hoạt động, máy ảnh của bạn phải thực hiện cài đặt ISO cụ thể bằng cách điều chỉnh mức tăng của bộ khuếch đại analog bên trong. Máy ảnh kỹ thuật số rẻ hơn có thể thực hiện cài đặt ISO "giả" bằng cách giữ mức khuếch đại không đổi và nhân dữ liệu hình ảnh sau khi được chuyển đổi sang dạng kỹ thuật số. Việc thực hiện như vậy sẽ hoàn toàn không mang lại lợi ích có ý nghĩa so với những gì bạn có thể làm trong quá trình xử lý hậu kỳ. Nó chính xác giống như thanh trượt "Phơi sáng" trong phần mềm xử lý hậu kỳ.

Trong khi đó, nhiều máy ảnh DSLR hiện đại thực hiện phần lớn các cài đặt ISO của chúng bằng cách điều chỉnh mức tăng của bộ khuếch đại, trong khi "mô phỏng" các cài đặt ISO cực đoan nhất (cao nhất và / hoặc thấp nhất) bằng cách nhân kỹ thuật số. Không có điểm nào trong việc sử dụng các giá trị ISO mô phỏng như vậy vì các lý do đã đề cập ở trên. Một số máy ảnh có thể thực hiện các giá trị ISO "tiêu chuẩn" (nằm 100, 200, 400, 800, v.v.) bằng cách điều chỉnh mức tăng của bộ khuếch đại, trong khi mô phỏng các giá trị ISO phân đoạn bằng cách nhân kỹ thuật số từ giá trị ISO "tiêu chuẩn" gần nhất. Một lần nữa, không có điểm nào trong việc sử dụng các giá trị ISO mô phỏng như vậy.

Nếu iso 3200 không bị phơi sáng quá mức thì iso 100 rất tối, không chỉ khá tối. Trong phạm vi 8 bit, nó sẽ nằm trong khoảng từ 0 đến 15 pixel, vì vậy rất ồn và iso 3200 sẽ khá ổn, ngoại trừ ở các vùng tối.

Những hình ảnh này là ISO 200,400,800,1600 từ trái sang phải trên một chiếc Canon 400D cũ, trong đó iso cao được biết là xấu. Nhưng ISO 1600 vẫn là tốt nhất.

Lớn hơn

Thật vậy, cách tốt nhất để giảm nhiễu là bằng cách thêm ánh sáng vào cảm biến, thông qua cài đặt hoặc bằng cách thêm ánh sáng vào cảnh. Các thao tác này đi kèm với chi phí: thêm ánh sáng làm thay đổi cảnh chúng ta muốn chụp, thêm ánh sáng qua thời gian phơi sáng có nguy cơ làm mờ chuyển động có thể tệ hơn tiếng ồn và mở mống mắt (nếu có thể) làm giảm DOF và làm cho ống kính mềm hơn , và thậm chí có thể thêm một số diềm .

Ở đây tôi đã thêm flash, iso 200-800 (1600 sẽ quá mức):

Lớn hơn

Ở đây chúng ta thấy rằng bây giờ có đủ ánh sáng để tạo ra hình ảnh có độ nhiễu thấp trong mọi trường hợp - đặc biệt lưu ý rằng việc đi lên trong iso vẫn không làm cho nó nhiễu hơn. Thiếu ánh sáng làm cho nó ồn ào, không iso cao.

Tóm lại, ánh sáng> iso, nhưng iso cao hơn! = Kẻ thù của bạn; đó là bạn của bạn khi ánh sáng làm bạn thất vọng.

Để sửa câu nói của bạn một chút,

"ISO cao hơn sẽ tạo ra hình ảnh nhiễu hạt hơn ở mức phơi sáng tiêu chuẩn ."

ISO được sử dụng không có tác động đến ánh sáng đi vào máy ảnh hoặc độ nhạy của cảm biến với ánh sáng. Một lượng tín hiệu nhất định phải được đăng ký để tắt tiếng ồn vốn có trong hệ thống. Ở mức ISO cao, cảm biến xử lý một lượng ánh sáng nhỏ hơn khi nhiều ánh sáng hơn và do đó phát triển hình ảnh nhanh hơn, nhưng có nhiều nhiễu hơn.

Cùng một hình ảnh, được chụp với ISO thấp hơn, nhưng ở cùng tốc độ sẽ vẫn có cùng độ nhiễu, nhưng như Matt Grum chỉ ra, chuyển đổi kỹ thuật số sẽ có khả năng khuếch đại nhiễu và do đó làm cho hình ảnh tổng thể tồi tệ hơn khi các mức độ diễn ra trong sẽ rất thấp khi vẫn ở dạng tương tự.

Lý do có ít nhiễu hơn khi phơi sáng tiêu chuẩn là do thời gian bổ sung mà ánh sáng được thu bởi cảm biến dẫn đến tín hiệu nhiều hơn so với lượng nhiễu tương đối không đổi.

Về cơ bản, bạn nhận được nhiễu từ cả hai dao động điện trong máy ảnh và nhiễu từ cảm biến hình ảnh nếu bạn sử dụng ISO thấp hơn và không thực hiện phơi sáng tiêu chuẩn.

Nếu bạn có chân máy và bạn có thể, hãy sử dụng ISO thấp. Nếu bạn không thể sử dụng chân máy, hãy tăng ISO vì hình ảnh nhiễu hạt tốt hơn hình ảnh bị rung. Một hình ảnh rất tối không thể được phục hồi (như một hình bị cháy) một khi nó bị "các vùng tối hoàn toàn" vì không có gì để phục hồi (không có chi tiết). Vì vậy, nếu bạn có thể nhìn thấy mọi thứ qua kính ngắm và sau khi chụp ảnh bạn vẫn có thông tin chi tiết, không sao cả. Ngoài ra, kiểm tra biểu đồ.

Có rất nhiều yếu tố ở đây, đó không chỉ là vấn đề về bước nhảy lớn trong ISO. Bạn đã có một ống kính nhanh (F2.8) và một vật thể đứng yên có ánh sáng có thể thay đổi.

Tại sao phải đi hết ISO 1600, nếu bạn có thể bật đèn xung quanh, chuyển sang ISO 400 hoặc loại bỏ nhiễu như một vấn đề?

Nếu ánh sáng không thể thay đổi (ngay cả với đèn pin nhỏ và mảnh giấy làm bộ khuếch tán? Nghiêm túc ??), bạn không có ống kính nhanh hơn và đơn giản là bạn phải có hình ảnh của những cuốn sách trong bóng tối. .. tốt, sau đó ít nhất là chụp một vài bức ảnh khác ở ISO 800, 1000 và 1200 để xem những gì bạn nhận được.

Sau đó, bạn sẽ buộc phải (nắm chặt ngọc trai !!) dành toàn bộ PHÚT trong Lightroom để cân bằng màu sắc, giảm độ phơi sáng và thêm một chút rõ ràng trước khi bạn hoàn thành.

Nó phụ thuộc vào máy ảnh. Việc tăng ISO sẽ tăng tín hiệu từ cảm biến và điều này khác với việc làm sáng hình ảnh trong bài. ISO cao có thể được coi là tăng phần cứng trong khi sáng trong bài có thể được coi là tăng phần mềm.

Việc tăng ISO có thể dẫn đến ít nhiễu hơn, nhưng có thể không, so với việc làm sáng sau xử lý. Hầu hết các máy ảnh chỉ tăng tín hiệu lên đến một điểm (400 đến 1000 ISO hoặc hơn) và đạt được mức tăng ISO hiệu quả trên mức đó bằng thao tác phần mềm. Một lần nữa, tại thời điểm này điều này xảy ra khác nhau tùy theo mẫu máy ảnh.

Bạn phải kiểm tra kiểu máy ảnh cụ thể của mình để biết hiệu ứng của độ sáng ISO và PP cao khác nhau như thế nào.

Trong mọi trường hợp, bạn muốn có một phơi sáng tốt , đó là bạn muốn dữ liệu thô có thông tin hữu ích nhất trong đó và tiếp xúc với kỹ thuật phù hợp thường là một cách tốt để đạt được điều này.