ความแตกต่างระหว่างสัญญาณรบกวน ISO สูงแบบดิจิตอลและเม็ดฟิล์มคืออะไร?


36

อะไรคือความแตกต่างระหว่างสัญญาณรบกวน ISO สูงแบบดิจิตอลและเม็ดฟิล์ม ทำไมหนึ่ง "กินรายละเอียด" และคนอื่นไม่ได้?


3
+1 คำถามนี้ขอร้องสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน ... ฉันชอบที่จะเห็นพวกเขา ฉันค้นหาเล็กน้อย แต่สั้น
Reid

คำตอบ:


32
  • ขนาดของธัญพืชในภาพยนตร์แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความไวของฟิล์ม ยิ่งภาพยนตร์มีความไวมากก็ยิ่งทำให้ธัญพืชมีขนาดใหญ่ขึ้น สัญญาณรบกวนดิจิตอลนั้นมีขนาดเท่าพิกเซลเสมอโดยไม่คำนึงถึงการตั้งค่า ISO

  • เม็ดฟิล์มมีสีที่เป็นกลางเนื่องจากมีความแตกต่างของความส่องสว่างเป็นส่วนใหญ่ เสียงรบกวนแบบดิจิตอลประกอบด้วยทั้งความแตกต่างของความสว่างและสีและสามารถมองเห็นได้มากที่สุดในช่องสีฟ้า

  • ในกล้องดิจิตอลรุ่นล่าสุดเสียงดิจิตอลค่อนข้างจะเท่ากัน ในรุ่นก่อนหน้านี้เสียงรบกวนมีแถบและลวดลายมากกว่า เม็ดฟิล์มไม่มีแถบหรือลวดลายดังนั้นจึงเห็นว่าเป็นเสียงที่บริสุทธิ์ หากเสียงดิจิตอลมีแถบหรือลวดลายใด ๆ สมองสามารถหยิบมันขึ้นมาได้อย่างง่ายดายและนั่นก็รบกวนมากกว่าเสียงที่บริสุทธิ์

  • ไม่ว่าจะเป็นธัญพืชหรือเสียง เป็นการลดเสียงรบกวนที่กินรายละเอียดเนื่องจากไม่สามารถบอกความแตกต่างระหว่างรายละเอียดขนาดเล็กและเสียงรบกวนได้ การลดเสียงรบกวนนั้นใช้กับสัญญาณรบกวนแบบดิจิทัล แต่สามารถใช้เพื่อลดเกรนของฟิล์ม

มีตัวอย่างด้านล่าง ด้านซ้ายเป็นเม็ดฟิล์มจากฟิล์ม Kodak Gold ISO 200 ด้านขวาเป็นสัญญาณรบกวนแบบดิจิตอลของ Canon EOS 5D Mark II @ ISO 3200 สังเกตว่ามีสัญญาณรบกวนสีน้ำเงินในบริเวณที่มืดในภาพด้านขวา

ธัญพืชกับเสียงรบกวน


1
เม็ดฟิล์มสามารถเรียกเสียงได้หรือไม่?
Karel

2
โดยปกติจะไม่เรียกว่าเสียงรบกวน แต่เป็นกระบวนการที่คล้ายกันเนื่องจากขึ้นอยู่กับกระบวนการสุ่ม คุณยังสามารถเห็นเสียงรบกวนในดวงตาของคุณ: ดูที่พื้นผิวสีขาวเรียบ ๆ และคุณสามารถเห็นการว่ายน้ำแบบฝอย ๆ แนวคิดเดียวกัน - ความผันผวนแบบสุ่มในบางส่วนของกระบวนการนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความถี่สูงในภาพ
Reid

1
ตัวอย่างที่น่าสนใจและมันให้ความคิดเกี่ยวกับความแตกต่าง แต่เมื่อภาพยนตร์เรื่องนี้ถูกแปลงเป็นดิจิทัลแล้วคุณไม่สามารถพูดได้เลยว่ารูปแบบใดที่เกิดจากเม็ดฟิล์มและเสียงสแกนเนอร์ ฉันพนันได้เลยว่าเสียง chroma ในเงาลึกเกิดจากการแปลงเป็นดิจิตอล
Karel

1
@ Karel: นั่นคือจุดที่น่าสนใจ แน่นอนว่ากระบวนการสแกนจะเพิ่มเสียงรบกวนเล็กน้อย แต่ฉันไม่คิดว่ามันจะมองเห็นได้จริงๆ เสียงรบกวนจากสแกนเนอร์จะมีขนาดพิกเซลเหมือนในภาพที่ถูกต้อง แต่คุณสามารถมองเห็นธัญพืชที่มีขนาดใหญ่กว่าจากภาพยนตร์ได้อย่างชัดเจน ทั้งคู่เป็นภาพพืชผล 1: 1
Guffa

2
ลิงค์รูปภาพของคุณเสีย! โปรดแก้ไขหรือโฮสต์การอัปโหลดของคุณในบัญชี imgur ของเรา ขอขอบคุณ.
Kevin Vermeer

8

นอกจากนี้ยังมีปัญหาของสัญญาณรบกวนแบบสี (สี) และสีลูม่า (ความสว่าง) ผู้คนมักพบว่าเสียงมีความน่ารังเกียจมากขึ้นเพราะดูเป็นธรรมชาติน้อยลง นี่คือสาเหตุที่ภาพถ่ายที่มีเสียงดังบางครั้งทำงานได้ดีขึ้นในการแปลงขาวดำ อัลกอริธึมการลดสัญญาณรบกวนที่ดีขึ้นสามารถเลือกหนึ่งหรือหลายวิธี

ฉันเชื่อว่าภาพยนตร์เรื่องนี้มีเพียงเสียง luma ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่บางครั้งผู้คนคิดว่ามันน่ารังเกียจน้อยกว่าเสียงดิจิตอล


2

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดคือรูปแบบของเสียงรบกวน เม็ดฟิล์มเกิดจากเม็ดเงินในฟิล์มและไม่ได้อยู่ในรูปแบบที่สอดคล้องกัน

สัญญาณรบกวน ISO นั้นเกิดจากเซ็นเซอร์ดิจิตอลและใช้พิกเซลเป็นหลักดังนั้นในรูปแบบ

บางคนรู้สึกว่าภาพยนตร์เรื่องแกรน่าชื่นชอบมากขึ้นเนื่องจากรูปแบบที่ไม่สอดคล้องกันซึ่งทำให้เกิดเสียงดัง


ฉันไม่คิดว่ารูปแบบเสียงรบกวนนั้นเป็นปัญหาสำหรับกล้องดิจิตอลยุคใหม่
Karel

มันเป็นปัญหาของ D90 ของฉันที่ ISO สูงกว่า; ลวดลายสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ชัดเจนเกิดขึ้น มันแย่กว่าในบางภาพมากกว่าคนอื่นอย่างเห็นได้ชัด
Reid

ที่ค่า ISO ต่ำ (น้อยกว่า 400 หรือมากกว่านั้น) ก็ไม่น่าจะเป็นปัญหาสำหรับกล้องดิจิตอลรุ่นใหม่ แต่ขึ้นอยู่กับรุ่นนั้นยังค่อนข้างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณใช้ ISO สูงสุดในที่แสงน้อยเพื่อให้ได้ภาพถ่าย
chills42

1

ฟิล์ม ISO ที่สูงขึ้นมีแนวโน้มที่จะมีเม็ดมากขึ้น และภาพดิจิตอล ISO ที่สูงขึ้นจะมีจุดรบกวนมากขึ้นซึ่งเป็นสาเหตุที่คล้ายกัน แต่ลักษณะของภาพนั้นแตกต่างกัน

เสียง ISO แบบดิจิทัลนั้นเกี่ยวข้องกับขนาดของแต่ละพิกเซลเนื่องจากเสียงรบกวนนั้นมีต่อพิกเซล (ดังนั้นยิ่งคุณมีพิกเซลมากเท่าไหร่เสียงที่เห็นได้ชัดก็จะน้อยลงเมื่อดูในขนาดเดียวกัน) ในขณะที่ภาพยนตร์เรื่องนี้เสียงจะดังต่อคริสตัล ต้องการผลึกขนาดใหญ่เพื่อความไวที่สูงขึ้น

สิ่งหนึ่งที่ฉันเคยใช้ในอดีตเพื่อแสดงให้เห็นถึงสิ่งนี้คือขอให้หลาย ๆ คนใช้นาฬิกาจับเวลาในการจับเวลาว่าต้องใช้รถยนต์ขับรถไปรอบ ๆ ที่จอดรถนานเท่าใดแล้วถึงเวลาที่คนจะต้องเดินทางไกล - เนื่องจากบุคคลนั้นทำงานช้าลงขอบของข้อผิดพลาดนั้นมีสัดส่วนที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับตัวเลขโดยรวมแม้ว่าบุคคลอื่นจะให้เวลาภายในไม่กี่วินาทีของกันและกัน


ฉันคิดว่าฟิล์ม ISO ที่ต่ำกว่ามีเกรนมากขึ้น!
txwikinger

1
@txwikinger ความไวที่ลดลง == หมายเลข ISO ที่สูงขึ้น == เม็ด / เสียงรบกวนที่เห็นได้ชัดเจนขึ้น
Rowland Shaw

0

ความแตกต่างที่น่าสนใจอย่างหนึ่งคือสัญญาณรบกวนของกล้องดิจิทัลในระดับที่ดีคือสัญญาณรบกวนเชิงปริมาณที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการถ่ายภาพ สิ่งนี้สามารถไปได้ไกลถึงเซ็นเซอร์ "ISO invariant" ซึ่งการตั้งค่า ISO จะไม่ส่งผลกระทบต่อการจับภาพดิบอีกต่อไป แต่จะเป็นตัวกำหนดว่ากล้องมีจุดมุ่งหมายอย่างไรและจะตีความค่าดิบอย่างไร สำหรับเซ็นเซอร์ดังกล่าวระดับเสียงจะขึ้นอยู่กับค่าแสงที่แท้จริง แต่ไม่ได้อยู่ในค่า ISO ที่ตั้งไว้

ในทางตรงกันข้ามการเลือกระดับ ISO / ASA สำหรับภาพยนตร์จะกำหนดเกรนของฟิล์ม ฟิล์ม ASA100 ที่เปิดรับแสงน้อยโดย 3EV จะคงสภาพของเม็ดละเอียดเมื่อเปรียบเทียบกับฟิล์ม ASA800 แต่สูญเสียความคมชัด หากคุณเพิ่มความเปรียบต่างในการขยายคุณจะได้รูปลักษณ์ที่มีจุดแบบจุดมากกว่าแบบที่หยาบ

กล้องดิจิตอลบางตัวมีความสามารถในการใช้ค่า ISO ที่สูงขึ้นเมื่อความละเอียดลดลงนั่นเป็นสิ่งที่ค่อนข้างคล้ายกับฟิล์ม ASA ที่สูงขึ้นเมื่อใช้ร่วมกับเกรนหยาบแม้ว่ากล้องดิจิตัลจะเป็นรูปแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้าในขณะที่ระยะห่างของฟิล์มไม่สม่ำเสมอ


-1

ความแตกต่างอย่างมาก

ฟิล์มเกรนนั้นเป็นเหมือนพื้นผิวที่ทำให้รูปภาพมีชีวิตชีวา

เสียงรบกวนเป็นข้อบกพร่องของความไวของกล้องกับแสง เสียงรบกวนเป็นผลมาจากการตีความของแสงในภาพที่กล้องไม่สามารถจับภาพได้ กล้องไม่สามารถจับแสงในสถานการณ์ที่มีแสงน้อยดังนั้นจึงคิดค้นสีที่เซ็นเซอร์ไม่สามารถจับได้ ดังนั้นเสียงรบกวนนี้ไม่ได้เป็นตัวแทนของภาพที่แท้จริงคือการตีความสิ่งที่เซ็นเซอร์คิดว่าอาจจะมี


1
ดูเหมือนจะไม่ถูกต้องสำหรับฉัน คุณสามารถอธิบายวิธีที่กล้อง "ประดิษฐ์" สีได้อย่างไร
mattdm

กล้องไม่สามารถประดิษฐ์ กล้องดึงแสงด้วยเซ็นเซอร์แล้วประมวลผลสัญญาณ (มาจากเซ็นเซอร์)
Dragos
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.