ทำไมถึงมีการตั้งค่า ISO เมื่อถ่ายภาพแบบดิบ


35

ไฟล์ดิบควรจะมีข้อมูลที่ยังไม่ได้ประมวลผลส่วนใหญ่จากเซ็นเซอร์ อะไรคือจุดของการตั้งค่า ISO หากไม่ส่งผลต่อปริมาณโฟตอนที่นับ แต่ให้การขยายสัญญาณเท่านั้น ทุกอย่างที่ทำได้ในกล้องทำได้ดีกว่าในการประมวลผลภายหลังหรือไม่

อีกนัยหนึ่งทำไมไม่รักษา ISO ที่ 100 และปรับค่าแสงในภายหลัง (นอกเหนือจากตัวอย่างจากกล้อง)

อัปเดต: ทั้งสามคำตอบที่ได้รับจนถึงปัจจุบันเป็นส่วนเสริมซึ่งกันและกันเช่นเดียวกับคำถามที่ mattdm ให้ นั่นหมายความว่าฉันมีเวลายากในการเลือกคำตอบที่ถูกต้อง ... ยินดีที่จะสรุป ฉันจะทำเองภายในสองสามวันถ้าไม่มีใครก้าวขึ้น

สิ่งที่ยังไม่ชัดเจนสำหรับฉันคือ ISO บน CCD กับ CMOS เดาว่าเป็นคำถามที่แตกต่าง


3
ความเป็นไปได้ที่ซ้ำกันของISO นำมาใช้กับกล้องดิจิตอลอย่างไร
mattdm

1
คุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ISO หรือ RAW หรือไม่ เพราะคำตอบสั้น ๆ ก็คือมันยังคงเป็นข้อมูลที่ยังไม่ผ่านการประมวลผลแม้จะใช้ ISO ก็ตาม
BBking

ฉันคิดว่าสิ่งที่ฉันต้องการรู้จริง ๆ แล้วเป็นสิ่งที่เปลี่ยนแปลงได้จริงเมื่อคุณเปลี่ยน ISO และที่สำคัญมีผลต่อการนับโฟตอนในวิธีที่ทำให้ ISO ไม่สามารถปรับในการโพสต์ได้ ฉันรวบรวมว่ามันเกี่ยวกับระดับแรงดันไฟฟ้าในโฟโตไดโอดใน CMOS - มันลดลงด้วย ISO ที่เพิ่มขึ้นดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะนับสิ่งที่ไม่ใช่โฟตอนที่เข้ามาทางเลนส์ (เช่นเสียงรบกวน) คำถามจะกลายเป็นสาเหตุที่ไฟล์ RAW ไม่สามารถบันทึกระดับแรงดันไฟฟ้าแทนโฟตอนนับได้?
Baczek

เพราะคอมไพล์ RAW หลังจากสัญญาณผ่านแอมป์ ISO จะไม่ส่งผลกระทบต่อการนับโฟตอน แต่เพียงผู้เดียวสำหรับการเปิดรับแสงที่เหมาะสมชัตเตอร์ / รูรับแสงจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงซึ่งจะส่งผลต่อการนับโฟตอน การเปลี่ยนแปลงระดับเสียงของแอมพลิฟายเออร์คืออะไร ตามที่อธิบายไว้ในคำตอบของฉัน ISO เป็นเหมือนปุ่มปรับระดับเสียงสำหรับเครื่องขยายเสียงนั้น ไม่สำคัญว่าจะเป็นเซ็นเซอร์ CCD หรือ CMOS คุณไม่สามารถปรับ ISO ใน PP, แต่มันก็เหมือนกับเทียบเท่ามาตรฐาน ISO เซ็นเซอร์มีระดับความไวเพียงระดับเดียว
BBking

คำตอบ:


48

ฟังก์ชั่น ISO ของกล้องดิจิตอลส่วนใหญ่จะขยายสัญญาณอะนาล็อกก่อนการอ่านและการแปลงเป็นดิจิตอลซึ่งตัวเองเป็นแหล่งกำเนิดของเสียงรบกวน หากคุณเพิ่งใช้การแก้ไขแบบดิจิทัลคุณจะขยายสัญญาณรบกวนการอ่าน / เชิงปริมาณรวมถึงสัญญาณ

การเพิ่มความไวแสง ISO ในกล้องเพื่อชดเชยแสงที่ไม่เพียงพอจะช่วยลดสัญญาณรบกวนโดยรวมที่เห็นในภาพ

นี่คือตัวอย่างที่ใช้มากเกินไปเปรียบเทียบการขยายแบบอะนาล็อกกับการแก้ไขแบบดิจิทัล:

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


ไม่ต้องพูดถึงว่าคุณสูญเสียช่วงไดนามิกเนื่องจากสัญญาณอ่อนไม่ได้ใช้ประโยชน์เต็มที่จากบิตของตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอลทั้งหมด
Blrfl

4
@Matt: ภาพตัวอย่างหนังสือของคุณเปรียบเทียบ ISO 100 ที่ได้รับการสนับสนุนในโพสต์กับ ISO 1600 น่าจะมีประโยชน์ที่นี่ (ฉันคิดว่านั่นอาจเป็นหนึ่งในรูปถ่ายที่แพร่หลายมากที่สุดใน PhotoSE ตอนนี้)
jrista

โอ้ไปแล้ว ...
Matt Grum

2
ความเข้าใจของฉันคือปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อเซ็นเซอร์ในการตั้งค่า ISO ที่แตกต่างกันคือแรงดันไฟฟ้าการทำงานแตกต่างกัน นั่นจะส่งผลต่อจำนวนอิเล็กตรอนที่ถูกไล่ออกจากโฟตอน
Skaperen

12

การเพิ่มอัตราขยายของเซ็นเซอร์ไม่เหมือนกับการทำให้ภาพมืดลงในแอปพลิเคชั่นประมวลผลภาพของคุณ

คุณไม่สามารถกู้คืนในความละเอียดหลังการประมวลผลซึ่งไม่ได้ถ่ายภาพได้

สมมติว่าภาพมืดใช้เพียงสี่บิตสำหรับแต่ละสี: ค่าอยู่ในช่วง 0-15 สำหรับสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงิน จากนั้นจะเป็นภาพ 12 บิตที่มีประสิทธิภาพโดยมีเพียง 4 บิตสำหรับแต่ละช่องสี

ไม่มีการจัดการภาพสามารถแก้ไขได้

ซึ่งไม่ได้บอกว่าการใช้อัตราขยายที่เซ็นเซอร์จำเป็นต้องให้ความละเอียดสูงสุดกับภาพ: มีคำถามเรื่องเสียงรบกวน แต่ในกรณีใด ๆ ผลลัพธ์จะแตกต่างกัน

"โครงสร้างกำไร" ของกระบวนการส่งสัญญาณมีความสำคัญ เรื่องนี้เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องเสียง การเพิ่มอัตราขยายของแอมป์ไมโครโฟนไม่เหมือนกับการปรับระดับเสียงหลักบน PA แทนแม้ว่าจะมีผลต่อความดังโดยรวมที่เหมือนกันก็ตาม

"ดิบ" หมายความว่าข้อมูลจากเซ็นเซอร์ไม่ได้ถูกบีบอัดแบบสูญเสียเช่น JPEG มันไม่มีผลกระทบโดยตรงต่อปัญหาเหล่านี้ โดยไม่ได้รับเพียงพอโฟตอนจะไม่ถูกนับ กำไรคือความไวต่อการมาถึงของโฟตอนดังนั้นต้องพูด


5

เกือบจะเหมือนกันกับการถามว่าทำไมถึงมี ISO ระดับฟิล์ม?

ทุกอย่างที่ทำได้ในกล้องทำได้ดีกว่าในการประมวลผลภายหลังหรือไม่

ใช่ แต่ค่ารูรับแสงและความเร็วชัตเตอร์เป็นรูปแบบของการควบคุมการเปิดรับแสงเช่นเดียวกับ ISO คุณจะถามสิ่งเดียวกันเกี่ยวกับ Depth of Field หรือไม่? อะไรคือจุดเปลี่ยนของรูรับแสงเมื่อถ่ายภาพใน RAW หากฉันสามารถปรับปรุง / เปลี่ยนแปลงแบบดิจิทัลได้? เพราะมันเกี่ยวกับการควบคุมของช่างภาพจริงๆ

หากไม่มีผลต่อปริมาณโฟตอนที่นับ

ISO จริง ๆ จะมีผลต่อปริมาณโฟตอนที่เก็บรวบรวมเพื่อรับแสงที่ "ถูกต้อง" ISO / ชัตเตอร์ / รูรับแสงทั้งหมดชดเชยซึ่งกันและกัน คุณเพิ่มอีกหนึ่งอีกคนหนึ่งตกอยู่


พิจารณาว่าคุณมีแหล่งกำเนิดแสงที่สม่ำเสมอและค่ารูรับแสง / ความเร็วชัตเตอร์คงที่ การเปลี่ยน ISO จะไม่เปลี่ยนปริมาณแสง / โฟตอนที่จับได้ อย่างไรก็ตามภาพที่ได้จะมีความสว่างสูง / ต่ำ

ตัวอย่าง: ƒ / 5.6, ความเร็วชัตเตอร์ 1/125, ISO 100

หากคุณเพิ่ม ISO แต่ยังต้องการค่าแสงเดียวกันคุณจะมีสิ่งต่อไปนี้:

ƒ / 5.6, 1/250, ISO 200 หรือ ƒ / 2.8, 1/125, ISO 200

ในทั้งสองกรณีคุณเพิ่ม ISO ในขณะที่ลดปริมาณแสง / โฟตอน


เมื่อแสงกระทบเซ็นเซอร์ก็ยังคงจับสัญญาณอะนาล็อก / s หลังจากสัญญาณอะนาล็อก / s ออกจากเซ็นเซอร์มันจะผ่านแอมป์ นี่คือที่มาของค่า ISO มันเป็นปุ่มปรับระดับเสียงสำหรับเครื่องขยายเสียง

หลังจากนี้จะผ่านอะนาล็อกเป็นตัวแปลงดิจิตอล จากนั้นสามารถประมวลผลแบบดิจิทัลปรับบีบอัดหรืออะไรก็ได้ตามฟังก์ชั่นคุณสมบัติของกล้องของคุณ ก่อนกระบวนการดิจิตอลใด ๆ จะอยู่ในรูปแบบของข้อมูล RAW

ทำไมไม่รักษา ISO ไว้ที่ 100 และปรับค่าแสงในภายหลัง (นอกเหนือจากภาพตัวอย่างในกล้อง)

เนื่องจาก ISO ต่ำเพิ่มเวลาชัตเตอร์ (ในโหมดอัตโนมัติ) และคุณอาจต้องการความเร็วชัตเตอร์ที่เร็วขึ้นเพื่อป้องกันการสั่นไหวหรือเบลอหรือสิ่งอื่นใด

ลบอย่างที่ฉันคิดว่ามันเป็นข้อมูลที่มากเกินไปซึ่งฉันไม่รู้พอ

คำตอบพื้นฐานก็เพราะมันยังไม่ได้ทำการประมวลผลใด ๆ มันจะผ่านแอมป์ (ที่คุณควบคุมด้วยปุ่มปรับระดับเสียง) ก่อน RAW เป็นภาพที่ไม่ได้ประมวลผล


3
ฉันไม่เห็นด้วยกับการเปรียบเทียบภาพยนตร์ เซ็นเซอร์ใช้การขยายสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อกที่รวบรวมได้ในขณะที่ฟิล์มเปลี่ยนความไวโดยรวมโดยการเปลี่ยนขนาดของเมล็ดที่เก็บรวบรวมโฟตอน หากเราใช้การเปรียบเทียบนี้กับการถ่ายภาพดิจิตอลเราควรเปลี่ยนเซ็นเซอร์และใช้ความละเอียดที่ต่ำกว่าหนึ่ง (Mpx ที่ต่ำกว่า) เพื่อให้ได้ความไวที่สูงขึ้น
Vincent Robert

แน่ใจ แต่สิ่งที่เกี่ยวกับดิจิตอลคือคุณไม่จำเป็นต้องทำเช่นนั้น เหตุผลเดียวที่ฉันบอกว่าในตอนแรกก็เพราะ ISO เป็นแนวคิดการถ่ายภาพก่อนที่มันจะกลายเป็นดิจิตอล
BBking

1
ข้อสังเกตเล็กน้อย: การเพิ่ม ISO ไม่เพิ่มจำนวนโฟตอนที่กระทบกับเซ็นเซอร์ มันเพิ่มความแข็งแกร่งของสัญญาณที่เกิดจากโฟตอนเหล่านั้น เฉพาะรูรับแสงเลนส์และความเร็วชัตเตอร์เท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนปริมาณแสงที่คุณได้รับ - แต่คุณจะไวต่อแสงนั้นมากขึ้น
จัสมิน

ที่ผมบอกว่ามันอยู่ในความรู้สึกว่าถ้าคุณเปลี่ยนมาตรฐาน ISO คุณยังเปลี่ยนความเร็วรูรับแสง / ชัตเตอร์สำหรับแสงที่ถูกต้อง ดังนั้นมันจะส่งผลต่อปริมาณแสงที่ถ่ายได้ อย่างไรก็ตามหากในโหมดแมนนวลและในการตั้งค่าความเร็วชัตเตอร์ƒ / 5.6 1/125 คงที่ แต่เปลี่ยน ISO ... ใช่คุณถูกต้องแล้ว หากคุณเปลี่ยน ISO และไม่มีอะไรอื่นสิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนปริมาณแสง / โฟตอนที่จับได้ (หากคุณมีแหล่งกำเนิดแสงที่สอดคล้องกันแน่นอน) แต่ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นภาพที่มีระดับสูง / ต่ำ
BBking

1

อืมฉันคิดว่า ISO คือส่วนควบคุมของค่าศักย์ไฟฟ้าที่คุณใส่ผ่านเซ็นเซอร์

คิดว่ามันเหมือนเซลล์สุริยะ (โซลาร์เซลล์) เมื่อเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในตัวเก็บประจุหรือแบตเตอรี่ในที่สุดศักยภาพการต่อต้านจะหยุดการประจุเพิ่มขึ้นจากการสร้างนอกเสียจากว่าแหล่งกำเนิดแสงที่แข็งแรงกว่าจะส่องสว่างโซลาร์เซลล์

ความต้านทานของ ISO ต่ำ (หมายถึงความต้านทานสูง) คือการกำจัดความแรงของแสงที่ไม่สม่ำเสมอจากการเปิดใช้งานเซ็นเซอร์แสงที่อยู่ติดกัน (ซึ่งอาจทำให้เกิดเสียง)

เมื่อคุณเพิ่ม ISO มันเป็นสิ่งที่คล้ายกับการลดศักยภาพนี้และทำให้แสงที่ต่ำกว่าสามารถกระตุ้นสัญญาณที่ยอมรับได้ สิ่งที่เกิดขึ้นคือเมื่อโฟตอนแพ็คเก็ตที่แข็งแกร่งชนกับเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์จะติดสว่างและกระตุ้นเซ็นเซอร์รอบข้าง

เสียงรบกวนสามารถมองเห็นได้ในภาพที่มีแสงน้อย แต่แทนที่จะส่งผลให้เกิดแสงในภาพที่มีแสงสูง (เนื่องจากแหล่งที่อยู่ติดกันจำนวนมากสว่างขึ้น ... คิดว่าฝนตกหนักบนผิวน้ำในสระว่ายน้ำและไม่กี่หยดที่นี่ ไม่สามารถบอกได้ว่าระลอกคลื่นก่อตัวที่ไหนในสายฝนที่ตกหนัก แต่ก็ค่อนข้างชัดเจนในสายฝน)

ดังนั้น ISO จึงเป็นคุณสมบัติทางกายภาพไม่ใช่การขยายแบบดิจิทัลหรืออะไรก็ตาม ด้วยความไวแสง ISO ต่ำสัญญาณแสงจึงไม่ถูกหยิบขึ้นมาเป็นสัญญาณ ใน ISO สูงเซ็นเซอร์รอบ ๆ จะจับแหล่งกำเนิดแสงที่มีความแข็งแรงเกินความจำเป็น

ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการดีที่สุดที่จะตั้งค่า ISO ให้ถูกต้องเพื่อรับแสงที่อ่อนแอ แต่ไม่สูงพอที่เซ็นเซอร์ที่อยู่รอบ ๆ จะรับแสงที่เหมือนกัน


0

อีกนัยหนึ่งทำไมไม่รักษา ISO ที่ 100 และปรับค่าแสงในภายหลัง (นอกเหนือจากตัวอย่างจากกล้อง)

ง่ายๆ - เพราะคุณไม่มีแสงสว่างเพียงพอ เมื่อคุณมีแสงสว่างเพียงพอมันเป็นทางเลือกที่ดีที่จะรักษา iso ไว้ที่ 100 แต่เมื่อคุณมีแสงน้อยคุณมีสามตัวเลือกในการเปิดรับแสงที่ถูกต้อง: 1. คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วชัตเตอร์เป็นค่าที่ยังใช้ได้อยู่ 2. คุณสามารถเปลี่ยนค่ารูรับแสงและบ่อยกว่า 3. คุณต้องเปลี่ยนค่า ISO

ดังนั้นการเปลี่ยนค่า ISO จึงจำเป็นเมื่อคุณมีแสงสว่างไม่เพียงพอ


0

อีกนัยหนึ่งทำไมไม่รักษา ISO ที่ 100 และปรับค่าแสงในภายหลัง (นอกเหนือจากตัวอย่างจากกล้อง)

  1. ผลที่ได้ขึ้นอยู่กับการใช้งานในกล้องของคุณ กล้องบางตัวใช้เกนแบบอะนาล็อก (ในขอบเขตต่าง ๆ ) ก่อนที่สัญญาณจะถูกแปลงเป็นดิจิทัล คุณสามารถถ่ายภาพชุดแสงที่ ISO ต่าง ๆ จากนั้นดูระดับเสียงรบกวนและกำหนดว่าอะไรดีที่สุดสำหรับกล้องรุ่นใดรุ่นหนึ่งของคุณ รายละเอียดบางอย่างที่นี่ ดูเหมือนว่ากล้องระดับสูงที่ใหม่กว่ามักได้รับการออกแบบให้มีความไวแสง ISO ต่ำ

  2. การถ่ายภาพทั้งหมดที่ฐาน ISO และเปิดรับแสงแทนการใช้ ISO ที่สูงขึ้นในกล้องถือเป็นความเจ็บปวดสำหรับการตรวจสอบภาพ ความสามารถในการเห็นภาพของฉันทันทีหลังจากเปิดรับแสงเป็นหนึ่งในประโยชน์ที่สำคัญที่สุดของกล้องดิจิตอลเมื่อเทียบกับฟิล์ม กล้องของฉันอาจให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเล็กน้อยหากถ่ายที่ ISO 100 และ "push" ในเครื่องมือแก้ไข แต่ประโยชน์ของการดูตัวอย่างที่เหมาะสมนั้นสำคัญสำหรับฉันมากกว่าเสียงรบกวนเล็กน้อย

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.