เสียงรบกวนนั้นเกี่ยวข้องกับความเร็วชัตเตอร์และ ISO หรือไม่?

ฉันเข้าใจว่าเมื่อฉันเพิ่ม ISO ฉันจะเพิ่มปริมาณของเสียงรบกวนในภาพผลลัพธ์ ด้วยรูรับแสงคงที่ฉันสามารถลด ISO และลดความไวชัตเตอร์ (ถือว่าเป็นวัตถุที่ไม่เคลื่อนไหวกล้องบนขาตั้งกล้อง ฯลฯ ดังนั้นความเร็วชัตเตอร์จะไม่ทำให้ภาพเบลอ) คำถามของฉันคือเสียงรบกวนของภาพที่ความไวแสง ISO สูง / ความเร็วชัตเตอร์สูงจะเหมือนกับ ISO / ความไวชัตเตอร์ต่ำที่การตั้งค่าทั้งสองให้ปริมาณแสงรวมเท่ากันหรือไม่

ฉันกำลังมองหาคำตอบที่เกี่ยวข้องกับ DSLR รุ่นใหม่ไม่ใช่ฟิล์มในกรณีที่สร้างความแตกต่าง

สัญญาณรบกวนของภาพใน DSLR ที่ทำงานอย่างถูกต้องจะได้รับผลกระทบจากความเร็วชัตเตอร์ แต่ไม่ใช่ในความสัมพันธ์เชิงเส้นที่คำถามแสดงถึง ในการลดผลกระทบเสียงรบกวนของภาพเป็นปัจจัย:
- การขยายที่ใช้กับเซลล์เซ็นเซอร์ (ISO ที่สูงขึ้นจะเป็นการเพิ่มเสียงรบกวน)
- เสียงความร้อน (เซ็นเซอร์ร้อนกว่านั้นน่าสนใจ)
- ระยะเวลาของการเปิดรับแสง ขึ้นไป)

เสียงที่เกี่ยวข้องกับช่วงเวลานั้นมีความสัมพันธ์กับเสียงความร้อนด้วยเช่นกันเนื่องจากการรักษาเซ็นเซอร์ที่ขับเคลื่อนเป็นเวลานานจะทำให้เกิดความร้อนมากขึ้น

โดยรวมในสภาพแวดล้อมการถ่ายภาพที่กำหนดISO ที่เพิ่มขึ้นมีผลกระทบที่อันตรายที่สุดโดยหลักฐานเชิงประจักษ์จากการถ่ายภาพกลางคืนที่ทำได้โดยใช้ Canon 1D Mark III, Canon 5D Mark II และกล้องสองรุ่นที่ไม่ใช่ SLR DiMAGE A2 และ DiMAGE A200

ภาพช่วงเย็นของฤดูร้อนดูเหมือนจะมีเสียงรบกวนมากขึ้น (ฉันเห็นจุดสีแดงแบบสุ่มมากกว่าสีอื่น ๆ อย่างผิดปกติ) กว่าภาพช่วงเย็นของฤดูหนาวที่หนาวเย็น

ในทางเทคนิคแล้วการเพิ่ม ISO ไม่ได้ "เพิ่มเสียง" เมื่อคุณเพิ่มการตั้งค่า ISO คุณเพียงแค่สั่งให้กล้องเปลี่ยนระดับการชาร์จที่แสดงถึง"ความอิ่มตัวสูงสุด" (จุดที่พิกเซลควรถึงค่าตัวเลขสูงสุดซึ่งในกรณีของเซ็นเซอร์ 14 บิตคือ 16384. )

สาเหตุหลักของสัญญาณรบกวนในภาพคือการกระจายโฟตอนแบบสุ่มเมื่อไปถึงเซ็นเซอร์ ยิ่งโฟตอนถึงเซ็นเซอร์น้อยเท่าไหร่การกระจายแบบสุ่มของพวกเขาก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้นดังนั้นจึงเป็น "ธัญพืช" ที่มองเห็นได้ ปริมาณของเสียงรบกวนที่คุณเห็นในภาพถ่ายนั้นสัมพันธ์กับปริมาณแสงที่เข้าหาเซ็นเซอร์ แสงน้อยลงเสียงรบกวนมากขึ้น ... แสงมากขึ้นเสียงรบกวนน้อยลง สำหรับเวลาที่ได้รับแสงเมื่อคุณได้รับแสงน้อยลงคุณจะได้รับโฟตอนต่อพิกเซลน้อยลงและเนื่องจากโฟตอนมีการกระจายแบบสุ่มอย่างมีประสิทธิภาพพิกเซลบางพิกเซลอาจน้อยกว่าที่ควรในขณะที่คนอื่น ๆ ได้รับมากกว่าที่ควร การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอนั้นเป็นสาเหตุเฉพาะของเสียงรบกวนโฟตอน. เมื่อคุณได้รับแสงมากขึ้นบนเซ็นเซอร์ธรรมชาติของแสงแบบสุ่มจะกระจายไปทั่วบริเวณของเซ็นเซอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ และเมื่อจำนวนโฟตอนเฉลี่ยต่อพิกเซลเพิ่มขึ้นและเพิ่มขึ้นตามปกติผลของเสียงโฟตอนจะลดลง

เมื่อคุณหมุน ISO ขึ้นมาเพื่อให้ได้แสงที่ "เหมาะสม" สำหรับแสงจำนวนเล็กน้อยคุณจะขยายสัญญาณเซ็นเซอร์ซึ่งเพิ่มเอฟเฟกต์ของเสียงที่โฟตอนมี อีกวิธีหนึ่ง (สมมติว่าเป็นเซ็นเซอร์ในอุดมคติที่ไม่มีเสียงรบกวนของอิเล็กทรอนิคส์) คุณสามารถสัมผัสกับ ISO 100 ได้ตลอดเวลาจากนั้นเพิ่มการเปิดรับแสงตามจำนวนการหยุดที่จำเป็นในการโพสต์และสัมผัสกับเอฟเฟกต์เดียวกัน มันไม่ได้เป็นแอมพลิฟายเออร์ไม่ว่าจะเป็นแบบอะนาล็อกหรือดิจิตอลที่สร้างเสียงรบกวน ... มันแค่เพิ่มเอฟเฟกต์ของเสียง

• "คำถามของฉันคือเสียงของภาพที่มีความไวแสง ISO สูง / ความเร็วชัตเตอร์สูงจะเหมือนกับ ISO / ความไวชัตเตอร์ต่ำที่การตั้งค่าทั้งสองให้ปริมาณแสงรวมเท่ากันหรือไม่"

ความเร็วชัตเตอร์เป็นสิ่งที่คุณสามารถใช้เพื่อควบคุมการตั้งค่า ISO ที่คุณต้องการ ความเร็วชัตเตอร์คือเวลาที่เปิดรับแสงและหากคุณสามารถลดปริมาณแสงลงเพียง 1/4 เท่าของเลนส์ที่คุณต้องใช้ในการใช้ ISO 100 คุณจะสามารถฉายภาพได้นานสี่เท่า มีข้อควรระวังในเรื่องนี้ ... หากคุณถ่ายภาพสิ่งใดด้วยการเคลื่อนไหวคุณจะเห็นภาพเบลอในภาพสุดท้ายหากความเร็วชัตเตอร์ช้าเกินไป ความเร็วชัตเตอร์ที่ช้าลงสามารถทำให้เบลอจากการสั่นไหวของกล้องซึ่งสามารถลดความคมชัดและความเปรียบต่างของภาพถ่าย หากคุณกำลังถ่ายภาพนิ่ง ... เช่นแนวนอนหรือภาพนิ่งคุณอาจมีตัวเลือกในการลดความเร็วชัตเตอร์แทนที่จะเพิ่ม ISO เพื่อให้ได้ระดับแสงที่เหมาะสม การเปิดรับแสงนานขึ้นจะช่วยให้แสงเข้าถึงเซ็นเซอร์มากขึ้นและการใช้ ISO ที่ต่ำกว่าจะต้องมีการขยายสัญญาณน้อยลง

ดังนั้นคำตอบสำหรับคำถามของคุณคือไม่ถ้าคุณแลกเปลี่ยน ISO สูง / ชัตเตอร์เร็วสำหรับ ISO ต่ำ / ชัตเตอร์ช้าคุณควรจบด้วย LESS NOISE (แต่อาจมีการเคลื่อนไหวเบลอหรือเบลอจากการสั่นไหวของกล้องหากคุณถ่ายมือถือ .)

ไม่เสียงดังรบกวนเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ความเร็วชัตเตอร์ แต่มีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ปริมาณของเสียงรบกวนที่คุณได้รับจากการขยาย ISO จะยิ่งใหญ่กว่ามาก นอกจากนี้คุณยังสูญเสียช่วงไดนามิกมากด้วยการเพิ่ม ISOซึ่งจะไม่เกิดขึ้นด้วยความเร็วชัตเตอร์ต่ำจนกระทั่งกรณีสุดขั้วอย่างแท้จริง

ความเร็วชัตเตอร์ไม่มีผลกระทบกับจุดรบกวนในภาพของคุณยกเว้นว่าคุณอยู่ในโหมดอย่าง "ลำดับความสำคัญของชัตเตอร์" ซึ่งการตั้งค่าอื่น ๆ จะเปลี่ยนโดยอัตโนมัติเพื่อให้คุณได้รับแสงที่แน่นอน คุณสามารถลองทำสิ่งนี้ได้โดยตั้งค่ากล้องของคุณเป็นแบบแมนวลและสลับระหว่างความเร็วชัตเตอร์ คุณจะเห็นภาพของคุณเข้มขึ้น / สว่างขึ้นเมื่อความเร็วชัตเตอร์ลดลง / เพิ่มขึ้น

ISO เปลี่ยนความไวของเซ็นเซอร์เป็นสัญญาณขาเข้า อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ยังหมายถึงสัญญาณรบกวนใด ๆ ที่ถูกขยายในเอาต์พุตสุดท้าย ดังนั้นเพิ่ม ISO และคุณมีสัญญาณรบกวนมากขึ้นและรับแสงที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ลดความไวแสง ISO และคุณจะมีจุดรบกวนน้อยลง แต่ให้ค่าการรับแสงที่ลดลง (สมมติว่าทุกอย่างเท่ากัน)

ดังนั้นหากคุณเลือก ISO ที่ต่ำกว่าและความเร็วชัตเตอร์ช้าลงและได้ค่าแสงเดียวกัน (บางทีคุณอาจเปลี่ยนค่ารูรับแสงหรือเพิ่มแสงให้กับฉาก) คุณจะมีเสียงรบกวนน้อยลงในภาพ

ฉันเคยประสบปัญหาเรื่องเสียงรบกวนเมื่อใช้ ISO ต่ำว่าต่ำกว่า 400 ISO ด้วยความเร็วชัตเตอร์สูงถึง 4000 หรือ 6000 วินาทีและแย่มากจาก 6500 ถึง 8000 วินาที ในแสงที่สว่างจริงๆ ดังนั้นฉันจึงพยายามรักษาความไวแสง ISO และความไวชัตเตอร์บางอย่างที่สมดุลเช่นการรักษาความเร็วชัตเตอร์ลงที่ 1250 หรือ 2000 วินาทีด้วย ISO 400 และ ISO ที่สูงขึ้นเมื่อใช้ความเร็วชัตเตอร์สูง ฉันได้รับประสบการณ์นี้ในขณะที่ทำการทดลองด้วยการพยายามกำจัดความเบลอจากวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วในขณะที่มือถือเลนส์ทางยาวโฟกัสยาว

เสียงรบกวนนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณแสงที่คุณปล่อยให้มากขึ้นการเพิ่มความไวแสง ISO ทั้งหมดจะขยายสัญญาณที่มีอยู่แล้วเนื่องจากแสงน้อย

ด้วยเหตุนี้ภาพ ISO / ชัตเตอร์สูงจะมีสัญญาณรบกวนมากกว่า ISO ต่ำ / ความเร็วชัตเตอร์ต่ำ แต่ภาพ ISO / ความเร็วชัตเตอร์ต่ำจะต่ำ!

ไม่อย่างแน่นอนเสียงดังจะเกิดขึ้นจากเงื่อนไขการสัมผัสกับชิป

การเปิดรับแสงนานขึ้นสามารถสร้างเสียงรบกวน - แม้ว่าจะไม่ใช่คุณสมบัติของชัตเตอร์ แต่เป็นคุณสมบัติของชิป

คุณไม่ควรเห็นความแตกต่างระหว่างความเร็วชัตเตอร์ที่สูงขึ้น (สูงกว่า 60 / วินาที)

ผลกระทบที่มองเห็นได้มากที่สุดนั้นมาจากการเปลี่ยน ISO / ASA

ความเร็วชัตเตอร์ต่ำพูดได้ถึง 1/4 หรือมากกว่านั้น + ISO ปานกลางจะให้เสียงรบกวนน้อยลงเมื่อเทียบกับความเร็วชัตเตอร์ที่สูงขึ้นพูดได้ 200, + ISO สูงพูด 3200