Принцип работы ISO в цифровой фотографии

Интересный материал от фотографа Владимира Медведева. В новой статье он тщательно анализирует изменение картинки и появление шумов в зависимости от разного значения ISO и постобработки в RAW-конверторах.

Недавно, при содействии Центрального Фотопроката,  мне удалось провести очень занятное сравнение самых свежих цифровых зеркальных камер — Nikon D4, Nikon D800, с моим новым Canon 5D Mark III. Но, перед тем, как перейти непосредственно к тесту, я понял, что должен написать отдельную статью про чувствительность ISO. Чтобы было понимание, как оно работает и с чем его едят.


Ночной Морэйн Лэйк. Канада. Скоро я буду там :)

  Я надеюсь, что эта информация позволит не только более подробно разобраться в тестах, но, и, самое главное, пригодится с практической точки зрения. Хочу сразу условиться, что я всегда подразумеваю съёмку в RAW формате, так как другими не пользуюсь никогда.

Почему я вообще начал про это писать? Я давно заметил, что по «интернетам» бродит множество всевозможных популярных тестов фотоаппаратов. Многие пытаются протестировать чувствительность камеры, но, на удивление, большинство «тестеров», не могут даже выставить экспозицию мануально.

Казалось бы, ну что может быть проще? Если уж проводишь тест, то делай это в ручном режиме, чтобы зафиксировать максимум параметров и выявить реальную разницу в камерах. Но нет! В результате, экспозамер камеры произвольно выставляет разные значения выдержки или диафрагмы для разных камер, а они потом всё это пытаются как-то сравнивать и даже делать какие-то выводы.)))

Проблема заключается в непонимании основ работы ISO. Не надо ставить целью тестировать «шумы на определённой ISO». Мне часто пишут – «смотри, почти нет шумов на ISO over 9000», и дают ссылку на какой-то файл. Но в этом нет никакого смысла!

Уверен, что все сталкивались с ситуацией, когда на высоком ISO может вообще почти не быть шумов. А могут быть дикие шумы на уже на низких чувствительностях. На одной и той же камере! От чего это зависит? Очень просто — от количества света! Это и есть наш основной параметр — отношение количества света, которое попало на матрицу, к уровню шума. Самый банальный сигнал/шум. Что может быть проще?

Разберём самый упрощённый алгоритм съёмки — вы должны выставить определённую выдержку и диафрагму. Но если яркости (света) не хватает, снимок получается тёмным, и приходится усиливать сигнал так, чтобы картинка стала достаточно яркой. Делаете вы это либо с помощью камеры, выставляя  чувствительность ISO, либо в конвертере, ползунками «яркость», «экспозиция» (да, это и есть самое обычное цифровое усиление сигнала).


D800 ISO от 400 до 6400 Выдержка и диафрагма одинаковые.
Даже ISO 100 и 200 примерно похожи на остальные, но мне уже ползунков конвертера не хватает,
чтобы так сильно тянуть. Они просто упираются до предела, и приходится тянуть другими методами.

Посмотрите на фотографии выше. Яркость кадра, снятого на ISO 6400 была усилена «честно», с помощью параметра ISO на камере. Остальные снимки усиливались чисто цифровым методом в конвертере с помощью ползунков яркость и экспозиция. D800, в этом плане, как и его предшественник D3x — уникальная камера.

Об этом уже давно говорили тесты DXO, которые очень точно описали ситуацию, но теперь я смог убедиться во всём на своём личном опыте. Уникальность D800 и D3x заключается в том, что у неё почти нет аппаратного усиления. А из-за этого, отличить, делалось усиление перед съёмкой, помощью параметра iso, или уже после съёмки, в конвертере, почти невозможно. Что и показывают эти снимки. Подробнее об этом в завтрашнем посте.

Другие камеры, такие, как D4, и почти все камеры Canon, на низких чувствительностях усиливают сигнал во время съёмки лучше, чем это делает конвертер после съёмки. Они делают это на железном уровне. Посмотрите на снимок ниже (только не стоит сравнивать его по шумам с D800). Условия теста такие-же, как и у D800, однако разница между разными ISO бросается в глаза.


D4 Одинаковая выдержка и диафрагма. Разные только  ISO — от 100 до 3200.
Самый шумный кадр — без аппаратного усиления (ISO100), самый “чистый” — 3200.
6400 и более высокие ISO почти не отличаются от 3200.

Но, аппаратное усиление работает лишь до определённой границы ISO. Потом потенциал исчерпывается, и камера начинает наращивать ISO цифровым методом, уже ничем не отличаясь от RAW конвертора (ISO 3200-6400-12800-246000 почти невозможно отличить, т.к. там цифровое усиление сигнала, схожее с алгоритмами конвертеров).  На всех камерах Canon, которыми я снимал, для итоговой картинки совершенно не важно, какая стояла чувствительность — 1600, 3200, 6400, 12800 или 256000. При этом, ставя ISO 6400 вместо 1600 (при одинаковой выдержке и диафрагме), вы теряете информацию в светах, ничего не приобретая в замен.

Какой практический вывод из всего этого можно сделать? Если у Вас D800 или D3x, и Вы боитесь потерять света (т.е. пересветить кадр) — смело снижайте чувствительность ISO на один, а может и два стопа (вместо 1600 смело используйте 800 или 400). Яркость вы легко наверстаете даже после съёмки, в конвертере, при этом надёжно сберегая информацию в светах.

Если у Вас камера типа D4 или Canon, то можно действовать тем же методом, но только до чувствительности ~800-1600. Всё, что выше – фиктивные ISO, которые легко можно повторить уже после съёмки, с помощью конвертера. Вы можете самостоятельно провести подобный тест, жёстко выставив выдержку и диафрагму и использовав различные значения ISO.

Вот так, быть может, несколько сумбурно, я постарался описать, то, что знаю про работу с ISO в цифровой фотографии. Не претендую ни на какое открытие, информация уже очень старая, ещё со времён 20д. Но, я решил, озвучить всё это, в преддверии теста камер, чтобы избежать лишних вопросов.

Оригинал статьи: http://medvedevphoto.livejournal.com/64646.html


Эта запись была опубликована в рубрике Ретушь и фотообработка, Теория и отмечена метками , , , . Добавить в закладки ссылку.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>