Ist es besser, mit einer höheren ISO zu fotografieren oder eine niedrigere ISO zu verwenden und die Belichtung bei der Nachbearbeitung zu erhöhen?

Angenommen, im folgenden Szenario werden zwei Fotos aufgenommen:

Szenario 1 - Mit ISO 3200 aufgenommenes Foto.

Szenario 2 - Mit ISO 100 aufgenommenes Foto.

Beide Fotos wurden in einem mittelschweren Szenario aufgenommen. Das Foto in Szenario 2 ist ziemlich dunkel, während das in Szenario 1 aufgenommene Foto gut aussieht.

Nach meinem Verständnis ergibt eine höhere ISO ein körnigeres Foto. Könnte ein Foto in Szenario 2 (das ziemlich dunkel erscheint) in einer Software (z. B. Photoshop) geändert werden, um die Helligkeit zu erhöhen, und besser sein als das Foto, das mit einer höheren ISO aufgenommen wurde?

Nach meinem Verständnis ergibt eine höhere ISO ein körnigeres Foto

Ich fürchte, Ihr Verständnis ist falsch. Hohe ISO-Werte ergeben nicht unbedingt ein körnigeres Foto, da andere Faktoren eine Rolle spielen. Unter bestimmten Umständen kann es vorkommen, dass durch Verringern des ISO-Werts das Rauschen zunimmt. Ich habe vor einiger Zeit ein Experiment durchgeführt, um dies zu beweisen:

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

Was Sie sehen, ist genau das, was Sie beschreiben: Ein Bild wurde bei ISO 1600 unbearbeitet aufgenommen, im Gegensatz zum gleichen Foto bei ISO 100, das im Posting aufgehellt wurde, um dem ersten Bild zu entsprechen.

Wie Sie sehen können, ist das ISO-100-Image erheblich lauter.

Was ist los ist, dass Bilder Bildrauschen und Leserauschen enthalten . Schussrauschen tritt auf, weil Photonen zufällig von Lichtquellen emittiert werden, was zu Schwankungen des Lichts führt, das auf jeden Teil des Sensors trifft. Lesegeräusche treten auf, wenn das Analogsignal vom Sensor zum ADC übertragen wird .

Mit der ISO-Einstellung der Kamera wird das analoge Signal vor dem Auslesen und Digitalisieren verstärkt. Beim Verstärken des Signals wird auch das Schussrauschen verstärkt, so dass das Signal-Rausch-Verhältnis gleich ist. Das Lesegeräusch wird jedoch nicht verstärkt, wie dies nach der Verstärkung der Fall ist. Wenn Sie mit niedriger ISO aufnehmen und das Bild in der Software aufhellen, werden sowohl das Photonenrauschen als auch das Leserauschen verstärkt, was zu einem höheren Rauschpegel führt.

Warum bestimmt ISO das Bildrauschen?

Es ist richtig, dass ein möglichst geringer Rauschpegel bei einem möglichst niedrigen ISO-Wert erzielt wird, wenn so viel Licht wie möglich auf den Sensor trifft .

Es stimmt auch, dass die höchste Geschwindigkeit für mein Auto im fünften Gang erreicht wird. Aber das bedeutet nicht, dass ich meine Geschwindigkeit steigern kann, wenn ich im Leerlauf den fünften Platz belege. Der größte Einfluss auf die Geschwindigkeit in der Drosselklappenstellung. Das Getriebe verhindert lediglich ein Abwürgen oder Überdrehen des Motors.

Ebenso ist der größte Einfluss auf das Rauschen die Gesamtlichtmenge, die auf den Sensor fällt. Sie müssen jedoch die ISO einstellen, um eine Über- oder Unterbelichtung des Bildes zu vermeiden.

ISO hat keine direkte Beziehung zum Rauschen. Wenn Sie eine sehr dunkle Szene haben, in der nur wenig Licht auf den Sensor fällt, tritt unabhängig von der ISO-Einstellung Rauschen auf. Wenn viel Licht auf den Sensor fällt, ist das Rauschen unabhängig von der ISO-Einstellung sehr gering (auch wenn Sie möglicherweise überbelichtet sind!).

Ein weiteres Problem bei der Wahrnehmung von Rauschen und ISO besteht darin, dass bei jedem der automatischen Aufnahmemodi P / Tv / Av die Kamera die Verschlusszeit und / oder Blende ändert, wodurch weniger Licht auf den Sensor fällt und mehr Rauschen entsteht . Im manuellen Modus für eine feste Verschlusszeit und Blende führt das Erhöhen des ISO- Werts jedoch nicht zu mehr Bildrauschen .

Warum ist dies alles so wichtig? Wenn Sie das geringste Rauschen erzielen möchten, das Ihre Kamera bieten kann, stellen Sie sie einfach auf ein Stativ, wählen Sie ISO 100 und lassen Sie den Verschluss so lange wie möglich offen, bevor das Bild überbelichtet wird.

Das Problem ist, dass das erste Nachdenken über ISO zu Missverständnissen führen kann. Wenn Sie beispielsweise die oben beschriebene Methode bei schwachem Licht und weit geöffneter Blende verwenden, wird der Verschluss möglicherweise bei 1/30 s maximal. Die Leute erinnern sich an den ISO 100-Wert (niedrigstes Rauschen) , vergessen die Notwendigkeit einer korrekten Belichtung (oder lassen sich durch das Bild auf der Rückseite des LCD-Bildschirms irreführen, das bei Betrachtung des Bildschirms im Dunkeln gut belichtet aussehen kann) und Am Ende wird das Bild unterbelichtet, was zu mehr Rauschen führt, als wenn sie beispielsweise mit ISO 400 aufgenommen hätten.

Genauso richtig ist es zu sagen, dass ein möglichst geringer Rauschpegel erreicht wird, wenn möglichst viel Licht auf den Sensor fällt (ohne das Bild zu überbelichten) und der ISO-Wert so hoch wie möglich ist (ohne das Bild zu überbelichten) . In den meisten Fällen beträgt die höchstmögliche ISO 100.

Denken Sie zuerst an die Lichtstärke, dann vermeidet die ISO Fallstricke, wenn die Lichtmenge, die Sie während der Belichtung auf den Sensor bringen können, begrenzt ist.

Es gibt andere Missverständnisse, die sich aus dem Denken über ISO als primären Faktor ergeben, der das Rauschen bestimmt. Ein solches Missverständnis bezieht sich auf die ISO-Basis (Minimum native) einer Kamera. Jemand mit einer Kamera Y, deren ISO-Basis 200 ist, könnte denken, "da ISO 200 mir die saubersten Bilder liefert, wäre es nicht großartig, ISO 50 wie Kamera X zu haben". Nun kann es sein, dass die Kamera Y einen Sensor mit einer fantastischen Quantenausbeute und sehr guten Mikrolinsen hat, was bedeutet, dass sie sehr effizient Licht einfängt, wodurch Bilder schnell überbelichtet werden und zu einer hohen ISO-Basis führen. Kamera X verfügt möglicherweise über einen viel älteren Sensor mit schlechter Lichtstärke, ohne Mikrolinsen und niedrigem Füllfaktor. Es verschwendet viel Licht und erfordert daher längere Belichtungszeiten. Außerdem werden Bilder mit dem gleichen Rauschpegel bei ISO 50 wie bei Y bei ISO 200 erzeugt.

Wenn Sie sich erst einmal mit Licht auseinandersetzen, können Sie auch "ISO-weniger" Sensoren erklären, z. B. die neuesten Sony-Sensoren, die in Kameras wie der Pentax K5 oder der Nikon D800 zu finden sind. Das Lesegeräusch ist so gering, dass es keinen Unterschied macht, ob Sie das Signal vor dem Auslesen verstärken, was bedeutet, dass Sie bei vielen verschiedenen ISO-Einstellungen vergleichbare Ergebnisse erzielen können, was beweist, dass ISO nicht für Bildrauschen verantwortlich ist.

Meine bevorzugte Aufnahmemethode ist der manuelle Modus mit Auto-ISO. Auf diese Weise kann ich die Schärfentiefe und das Ausmaß der Bewegungsunschärfe auswählen, die ich im Bild tolerieren möchte / kann, und dann das Bildrauschen von der Kamera für mich minimieren lassen.

Formal ist es besser, mit einer höheren ISO zu arbeiten, solange eine höhere ISO so implementiert wird, wie sie implementiert werden soll: als höhere Verstärkungseinstellung für den internen analogen Signalverstärker in der Kamera, dh für den Signalverstärker, der zuvor im Signal arbeitet es wird in eine diskrete digitale Form umgewandelt.

Aus rein mathematischer Sicht "multipliziert" der interne Verstärker das Signal ebenso wie der Schieberegler "Belichtung" in einigen Nachbearbeitungsprogrammen. Die Multiplikation wird jedoch auf der analogen Seite des Verarbeitungsablaufs durchgeführt, bevor das Signal in eine digitale Form umgewandelt wird. Dies schließt jegliche Rundungsfehler aus, die unveränderlich eingeführt werden, wenn die Multiplikation (oder praktisch jede andere Bildwerttransformation) an den diskreten digitalisierten Werten durchgeführt wird.

Damit dies alles funktioniert, muss Ihre Kamera die ISO-Einstellung speziell durch Einstellen der Verstärkung des internen Analogverstärkers implementieren. Günstigere Digitalkameras implementieren möglicherweise "falsche" ISO-Einstellungen, indem sie die Verstärkerverstärkung konstant halten und die Bilddaten multiplizieren, nachdem sie in digitale Form umgewandelt wurden. Eine solche Implementierung bietet absolut keine bedeutenden Vorteile gegenüber dem, was Sie in der Nachbearbeitung tun können. Es ist genau dasselbe wie der Schieberegler "Belichtung" in der Nachbearbeitungssoftware.

In der Zwischenzeit implementieren viele moderne Spiegelreflexkameras den Großteil ihrer ISO-Einstellungen durch Anpassen der Verstärkerverstärkung und "simulieren" gleichzeitig die extremsten ISO-Einstellungen (die höchsten und / oder die niedrigsten) durch digitale Multiplikation. Es hat keinen Sinn, solche simulierten ISO-Werte aus den oben genannten Gründen zu verwenden. Einige Kameras können "Standard" -Iso-Werte (100, 200, 400, 800 usw.) durch Einstellen der Verstärkerverstärkung implementieren, während gebrochene ISO-Werte durch digitale Multiplikation mit dem nächstgelegenen "Standard" -Iso-Wert simuliert werden. Auch hier macht es keinen Sinn, solche simulierten ISO-Werte zu verwenden.

Wenn die ISO 3200 nicht überbelichtet ist, ist die ISO 100 sehr dunkel, nicht nur ziemlich dunkel. Im 8-Bit-Bereich würde es zwischen 0 und 15 Pixel liegen, also sehr laut, und die ISO 3200 wäre ziemlich gut, außer in dunklen Regionen.

Diese Bilder sind ISOs 200.400.800.1600 von links nach rechts auf einer alten Canon 400D, wo hohe ISO als schlecht bekannt war. Trotzdem ist die ISO 1600 die beste.

Größer

In der Tat ist der beste Weg, um das Rauschen zu verringern, das Hinzufügen von Licht zum Sensor, durch Einstellungen oder durch Hinzufügen von Licht zur Szene. Diese Vorgänge sind mit Kosten verbunden: Durch Hinzufügen von Licht wird die aufzunehmende Szene geändert , durch Hinzufügen von Licht während der Belichtungszeit können Bewegungsunschärfen auftreten, die schlechter als das Rauschen sein können. Durch Öffnen der Iris (wenn möglich) wird der DOF verringert und das Objektiv weich . und vielleicht sogar etwas Rand hinzufügen .

Hier habe ich Flash hinzugefügt, ISO 200-800 (1600 würde überbelichten):

Größer

Hier sehen wir, dass jetzt genug Licht vorhanden ist, um in allen Fällen ein rauscharmes Bild zu erzeugen. Lichtmangel macht es laut, nicht hoch iso.

Zum Schluß Licht-ISO, aber höhere ISO! = Dein Feind; es ist dein Freund, wenn das Licht dich ausfällt.

Um Ihre Aussage ein wenig zu korrigieren,

"Ein höherer ISO-Wert erzeugt bei Standardbelichtung ein körnigeres Bild ."

Das verwendete ISO hat keinen Einfluss auf das in die Kamera eintretende Licht oder die Lichtempfindlichkeit des Sensors. Es muss eine bestimmte Signalmenge registriert werden, um das systemeigene Rauschen auszuschalten. Bei einer hohen ISO verarbeitet der Sensor eine geringere Lichtmenge als mehr Licht und entwickelt so ein Bild schneller, weist jedoch mehr Rauschen auf.

Dasselbe Bild, das mit einem niedrigeren ISO-Wert aufgenommen wurde, aber mit derselben Geschwindigkeit aufgenommen wurde, weist immer noch dasselbe Rauschen auf. Wie Matt Grum jedoch ausführt, wird das Rauschen durch die digitale Konvertierung wahrscheinlich verstärkt, sodass sich das Gesamtbild mit zunehmendem Pegel verschlechtert in wird so niedrig sein, wenn noch in analoger Form.

Der Grund für das geringere Rauschen bei Standardbelichtung ist, dass die zusätzliche Zeit, die das Licht vom Sensor gesammelt wird, zu mehr Signal führt als die relativ konstante Menge an Rauschen.

Grundsätzlich entstehen Störungen sowohl durch Stromschwankungen in der Kamera als auch durch Bildrauschen des Bildsensors, wenn Sie einen niedrigeren ISO-Wert verwenden und keine Standardbelichtung vornehmen.

Wenn Sie ein Stativ haben und es können, verwenden Sie niedrige ISO-Werte. Wenn Sie kein Stativ verwenden können, erhöhen Sie die ISO, da körnige Bilder besser sind als verwackelte. Ein sehr dunkles Bild kann nicht wiederhergestellt werden (als ein gebranntes), wenn es "volle dunkle Bereiche" erhält, weil es nichts zu retten gibt (keine Details). Wenn Sie also Dinge durch Ihren Sucher sehen können und nach dem Aufnehmen des Fotos noch Details haben, ist dies in Ordnung. Überprüfen Sie auch das Histogramm.

Viele Faktoren hier, es geht nicht nur um einen großen Sprung in der ISO. Sie haben eine schnelle Linse (F2.8) und ein stationäres Objekt mit Licht, das verschoben werden kann.

Warum sollten Sie sich die Mühe machen, ganz auf ISO 1600 umzusteigen, wenn Sie nur das Umgebungslicht aufdrehen, auf ISO 400 oder so umsteigen und das Rauschen als Problem beseitigen können?

Wenn das Licht nicht verschoben werden kann (nicht einmal mit einer kleinen Taschenlampe und einem Stück Papier als Diffusor? Ernsthaft?), Haben Sie keine schnellere Linse, und Sie müssen einfach das Bild von Büchern im Dunkeln haben. ..gut, dann mach wenigstens noch ein paar Aufnahmen bei ISO 800, 1000 und 1200, um zu sehen, was du bekommst.

Dann werden Sie gezwungen sein, eine ganze MINUTE in Lightroom zu verbringen (umklammern Sie die Perlen !!), um die Farbe auszugleichen, die Belichtung zu verbessern und ein wenig Klarheit zu schaffen, bevor Sie fertig sind.

Das hängt von der Kamera ab. Durch Erhöhen des ISO-Werts wird das Signal vom Sensor verstärkt. Dies unterscheidet sich von der Aufhellung des Bildes im Post-Modus. Eine hohe ISO kann als Hardware-Boost angesehen werden, während eine Aufhellung im Post als Software-Boost angesehen werden kann.

Wenn Sie den ISO-Wert erhöhen, ist das Rauschen möglicherweise geringer als bei der Aufhellung nach der Verarbeitung. Die meisten Kameras verstärken das Signal nur bis zu einem Punkt (400 bis 1000 ISO oder so) und erzielen darüber hinaus effektive ISO-Erhöhungen durch Softwaremanipulation. Ab welchem ​​Zeitpunkt dies geschieht, hängt wiederum vom Kameramodell ab.

Sie müssten Ihr spezielles Kameramodell testen, um zu wissen, wie sich die Auswirkungen der Aufhellung bei hohen ISO- und PP-Werten unterscheiden.

In jedem Fall möchten Sie eine gute Belichtung, dh, Sie möchten Rohdaten mit den nützlichsten Informationen, und die Belichtung mit der richtigen Technik ist in der Regel ein guter Weg, um dies zu erreichen.