Нагвали Вудуки (nw) wrote,
Нагвали Вудуки
nw

Нужно ли повышать ISO?



Не все знают, что повышение ISO в камере есть не что иное, как усиление (умножение) исходного сигнала. Причём для ряда камер, и в особенности для дробных значений ISO, это комбинация аналогового усиления и цифрового умножения. В зависимости от конкретного типа цифровой камеры это происходит:

1) при небольших ISO более качественным аналоговым способом
2) при средних и дробных ISO менее качественным аналогово-цифровым способом
3) при высоких ISO самым малокачественным из-за своей прямолинейности цифровым способом

Для большинства камер при достаточно высоких ISO с точки зрения шумов практически нет разницы, повышать ISO в камере при съёмке или поднимать потом экспозицию в Raw-конверторе. Особенно, если это качественный конвертор, который использует математические операции с плавающей точкой :) Что особенно актуально для теней. Но даже не о конверторах сейчас речь.

Важно понимать, что для каждой камеры существует некоторое пороговое значение ISO, выше которого устанавливать значения не имеет смысла. Так как начиная с этого уровня мы не выигрываем в качестве теней, а вот количество полезных стопов в светах уменьшаем, причём значительно (при программном умножении сигнала света выше максимального уровня просто отрезаются).

Я провёл серию экспериментов и выявил максимально эффективные ISO для двух своих камер:

- Canon 1Ds Mark III
- Canon 5D Mark II

Делюсь результатами.


Методика тестирования

Методика на самом деле крайне проста. Суть её заключается в визуальном сравнении двух способов повышения ISO: в камере и конверторе. Для этого я отснял некоторый абстрактный сюжет, в котором присутствуют очень тёмные области. Экспозицию с точки зрения поступающего в камеру света (экспопару «выдержка/диафрагма)» я при этом зафиксировал и не менял в течение эксперимента. При также неменяющемся (то есть стабильном) освещении я сделал серию кадров, изменяя только лишь ISO в камере. Для экспериментов я выбрал диапазон ISO 100-3200 с шагом 1Ev. Обращаю внимание на то, что количество света, которое поступало при этом на матрицу, было совершенно одинаково для всех сделанных кадров.

Далее я конвертировал все тестовые снимки в RPP, установив для них одинаковые параметры и одинаковый баланс белого, меняя лишь значение Exposure для приведения кадров визуально к одной яркости. Таким образом я получил из одинаковых исходных условий освещения требуемый яркостный результат разными способами с точки зрения управления ISO. И все эти способы мы теперь можем попарно сравнить.


Начнём с Canon 1Ds Mark III. Ниже приведены 100% кропы.

1.

Canon 1Ds Mark III. ISO 100 + 5 Ev (RPP)

2.

Canon 1Ds Mark III. ISO 200 + 4 Ev (RPP)

3.

Canon 1Ds Mark III. ISO 400 + 3 Ev (RPP)

4.

Canon 1Ds Mark III. ISO 800 + 2 Ev (RPP)

5.

Canon 1Ds Mark III. ISO 1600 + 1 Ev (RPP)

6.

Canon 1Ds Mark III. ISO 3200

Как видите, между картинками 1 и 2 есть существенная разница. Очевидно, что с точки зрения шумов лучше выглядит картинка 2. То есть очевидно, мы выиграем в качестве теней, если будем снимать на ISO 200, а не на ISO 100 и потом тянуть в конверторе на 1 стоп.

Точно также в паре картинок 2/3 и 3/4 с точки зрения качества теней (минимизации шумов) лидируют, соответственно, картинки 3 и 4 для каждой пары. Это значит, что ISO 400 в этой камере качественнее, чем ISO 200 + 1Ev в конверторе. А ISO 800 качественнее, чем ISO 400 + 1Ev.

А вот между картинками 4/5 и 5/6 разница в качестве теней уже практически отсутствует. Её можно представить или додумать, но сколько я не приглядывался, я не смог уверенно сказать, какая из этих картинок лучше. На мой взгляд, они практически одинаковы. Соответственно, можно сделать следующий вывод:

Для Canon 1Ds Mark III не имеет смысла повышать ISO выше значение 800.


Давайте повторим эксперимент для Canon 5D Mark II. Этот тест был снят на другой объектив и в других условиях освещения, но суть его точно такая же. Ниже приведены 100% кропы.

1.

Canon 5D Mark II. ISO 100 + 5 Ev (RPP)

2.

Canon 5D Mark II. ISO 200 + 4 Ev (RPP)

3.

Canon 5D Mark II. ISO 400 + 3 Ev (RPP)

4.

Canon 5D Mark II. ISO 800 + 2 Ev (RPP)

5.

Canon 5D Mark II. ISO 1600 + 1 Ev (RPP)

6.

Canon 5D Mark II. ISO 3200

Для Canon 5D Mark II разница перестаёт ощущаться между картинками 4 и 5. Перестаёт, но всё же ощущается. Насколько эта разница существенна? На мой взгляд не очень существенна, а вот разница в 1 стоп динамического диапазона за счёт светов при этом достаточно существенна. Поэтому в тех случаях, для захвата сцены будет важнее динамический диапазон, я бы определил максимально эффективное ISO для этой камеры качестве 800. А для тех сюжетов, где важнее качество теней ISO 1600. При этом надо понимать, что разница в качестве теней при этом будет минимальна. Резюмируя сказанное и имея в виду эту оговорку, вывод для Canon 5D Mark II я бы сформулировал почти точно так же, как и для Canon 1Ds Mark III:

За редким исключением для Canon 5D Mark II не имеет смысла повышать ISO выше значение 800.

Итак, мы получили следующие максимально эффективные ISO для двух тестируемых камер:

Canon 1Ds Mark III — max. ISO 800
Canon 5D Mark II — max. ISO 800 (в некоторых случаях 1600)


Для обоих камер, а также для любых цифровых камер в общем виде я бы предложил к этим значениям следующее дополнение:

Повышать ISO в камере выше максимально эффективного не рекомендуется, т.к. это влечёт за собой существенное снижение динамического диапазона камеры за счёт соответствующего количества стопов, теряемого в светах, при одинаковом уровне качества теней. Например, для Canon 1Ds Mark III и Canon 5D Mark II эти потери составят: при установке ISO 1600 в светах 1 стоп, при установке 3200 — 2 стопа.



via pavel_kosenko
Tags: исследования, статьи
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment