¿Es mejor disparar con un ISO más alto o usar un ISO más bajo y aumentar la exposición en el procesamiento posterior?


39

Supongamos que hay dos fotos tomadas en el siguiente escenario:

Escenario 1: foto tomada con ISO de 3200.

Escenario 2: foto tomada con ISO de 100.

Ambas fotos se toman en un escenario de luz media. La foto en el escenario 2 es bastante oscura, mientras que la foto tomada en el escenario 1 se ve bien.

Según tengo entendido, un ISO más alto da una foto más granulada. Entonces, ¿podría modificarse una foto en el escenario 2 (que parece bastante oscuro) en el software (por ejemplo, Photoshop) para aumentar el brillo y ser mejor que la foto tomada con un ISO más alto?


Creo que el Escenario 1 producirá la mejor imagen con menos ruido. Vea aquí: photo.stackexchange.com/questions/6615/…
MikeW

Respuestas:


60

Según tengo entendido, un ISO más alto da una foto más granulada

Me temo que tu comprensión es incorrecta. El ISO alto no necesariamente da una foto más granulada ya que hay otros factores involucrados. En algunas circunstancias, puede ocurrir que la reducción de ISO aumente el ruido. Hice un experimento hace un tiempo para probar esto:

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

Lo que está viendo es exactamente lo que describe, una imagen tomada en ISO 1600 sin editar, en comparación con la misma foto tomada en ISO 100, iluminada en la publicación para que coincida con la primera imagen.

Como puede ver, la imagen ISO 100 es considerablemente más ruidosa.

Lo que sucede es que las imágenes contienen ruido de disparo y ruido de lectura . El ruido de disparo se produce porque los fotones son emitidos aleatoriamente por las fuentes de luz, lo que da lugar a variaciones en la luz que golpea cada parte del sensor. El ruido de lectura se produce cuando la señal analógica se transfiere del sensor al ADC .

Lo que hace la configuración ISO en la cámara es amplificar la señal analógica antes de la lectura y la digitalización. Al amplificar la señal, el ruido del disparo también se amplifica, por lo que la relación señal / ruido es la misma. Sin embargo, el ruido de lectura no se amplifica como ocurre después de la amplificación. Cuando dispara a ISO bajo y aclara la imagen en el software, el ruido de los fotones y el ruido de lectura se amplifican, dando un mayor nivel de ruido.


Entonces, ¿por qué se considera que ISO determina el ruido de la imagen?

Es cierto que el nivel de ruido más bajo posible se alcanza con el ISO más bajo posible con tanta luz como sea posible golpeando el sensor .

También es cierto que la mayor velocidad para mi automóvil se alcanza en quinta marcha. Pero esto no significa que ponerlo en quinto lugar con el motor al ralentí aumentará mi velocidad. La mayor influencia en la velocidad en la posición del acelerador. El engranaje simplemente evita que se detenga o sobrevuelva el motor.

Del mismo modo, la mayor influencia sobre el ruido es la cantidad total de luz que cae sobre el sensor. Pero debe establecer el ISO para evitar la exposición excesiva o insuficiente de la imagen.

ISO no tiene una relación directa con el ruido, si tiene una escena muy tenue con poca luz que cae sobre el sensor, tendrá ruido independientemente de la configuración ISO. Del mismo modo, si tiene toneladas de luz cayendo sobre el sensor, tendrá muy poco ruido independientemente de la configuración ISO (¡aunque podría tener una sobreexposición!)

Otro problema con las percepciones de ruido e ISO es que en cualquiera de los modos de disparo automático P / Tv / Av, aumentar el ISO hará que la cámara altere la velocidad de obturación y / o apertura, lo que resulta en menos luz que golpea el sensor, lo que significa más ruido . Sin embargo, en el modo manual para una velocidad de obturación y apertura fijas, aumentar el ISO no provocará más ruido en la imagen .

Entonces, ¿por qué algo de esto importa? Después de todo, si desea el menor ruido que puede ofrecer su cámara, simplemente configúrelo en un trípode, elija ISO 100 y deje el obturador abierto el mayor tiempo posible antes de que la imagen se sobreexponga.

El problema es que pensar primero en ISO puede conducir a malentendidos. Por ejemplo, cuando se utiliza el enfoque anterior en condiciones de poca luz con la apertura abierta, el obturador puede alcanzar el máximo a 1 / 30s. La gente recuerda la parte ISO 100 = ruido más bajo , olvida la necesidad de obtener una exposición correcta (o se confunde con la imagen en la parte posterior de la pantalla LCD, que puede verse bien expuesta cuando estás viendo la pantalla en la oscuridad) y terminan subexponiendo la imagen, dando más ruido que si hubieran disparado a ISO 400.

Es igual de correcto decir que el nivel de ruido más bajo posible se alcanza cuando la mayor cantidad de luz alcanza el sensor (sin sobreexponer la imagen) y el ISO es lo más alto posible (sin sobreexponer la imagen) . En la mayoría de los casos, el ISO más alto posible será 100.

Pensando primero en el nivel de luz, luego el ISO evita las trampas cuando hay un límite en la cantidad de luz que puede ingresar al sensor durante la exposición.


Hay otros malentendidos que se originan al pensar en ISO como el factor principal que determina el ruido. Uno de estos malentendidos se relaciona con el ISO base de la cámara (mínimo nativo). Alguien con una cámara Y cuya base ISO es 200 podría pensar "dado que ISO 200 me da las imágenes más limpias, ¿no sería genial tener ISO 50 como la cámara X". Ahora puede ocurrir que la cámara Y tenga un sensor con una eficiencia cuántica fantástica y muy buenas microlentes, lo que significa que es muy eficiente para capturar la luz, por lo tanto, las imágenes se sobreexponen rápidamente, lo que lleva a un ISO de base alto. La cámara X podría tener un sensor mucho más antiguo con QE deficiente, sin microlentes y bajo factor de llenado. Pierde mucha luz y, por lo tanto, requiere exposiciones más largas. También produce imágenes con el mismo nivel de ruido a ISO 50 que Y a ISO 200.

Finalmente, pensar primero en la luz ayuda a explicar los sensores "menos ISO", como el último lote de sensores Sony que se encuentra en cámaras como la Pentax K5 o la Nikon D800. El ruido de lectura es tan bajo que no hace ninguna diferencia si amplifica la señal antes de la lectura, lo que significa que puede obtener resultados comparables en muchas configuraciones ISO diferentes, lo que demuestra que ISO no es responsable del ruido de la imagen.


Mi método preferido de disparo es en modo manual con ISO automático. Esto me permite seleccionar la profundidad de campo y la cantidad de desenfoque de movimiento que quiero / puedo tolerar en la imagen, y luego hacer que la cámara minimice el ruido para mí.


77
¡Nada como una simple prueba para refutar horas de especulación! +1! Además, ahora que tengo auto-ISO en M, apenas lo dejo. Mayor avance en mi reciente actualización del cuerpo, junto con la sedosa ISO 1600 :)
dpollitt

55
"La razón de la asociación entre ISO alto y ruido ..." Matt, eso no es exactamente correcto, y lo sabes. Si la imagen se puede exponer correctamente a un ISO más bajo (y supongamos que un múltiplo integral del ISO base de la cámara para eliminar las implementaciones deficientes), tendrá un ruido menor (como resultado de un muestreo de la luz más estadísticamente válido —Un fenómeno probabilístico — o ruido de disparo reducido si lo prefiere) y un rango dinámico más alto. En su ejemplo, una naturaleza muerta, la exposición ISO 100 podría fácilmente haber sido 1 / 2s, resultando en menos ruido que la exposición ISO 1600.

44
(continúa) No estoy en desacuerdo con la afirmación general, que exponer correctamente será mejor que "arreglar en la publicación", es solo que sigues omitiendo la parte donde debes decir que las exposiciones correctas a valores ISO más bajos ( al menos hasta que se alcanza el ISO base) dará como resultado un ruido más bajo que los disparos igualmente bien expuestos a ISO más altos.

55
Stan lo ha clavado. Obtiene el ruido aparente más bajo con la relación señal / ruido más alta posible y la saturación de píxeles. A veces no tiene más opción que seleccionar una apertura y velocidad de obturación, y presionar ISO lo más alto que pueda sin recortar esa apertura y velocidad de obturación ... pero generalmente hablando usando la configuración de ISO más baja y al mismo tiempo obtener una exposición adecuada dará como resultado Las imágenes más limpias. Si tiene la capacidad de exponer durante varios segundos, o usa una apertura ultra ancha, mientras empuja la exposición hacia la derecha, a ISO 100 ... entonces hágalo. Tendrás una imagen más limpia.
jrista

44
@jrista Max SNR de hecho se logra a un ISO mínimo con tanta luz como sea posible golpeando el sensor. Usted dice que "usar la configuración ISO más baja mientras sigue obteniendo una exposición adecuada dará como resultado las imágenes más limpias" , el problema que tengo con esto es que pone el énfasis en ISO. El enfoque de "establecer ISO en 100 y luego asegurarse de que la imagen esté expuesta correctamente" garantizará las imágenes más nítidas si hay suficiente luz , pero lo que sucede cuando el obturador alcanza el máximo a 1 / 30s es que la gente recuerda el ISO = 100 bits y olvide la segunda parte, lo que lleva a un mayor ruido Lo he visto suceder.
Matt Grum

6

Formalmente, es mejor ir con un ISO más alto, siempre que se implemente un ISO más alto de la forma en que se supone que se debe implementar: como un ajuste de ganancia más alto para el amplificador de señal analógica interna en la cámara, es decir, el amplificador de señal que funciona en la señal antes se convierte a forma digital discreta.

Desde el punto de vista puramente matemático, el amplificador interno también "multiplica" la señal, al igual que el control deslizante "Exposición" en algunos programas de procesamiento posterior. Sin embargo, la multiplicación se realiza en el lado analógico del flujo de procesamiento, antes de que la señal se convierta a forma digital. Esto excluye cualquier error de redondeo que se introduce invariablemente cuando la multiplicación (o prácticamente cualquier otra transformación del valor de la imagen) se realiza en valores discretos digitalizados.

Por supuesto, para que todo esto funcione, su cámara debe implementar la configuración ISO específicamente ajustando la ganancia del amplificador analógico interno. Las cámaras digitales más baratas pueden implementar configuraciones ISO "falsas" manteniendo constante la ganancia del amplificador y multiplicando los datos de la imagen después de convertirlos a formato digital. Dicha implementación no ofrecerá absolutamente ningún beneficio significativo sobre lo que puede hacer en el procesamiento posterior. Es exactamente lo mismo que el control deslizante "Exposición" en el software de procesamiento posterior.

Mientras tanto, muchas cámaras SLR modernas implementan la mayoría de sus configuraciones ISO ajustando la ganancia del amplificador, mientras "simulan" las configuraciones ISO más extremas (las más altas y / o las más bajas) mediante multiplicación digital. No tiene sentido usar tales valores ISO simulados por las razones mencionadas anteriormente. Algunas cámaras pueden implementar valores ISO "estándar" (100, 200, 400, 800, etc.) ajustando la ganancia del amplificador, mientras simulan valores ISO fraccionarios por multiplicación digital del valor ISO "estándar" más cercano. Nuevamente, no tiene sentido usar tales valores ISO simulados.


Mi Canon 70D parece (a través de Rawdigger) tener un rango de aproximadamente 12000 valores discretos para cada muestra. El tamaño de los píxeles indica que la capacidad de un pozo es de 23000, si la memoria sirve. IAC, aproximadamente el doble. Esto implica que la configuración ISO tiene un efecto (pequeño) sobre cómo los recuentos de fotones se asignan a los valores de muestra. Si la muestra tuviera 15 bits (no 14), podría devolver toda la información recopilada siempre. Tal como está, debe tener al menos una configuración alta / baja que controle si tomar la mitad tenue o cortar la precisión por la mitad. de lo contrario, ¿es ganancia analógica o escala digital?
JDługosz

Una pequeña advertencia, el estándar ISO actual no sugiere ningún método preferido de implementación de velocidad ISO. La implementación analógica da como resultado una proporción más baja de 'ruido de transporte' a señal porque el 'ruido de transporte' (el ruido en el camino al ADC) es bastante constante mientras se aumenta la señal. Para los sensores con poco ruido de lectura, la implementación analógica se vuelve progresivamente irrelevante en términos de reducción de ruido, lo que hace que el comportamiento de todos los ajustes de velocidad ISO sea muy similar al simulado.
Iliah Borg

5

Si la iso 3200 no está sobreexpuesta, entonces la iso 100 está muy oscura, no solo bastante oscura. En un rango de 8 bits, iría entre 0 y 15 valores de píxeles, muy ruidoso, y la iso 3200 estaría bastante bien, excepto en regiones oscuras.

Estas imágenes son ISO 200,400,800,1600 de izquierda a derecha en una vieja Canon 400D donde se sabía que la iso alta era mala. Pero aún así, la ISO 1600 es la mejor.

iso 200-1600 Más grande

De hecho, la mejor manera de reducir el ruido es agregando luz al sensor, a través de la configuración o agregando luz a la escena. Estas operaciones tienen un costo: agregar luz cambia la escena que queremos capturar, agregar luz a través del tiempo de exposición corre el riesgo de desenfoque de movimiento, que puede ser peor que el ruido, y abrir el iris (si es posible) disminuye el DOF y suaviza la lente , y tal vez incluso agregar algo de flecos .

Aquí agregué flash, iso 200-800 (1600 sobreexponer):

destello Más grande

Aquí vemos que ahora hay suficiente luz para hacer una imagen de bajo ruido en todos los casos, especialmente note que subir en iso todavía no lo hace más ruidoso. La falta de luz hace que sea ruidosa, no alta iso.

En conclusión, luz> iso, pero más alta iso! = Tu enemigo; es tu amigo cuando la luz te falla.


3

Para corregir un poco tu afirmación,

"Un ISO más alto producirá una imagen más granulada en la exposición estándar ".

El ISO utilizado no tiene impacto en la luz que ingresa a la cámara o en la sensibilidad del sensor a la luz. Se debe registrar una cierta cantidad de señal para silenciar el ruido inherente al sistema. Con un ISO alto, el sensor procesa una cantidad menor de luz a medida que aumenta la luz y, por lo tanto, desarrolla una imagen más rápido, pero tiene más ruido.

Esa misma imagen, tomada con un ISO más bajo, pero a la misma velocidad todavía tendrá la misma cantidad de ruido, pero como señala Matt Grum, la conversión digital probablemente amplificará el ruido y, por lo tanto, empeorará la imagen general a medida que los niveles suban. en será tan bajo cuando todavía está en forma analógica.

La razón por la que hay menos ruido en la exposición estándar es que el tiempo adicional que el sensor recoge la luz produce más señal en comparación con la cantidad relativamente constante de ruido.

Básicamente, obtienes ruido tanto de las fluctuaciones de potencia en la cámara como del ruido del sensor de imagen si usas un ISO más bajo y no haces una exposición estándar.


2

Si tiene un trípode y puede, use ISO bajo. Si no puede usar un trípode, aumente el ISO porque las imágenes granuladas son mejores que las sacudidas. Una imagen muy oscura no se puede recuperar (como una quemada) una vez que obtiene "áreas oscuras completas" porque no hay nada que recuperar (sin detalles). Entonces, si puede ver las cosas a través de su visor y después de tomar la foto aún tiene detalles, está bien. Además, verifique el histograma.


Este no es un buen consejo, vea la respuesta de @Matt Grumm para más detalles.
Håkon K. Olafsen

Para aclarar, el usuario no preguntaba si debería usar una exposición más larga en un ISO más alto, preguntaba si el mismo tiempo de exposición aumentaría artificialmente o si usar un ISO más alto sería mejor. La respuesta de Matt Grum es la correcta para la pregunta formulada.
AJ Henderson

Si puede leer la respuesta completa:A very dark picture cannot be recovered (as a burned one) once it gets "full dark areas" because there is nothing to recover (no details)
vectorialpx

1

Muchos factores aquí, no se trata solo de un gran salto en ISO. Tiene una lente rápida (F2.8) y un objeto estacionario con luz que puede desplazarse.

¿Por qué molestarse en llegar a ISO 1600, si solo puede subir la luz ambiental, pasar a ISO 400 o menos y eliminar el ruido como un problema?

Si la luz no se puede cambiar (ni siquiera con una pequeña linterna y un trozo de papel como difusor, ¿en serio?), No tiene una lente más rápida y simplemente debe tener esa imagen de libros en la oscuridad. ... bueno, entonces al menos tome otras tomas en ISO 800, 1000 y 1200 para ver qué obtiene.

Luego, se verá obligado a (¡agarrar las perlas!) Pasar un MINUTO entero en Lightroom para equilibrar el color, aumentar la exposición y agregar un poco de claridad antes de que termine.


¿Podrías ser más condescendiente?
Damien Roche

0

Depende de la cámara. Aumentar el ISO aumenta la señal del sensor, y esto es diferente a iluminar la imagen en la publicación. El ISO alto se puede considerar como un impulso de hardware, mientras que el brillo en la publicación se puede considerar como un impulso de software.

El aumento de ISO podría dar como resultado menos ruido, puede que no, en comparación con el brillo posterior al procesamiento. La mayoría de las cámaras aumentan la señal solo hasta cierto punto (400 a 1000 ISO más o menos) y logran aumentos de ISO efectivos además de eso mediante la manipulación de software. Nuevamente, hasta qué punto esto sucede varía según el modelo de cámara.

Tendría que probar su modelo de cámara específico para saber cómo difieren los efectos del brillo ISO alto y PP.

En cualquier caso, desea una buena exposición, es decir, desea datos sin procesar con la información más útil, y la exposición a la técnica correcta suele ser una buena manera de lograrlo.

Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.