Что считается High ISO?

Итак, читая вопросы, с которыми я столкнулся, почему камеры имеют очень высокие настройки ISO, даже если они такие шумные? и мой комментарий к этому ответу заставил меня задуматься, как мы квалифицируем высокий ISO? Это верхнее доступное значение ISO? процентиль? Зерна видны при просмотре в определенном размере?

Обычно, когда вы разговариваете с кем-то, кто говорит высокий ISO, они знают, что вы имеете в виду, вы знаете, что они имеют в виду, и мне не нужно объяснять это (для меня высокий ISO - это самая высокая настройка, к которой я бы хотел пойти и получить полезный снимок) / зерно будет терпимо)

• На моем старом Canon 450D (урожай, около 2008 года, диапазон ISO 100–1600) я бы посчитал ISO 1600 высоким ISO.
• На моем Canon 7D (датчик обрезки, около 2010 года, диапазон ISO 100–6400) я считаю ISO 4000 высоким ISO.
• На моем Canon 5D2 (датчик FF, около 2009 года, диапазон ISO 100-6400, с возможностью расширения до 12800 и 25600) я бы посчитал 12800 высоким
• На моем Canon 5D4 (датчик FF, около 2016 года, диапазон ISO 100–32000, с возможностью расширения до 51200 и 102400) я не думаю, что я дошел до этого (не нужно было снимать выше 25600, что было вполне приемлемо). ..

Когда что-то считается высоким ISO и, что более важно, количественно? Или все это субъективно?

Будучи человеком науки , я занимался поисками ученых и наткнулся на несколько статей.

Слишком долго не читал

Ни одна из найденных мной научных статей не дает четкого определения «высокого ISO». Тем не менее, все они связывают высокий ISO с более высоким уровнем шума . Поэтому я бы сказал, что высокий ISO полностью зависит от субъективных критериев и рассматриваемой камеры .

Мои источники:

От Тамера Ф. Раби, «Адаптивная гибридная средняя и медианная фильтрация шума датчика с большой выдержкой при высокой ISO для цифровой фотографии» (2004):

На видимый шум в цифровом изображении часто влияют температура (хуже хуже, лучше лучше) и чувствительность ISO (хуже хуже, лучше лучше). Некоторые камеры почти не показывают шума, а некоторые много и все время. Перед разработчиками цифровых камер, безусловно, стояла задача снизить шум и создать «более чистое» изображение, и, действительно, некоторые современные цифровые камеры значительно улучшают эту ситуацию, позволяя использовать более высокие и более высокие значения ISO без слишком большого шума .

[...]

Результирующий эффект - это видимость случайных шумовых артефактов в полученном изображении, которые отличаются по степени серьезности от приемлемой (при настройках ISO 2000 при низких значениях ISO ), так что это становится визуально неприемлемым.

[...]

Одним из результатов экспериментальных исследований является тот факт, что разные датчики демонстрируют разные уровни шума при одной и той же настройке ISO .

Для меня это звучит так: «Это зависит от отношения сигнал / шум (SNR), а не от числа ISO».

От YI Pyo, RH Park и S. Chang, «Уменьшение шума на изображениях с высоким ISO с использованием 3-D совместной фильтрации и извлечения структуры из остаточных блоков» (2011):

Цифровые камеры обычно используются для получения изображений в повседневной жизни. Пользователи цифровых камер хотят получать высококачественные изображения при высоком значении Международной организации по стандартизации (ISO), при котором ISO в цифровой камере обозначает усиление датчика изображения. Изображения, снятые с настройкой низкого ISO, имеют небольшой шум и яркие цвета с небольшим размытием. С другой стороны, изображения, снятые в условиях низкой освещенности с настройкой высокого ISO, имеют более высокий коэффициент усиления датчика изображения и меньше подвержены размытию, но больше подвержены шуму, чем изображения с настройкой низкого ISO .

[...]

Цветные изображения имеют крупнозернистый шум при настройке высокого ISO .

Для меня это тоже звучит так: «Это зависит от отношения сигнал / шум (SNR), а не от числа ISO».

От Юнгджин Yoo, HoCheon Уэй, SeongDeok Ли, Чан-Ен Ким, «Профиль на основе быстрого шума оценки и снижения уровня шума при высокой чувствительности ISO для цифровых камер» (2008):

Как правило, уровень шума высокий на изображениях, снятых при высоком значении ISO.

Еще раз, для меня это звучит так: «Это зависит от отношения сигнал / шум (SNR), а не от числа ISO».

ASA Film Speed ​​дает достаточно простой ответ на этот вопрос. ISO 400 считалась стандартной высокочувствительной пленкой, где все, что выше, является пленкой с очень высокой чувствительностью.

Было бы легко утверждать, что все, что выше 400 ISO, является Высоким ISO. Реальный вопрос в том, стоит ли включать 400 в это или нет. Я бы сказал, что 400 не следует включать в качестве столь же высокого ISO, как его стандарт. По многим показателям 400 ISO - это стандартная универсальная скорость, которая делает все, что ниже этого значения, низким ISO, а все, что выше этого (обычно это будет пропуск до 800 и выше), будет высоким ISO.

Кроме того, рекомендуется также начать с 400-скоростной пленки общего назначения, такой как Kodak Tri-X 400 или Ilford HP5 Plus, поскольку это одни из самых гибких и доступных для пользователя фильмов. Пленка ISO 400 идеально подходит для ручной съемки в большинстве наружных условий, во многих условиях в помещении, а также является наиболее распространенной скоростью пленки, которую можно толкать или тянуть во время разработки.

Источник: руководство по покупке B & H: Студент-фотограф по фотографии

Дальнейшее чтение:

• http://www.photonhead.com/beginners/filmspeed.php
• http://www.guidetofilmphotography.com/film-photography-speed.html
• https://www.shutterbug.com/content/truth-about-iso-asa-film-speed-noise-and-fast-cars

Высокий ISO является традиционным выражением со времен кино. Высокий ISO - 800 ASA и выше. Так было всегда. Когда вы достигли 800 ASA пленки, вы покупали высокий ISO вместе с сопутствующим зерном. Вы должны были быть намного более осторожными со своим воздействием и своим процессом.

В цифровых камерах есть специальная фраза под названием расширенный ISO, которая доступна, но не рекомендуется ISO. После этого производитель камеры должен решить, какой ISO они перестанут рекомендовать.

В полнокадровом режиме расширенный ISO обычно начинается с 6400 ISO и выше (некоторые конкретные модели, такие как семейство Sony A7S, могут рассмотреть расширенный ISO выше 51200 ISO, но это очень высокий уровень).

Для APS-C расширенный ISO также находится в диапазоне выше 6400 ISO, но ранее начался выше 3200 ISO.

Для Micro Four Thirds эти маленькие датчики шумят от 1600 ISO с расширенным ISO, начиная с 3200 ISO.

Расширение ISO наконец-то действительно движется вверх, хотя. Датчики Fujifilm APS-C в X-T2, X-T20 и X-H1 держатся вместе до 12800 ISO. Расширенная ISO, так как она зависит от камеры, является движущейся целью.

Но как только вы достигнете 800 ISO, вы достигнете высокого ISO. Просто посмотрите на диаграммы для вашей камеры (и других популярных камер) на DXOmark и посмотрите, что происходит с динамическим диапазоном и сигналом к ​​шуму, когда вы достигаете 800 ISO и выше по сравнению с 50, 100 или 200 ISO.

400 ISO - это последний ISO, где большинство изображений с цифровых камер по-прежнему выглядят лучше всего. Падение в динамическом диапазоне - это уже две полные остановки по ISO 800 для Sony A6300. Сигнал к шуму для A6300 изменился с 44,4 до 36,4, уже за пределами зеленой зоны DXOmark. Цветовая чувствительность сохраняется лучше, но ниже оптимального воспринимаемого уровня по ISO 3200.

Я тщательно выбирал здесь хорошие и типичные камеры: Sony A6300, Panasonic DMC-G80 и Canon 5D Mark III считаются одними из лучших в своих категориях (APS-C, MFT, полнокадровый) и имеют все широко использовались профи и полупрофессионалами. Такие выбросы, как серия Sony A7S, не меняют правила. Высокий ISO 800 ISO и выше.

Лично я не буду снимать мой Sony NEX-5T с разрешением выше 800 ISO, мой Canon 5D с разрешением более 1600 ISO или мой Canon 5D Mark III с разрешением более 3200 единиц ISO. На каждой камере ухудшение качества изображения слишком ощутимо в этот момент. Даже если посмотреть на Sony A7S, которая настроена на ISO, полезное изображение продолжает существовать при гораздо более высоком ISO (скажем, до 51200), но благодаря ISO 6400 немало жизни из его картины (на тот момент, динамический диапазон Sony A7S) упал с 13 до 10 остановок).

Высокий ISO, IBIS (в стабилизации изображения тела) и быстрая автофокусировка не должны заменять хорошую фотографическую технику. Штативы, предварительная фокусировка и медленная экспозиция по-прежнему играют огромную роль в создании высококачественных изображений.

Я не думаю, что вы когда-либо получите большинство, чтобы договориться о том, что ISO является нижней границей для "высокого ISO" Камеры слишком сильно отличаются для этого (мы все знаем, что фотографы - разумные существа ...)
Но, как вы говорите, большинство из них довольно хорошо представляют, что это такое.

Но есть много факторов, которые играют роль. Конечно, электроника датчика и камеры важны. Но экспозиция также влияет на результат.

Затем есть последнее использование изображения: вы можете избежать шума, когда все, что вам нужно сделать, это показать его на обычном экране компьютера (оно будет несколько усреднено при понижении частоты дискретизации. Если вам придется показывать то же самое изображение в виде разворота на две страницы (или отпечаток формата A3), вам понадобится минимально возможный уровень шума.

Даже мастерство того, кто выполняет постобработку, играет роль. При всех доступных вариантах оптимальное шумоподавление не так просто.

В 1950-х годах я был мальчиком, загружающим свой первый рулон цветной пленки, скорость которого была равна 10. С тех пор скорость пленки астрономически возросла. Выбор подходящего фильма для работы был нелегкой задачей. В большинстве случаев ваши держатели фильмов и камеры были предварительно загружены, поэтому замена пленки в поле часто запрещалась. То, что я говорю, парням и девушкам, работающим в этой сфере в эпоху цифровых технологий, легко. Какая ISO высокая? Вчера оптимальные результаты продиктовали 100 ISO. Сегодня вероятно, что 400 ISO дадут такие же результаты. Что происходит, когда вы повышаете? Вероятный шум и некоторая потеря масштаба.

Хорошая новость: оптимальная ISO - это движущаяся цель, потому что развивается как аппаратное, так и программное обеспечение цифрового мира. Я думаю, что небо это предел. В раннем посте я предсказывал, что может появиться бесшумная камера. Это подверглось критике, потому что физика говорит нам, что без шума невозможно. Это может быть правдой, но суть в том, обнаружен ли наблюдателем уровень присутствующего шума? Кстати, я отмечаю, что высокий ISO выше 1000 (однако ISO - движущаяся цель).

Я думаю, что вы можете пойти на это количественно. Шум стоит в динамическом диапазоне. С ISO вы получаете все меньше и меньше динамического диапазона, и вы можете указать, когда у вас «достаточно шума, чтобы сделать его дерьмовым», как число, которое определяется количественно.

Это субъективно? Ну, число может быть, но опять же вы можете сравнить.

https://www.dpreview.com/news/4302149407/sony-a7r-iii-dynamic-range-improved-nearly-matches-chart-topping-nikon-d850

имеет динамический диапазон изменения для A7RIII. Объективно - некоторые ISO хуже, чем другие (например - зачем использовать 400, когда 640 имеет больший динамический диапазон?).

Объективно вы также можете сказать, что если вы имеете в виду определенное качество и ваша камея лучше, вы можете тратить этот динамический диапазон, чтобы достичь определенного целевого качества.

Так что, пока вы можете количественно это оценить - цель субъективна.

В цифровом пространстве термин высокий ISO (маркировка H под ISO) часто использовался для описания того, что мы более формально называем расширенным ISO или расширенным ISO. Таким образом, согласно этому определению, высокий ISO - это любой параметр ISO, при котором кажущаяся яркость получается путем умножения цифровых значений, считываемых с датчика, а не с помощью аналогового усилителя для повышения уровня сигнала.

Причина, по которой это важно, заключается в том, что цифровые значения квантуются. Умножение на два просто означает, что нижний бит (игнорируя любое смещение) всегда будет равен нулю. Вы не получаете больше информации внизу, но вы просматриваете информацию сверху (отсечение). Когда вы конвертируете в формат с потерями, такой как JPEG, расширенный ISO все еще может принести реальную выгоду, потому что вы все равно будете выбрасывать большую часть своей битовой глубины. Однако при съемке RAW это в лучшем случае бесполезно (а в худшем случае - с потерями).

Другое распространенное определение высокого ISO, о котором говорили другие, - это точка, в которой качество изображения слишком сильно страдает от шума в камерах низкого качества. Это определение является полностью субъективным и произвольным, но я думаю о высоком ISO как о чем-то выше, чем около 800. Более качественные камеры просто превосходят этот порог; старые / меньшие камеры не делают.

Исходя из моего опыта с фильмами, я обычно считаю, что высокое и низкое значение ISO связано, прежде всего, с опытом съемки в отношении света и движения. Несмотря на то, что рейтинг ISO является количественным, его выбор качественный, но несет определенные риски.

Низкий ISO полезен, когда желательна узкая глубина резкости и / или размытость изображения. Это создает риск того, что сотрясение камеры может испортить снимок, что потребует использования штатива.

Высокий ISO полезен, когда желательна большая глубина резкости и / или остановленное движение. Это также полезно для съемки в условиях низкой освещенности без вспышки. Также не требуется штатив, кроме как при слабом освещении или при использовании длинного телеобъектива.

Традиционно качество цвета и зернистость заставляли фотографов тщательно анализировать свой выбор, чтобы свести к минимуму потерю качества. Однако, как уже много раз отмечалось, цифровые датчики достигли точки, при которой практически нет потери качества изображения при выборе высокого значения ISO.

Я намеренно размышляю о конкретных значениях ISO. Как и любой художник, фотограф должен экспериментировать и обнаруживать свои личные предпочтения для каждого сценария.

Значение ISO высокое, если оно позволяет использовать короткие выдержки при слабом освещении.

ISO - это чувствительность на область сенсора, примерно соответствующая предыдущим значениям пленки ASA, определенным для каждой области пленки. Он комбинируется с номерами диафрагмы , чтобы скорость затвора зависела от яркости сцены, номера диафрагмы и ISO независимо от того, какой тип датчика / кадрирование / область вы используете.

Для просмотра пикселей на изображениях интересен шум на пиксель. Поскольку большая часть уровня шума обратно пропорциональна энергии приходящего света на пиксель, площадь пикселя довольно важна при определении уровней шума. Более современные датчики, как правило, имеют более высокую эффективность и меньший собственный шум (не зависит от фактического поступающего сигнала). Большие датчики с одинаковым номером пикселя имеют большие площади на пиксель и, следовательно, более низкий уровень шума на пиксель, более высокое число пикселей снова увеличивает шум на пиксель.

То, какой уровень ISO соответствует тому, какой уровень фотонного (зависимого от сигнала) шума зависит от эффективности датчика, размера датчика, количества пикселей и независимого от сигнала уровня шума, может зависеть или не зависеть от ISO (это зависит от технологии датчика), но также будет зависеть от площади пикселя, качества датчика, текущей температуры датчика (которая зависит от продолжающегося использования для просмотра в реальном времени и частоты его обновления, конечно же, от температуры окружающей среды, а также от общей площади датчика и теплопроводности в окружающую среду, возможно, с помощью вентиляторов).

Начиная с кинопленки, ASA800 и выше считаются «высокими значениями ISO»: зернистость пленки - это постоянная материала, которая не зависит от того, какой свет вы на самом деле освещаете. Напротив, «зернистость» цифрового датчика определяется его пиксельной структурой (хотя некоторые датчики «отбрасывают» пиксели при «расширенных» рейтингах ISO, методика, которую датчики X-Trans от Fuji формализуют в полрелигиозной манере). Результирующая шумность зависит не столько от базовой ISO, сколько от фактической экспозиции, для которой вы измеряете.

В дополнение к большому влиянию размера сенсора и количества пикселей, единственный ответ, столь же удовлетворительный, как «ASA800 и выше», является иллюзорным, поскольку значения ISO цифровых камер не привязаны к подобным постоянным площади, таким как зернистость пленки. И даже пленочный материал ASA800 значительно улучшился за последние десятилетия, благодаря чему этот конкретный порог со временем изменит свое влияние.

Ответ на этот бедный вопрос действительно прост. «Высокий ISO» - это значение ISO выше, чем то, что вы обычно используете. ¹ Это всегда было правдой и всегда будет правдой.