ГлавнаяфототехникаТесты фототехники → С какого ISO старые и новые камеры начинают "шуметь" на светлых участках снимка
10 167 просмотров
В этой статье 1497 слов.
Bukvus - отправка ошибок

С какого ISO старые и новые камеры начинают «шуметь» на светлых участках снимка

Несколько длинное название статьи, но полностью отражает суть.
Плюс каждый сделаем вывод о том какие значения ISO уже полностью фиктивные и использовать их нет смысла ни в каком случае.

Статья является продолжением ISO: есть ли уменьшение шума на новых матрицах.

Будут протестированы две камеры:

Canon 5D mark II
Canon 1D X

Вторая камера — новейшее поколение топовых камер от Canon, тем более интересно её сравнить с предыдущим поколением камер, коим является Canon 5D mark II. Выиграете ли вы по шумам (в светлых областях, в темных обсуждалось в предыдущей статье) на камере ценой в 7700 USD?

С какого ISO старые и новые камеры начинают "шуметь" на светлых участках снимка

Canon 1D X

Canon 1D X

Методы определения количества шума на фотографии

Для объективности плюс к обычной визуальной оценке количества шума будет использован числовой метод.

Заключается он вот в чём.

В Adobe Photoshop есть значение Std.Dev. во вкладке Histogram, которое определяет разброс значений относительно среднего уровня.
Если на вкладке выбрать из выпадающего меню там же Luminosity, то измерять мы будем в канале яркостей, что даёт нам измерить самый неприятный яркостный шум. Есть еще цветной шум, но в данном случае я пока не уверен, что его количество можно так просто оценить.

Кроме всего эта же вкладка показывает нам значение Mean (среднее). Т.е. это средняя яркость для всех представленных, а значит это можно считать неким уровенем сигнала цифрового сигнала, если анализировать однородную плоскость на фото.

Итак, у нас есть уровень сигнала (Mean) и максимальное отклонение от него (Std.Dev). Из них мы уже получаем искомый SNR (Signal to Noise Ratio, Сигнал/Шум).
Важно измерить именно это соотношение так как просто значение Std.Dev. при даже немного разной яркости снимка даст нам сильно разное абсолютное значение шума. А нам нужно значение шума относительно уровня сигнала. Таким образом мы исключим малейшие ошибки по яркости.

Конечная формула:

SNR = Mean / Std.Dev

Предложена «Gann, Robert, Ph.D. Desktop Scanners: Image Quality Evaluation», Hewlett Packard.

Шум на Canon 5D mark II

Эталонный кадр на ISO 100. Шумодав отключен, F8. Объектив Carl Zeiss Makro- Planar 50/2 ZE.

С какого ISO старые и новые камеры начинают "шуметь" на светлых участках снимка

фрагмент кадра на ISO 100, камера Canon 5D mark II

Далее я буду приводить 100% кроп участка где два окна. Там есть и светлые области (кирпичная кладка) и средние по яркости области (внутри оконных проемов).

На светлых областях (кирпичная кладка) шумов не появилось, а в оконных проемах появился едва заметный шум.

ISO 100, SNR=74.05/4.45=16.64
ISO 200, SNR=73.28/4.59=15.96

Чем выше SNR, тем, соответственно лучше (меньше шума).

Как видите, шумы в оконных проемах, которые вроде не такие уж и темные, уже вполне видны. Экспозицию в конвертере я здесь не вытягивал (если вдруг у вас появится такая мысль).

ISO 400, SNR=74.85/4.85=15.43

Здесь не совсем корректно получилось тк я затемнил снимок с ISO 800 на 1 ступень. Это частично исправило шумы. Если пересветить и притемнить, то шумов будет меньше. Недостаток этого способа — если слишком сильно пересветить, то исправить выбитые области будет невозможно (на 5D mark II у меня 0.5-0.7 EV пересвета в RAW формате спокойно реанимируются в конвертере).

Вообще корректность такого сравнения всегда будет спорной. Мой метод — уменьшение выдержки и повышение ISO. Это логичный приём для всех, кто снимает движущиеся объективы в полутьме и кому реально нужно высокое ISO для работы. Это и фотографы свадеб и спортивные фотографы и репортажники всех остальных областей (корпоративы, мероприятия и т.д.)

Второй вариант был бы в сохранении выдержки постоянной и притемнения снимка с бОльшим ISO в конвертере.
Я счёл этот вариант неправильным тк довольно странно снимать всегда с пересветами и потом пытаться реанимировать снимок. Будут часто встречатся «выбитые» области. Также странно выглядит съемка с недодержкой и осветление в конвертере, за которую ратует некая группа известных российских тестеров. Мало того, что по снимку на экране камеры вообще ничего не сказать о тенях и светах (как и по гистограмме), так и сам результат вызывает большие сомнения. Мой вот эксперимент говорит о том, что меньше шумов если снимать на адекватном ISO и конвертер лишний раз не трогать. По-крайней мере современный ACR, а ему доверия больше, нежели остальным, кустарным конвертерам.

ISO 800, SNR=75.72/4.66=16.24

Как видите, моё твик повлиял на уменьшение шумов.

Здесь тоже на 1 ступень вниз, т.е. шумы «подлечены». Кадр снят на 1 ступень выше и потом она убрана в конвертере.

Шумы уже активно лезут в области оконных проемов и начали появляться на кирпичной кладке, которая в тени (справа). Этот снимок уже кандидат на сильную обработку шумодавом с потерей мелких деталей соответственно в темных и средне-серых областях.
Если вы не хотите терять мелкие детали на снимке, то снимайте на предыдущем значении светочувствительности (ISO 800). Там шум средне-серых участков исправим практически полностью в шумодаве без потери мелких деталей. Тёмные же области близкие в черному всегда шумят сильно и высветлять их и искать мелкие детали не рекомендуется.

ISO 1600, SNR=72.70/4.76=15.27

Пока в светлых областях шума почти нет. Но в средних, ближе к темным (оконные проемы) шум лезет уже вовсю.

ISO 2500, SNR=72.71/5.48=13.26

Активно теряем детали в средне-серых областях, но светлых остаются пока почти нетронутыми шумом.

ISO 5000, SNR=85.14/6.83=12.46

Это кадр со смазом. Смотрите только оконный проем и равномерные поверхности.

ISO 12800, SNR=73.89/6.76=10.93

Как видите, ISO 25600 — полностью фиктивное. Здесь идёт большая потеря деталей как в светлых, так и в тёмных областях. Такое фото потом только уменьшать для использования аватаркой.

Повторюсь, что для камеры Canon 5D mark II я бы остановился на ISO 800, когда светлые области почти полностью свободны от шума, средне-серые можно скорректировать шумодавом с тонкими настройками без потери мелких деталей, а темные оставить как есть.

На ISO 1600 вы уже начинаете терять мелкие детали в средне-серых. Никакой шумодав вам их не вернет. Т.е., например, для пейзажа такое ISO совсем не годится.

ISO 25600, SNR=66.92/7.74=8.64

Продолжение на следующей странице

Не забывайте, пожалуйста, нажимать "поделиться" Вконтакте, Фейсбуке, Гугл+ и т.д., а также оценку 5*, если вам понравилась статья!

Оцените, пожалуйста, статью
1 балл2 балла3 балла4 балла5 баллов (6 votes, average: 4,50 out of 5)
Загрузка...

Если вы также хотите смотреть мои видеоматериалы, то подписывайтесь на мой канал
Рекомендовать

Подписаться на RSS ленту

Купить штатив Gitzo
Купить штатив или фоторюкзак Manfrotto
Купить светофильтры LEE

Хотите бесплатно получать свежие
статьи по фото?

  • - тесты обьективов и фотокамер
  • - статьи по истории фототехники
  • - секретные приемы фотосьемки
  • - проф. методы обработки в фотошопе

http://evtifeev.com


купить светофильтр B+W

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Гости могут загрузить 2 картинки (можно отметить кликами левой кнопкой мыши на названиях файлов, с зажатой клавишей Ctrl), размером не более 800KB каждая. Картинки должны быть форматов jpeg, pjpeg, png.

С какого ISO старые и новые камеры начинают «шуметь» на светлых участках снимка: 10 комментариев

  1. Спасибо, довольно познавательная статья, как и многие другие. Ваш ресурс для меня один из больших учебников по искусству Фотографии. Касательно  проявления шумов на светлых снимков, сам делал небольшую подборку для себя,  конечно всё криво-косо, у меня для проведения тестов нет много моделей камер, да и методикой не сильно владею. Для себя собрал с инета снимки на одном ISO (выбрал 800, как крайнее рабочее). Когда кропы со снимков поставил рядом, как раз таки и стала хорошо заметная тенденция, что чем новее камера и больше Мп в ней, тем сильнее проявляются шумы , в том числе на светлых участках снимка. Как итог, остановился на 1Дмк2, как  на наименее шумном варианте...

     

    Присоединенная картинка:

  2. Добрый день, Дмитрий!

    Странно, почему к этой статье только мои комменты, а к статье 16 против 36 несколько страниц. Хотя эти статьи я считаю неразрывны, но это только моё мнение.

    Как ваши дела в анализе снимков на ИСО до 400 включительно, вы писали:

    «...Я пойду дальше анализировать снимки с обеих камер на ISO 100 — ISO 400 (где все параметры съемки одинаковые) в разных областях (яркие, средние, темные), чтобы собрать как можно больше информации и сделать окончательный вывод о характеристиках шума на Canon 5D mark II и Canon 1D X...»

    • Я прошу прощения, можно ещё вопрос паровозиком?)

      Как думаете, на сколько ваш совет ETTR может быть применим для камеры типа 550Д? Вы его даёте для пятёрок и иже с ними. Хотя технологически это родственные камеры(с 5дм2) но всё-же. Думаю попробовать этот совет для съёмки панорам, т.к. экспозиция там гуляет от снимка к снимку как хочет. А фиксировать экспозицию в режиме М для всех кадров не знаю на сколько хорошая идея. Когда кадров много то разброс очень большой. Если не бояться пересветов то тогда легче.

      Спасибо за труды, удачи!

      • Можно :)

        Для Canon 550D тоже можно применять этот метод с большой пользой. Но нужно опытным путем установить насколько можно залезать за границу гистограммы. У кропнутых камер динамический диапазон (ДД) меньше и значение «1 стоп» может быть слишком велико и можно вылететь в переэкспозицию безвозвратно. Но когда вы установите это число, то смело добавляйте и не ориентируйтесь по гистограмме.

        Кстати, выяснять это значение опытным путем очень важно.

        Камеры предыдущих поколений были гораздо более чувствительны к пересветам. Так на Canon 5D mark II я могу вытянуть целый стоп, а на старой Canon 1D mark II N гораздо меньше (1/3EV?), хотя пиксель у Canon 1D mark II N гораздо больше!!! (внимание 8.2мкм у Canon 1D mark II N против 6.4мкм у Canon 5D mark II ).

        Так что теория-теорией, а практику она не заменяет. К простому тезису про большой пиксель еще нужно добавить «старый» пиксель или «новый» пиксель.

        К какому поколению пикселей относятся пиксели 550д мне неизвестно.

        • Применять метод я попробовал... Применять его надо ооочень осторожно следя за небом и светлыми объектами которые как люминисцентные лампочки на ярком солнце. А если мануальные стёкла применять там и так камера норовит пересветить на пейзажных положениях диафрагмы, так что поправка порой в минус требуется... Впрочем справедливости ради скажу что Цейс даёт такой эффект меньше всего(почти не даёт).

          Метод лучше применять с ND фильтрами, при ярком солнце. Пока я только набираюсь опыта, пока ничего больше сказать по поводу не могу из-за не большого количества обработанного фактического материала. Конечно скорее всего 2-я пятёрка лучше себя повела бы в этой дисциплине чем мой кроп...

    • Та статья более животрепещущая :)

      Статьи в общем, конечно, связаны.

      И к статье Почему, на топовых камерах от Nikon и Canon разрешение матрицы не превышает 18Мп? Почему камера за 90 тыс.руб. имеет 36Мп., а камера за 180 тыс.руб. 16,5Мп.? неплохо бы приложить график по SNR/камера (с параметрами сенсора).

      Но!

      Как устроен сенсор конретной камеры? В общих чертах, в теории, мы знаем. А вот практика в лице данной статьи говорит нам другое.

      У Canon 1D X пиксель крупнее, сама камера новее, но по шумам она уступает Canon 5D mark II. Почему?

      Конечно, разница в размере светочувствительного элемента незначительна. И есть ли она вообще? Но 5Dm2 опережает довольно уверенно и это вполне можно измерить.

      Вопрос без ответа. Потому и рано пока добавлять эту часть в общую статью.

      Если для цифромыльниц ответ очевиден и я в статье 16против36 написал, что большая матрица и мало мегапикселей это хорошо. Данный тезис подтвержден много раз. Но сравнивая топовые зеркалки все не так очевидно. Есть какой-то неучтенный фактор. Или в строении матрицы или в программной/аппаратной обработке сигнала.

      Плюс ко всему у меня не так много камер под рукой, чтобы целый график построить.

      На данный на столе лежит только 3 камеры: 2шт Canon 5D mark II и 1шт Canon 1D mark II N. Вот с 1dm2n сравню 5-ки по шумам. Посмотрим что выйдет.

      Кстати, а может сравнить Canon 5D mark II между собой? Говорят на некоторых более шумные матрицы.

      По детальному изучению снимков пока движения нет.

      Вернусь к нему позже.

      Сейчас пишу статью про виньетирование.

      • Дмитрий, я даже не шум имею ввиду а вообще способность сенсора давать ИЗОБРАЖЕНИЕ. Сенсор считаю первым элементом камеры вокруг которого пляшет всё: софт, корпус, проф. фенечки и примочки. Вы можете не согласиться с этим мнением. А одним целым считаю эти статьи потому, что адекватно оценить плюсы единички можно только так. Все её плюсы именно корпус и проф. фичи., необходимость которых нужно испытать на своём и только своём опыте пользования хорошей ФФ камеры. Вы об этом и так впрочем писали. Но судя по вопросам в том топике вас не совсем и не все слышали... А разница в пикселях 21 и 19 просто почти отсутствует. Другое дело если 18 и 36, это целая четверть по каждой стороне! но тут вопрос именно 21 или 19, не вопрос вообще.

Страница 1 of 11