До какого значения можно повышать ISO?
8 фотографий, общий вес 1,5 мегабайт
Данное исследование проведено под впечатлением от статьи pavel-kosenko. Текст заимствован из статьи Павла.
К сожалению, 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.
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 провел эксперимент и выявил максимально эффективное ISO для своей камеры Nikon D700.
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. Выдержка и диафрагма выставлялась в режиме приоритета диафрагмы при ISO 12800. Потом камера была переведена в ручной режим с указанными по приоритету диафрагмы параметрами выдержки и диафрагмы. При неменяющемся освещении я сделал серию кадров, изменяя только лишь ISO в камере. Для экспериментов я выбрал диапазон ISO 100-12800 с шагом 1Ev. Шумодав в камере отключен. 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, одинаковый баланс белого и отключив шумодав, 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.
Ниже приведены 100% кропы.
1.
Nikon D700. ISO 100 + 7 Ev (RPP)
2.
Nikon D700. ISO 200 + 6 Ev (RPP)
3.
Nikon D700. ISO 400 + 5 Ev (RPP)
4.
Nikon D700. ISO 800 + 4 Ev (RPP)
5.
Nikon D700. ISO 1600 + 3 Ev (RPP)
6.
Nikon D700. ISO 3200 + 2 Ev (RPP)
7.
Nikon D700. ISO 6400 + 1 Ev (RPP)
8.
Nikon D700. ISO 12800 (RPP)
Как видите, между картинками 1 и 2 есть существенная разница. Очевидно, что с точки зрения шумов лучше выглядит картинка 2. То есть очевидно, что 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 разница в качестве теней уже практически отсутствует. На мой взгляд, они практически одинаковы.
Идем дальше. Разница между картинками 5/6 есть. Очень небольшая, но есть. Между картинками 6/7 и 7/8 различие также почти не бросается в глаза. Соответственно мы можем точно сказать, что качество теней на последних трех парах картинок очень схоже. Поэтому в тех случаях, где для захвата сцены будет важнее динамический диапазон, я бы определил максимально эффективное ISO для этой камеры 800. А для тех сюжетов, где важнее качество теней ISO 1600-6400. При этом надо понимать, что разница в качестве теней при этом будет не настолько велика, насколько много мы потеряем в динамическом диапазоне при превышении эффективного ISO.
Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод:
Для Nikon D700 не имеет смысла повышать ISO выше значения 800.
Для любых цифровых камер в общем виде я бы предложил к этому значению 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 почти одинаковом уровне качества теней. Для Nikon D700 эти потери составят: при установке ISO 1600 в светах 1 стоп, при установке 3200 - 2 стопа, при установке 6400 - 3 стопа, при установке 12800 - 4 стопа.