디지털 카메라에서 "ISO"는 무엇입니까?

일반적으로 "ISO"는 무엇이며 스케일은 어떻게 정의됩니까?

필름 속도의 ISO 배율은 디지털 카메라에서 사용되는 ISO 감도와 어떻게 다릅니 까?

ISO가 낮을수록 더 좋습니까?

사진에서 ISO는 일반적으로 디지털 센서 감도에 대한 참조를 포함하여 사용하는 " 필름 속도 " 의 척도입니다 .

간단히 말해서 실제 문자 ISO는 국제 표준화기구 (공식적으로는 약어- 자세한 내용은 아님)의 이름이며 사진 에서는 ISO 12232 : 2006 표준 및 기타 관련 표준을 나타냅니다 . ISO 12232 : 1998, ISO 5800 : 1987, ISO 6 : 1993 및 ISO 2240 : 2003. (필름 속도 페이지의 링크) 필름은 역사적으로 ASA 및 DIN 표준 ( 이전의 번호 체계를 사용하는 전자)과 완전히 다른 스케일을 사용하는 DIN을 사용했습니다.

필름과 디지털의 기준 (방법 나는 완전히보고 할 밀접하게 충분히 조사하지 않은) 기술적으로 다르지만, 일반적으로 그들은 실용적인 목적을 위해, 그들은 (본질적으로 같은 것만큼 유사한 것에도 불구하고 호혜 실패 많은, 디지털은 일반적으로 아니지만 영화는 꽤 나기 쉽다). 따라서 디지털 카메라로 노출을 측정하는 경우 디지털 카메라에서 사용한 ISO 설정과 동일한 등급의 필름으로 해당 노출을 사용할 수 있으며 셔터 속도가 길거나 짧은 경우를 제외하고는 비슷한 노출을 기대할 수 있습니다 Reciprocity가 영화를 시작하지 못할 정도로 충분 함) (유사한 장비가 있다고 가정 할 경우 필터 등의 차이가 없음)

디지털과 필름 모두 숫자가 높을수록 감도가 높아집니다. 두 배 높은 숫자는 두 배 민감합니다 (예 : 200은 100 배 두 배, 400은 200 배 두 배 등). 따라서 비교적 낮은 조명에서 촬영하고 비교적 빠른 (예 : 동작을 멈출 수있을 정도로 빠른) 셔터 속도를 원할 경우 더 높은 감도 등급이 필수적입니다.

디지털 카메라 (및 필름에서는 비슷하지만 다르게)에서 ISO 등급이 높을수록 노이즈가 발생 하는 경향이 있습니다 (필름의 관련 효과는 거칠어 짐 ). 따라서 항상 더 나은 것은 아니지만 (가는 상황에 따라 다름) ISO 등급이 낮을수록 노이즈가 항상 (또는 적어도 거의 항상) 낮으므로 바람직 할 수 있습니다. (셔터 속도가 문제가되지 않는 저 조명 사진의 경우, 낮은 ISO 등급과 혼합 된 긴 노출은 "더 나은"이미지를 만들 것입니다. 일부는 노이즈의 영향을 좋아할 수도 있습니다. 곡물을 촬영하십시오.)

스케일 정의 방법은 특정 조명 시나리오를 기반으로 생성 된 이미지의 측정을 기반으로합니다 . 세부 사항은 복잡하므로 세부 사항은 독자에게 연습으로 남겨 두겠습니다. 요약하면 (디지털의 경우) 디지털 센서가 빛으로 얼마나 빨리 "포화"되는지 측정 한 것입니다. (영화의 경우 프로세스 는 관련되어 있지만 다릅니다.)

요약 : ISO가 높을수록 더 민감하지만 잡음이 심하지 만 (더 나쁘지는 않지만) 동일한 ISO (또는 필름의 ASA)로 등급이 지정된 디지털 및 필름의 감도는 비슷하며 이미지 크기가 " 특정 양의 조명이 주어지면 포화됩니다.

참고 : Matt Grum의 논란의 여지가있는 답변과 관련된 실험을하기 위해 노력하고 있습니다. 바라건대 , 내 결과는 그가 가져온 중요한 점에 대해 깨끗하고 노이즈없는 응답을 만들 것입니다. 적은 양의 빛을 가진 높은 ISO 이미지 는 같은 양의 빛을 가진 낮은 ISO 이미지보다 노이즈가 적습니다. 후 처리에서 증폭되는 센서 에. 앞으로 더 많은 것들이 있기를 바랍니다 ... 편집 : 글쎄, 나는 이것을 잠시 동안 일어나지 못했습니다. 나는 여전히 어느 시점에 그것을 할 수 있습니다. 그동안 이 기사 를 참고 하겠습니다. 그것은 네이티브와 비 네이티브 ISO 값의 비교와 노이즈의 양에 대해 이야기합니다.이 기사에서는 정확하게 말하지는 않지만 정확히이 질문과 직접 ​​관련이 있다고 생각합니다.

TL; DR :  노이즈를 최소화하려면 적절한 조리개 및 셔터 속도 설정을 사용하여 렌즈를 통해 가능한 한 많은 양의 빛을 얻습니다 (노이즈는 주로 저 조명으로 인해 발생하므로).

그런 다음이 설정을 일정하게 유지하면서 클리핑 노이즈없이 가능한 한 ISO를 높이면 읽기 노이즈 인 신호의 비율이 줄어 듭니다.

ISO가 낮을수록 더 좋습니까?

아니!

카메라에 고정 된 양의 빛이 들어 오면 ISO를 낮추더라도 노이즈가 감소하지 않습니다 (신호 대 잡음비 개선). 노이즈를 줄이는 유일한 방법은 ISO를 낮추고 조리개를 열거 나 셔터를 더 길게 열어 더 많은 빛을 비추는 것입니다.

들어 올릴 수있는 빛의 양이 제한되어있는 경우 (최대 조리개에 도달하고 흐림 효과없이 더 긴 셔터 속도를 사용할 수없는 경우) 가능한 가장 높은 ISO 를 사용하면 (클리핑 하이라이트없이) 노이즈 가 가장 작아집니다 . 영상. 이것은 반 직관적 인 것처럼 보이고 다운 보트를 초대하기 때문에 (지금까지!) 설명하겠습니다 (끝에있는 의견에 대한 나의 답변 참조).

ISO 값이 높으면 노이즈가 발생하지 않고 빛이 부족하면 노이즈가 발생합니다. 사람들이 높은 ISO를 노이즈와 연관시키는 이유는 셔터 또는 조리개 우선 모드에서 ISO 설정을 높이면 카메라가 조리개를 닫거나 셔터 속도를 높여 보정하기 때문에 카메라로 들어오는 빛의 양 이 감소 하기 때문입니다.

저조도에서 노이즈가 발생하는 이유에 대한 설명은 다음과 같습니다.

이미지에서 중요한 노이즈 소스 중 하나는 임의의 빛 특성에서 발생하며 광자 노이즈 또는 샷 노이즈라고합니다. 광자는 광원에서 무작위로 방출됩니다. 많은 광자를 수집하면 임의성이 평균화되고 각 방향으로 거의 같은 숫자가 방출됩니다. 훨씬 적은 수의 광자를 수집하면 주변 픽셀에서 수집 된 수 (동일한 색상으로 표시)가 노이즈 또는 그레인이라고하는 밝기 변화를 제공하여 다를 수 있습니다. 이것이 빛의 부족이 소음으로 이어지는 방법입니다. Wikipedia : Shot noise를 참조하십시오 .

또 다른 노이즈 소스는 읽기 노이즈입니다. 센서의 아날로그 전하가 디지털화 (판독) 될 때 읽기 노이즈가 발생합니다. 판독 노이즈는 캡처 된 광자 수와 관련하여 거의 일정합니다. ISO를 높이면 신호가 증폭되어 광자 노이즈가 발생하지만 읽기 노이즈는 동일하게 유지됩니다.

낮은 ISO (동일한 양의 빛이 카메라로 들어오는)를 사용하면 노출 부족 이미지가 나타나고 포스트에서 밝게 하면 광자 노이즈 와 읽기 노이즈가 모두 증폭됩니다 . 그러면 총 소음이 높아집니다.

실제로이 효과의 예는 다음과 같습니다.

이 이미지는 동일한 설정 막대 ISO로 촬영되었으며 정확히 동일한 방식으로 처리되었습니다. 하단은 ISO 100으로 촬영 되었음에도 불구하고 더 시끄 럽습니다.

모든 셔터 속도 / 조리개 쌍에 대해 노이즈 대 ISO를 플로팅하려면 ISO가 감소함에 따라 노이즈가 항상 증가하는 경우가 있습니다 (때로는 약간만) . 따라서 ISO가 높을수록 ISO가 낮을수록 노이즈가 커진다는 점을 고려하면 ISO가 높으면 이미지가 더 시끄러워진다는 것을 어떻게 알 수 있는지 알 수 없습니다.

의견에 대한 답변

죄송하지만 설명은 기본 진술이 잘못되었다는 사실을 변경하지 않습니다. 일반적으로 사용하려는 것은 셔터 속도와 조리개를 사용하여 적절한 노출을 제공하는 가장 낮은 ISO입니다.

자동 모드를 사용하고 ISO 값을 선택하면 셔터 / 조리개가 길거나 넓어 질 수있는 ISO 값을 선택하는 것이 셔터 / 버튼을 설정하는 것과 같습니다. 조리개를 가능한 한 길고 넓게 설정 한 다음 올바른 노출을 얻기 위해 ISO를 설정하십시오.

그러나 나는 촬영 방법론을 제안하지 않았다. 소음을 최소화하기 위해 셔터 / 조리개 / 플래시 또는 ISO로 이것을 달성했다면 가능한 한 많은 빛을 비추고 싶다. 노출이 부족하여 더 많은 읽기 노이즈가 발생하므로 가능한 한 높게 (클립 강조 표시 전에) 높아야합니다.

실제로 셔터 속도 및 / 또는 조리개를 변경하는 경우 (보통의 법칙에 따라 상호 법칙에 따름) 동일한 "노출"에 대해 센서에서 더 많은 광자를 얻습니다 ( 문제의 ISO)! 노이즈가 줄어 듭니다!

예. 그러나 ISO를 높이거나 동시에 설정을 변경하여 조명을 적게하고 더 높은 ISO를 사용하고 있기 때문에 노이즈가 더 크다고 결론을 내릴 수 없습니다. 특히 ISO를 높이면 노이즈가 줄어드는 것을 알 수 있습니다!

연료 소비를 줄이기 위해 더 작은 엔진을 장착 한 자동차를 구입하는 것과 마찬가지로 발을 바닥으로 평평하게 운전하고 작은 엔진이 연료 소비를 증가 시킨다는 결론을 내릴 수 있습니다! 한 번에 하나의 변수를 변경하십시오.

진술에 관하여 :

ISO가 낮을수록 더 좋습니까?

이 주제에 대해 다양한 의견이있는 것으로 보이며, 상호 배타적 인 것처럼 보일 수 있지만 그 경우는 확실하지 않습니다. 잘리고 건조하지 않습니다 "예, X ISO 설정이 항상 좋습니다." 어느 쪽이 더 좋은지 맥락에 따라 달라집니다. 촬영하려는 것이 무엇인지, 어떤 종류의 빛을 사용할 수 있는지에 달려 있습니다.

이렇게 표현 된 두 가지 관점은 다음과 같습니다.

• 클리핑을 강조하지 않고 채도를 최대화하고 노이즈를 최소화하기 위해 가능한 한 높은 ISO를 사용하십시오.
• 올바른 노출을 얻기 위해 올바른 셔터와 조리개를 사용하는 동안 노이즈를 최소화하려면 가능한 한 가장 낮은 ISO를 사용하십시오.

일반적인 합의는 적절한 노출을 달성하기 위해 가능한 가장 낮은 ISO를 선택하는 것이 최선의 방법이라는 것입니다. 그 문은 가장 낮은 ISO로, 그러나 숨겨진 의미를 크게 라덴 가능은 반드시 ISO 100하지 않을 수 있습니다 당신은 필요한 달성하기 위해 더 높은 셔터 속도 나 폭이 좁은 조리개를 사용하도록 강제 할 수있다 창조적 인 사용을 강제로 당신이 원하는 효과를 적절한 노출을 유지하기 위해 높은 ISO. 사용 가능한 빛의 문제에 직면하여 렌즈의 한계 (예 : 최대 조리개)에 도달하고 올바른 노출을 얻기 위해 더 높은 ISO를 사용해야 할 수도 있습니다. 나는 그것이 매트 그럼이 만들려고 한 지점이라고 생각합니다.

특정 창의적 요구 (예 : 동작 조리개 셔터 속도 또는 작은 조리개를 통한 큰 DOF), "올바른"노출 (예 : 노출이 너무 많거나 적은 노출)을 만들기 위해 필요한 셔터 및 조리개로 최저 ISO 설정 또는 ETTR을 따르는 경우에도 가장 중요한 부분은 여전히 ​​우수 사례입니다. 아래의 샘플 샷에서 볼 수 있듯이 쉽게 설명 할 수 있습니다. 이 예제 세트는 몇 가지 사항을 염두에두고 작성되었습니다.

1. 짧은 셔터 속도가 필요하지 않으므로 올바른 노출을 얻는 데 필요한 시간이 걸릴 수 있습니다.
2. 피사계 심도에 대한 요구 사항이 없으므로 가장 넓은 조리개가 필요합니다.
3. 사용 가능한 조명이 고정되어 있으며 변경할 수 없습니다.
4. 카메라 흔들림을 없애기 위해 삼각대와 케이블을 사용합니다.

가장 선명한 샷은 ISO 100 샷입니다. 최대 조리개에서 ISO 100은 0.6 초의 노출 시간이 필요했습니다. 이것은 꽤 길지만 움직임이 없었기 때문에 긴 노출은 문제가되지 않습니다. ISO 1600 샷은 여전히 ​​제대로 노출되어 있으며 ISO 100 샷보다 정확히 4 스탑 빠른 셔터 속도를 사용했습니다. 제대로 노출되었지만 분명히 추가 노이즈가 있습니다. 최종 촬영은 ISO 1600 촬영과 동일한 설정에서 또 다른 ISO 100 촬영이었으며 Lightroom에서 노출 값은 + 4EV로 조정되었습니다. 이 샷의 노이즈 레벨은 디지털 방식으로 향상되었으므로 다른 두 개보다 분명히 FAR이 높습니다.

이러한 예를 통해 몇 가지 논리적 결론을 얻을 수 있습니다.

• 삼각대를 사용하여 촬영할 때 움직임이없는 장면에 최소 ISO를 사용하면 노이즈가 가장 적습니다.
  • 풍경과 정물 장면에 공통입니다.
  • 스포츠, 야생 동물, 조류 또는 기타 액션 사진에는 흔하지 않습니다.
  • 인물 사진과 같은 항목에 따라 다르지만 일반적으로 인물 사진에 사용할 수있는 빛의 양을 제어 할 수 있으므로 일반적으로 낮은 ISO가 가능해야합니다.
• 노출을 올바르게 할 수있는 장면에 최소 ISO를 사용하면 노이즈가 최소화되지만 가능한 최저 노이즈가 아닐 수 있습니다.
  • 빠른 셔터 속도로 동작을 정지 시키거나 좁은 조리개로 DoF를 높이려면 노출을 유지하기 위해 ISO를 높여야 할 수도 있습니다.
• 상황에 관계없이 가장 낮은 ISO로 촬영하는 것은 좋지 않습니다.
  • 사용 가능한 빛이 최적이 아닌 경우 노출 부족 (아마도 심각 할 수 있음)이 발생합니다.
  • 이것은 후 처리에서 노출이 보정 될 때 훨씬 더 많은 노이즈를 발생시킵니다.

다양한 장면과 조명에 가장 적합한 ISO 설정을 배우는 좋은 방법은 ISO를 자동으로 설정하고 수동 모드를 사용하며 몇 번의 사진을 찍고 결과를 검토하는 것입니다. 카메라의 자동 노출 측정은 항상 "적절한"노출을 만들려고 시도하며 넓은 범위의 톤이있는 장면에서는 대부분 적절한 설정을 선택해야합니다. 또한 카메라가 자동으로 선택하는 것보다 높거나 낮은 ISO를 수동으로 설정 한 후 다시 촬영하여 결과를 볼 수 있습니다. 풍경과 정물 사진을 제외하고 단일 "정확한"또는 "최상의"ISO 설정을 찾지 못할 수도 있습니다. 그러나 일반적인 경험 법칙은 항상 다음과 같습니다.

촬영 유형에 따라 적절한 노출을 유지하면서 가능한 한 가장 낮은 ISO를 사용하십시오 .

정물화의 경우 아마도 항상 최소 기본 ISO (모든 종류의 ISO 확장을 사용하지 않음) 일 것입니다. 풍경의 경우 100 또는 200과 같이 ISO가 더 낮을 수 있습니다. 스포츠, 야생 동물, 조류, 어린이 등을 포함한 액션 사진의 경우 가장 낮은 ISO가 촬영할 때마다 변경 될 수 있으며 ISO 200에서 ISO 3200까지 다양 할 수 있습니다 또는 그 이상이며, 사용 가능한 조명에 따라 크게 달라집니다. 빛이 많으면 ISO를 낮추고 빛을 줄이면 ISO가 높아집니다. 액션 샷에 어떤 ISO를 사용하든, 또 다른 좋은 규칙은 다음과 같습니다.

촬영에 필요한 카메라 설정이 마음에 들지 않기 때문에 실제로 놓치는 것보다 실제로 촬영하는 것이 좋습니다.

f / 1.4 렌즈로 적절한 실내 스포츠 사진을 얻기 위해 ISO 3200을 사용해야하더라도 최소한 사진을 얻을 수 있습니다. 그 ISO 3200 샷 것이다 가 하부 보다 노이즈 위 (다소 극단적) 실시 예에 의해 도시 된 것처럼, 후 처리를 통해 정확한 노출을 적게 다음은 ISO 1600 샷. 노이즈 제거 알고리즘도 요즘 꽤 발전했으며, 높은 ISO 샷의 노이즈 수준을보다 수용 가능한 수준으로 크게 줄일 수 있습니다. 다시 말해 노출을 줄이고 노출 후 보정이 필요할 가능성이 낮은 ISO보다 올바른 노출이 더 나은 옵션을 보장하는 높은 ISO를 사용하게됩니다.

편집하다:

ISO에 대한 Matt의 주장을 다루기위한 추가 조사로 인해 또 다른 샘플 이미지가 생성되었습니다. 아래 이미지는 Matt의 방법론에 따라 노출을 나타내는 두 개의 밴드와 ISO가 가능한 한 낮게 유지되는 노출을 나타내는 두 개의 밴드로 나뉩니다. 장면을 노출하려고 할 때 조리개와 셔터를 설정 한 다음 하이라이트를 제거하지 않고 가능한 한 가장 높은 ISO를 사용하고 EV를 줄임으로써 후 처리를 통해 노출을 보정하여 노이즈가 가장 적은 이미지를 생성한다고 주장했습니다. 이는 가능한 한 가장 낮은 노이즈를 유지하기 위해 가장 낮은 ISO를 사용하고 조리개 및 / 또는 셔터를 조정하여 올바른 노출을 달성해야한다는 일반적인 주장과 모순됩니다.

위의 이미지에서 첫 번째와 세 번째 밴드는 특정 셔터 속도와 조리개를 선택한 다음 클리핑 하이라이트없이 가능한 한 ISO를 높이면서 촬영했습니다. 위의 이미지에서 두 번째 및 네 번째 밴드는 ISO 100과 특정 조리개를 선택하고 올바른 노출을 얻기 위해 셔터 속도를 조정하여 촬영했습니다 (ETTR 없음). 라이트 룸의 "자동 톤"기능을 사용하여 포스트 프로덕션에서 두 이미지 모두 수정되었습니다. 높은 ISO 이미지의 노출이 약간 줄어들었고 ISO 100 이미지는 거의 동일하게 유지되었습니다.

이 두 촬영간에 ISO 스톱 ISO의 차이가 있으며 ISO 800 이미지의 노이즈 레벨 증가는 음영에서 매우 분명합니다. 중간 톤에서는 ISO 100 이미지보다 ISO 800 이미지의 노이즈가 약간 증가합니다. 모든 색조 수준에서 ISO 800 이미지와 ISO 100 이미지의 미세한 디테일이 어느 정도 손실되었습니다. 이는 크래들, 손바닥 앞면 및 그림자 톤에서 리모콘을 검사하여 확인할 수 있습니다. 중간 톤과 하이라이트에서 노이즈 레벨은 인쇄 품질이 크게 저하 될 정도로 구체적으로 높지 않습니다. 그러나 중간 톤과 그림자의 노이즈 수준은 매크로 사진이나 렌즈 나 센서의 해상도 한계를 뛰어 넘는 사진과 같이 미세한 디테일에 침투 할 수 있습니다.

포스트 프로세싱에서의 네거티브 노출 보정은 실제로 고 ISO 이미지의 노이즈 레벨을보다 수용 가능한 레벨로 줄 였지만, 가능한 한 가장 낮은 ISO를 사용하면 하이 ISO의 포스트 프로세스 네거티브 노출 보정보다 노이즈가 낮을 것이라는 데에는 의문의 여지가 없습니다. 영상.

실제 질문은 가능한 한 가장 낮은 ISO를 사용하는 것이 항상 적절합니까? 흐림, 노출 부족 등 바람직하지 않은 부작용없이 캡처하려는 장면을 노출 할 수있는 경우 가능한 가장 낮은 실제 ISO를 선택하십시오 (확장 ISO 설정은 일반적으로 아날로그가 아닌 디지털을 통해 ISO 설정을 낮게 설정합니다. 그래서 예를 들면, ISO 50 확장을 사용하여 ... 의미 피해야한다.) 만약에 당신은 할 수 없습니다 스포츠 또는 야생 동물을 촬영하거나, 콘서트를 촬영하거나, 어떤 행동과 관련된 실내 사진을 많이 촬영 한 후 ISO를 최소 허용 수준으로 올리는 경우에 부작용없이 캡처하려는 장면을 노출 장면을 올바르게 노출시킬 수 있습니다 (예 : 모션 블러 제거, 올바른 수준의 노출 등).

헤드 룸이 있고 최대 ISO를 선택하여 과다 노출을하면 하이라이트를 클리핑하지 않고 후 처리에서 약간의 노출 보정을 적용하여 매우 높은 ISO 노이즈의 영향을 완화 할 수 있으며 ISO를 선택하는 것보다 더 나은 선택이 될 것입니다 너무 낮 으면 사후 처리에 약간의 노출 보정을 적용하면 노이즈 효과가 커집니다.

ISO 는 필름이든 디지털이든 센서의 감도입니다. 이론적으로 디지털 카메라의 ISO는 필름 카메라의 ISO와 동일해야합니다.

필름의 ISO는 화학 물질의 입자 크기에 의해 결정됩니다. 이것이 의미하는 바는 ISO 필름이 낮을수록 해상도가 좋아진다는 것입니다. 또한, 필름 그레인은 전부 또는 아무것도 없기 때문에, 이는 약간의 얼룩이나 소음을 유발할 것입니다.

디지털 카메라에서 ISO를 달성하는 방식은 왜 중요한지, 왜 더 높은 ISO를 사용하는 것이 항상 좋은지는 아닌지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 나는 그것이 영화에서 달성 된 방법을 모른다. 그래서 나는 실제로 말할 수는 없지만 다소 비슷한 원리를 사용하고 있다고 상상한다.

우선, Matt는 다른 소음원을 설명하는 훌륭한 일을했습니다. 카메라에서 일어나는 일은 실제로 다음과 같습니다.

1. 빛이 센서에 닿습니다.
2. 센서의 신호는 게인 회로를 통과합니다 . 게인의 양은 사용중인 ISO 설정에 따라 다릅니다.
3. 그런 다음 신호 값은 A2D 변환기를 통해 실행됩니다 . 이 작업은 증폭 된 신호를 디지털 신호 인 0에서 255 (또는 변환기의 비트 수에 따라 더 높음) 범위로 매핑합니다.

그런 다음 카메라는 일부 기본 노이즈 소스, 특히 "어두운 전류"노이즈를 제거 할 수 있습니다. 당신이 완전한 흑암을 드러내야한다는 신호입니다.

ISO를 켜면 실제로 어떻게됩니까? 기본적으로 두 가지 경로가 있으며 아래에서 다루겠습니다.

ISO가 증가하고 이에 따라 셔터 속도가 감소하면 A2D 변환기로 들어가는 신호 레벨은 동일하게 유지됩니다. 그러나 센서의 신호 량은 줄어 듭니다. 이는 센서에 의존하는 모든 노이즈가 실제로 증폭됨을 의미합니다. 여기에는 Shot Noise와 같은 것들이 포함됩니다. 다른 형태의 소음은 증폭되지 않습니다.

두 번째 옵션은 원본 이미지의 노출이 부족한 경우이지만 ISO를 사용하면 이미지가 올바르게 노출됩니다. 노출 부족 이미지를 올바르게 노출 된 이미지와 동일한 최대 / 분을 갖도록 대비를 향상시킬 수 있습니다. A2D 변환기에서 나오는 신호는 효과적으로 작은 범위를 갖습니다. 이렇게하면 몇 가지 조명 수준 만 남게되어 올바르게 노출 된 이미지보다 훨씬 시끄러운 이미지를 얻을 수 있습니다.

몇 가지 다른 흥미로운 것들. 센서가 인접 픽셀로 포화되면 블리딩되는 경향이 있습니다. 이미지가 ISO에서 증가하고 셔터 속도가 감소하면 FPA 자체에서 포화되지 않아 일부 인공물이 제거됩니다. 포화되면 성능이 다소 향상 될 수 있습니다.

일반적으로 디지털 카메라의 높은 ISO는 높은 ISO를 달성하는 훨씬 더 좋은 방법으로 인해 필름의 동일한 ISO보다 노이즈가 적습니다.

이 기술이 너무 기술적이지 않았 으면 좋겠지 만, 나는 전기 공학에 대한 지식을 커뮤니티와 공유하게되어 기쁩니다 :-) 더 궁금한 점이 있으면 알려주세요. 더 잘 설명하고 설명하겠습니다.

두 번째 질문에 답하기 위해 ISO가 낮을수록 좋은 것은 아니지만 일반적으로 가능한 한 가장 낮은 ISO를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어, 실내에서 촬영하는 경우 ISO가 높을수록 노출 시간이 짧아 져 모션 블러가 줄어 듭니다. 일반적으로 핸드 오버 제한이 1 / lens_length 셔터 속도를 넘지 않도록 최저 ISO를 사용합니다. 그러나 항상 예외가 있습니다.

필름 속도

아날로그 사진에서 ISO는 빛에 대한 필름의 감도를 측정합니다. 빠른 속도의 필름은 채도 (또는 노출 과다) 지점에 더 빨리 도달합니다.

밝은 곳에서 ISO가 낮은 필름을 사용할 수 있습니다. 어두워지는 상황에서는 사용 가능한 것보다 넓은 조리개가 필요하거나 셔터 속도가 매우 길어야합니다.

적절한 노출을위한 빛이 충분하지 않은 경우 고 ISO 필름을 사용할 수 있습니다. 그러나 많은 양의 조명에서 사용하는 경우 셔터 속도와 조리개로 카메라로 들어오는 빛을 제한해야합니다.

(아날로그 사진에 정통하지 않으므로 여기에 많은 정보가 없습니다.)

디지털 ISO

디지털 사진에서 ISO는 기본적으로 다음과 같습니다.

센서에서 아날로그 ² 신호에 적용되는 증폭량을 디지털 숫자로 변환하기 전에 설명 하는 임의의 ¹ 숫자입니다 . 결과 디지털 픽셀에서 "1"값을 생성하는 데 필요한 광자 수를 나타냅니다.

센서의 감도는 설명 하지 않습니다 .

ISO를 높이면 어두운 조건에서 더 많은 빛을 볼 수 없으며 센서가 더 빨리 포화되지 않습니다 . 단지 것이다 스트레칭 적은 빛은 또한 잡음을 증폭, 동일한 화소 값을 생성 할 필요가 있으므로 신호. 따라서 이미지 가 더 빨리 포화되지만 센서의 전체 잠재력을 사용하지는 않습니다.

좋은가요 나쁜가요?

따라서 ISO가 노이즈를 증폭시키는 경우 항상 더 나을까요? 아닙니다. 빛이 충분하지 않은 경우 높은 ISO를 대체 할 수있는 유일한 방법은 후 처리에서 이미지를 증폭하는 것입니다. 이렇게하면 ISO와 동일한 노이즈가 증폭됩니다. 더 나쁜 것은 더 많은 노이즈를 추가 할 것입니다. ^삼

그렇다면 ISO가 많을수록 더 많은 노이즈가 발생한다는 일반적인 오해는 어디에서 발생합니까? 아날로그에 익숙한 사람들은 ISO 번호를 고르고 노출을 설정 한 다음 결과 이미지가 과다 노출되지 않도록 노출을 설정합니다.

임의로 선택된 구속 조건을 만족시키기 위해 센서로 들어오는 사용 가능한 빛 의 양을 제한하고 있기 때문에 이것은 거꾸로되어 있습니다.

대신, 조건에 가장 적합한 조리개 및 셔터 속도를 선택하십시오. 샷 노이즈를 최소화합니다. 그런 다음 과다 노출없이 가능한 한 많이 ISO를 높이면 읽기 노이즈의 양이 줄어 듭니다.

또는 카메라가 자동으로 ISO를 선택하도록합니다.

각주 :

¹ 비슷한 조건에서 ISO 감도의 필름으로 촬영 한 이미지처럼 보이 도록 숫자를 설정합니다 . 불행히도, 센서 크기를 고려하지 않아서 어두운 곳에서 큰 센서가 더 좋다는 일반적인 통념에 혼란을 더합니다.

² 일부 카메라는 A / D 변환 후 디지털 신호를 증폭하여 속임수를 씁니다 . 현실에서 정반대의 경우 ISO가 높을수록 더 많은 노이즈가 발생한다는 신화에는 도움이되지 않습니다.

³ 추가 노이즈를 읽기 노이즈라고하며 ISO 적용 후 A / D 변환기에서 발생 합니다.

디지털 사진에서 ISO 감도는 센서 감도를 나타내지 않습니다. 디지털 카메라의 ISO 속도 설정은 데이터가 이미 캡처 된 후 센서의 신호 증폭 / 곱셈 양을 제어합니다. ISO 감도는 센서의 감도를 제어하지 않으며 필름의 "푸시"처리와 비슷하므로 결과의 전체 밝기를 제어합니다.

일부 카메라에서는 아날로그-디지털 변환기의 한계로 인해 ISO가 높을수록 노이즈가 줄어들고 그림자가 좁아 질 수 있습니다.

지금까지 모든 답변에서 놓친 것은 ISO가 기본적으로 광도 (면적 당 광속 밀도의 시간 적분)와 매체의 채도 (필름의 채도)의 관계를 설명하는 재료 상수를 기술 함으로써 필름의 ASA 등급과 동일하다는 것 입니다 디지털에서 음수 또는 센서 / 파일 최대 값). 동일한 ISO / ASA 값을 유지하면서 더 큰 센서 / 필름 / 플레이트를 사용하는 경우 더 큰 영역을 동일한 밝기로 커버하려면 물리적으로 더 큰 조리개가 필요합니다. 동일한 프레이밍의 경우 초점 길이가 비례 적으로 더 커지므로 f / 2.8과 같은 비율은 올바른 노출을 찾기 위해 ISO 값 및 노출 시간과 잘 결합됩니다.

이제 필름에는 입자가 있으며 감도가 높은 필름은 입자 크기가 높을수록 결과를 얻을 수 있습니다. 비슷한 맥락에서, 디지털 센서에 대한 높은 감도는 더 큰 픽셀 사이트 비용으로 인해 픽셀 수를 줄이거 나 더 큰 센서를 필요로합니다. 필름과 비교할 때 매우 규칙적인 디지털 센서 그리드와 비교적 높은 효율은 실제로 다른 요소 인 노이즈와 관련이 있습니다. 이는 증폭 / 양자화 전자 노이즈뿐만 아니라 통계적 광자 등록 노이즈 (광자 / 입자 상호 작용의 가능성에 영향을 받기 때문에 필름과 어느 정도 관련이 있습니다)로 나타납니다. 필름을 변경하지 않고 몇 개월 동안 어둠 속에서 보관할 수 있지만 신호를받지 않고 어둠 속에서 전자 센서를 작동 할 수는 없습니다.

이제 상당량의 디지털 센서의 경우 디지털화하기 전에 센서 신호의 가변 (ISO 의존) 아날로그 증폭이 있으므로 ISO 선택은 원본 이미지의 내용에 영구적으로 영향을 미칩니다. 올바르게 기억한다면 Sony의 "Exmor"브랜드 센서에는 이러한 종류의 아날로그 게인이 없으므로 원시 이미지 데이터는 ISO 설정과 독립적이며 ISO는 해당 데이터를 원하는 밝기로 조정하는 후 처리의 문제입니다.

따라서 기본적으로 픽셀 수가 많을수록 ISO 값이 높을수록 더 많은 노이즈를 기대할 수 있으며 센서 영역이 클수록 이에 대응하는 데 도움이됩니다. 더 넓은 지역에 CMOS 센서를 위해 더 복잡한 전자 장치를 배포하면 지속적으로 사용되는 센서 (미러리스 카메라 및 / 또는 라이브 뷰 또는 비디오에 필요)의 열 생성을 낮게 유지하는 데 도움이되며 센서 열은 노이즈의 또 다른 원인입니다.