평균 및 장 노출 사진간에 노이즈 차이가 있습니까?

내가 삼각대에 있고 완벽하게 정지 된 장면 (또한 어두운)을 촬영한다고 가정하고 다음 사진을 찍습니다.

• ISO 3200 및 1s 노출에서 5 장의 사진
• ISO 100 및 5s 노출에서 1 장의 사진

항목간에 공통적 인 사항이 있으며 사용 된 총 시간입니다.

첫 번째 아이템의 EV가 훨씬 더 높습니다. 이제 ISO 3200에서 5 장의 사진을 평균하여 노이즈를 줄이고 단일 이미지를 생성한다고 가정하겠습니다.

그런 다음 ISO 100 사진을 찍고 블렌드 사진의 동일한 EV에 도달하도록 레벨을 조정하여 노이즈를 증가시킵니다.이 두 사진을 멀리서 보면 동일하게 보입니다.

블렌드 사진과 조정 된 사진 레벨을 비교하여 노이즈 레벨이 동일합니까?

내 요점을 이해하시기 바랍니다.

편집하다

drewbenn의 논평에 대한 답변으로

또한 5 장의 사진을 혼합하면 생각 한대로 노이즈가 줄어 듭니다.

사진을 혼합하면 노이즈가 크게 줄어 듭니다. 실제로 다음은 예입니다.

ISO 1600, F4.1 및 2s exp로 나무 사진 20 장을 찍었습니다. 위 이미지는 그 이미지들 중 어느 정도의 노이즈를 보여줍니다. 아래는 20 장의 사진을 평균화 한 결과입니다.

나쁜 초점을 위해 간장.

보시다시피 노이즈는 거의 완전히 삭제됩니다.

편집 2

묻는 사람들에게는 이미지를 평균화하기 위해 imagemagick 명령을 사용했습니다.

convert [input1.JPG input2.JPG ...] -average output.JPG

나중에 시간이 있다면, 당신이 이야기하고있는 실험 중 하나를 수행하려고 노력할 것입니다. 정적 패턴이 없으며 각 카메라마다 다릅니다.

편집 3

나는 또한 실험을 조금 더 다르게 해왔다.

이것은 장면이다 :

그리고 나는이 사진들을 찍었습니다 (조리개는 항상 동일합니다). 나는 수동 모드를 사용했습니다.

• 01 @ ISO 100, 0.6 초
• 02 @ ISO 200, 0.3 초 ​​(나중에 평균)
• 04 @ ISO 400, 1/6 초 (나중에 평균)
• 08 @ ISO 800, 1/13 초 (나중에 평균)
• 16 @ ISO 1600, 1/25 초 (나중에 평균)

각 세트는 정확히 같은 EV를 가지며, 동일한 순서로 결과입니다.

ISO가 높을수록 노이즈는 적지 만 디테일은 적습니다.

ISO100 이미지의 노출이 부족하지 않은 경우 5 1 초의 ISO1600 이미지가 혼합되어 노이즈 (어두운 그림자 제외)가 눈에 띄게 줄어드는 것을 기대하지 않습니다.

악명 높은 다른 스레드에서 나는 1 / 30s ISO100이 1 / 30s ISO1600 이미지보다 더 많은 노이즈 (낮은 신호 대 노이즈 비율)를 포함한다는 것을 보여주었습니다. 빛이 많지만 ISO가 높을수록 노이즈가 적은 경우 같은 양입니다.

그 이유는 ISO100 이미지에서 판독 노이즈가 비례 적으로 더 크기 때문입니다 (확대 후 판독이 발생하기 때문). "정확하게"노출 된 ISO100에서 판독 노이즈는 신호에 비해 너무 작아서 판독 노이즈의 감소가 눈에 띄지 않을 수 있습니다.

편집 : 그냥 실험을 했어

ISO100에서 16 초, ISO1600에서 16 장, 1 초만 촬영했습니다. 모든 이미지가 잘 노출되었습니다. 다음은 두 개의 자르기, 위쪽 행은 단일 ISO1600 이미지, 아래쪽 두 개는 Photoshop에서 평균화 된 16 개의 ISO1600 이미지 및 ISO100 이미지입니다. 나는 실제로 두 사람이 어떻게 그 차이를 말할 수 있는지 알기 위해 두 가지 방법을 말하지 않을 것입니다.

이것은 매우 좋은 질문이지만 답은 센서의 성능과 자극 응답 곡선에 전적으로 달려 있다고 두려워합니다.

노이즈를 실제 색상과 측정 된 색상 간의 오차로 생각하면 통계 모델을 사용하여보다 정확한 단일 샘플과 동일한 오차를 얻기 위해 더 큰 오차를 가진 샘플 수를 확인할 수 있습니다 . 그러나 그렇게하려면 먼저 다음이 필요합니다.

• 소음의 분포 기능 (정상 분포 일 수 있지만 센서 작동 방식을 잘 알고있는 전기 기술자는이 문제에 약간의 빛을 던질 수 있음을 확실하지 않습니다). 그러나 통계 레슨을 회상하면이 경우 전혀 중요하지 않다고 생각합니다.
• 감도와 노이즈를 관련시키는 기능 (완벽한 센서에서는 선형이어야한다고 생각하지만 실제 하드웨어에서는 감도를 높이면 노이즈 레벨이 훨씬 높아진다고 생각합니다).

그렇게하면 일부 공식 을 적용 하여 ISO가 높은 단일 사진과 비교하여 더 높은 노이즈를 보상해야하는 ISO의 사진 수를 추론 할 수 있습니다.

선형 노출-대-노이즈 시나리오에서 총 노출 시간이 동일하면 오류가 같아야합니다. 그리고 @Matt Grum의 탁월한 답변을 보면 실제와 매우 유사한 것 같습니다.

기술적으로 말하면 두 이미지의 EV는 동일합니다. 두 설정 모두 동일한 노출을 유지하고 있으며 실제로 변경되는 것은 노이즈 수준뿐입니다. ISO 3200에서 발생하는 노이즈의 양은 상당히 크며 5 개의 이미지를 모두 혼합해도 ISO 100에서 5 초의 단일 노출만큼 노이즈가 적고 디테일이 미세한 이미지를 생성하지 못할 수 있습니다.

귀하는 Matt Grum의 답변 중 하나를 자신의 답변으로 인용했지만 그 인용문에는 명시 적으로 표시되어 있습니다 with the same amount of light coming into your camera. ISO 3200에서 1 초 노출에서 ISO 100에서 5 초 노출로 변경하면 센서에 도달하는 빛의 양 이 증가 합니다. 스틸 장면에서 ISO 100이 여전히 최선의 선택이 될 것입니다. 5 개의 ISO 3200 노출을 혼합하여 일정량의 노이즈를 완화 할 수 있지만 노이즈 량도 5 배로 합성합니다! 뿐만 아니라 이러한 높은 ISO에서 휘도 노이즈와 컬러 노이즈가 발생할 가능성이 높으며, 색상 정확도와 디테일을 손상시키지 않으면 서 컬러 노이즈를 식별하고 제거하기가 더 어렵습니다.

더 높은 ISO를 사용하는 것이 더 나은 유일한 시간은 물리적으로 그렇게 할 수있는 옵션이없는 경우입니다. 5 초 노출을 얻지 못하고 최대 값으로 1 초로 제한 되었다면 ISO 3200을 사용하는 것이 올바르게 노출 될 수 있기 때문에 최선의 선택이 될 것입니다. ISO 100을 사용하고 그 시점에서 사후 처리로 EV를 증가 시키면 이미지에 존재하는 노이즈가 디지털 방식으로 증폭됩니다. 수정되지 않은 이미지에서는 보이지 않는 반면, 노출을 디지털 방식으로 증가시킬 때 ISO 3200 노이즈보다 더 방해가됩니다.

다중 노출 전술에 대한 유일한 단점은 적어도 초점면 셔터 SLR과 일반적인 삼각대를 사용하여 선명도를 잃을 가능성이 있다는 것입니다. Sensel은 매우 작으며 모든 노출에 대해 정확히 동일한 위치에 있는지 확인하기가 어렵습니다. 멀티 샷 백 (중형 및 대형 카메라의 경우)은 리프 셔터, 다중 노출로 확장되는 미러 잠금 및 삼각대가 아닌 카메라 스탠드 (몬스터 포바 장치 중 하나)에 의존하는 경향이 있습니다.

내가 말하고있는 선명도 손실의 종류는 센서 앞에 훨씬 강력한 저역 통과 (앤티 앨리어싱) 필터를 배치하는 수준에있을 것입니다. 이를 반 픽셀 블러라고합니다 (평균화하기 전에 이미지를 이동하여 반 픽셀 이상을 최소화 할 수 있습니다). 픽셀을 비닝 (픽셀 쿼드를 단일 픽셀로 처리하는 다운 스케일링 기술, 일종의 특수한 다음 이웃)로 선명도를 다시 얻을 수 있습니다.

한 번의 샷으로 장시간 노출하면 특히 고온에서 노이즈 문제가 발생합니다. ISO 100으로 촬영하는 것이 좋은 생각처럼 들리지만 노출이 실제로 길어지면 열 노이즈가 발생합니다. 이미지 사본이 하나만 있으면 얻을 수있는 모든 것이 고착됩니다. 능동적으로 냉각 된 센서 (천문학적 후면과 같은)는 문제를 크게 제거하지만 전문 키트를 의미합니다. 그러나 이미지가 기록되는 동안 센서가 한 곳에서 어느 정도 유지 될 수 있으므로 선명도가 향상됩니다.

멀티 샷 기술은 특히 좋은 결합 알고리즘으로 단일 샷보다 노이즈가 적습니다. 이미지가 충분하면 특정 픽셀에서 평균을 계산하기 전에 통계 이상을 버릴 수 있습니다. 그것은 고해상도 저점 천문학적 사진이 만들어지는 방식과 거의 같습니다. 별이 대부분의 캡처에 나타나지 않는 한 별은 별이 아니며 평균은 평균으로 계산됩니다.

맷 - 그럼의 대답의 일부는 여기에 내 의심을 해결하는 것입니다.

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