Digital ISO vs Post-Exposure Correction

8

Sejauh yang saya tahu, pengaturan ISO pada kamera DSLR sesuai dengan campuran kedua pengaturan analog dan digital yang ditetapkan sebelum pengambilan gambar dan mengatur berapa banyak amplifikasi insiden luminositas yang akan diperkuat dengan untuk mendapatkan data akhir yang disimpan dalam File RAW.

Di sisi analog, ini sesuai dengan berbagai pengaturan penguatan di sensor dan situs ADC untuk meningkatkan tegangan efektif ke level yang lebih tinggi / lebih rendah. Di sisi digital, ini sesuai dengan beberapa teknik khusus yang digunakan untuk meningkatkan nilai nilai luminositas digital ke tingkat yang lebih tinggi sebelum disimpan ke dalam format RAW, semua dilakukan di sisi digital.

Saat membuat bidikan, saya selalu mengambil pendekatan untuk meminimalkan ISO digital yang diterapkan pada gambar dan sebagai gantinya mengandalkan pemrosesan pos untuk meningkatkan eksposur. Untuk memperjelas, dalam skenario di mana pengaturan sensitivitas gambar yang benar terletak di antara dua pengaturan ISO asli saya akan tergoda untuk mengunci ISO saya ke sensitivitas asli yang lebih rendah, mengambil gambar sedikit kurang terang, dan meningkatkannya di pos (sebagai lawan mengambilnya dengan perbaiki paparan secara langsung).

Namun, saya perhatikan bahwa prosedur ini tampaknya menghasilkan gambar dengan kualitas lebih rendah dibandingkan dengan peningkatan ISO digital dalam kamera. Bidikan olahan di lightroom cenderung mengembangkan warna ungu dan juga tampak lebih berisik pada umumnya.

Berikut ini menunjukkan dua contoh pemotretan di mana pemaparan ISO 6400 satu dinaikkan oleh 1 EV di pos melalui lightroom. Kedua pemotretan adalah hasil 100% dari panggangan mikrofon kondensor.

Sampel Gambar ISO 12800 Sampel Gambar ISO 6400

Perhatikan rona ungu dari tembakan 6400 dibandingkan dengan tembakan 12800. Cukup lucu, bidikan 12800 tampaknya lebih bermanfaat meskipun dianggap sebagai ISO "diperluas" untuk EOS 7D (Meskipun kedua bidikan terlihat mengerikan).

Mengingat bahwa peningkatan ISO digital terjadi, well, secara digital, mengapa ada perbedaan antara dorongan ISO digital yang diterapkan dalam kamera vs yang diterapkan dalam pos oleh Adobe Lightroom? Saya akan mengasumsikan sebaliknya di mana gambar pasca-pemrosesan lebih unggul karena peningkatan daya pemrosesan dan kurangnya persyaratan pratinjau waktu nyata yang dimiliki prosesor kamera.

Saya telah memikirkan seluruh teori tentang mengekspos ke kanan dan telah mencoba teori seperti itu sambil mempertahankan kebiasaan saya mengunci ke ISO asli terdekat tetapi hasilnya tidak jauh berbeda dengan yang ditunjukkan di atas (rona ungu, peningkatan kebisingan yang nyata, dll. ).

lightroom iso digital-iso initramfs
sumber
1
kemungkinan duplikat Mengapa ada pengaturan ISO saat memotret gambar mentah?
entonio
@entonio Saya berbicara tentang ISO digital, bukan perbedaan ISO asli (sensor / ADC).
initramfs
2
Terkait: Apakah lebih baik memotret dengan ISO yang lebih tinggi, atau menggunakan ISO yang lebih rendah dan meningkatkan eksposur dalam pasca-pemrosesan?
Silakan Baca Profil Saya
@ CPUTerminator, ada satu hal yang tidak saya dapatkan. Jika Anda memotret dengan sensitivitas asli yang lebih rendah, mengambil gambar yang sedikit kurang terang, dan meningkatkannya di pos, bukankah Anda memaksimalkan bagian digital dari proses, bahkan jika itu melalui pos daripada melalui kamera? Auiu tidak ada sinyal untuk diperoleh secara digital.
entonio
@entonio Kedua bidikan memiliki sensitivitas asli yang sama, satu tidak lebih rendah dari yang lain. Ini berasal dari kenyataan bahwa banyak rentang ekspansi ISO kamera tidak meningkatkan sensitivitas asli melainkan melakukan peningkatan ISO digital dalam kamera . Secara efektif kedua pemotretan di atas memiliki sensitivitas asli ISO 6400 (di mana ISO 12800 memiliki peningkatan ISO digital dalam kamera sebesar +1 EV).
initramfs

Jawaban:

2

Canon 7D ISO 12800 sepertinya bukan ISO digital murni. Histogram mentah tidak memiliki celah tersebut di setiap nampan kedua yang merupakan tanda 2x perkalian. Selain itu, Lr sering menerapkan pengurangan kebisingan yang bergantung pada ISO; dan ada efek lain yang bergantung pada konverter juga.

Iliah Borg
sumber
Pada layar kamera, kotak histogram akan cukup besar sehingga bahkan modifikasi ekstrem tidak akan ditampilkan di sana dalam gambar 8-bit, apalagi 12 / 14bit kamera bekerja dengan.
James Snell
Tidak yakin mengapa Anda mendiskusikan histogram yang ditampilkan kamera. Ini bukan histogram data mentah.
Iliah Borg
1

Itu karena rasio signal-to-noise yang lebih tinggi ketika mengekspos dengan benar daripada ketika Anda underexpose dan meningkatkan eksposur pada prosesor RAW seperti Lightroom. Mengatur ISO yang tepat di dalam kamera menghasilkan bidikan dengan kualitas lebih tinggi daripada meningkatkan eksposur pada pasca pemrosesan.

Jika eksposur yang sempurna tidak dapat dicapai, Anda mengekspos terlalu banyak atau terlalu banyak.

Saya pribadi membuka ke kiri (underexpose) karena memulihkan bayangan jauh lebih mudah dan lebih bersih daripada memulihkan highlight.

Ini harus menjelaskan rasio signal-to-noise: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/image-noise.htm

Johnny
sumber
SNR tidak relevan di sini karena kita berhadapan dengan SNR yang sama untuk kedua gambar. Sejauh yang saya tahu, di kamera digital ISO boost (bukan native ISO) melakukan hal yang sama dengan meningkatkan exposure di pos (seperti di Lightroom). Sinyal hadir langsung setelah digitalisasi untuk kedua bidikan dalam pertanyaan di atas harus identik (karena sensor dan ADC gain sudah dimaksimalkan) sehingga memiliki SNR yang sama. Pertanyaannya adalah mengapa peningkatan ISO digital tampaknya lebih baik daripada koreksi paparan LR.
initramfs
1
"Pertanyaannya adalah mengapa peningkatan ISO digital tampaknya lebih unggul daripada koreksi paparan LR." Karena algoritma kamera yang digunakan oleh Canon untuk meningkatkan ISO 6400 ke ISO 12800 tampaknya lebih unggul daripada algoritma yang digunakan oleh LR untuk meningkatkan gambar yang diambil oleh kamera Canon pada ISO 6400 dengan sekali berhenti. Mereka berdua mencoba melakukan hal yang sama, tetapi mereka tidak menggunakan algoritma yang sama untuk sampai ke sana.
Michael C
0

Karena hanya ada satu perbedaan stop antara dua foto dalam contoh Anda, saya akan sangat cenderung untuk mengatakan jumlah pengaruh terbesar atas perbedaan antara dua gambar adalah perbedaan antara cara prosesor kamera dalam menangani "diperpanjang" pengaturan ISO versus cara LightRoom meningkatkan eksposur gambar ISO 6400. Mereka tidak sama. Kadang-kadang, tergantung pada model kamera tertentu, cam mereka sangat berbeda. Perbedaan perilaku standar untuk pengurangan noise pada gambar ISO tinggi mungkin menjelaskan sebagian besar perbedaan antara dua pemotretan dalam sampel Anda.

Anda mungkin akan mendapatkan lebih dekat jika Anda membandingkan hasil dalam kamera dengan konverter RAW produsen kamera. Peningkatan daya pemrosesan hanya berguna jika file RAW ditafsirkan oleh suatu algoritma sebagai baik atau lebih baik daripada yang digunakan oleh prosesor kamera.

Michael C
sumber
Kedua pemotretan diproses oleh Lightroom, pemotretan ISO 12800 hanya memiliki semua parameter default yang ditetapkan (dalam Lightroom).
initramfs
Tetapi kamera menerapkan NR yang berbeda dan pemrosesan lainnya pada gambar ISO 12800 dalam kamera daripada yang diterapkan pada gambar ISO 6400, karena ISO12800 adalah pengaturan ISO "extended" untuk 7D.
Michael C
1
Sejauh yang saya tahu, NR dan pemrosesan lainnya tidak diterapkan langsung ke file RAW tetapi disimpan sebagai preferensi atau petunjuk untuk prosesor RAW untuk digunakan. Kedua gambar menggunakan semua default (termasuk NR) di Lightroom. Selain itu, fenomena yang sama hadir dengan ISO tidak dalam rentang yang diperluas, saya hanya menggunakan yang ekstrim untuk menunjukkan efek lebih jelas.
initramfs
@ CPUTerminator Tergantung pada model sensor / kamera, beberapa NR dapat diterapkan pada data analog yang keluar dari chip sebelum dikonversi ke digital. NR tambahan juga dapat diterapkan pada data digital sebelum disimpan dalam file RAW yang dipatenkan. Lebih jauh, Lightroom tidak membaca bagian "catatan pembuat" apa pun (di mana dalam pengaturan kamera seperti WB dan NR direkam) dari info EXIF ​​dalam file Canon RAW. LR menerapkan standarnya sendiri, atau profil standar yang dibuat oleh pengguna dan disimpan dalam LR, terlepas dari apa pengaturan kamera pada saat gambar diambil.
Michael C
Jadi Anda mengatakan, meskipun NR dimatikan dalam kamera, masih ada beberapa NR destruktif yang diterapkan pada data digital sebelum disimpan ke RAW. Ini tampaknya sangat berlawanan dengan intuisi karena tujuan RAW adalah agar Anda dapat melakukan semua manipulasi digital dalam pos. Selain itu, saya melakukan pemeriksaan apakah opsi pengurangan noise pada kamera memiliki efek pada file RAW dan hasilnya menunjukkan tidak.
initramfs
-3

Yang kamu lakukan itu salah. Anda selalu ingin menggunakan ISO terbaik yang Anda bisa dari kamera dan menghindari amplifikasi di pasca pemrosesan.

Alasan untuk ini adalah bahwa penguat sensor adalah penguat analog yang akan lebih setia memperkuat sinyal daripada yang mungkin setelah Anda pergi melalui ADC. Alasannya sederhana, mari kita bayangkan Anda memiliki sensor 12-bit, 4096 nilai berbeda, dan pemandangannya benar-benar gelap sehingga nilai nada sangat kecil, seperti 1, 2, 3, 4, 5, 6 dll. Jadi bayangkan kami memiliki data gambar seperti ini:

2, 2, 4, 2, 0, 0, 5, 1, 2

Yaitu, nilai yang sangat rendah, gelap. Akan ada suara berisik, jadi misalnya, mungkin 5 seharusnya 4 dan 4 seharusnya 3 atau apa pun. Sekarang jika Anda hanya memperbesar 4x ini di photoshop Anda akan mendapatkan ini:

8, 8, 16, 8, 0, 0, 20, 4, 8

Itu hanya mengalikan nilainya. Tidak ada informasi baru. Namun, jika Anda meningkatkan ISO dan mendapatkan amplifikasi analog, Anda mungkin mendapatkan data seperti ini:

8, 9, 14, 6, 3, 1, 17, 3, 7

Jadi, data ini mungkin berisik juga, tetapi Anda mendapatkan nada yang jauh lebih akurat dan banyak informasi baru. Aturan dasarnya sederhana:

Atur ISO untuk memaksimalkan rentang dinamis sensor Anda.

Pada dasarnya Anda ingin ISO setinggi mungkin tanpa jenuh dari salah satu piksel. Anda dapat memeriksa histogram untuk melihat apakah Anda mengalami kelebihan jenuh. Yang lebih baik lagi adalah menggunakan filter khusus saluran yang dapat menghalangi cahaya yang berlebihan dan memungkinkan Anda untuk meningkatkan ISO lebih jauh. Misalnya, jika Anda memiliki banyak cahaya biru berlebih, Anda dapat menggunakan filter kuning untuk mematikannya, maka Anda dapat meningkatkan ISO lebih lanjut tanpa kejenuhan berlebih.

Clickety Ricket
sumber
"Pada dasarnya kamu ingin ISO setinggi mungkin" Yay, mari kita ambil semua gambar kita ISO 12800!
Sayang sekali bahwa DR menurunkan ISO lebih tinggi yang Anda tetapkan, kan? SNR, kisaran tonal dan sensitivitas warna juga semakin rendah. Jadi tidak, Anda seharusnya tidak mengatur ISO Anda setinggi mungkin. Misalnya di sini adalah grafik yang bagus: dxomark.com/Cameras/Canon/EOS-5D-Mark-IV---Measurements (tekan tab Dynamic Range tab). ISO tinggi baik jika Anda MEMBUTUHKAN kecepatan yang lebih tinggi atau jika Anda memotret dalam kondisi cahaya yang buruk, BUKAN untuk mendapatkan kualitas yang lebih tinggi. Untuk IQ, semakin sedikit ISO, semakin baik kualitasnya.
walther
OP evry secara eksplisit berbicara tentang ISO digital (dan ingin tahu mengapa ini berbeda dari menaikkan pos), sementara jawaban ini membahas manfaat ISO analog. jadi tidak, Anda salah melakukannya.
THS