Ich verstehe, dass ich mit zunehmendem ISO-Wert die Menge an Rauschen im resultierenden Bild erhöhe. Mit einer konstanten Blende kann ich ISO verringern und die Verschlusszeit verlangsamen (angenommen, ein sich nicht bewegendes Motiv, eine Kamera auf einem Stativ usw., damit die Verschlusszeit keine Unschärfe verursacht). Meine Frage ist, wird das Bildrauschen bei einem hohen ISO/einer kurzen Verschlusszeit dasselbe sein wie bei einem niedrigen ISO/einer langen Verschlusszeit, wenn beide Einstellungen die gleiche Gesamtbelichtungsmenge liefern?
Ich suche nach Antworten, die sich auf moderne DSLRs beziehen, nicht auf Filme, falls dies einen Unterschied macht.
Bildrauschen in einer ordnungsgemäß funktionierenden DSLR wird von der Verschlusszeit beeinflusst, jedoch nicht in der linearen Beziehung, die die Frage impliziert. In absteigender Reihenfolge ist das Bildrauschen ein Faktor von:
- Auf die Sensorzellen angewendete Verstärkung (höherer ISO-Wert erhöht das Rauschen)
- Thermisches Rauschen (heißer Sensor ist lauter)
- Belichtungsdauer (länger die Aufnahme, mehr kumulative zufällige Pixel beleuchtet hoch)
Dauerbezogenes Rauschen steht auch in Wechselbeziehung mit thermischem Rauschen, da eine längere Stromversorgung des Sensors dazu führt, dass mehr Wärme erzeugt wird.
Insgesamt hat eine Erhöhung des ISO-Werts in einer bestimmten Aufnahmeumgebung die größten nachteiligen Auswirkungen , wie empirische Beweise aus einer ganzen Reihe von Nachtaufnahmen zeigen, die mit einer Canon 1D Mark III, einer Canon 5D Mark II und einigen Nicht-SLRs, einer Minolta, gemacht wurden DiMAGE A2 und DiMAGE A200.
Sommerabendaufnahmen scheinen auch stärker sichtbares Rauschen zu haben (ich sehe seltsamerweise mehr zufällige rote Punkte als andere Farben) als Aufnahmen an kalten Winterabenden.
Technisch gesehen "erhöht" das Erhöhen des ISO-Werts nicht wirklich das Rauschen. Wenn Sie die ISO-Einstellung erhöhen, weisen Sie die Kamera eigentlich nur an, den Ladezustand zu ändern, der die „maximale Sättigung“ darstellt (der Punkt, an dem ein Pixel seinen maximalen numerischen Wert erreichen sollte, was im Fall eines 14-Bit-Sensors der Fall ist 16384.)
Die Hauptursache für Rauschen in einem Bild ist die zufällige Verteilung von Photonen, wenn sie den Sensor erreichen. Je weniger Photonen den Sensor erreichen, desto offensichtlicher wird ihre zufällige Verteilung ... also das sichtbare "Korn". Die Menge an Rauschen, die Sie auf einem Foto sehen, ist umgekehrt proportional zur Lichtmenge, die den Sensor erreicht. Weniger Licht, mehr Lärm ... mehr Licht, weniger Lärm. Wenn Sie bei einer bestimmten Belichtungszeit weniger Licht durch das Objektiv bekommen, belichten Sie weniger Photonen pro Pixel, und da Photonen effektiv zufällig verteilt werden, erhalten einige Pixel möglicherweise weniger als sie sollten, während andere mehr als sie sollten. Diese ungleichmäßige Verteilung ist die spezifische Ursache des Photonenschussrauschens. Wenn Sie mehr Licht auf den Sensor bekommen, verteilt sich die zufällige Art des Lichts immer gleichmäßiger über die Fläche des Sensors, und wenn die durchschnittliche Anzahl von Photonen pro Pixel zunimmt und sich normalisiert, werden die Auswirkungen des Photonenschussrauschens geringer.
Wenn Sie den ISO-Wert erhöhen, um eine "richtige" Belichtung für diese kleine Lichtmenge zu erzielen, verstärken Sie das Sensorsignal, was den Effekt des Photonenschussrauschens übertreibt. Alternativ (unter der Annahme eines idealen Sensors, der kein eigenes elektronisches Rauschen erzeugt) könnten Sie immer mit ISO 100 belichten, dann die Belichtung um die erforderliche Anzahl von Stopps in der Nachbearbeitung erhöhen und den gleichen Effekt erleben. Es ist nicht die Verstärkung, ob analog oder digital, die Rauschen erzeugt ... sie verstärkt lediglich die Wirkung von Rauschen.
Die Verschlusszeit ist etwas, mit dem Sie steuern können, welche ISO-Einstellung Sie benötigen. Die Verschlusszeit ist die Belichtungszeit, und wenn Sie nur 1/4 der Lichtmenge durch das Objektiv bekommen, die Sie benötigen, um ISO 100 verwenden zu können, können Sie immer viermal so lange belichten. Es gibt Einschränkungen dazu ... wenn Sie etwas mit Bewegung fotografieren, sehen Sie auf dem endgültigen Foto Bewegungsunschärfe, wenn die Verschlusszeit zu langsam ist. Eine längere Verschlusszeit kann auch zu Unschärfen durch Kameraverwacklungen führen, die die Schärfe und den Kontrast Ihres Fotos beeinträchtigen können. Wenn Sie eine Standbildszene fotografieren, wie z. B. eine Landschaft oder ein Stillleben, haben Sie wahrscheinlich die Möglichkeit, die Verschlusszeit zu verringern, anstatt den ISO-Wert zu erhöhen, um eine korrekte Belichtung zu erzielen. Durch die längere Belichtung gelangt mehr Licht auf den Sensor, und die Verwendung eines niedrigeren ISO-Werts erfordert weniger Verstärkung.
Die Antwort auf Ihre Frage lautet also NEIN . Wenn Sie einen hohen ISO / schnellen Verschluss gegen einen niedrigen ISO / langsamen Verschluss eintauschen, sollten Sie am Ende WENIGER Rauschen haben (aber möglicherweise mehr Bewegungsunschärfe oder Unschärfe durch Kameraverwacklung, wenn Sie mit der Hand aufnehmen .)
Nein. Das Rauschen nimmt mit der Verschlusszeit zu, aber nur geringfügig. Die Menge an Rauschen, die Sie durch die ISO-Verstärkung erhalten, ist viel größer. Sie verlieren auch viel Dynamikbereich, wenn Sie den ISO-Wert erhöhen , was bei niedrigen Verschlusszeiten bis zu wirklich extremen Fällen nicht der Fall ist.
Die Verschlusszeit hat keinen Einfluss auf das Rauschen in Ihren Bildern – es sei denn, Sie befinden sich in Modi wie „Verschlusspriorität“, in denen andere Einstellungen automatisch geändert werden, damit Sie eine bestimmte Belichtung beibehalten. Sie können dies versuchen, indem Sie Ihre Kamera auf vollständig manuell einstellen und zwischen den Verschlusszeiten wechseln. Sie werden nur sehen, dass Ihr Bild dunkler/heller wird, wenn Ihre Verschlusszeit abnimmt/zunimmt.
ISO ändert die Empfindlichkeit des Sensors auf das eingehende Signal. Dies bedeutet jedoch auch, dass jegliches Rauschen in der endgültigen Ausgabe ebenfalls verstärkt wird. Erhöhen Sie also den ISO-Wert und Sie haben mehr Rauschen und eine höhere effektive Belichtung. Wenn Sie den ISO-Wert verringern, haben Sie weniger Rauschen, aber eine geringere effektive Belichtung (vorausgesetzt, alles andere ist gleich).
Wenn Sie also einen niedrigeren ISO-Wert und eine längere Verschlusszeit wählen und irgendwie die gleiche Belichtung erzielen (vielleicht ändern Sie die Blende oder fügen der Szene Licht hinzu), erhalten Sie weniger Rauschen in Ihren Bildern.
Ich habe Rauschprobleme erlebt, wenn ich einen niedrigen ISO-Wert von beispielsweise unter 400 ISO mit hohen Verschlusszeiten von über beispielsweise 4000 oder 6000 Sekunden und wirklich schlimm von 6500 bis 8000 Sekunden verwendet habe. in richtig hellem Licht. Also habe ich versucht, ISO und Verschlusszeit einigermaßen ausgewogen zu halten, z. B. die Verschlusszeit bei ISO 400 auf 1250 oder 2000 Sekunden zu halten. Und höhere ISO bei kurzen Verschlusszeiten. Ich habe dies erlebt, als ich versuchte, Unschärfe von sich schnell bewegenden Motiven zu eliminieren, während ich ein Objektiv mit langer Brennweite in der Hand hielt.
Das Rauschen hängt davon ab, wie viel Licht Sie einlassen. Alles, was die ISO-Erhöhung bewirkt, ist, ein bereits vorhandenes Signal aufgrund von schwachem Licht zu verstärken.
Aus diesem Grund enthält ein Bild mit hohem ISO/schneller Verschlusszeit mehr Rauschen als ein Bild mit niedrigem ISO/langer Verschlusszeit, aber das gleiche gilt für ein Bild mit niedrigem ISO/schneller Verschlusszeit!
Nicht ganz, Rauschen ergibt sich aus den Bedingungen, unter denen der Chip ausgesetzt wird.
Eine längere Belichtung kann Rauschen aufbauen - dies ist jedoch keine Eigenschaft des Verschlusses, sondern eine Eigenschaft des Chips.
Sie sollten keinen Unterschied zwischen höheren Verschlusszeiten (über 60./Sekunde) sehen.
Der sichtbarste Effekt wäre eine Änderung der ISO/ASA
lange Verschlusszeit, sagen wir bis zu 1/4 oder so, + mittlere ISO erzeugt weniger Rauschen im Vergleich zu höheren Verschlusszeiten, sagen wir 200, + hohe ISO, sagen wir 3200
Itai