Woher weiß ich, welche Kombination aus Blende und Verschlusszeit genügend Licht liefert, um Bilder mit minimalem Rauschen zu erhalten?

Dies ist eine Art Fortsetzung dieser Frage .

Ich fotografiere ein schlecht beleuchtetes Objekt. Die Kamera hat den schnellsten ISO-Wert von 3200. Ich stelle die Blende auf einen bestimmten Wert ein und ändere sie nicht, das Objekt bleibt unverändert und die Kamera steht still. Ich fotografiere zuerst mit ISO 1600 und 1/125 Sekunde Verschlusszeit, dann mit ISO 3200 und 1/250 Sekunde Verschlusszeit. Aufnahmen mit ISO 1600 werden eher sauber und Aufnahmen mit ISO 3200 eher verrauscht. Beide Bilder sehen identisch belichtet aus.

Der Grund dafür ist, dass bei einer Verschlusszeit von 1/250 Sekunde weniger Licht in die Kamera eindringt und ein höherer ISO-Wert eine stärkere Verstärkung des Signals und auch eine stärkere Verstärkung des Rauschens bewirkt und somit mehr Rauschen in das resultierende Bild gelangt. Bei einer Verschlusszeit von 1/125 Sekunde gelangt doppelt so viel Licht in die Kamera, sodass weniger Verstärkung erforderlich ist und das Rauschen auch weniger verstärkt wird, was zu weniger Rauschen im resultierenden Bild führt.

Ich drehe also eine bestimmte Szene mit einer bestimmten Kamera und alle Einstellungen bleiben konstant und ich verändere nur eine:

  • Blende und ISO-Wert bzw
  • Verschlusszeit und ISO-Wert

Also variiere ich im Grunde die Lichtmenge und den ISO-Wert.

Woher weiß ich, welche Lichtmenge (und damit Blende oder Verschlusszeit) mindestens erforderlich ist, um ein Bild mit geringem Rauschen zu erhalten? Wie würde ich ohne die Testaufnahmen wissen, dass ich eine Verschlusszeit von 1/125 oder länger benötige?

Bitte definieren Sie minimales Rauschen und geringes Rauschen . Was sind Ihre Schwellenwerte für jeden?

Antworten (7)

Definieren Sie 'geringes Rauschen' ... Im Allgemeinen (ohne Berücksichtigung des Rauschens bei Langzeitbelichtung) ist das Rauschen umso geringer, je niedriger die ISO-Einstellung ist. In Ihrem Fall würde ich bei einer stabilen Kamera und einem sich nicht bewegenden Motiv vorschlagen, den ISO-Wert auf den Standardwert (100 oder 200) einzustellen, die Blende auf den gewünschten DOF einzustellen und die Verschlusszeit für eine angemessene Belichtung entsprechend dem Licht der Kamera anzupassen Meter.

In Ihrem Fall möchten Sie Ihre Blende dort lassen, wo sie ist, Ihren ISO-Wert auf 100 (z. B.) reduzieren, was 4 Stopps unter 1600 liegt, und Ihre Verschlusszeit auf 1/8 Sekunde reduzieren – 4 Stopps unter 1 /125.

Auch keine gute Idee. Beachten Sie, dass sich bei Langzeitbelichtungen der Chip selbst erwärmt und mehr Eigenrauschen erzeugt.
1/8 Sekunde ist nicht so lang in Bezug auf die Wärmeentwicklung. Es ist nicht einmal relevant, ob die Kamera spiegellos ist oder im Live-View verwendet wird, sodass der Sensor bereits ständig mit Energie versorgt wird.

Ich glaube, du siehst das aus dem falschen Blickwinkel. Einfach ausgedrückt, je niedriger der ISO-Wert ist, den Sie verwenden können, um ein richtig belichtetes Bild zu erhalten, desto weniger Rauschen erhalten Sie. Ihr Ziel ist es also, die Bedingungen festzulegen, unter denen Sie in der Lage sind, den niedrigstmöglichen ISO-Wert zu verwenden und dennoch die gewünschte Aufnahme zu erzielen.

Die einfachste Lösung dafür ist, die automatische ISO zu verwenden und diese Einstellung vollständig zu ignorieren. Dann müssen Sie nur noch den DOF und die Verschlusszeit bestimmen, die Sie zum Aufnehmen Ihres Bildes verwenden möchten. Stellen Sie DOF für Ihren künstlerischen Geschmack und dann die niedrigste Verschlusszeit ein, mit der Sie davonkommen können, um Ihr Bild aufzunehmen. Das kann bedeuten, ein Stativ oder Einbeinstativ für ein stationäres oder sich langsam bewegendes Motiv zu verwenden, um Kameraverwacklungen zu vermeiden.

ISO stellt sich selbst auf eine korrekte Belichtung mit den von Ihnen definierten Parametern ein. Wenn das Rauschen (aufgrund des hohen ISO-Werts) für Sie nicht akzeptabel ist, müssen Sie neu bewerten, ob die Verwendung eines flacheren DOF (größere Blende) akzeptabel wäre (vorausgesetzt, die Verschlusszeit ist bereits an der niedrigsten Grenze). Ist dies nicht der Fall, können Sie mit der Ausrüstung einfach nicht das gewünschte Bild erzielen, das Sie unter diesen Lichtverhältnissen haben.

Meine Antwort ist also, dass Ihre 2 Optionen zum Variieren die falschen sind. Letztendlich müssen Sie den ISO-Wert so einstellen, dass Sie die richtige Belichtung erhalten, da die Kamera dies sowieso tut (vorausgesetzt, Sie haben einen automatischen ISO-Wert) und diese Einstellung dann vollständig ignorieren. Sobald Sie Ihre Blende eingestellt haben, müssen Sie nur noch die längste Verschlusszeit bestimmen, die Sie verwenden können.

Auch die verschiedenen Arten, wie Auto-ISO und Teilstopps der ISO-Einstellung in einer bestimmten Kamera implementiert werden, spielen eine Rolle. ISO 125 kann bei einigen Kameras lauter sein als ISO 1250, da 1/3-Stufen-ISO-Einstellungen zwischen Belichtung und Entwicklung gedrückt/gezogen oder gezogen/gedrückt werden können. Ist es wirklich besser, mit Full-Stop-ISOs zu fotografieren? In solchen Fällen kann die manuelle ISO-Auswahl die bessere Wahl sein.

Nun, Sie handeln zwei Dinge:

  • ein hoher ISO-Wert bedeutet eine hohe elektronische Verstärkung , was ungenau ist und Rauschen erzeugt.
  • niedrige ISO bedeutet lange Belichtungszeit und drei Probleme:
    • Bewegung (Sie können dies aufheben, indem Sie ein solides Stativ und einen Fernauslöser verwenden);
    • Überhitzung des Sensors , da Wärme das Rauschen erhöht, und je länger Sie der Belichtung ausgesetzt sind, desto mehr Wärme wird vom Chip erzeugt (ich beschreibe unten, wie Sie dies überwinden können).
    • Akkulaufzeit, da die Langzeitbelichtungen den Akku Ihrer Kamera entleeren (halten Sie einen Ersatzakku bereit!).

Das Optimum ist also schwierig. Wenn Sie genügend Zeit haben, können Sie versuchen, mehrere Aufnahmen zu kombinieren. Nehmen wir an, dass ISO 400 bei 1/4 eine ausgewogene Belichtung ergibt. Dann haben Sie zwei Kombinationsmöglichkeiten:

  1. Schieße 8 Bilder bei ISO 400 und 1/32 und fasse sie zusammen.
  2. Schieße 8 Bilder bei ISO 3200 und 1/32 und mache einen Durchschnitt.

Was besser funktioniert, kann davon abhängen, wie hoch ISO in Ihrer Kamera implementiert ist, und Sie sollten damit experimentieren oder etwas recherchieren. Beachten Sie, dass Sie zwischen den Aufnahmen einige Zeit warten möchten, um den Chip abkühlen zu lassen. Im Allgemeinen möchten Sie sicherlich RAW aufnehmen, da die JPEG-Komprimierung, Dekomprimierung, Kombination und Neukomprimierung Ihre Bildqualität beeinträchtigen kann.

Sie können natürlich eine beliebige Anzahl von Bildern auswählen und nicht genau 8, aber beachten Sie, dass die Qualität mit der Anzahl der aufgenommenen Bilder zunimmt sqrt(n). Daher nist das Wechseln von 1 auf 4 eine große Verbesserung, während das Wechseln von 4 auf 8 nicht so ist Großartig. Und je mehr Sie aufnehmen, desto mehr andere Geräusche (z. B. sich bewegende Lichter, Ihr Stativ gräbt sich ins Gras und ändern den Aufnahmewinkel, Sie bewegen versehentlich etwas, ...) können vorhanden sein.

Ein paar Dinge zu beachten:

  1. ISO für eine Digitalkamera korreliert direkt mit ISO für eine Filmkamera in Bezug auf die richtige Kamerabelichtung. Die richtige Kamerabelichtung bezieht sich auf die Reproduktion der Tonwerte in der Szene relativ zu den Tonwerten im latenten Bild auf dem Film/Sensor. Mit anderen Worten, ISO spielt im Belichtungsdreieck für Film- und Digitalkameras die gleiche Rolle.

  2. Die Beziehung zwischen ISO und Rauschen in einem digitalen Bild unterscheidet sich von der Beziehung zwischen ISO und Körnung in einem Filmbild. Bei einem Filmbild korreliert die Film-ISO ungefähr direkt mit der Körnung auf einer absoluten Skala, dh ISO 3200-Filme haben unabhängig vom Hersteller tendenziell ähnliche Körnungsgrade. Bei einer Digitalkamera korrelieren höhere ISO-Werte mit höherem Rauschen, aber die Menge an Rauschen bei ISO 3200 variiert stark zwischen Digitalkameras. Bei einer Kamera ist das Rauschen bei ISO 3200 durchweg kaum wahrnehmbar, während eine andere Kamera bei ISO 3200 durchweg inakzeptable Bilder produziert.

Es ist eher eine Frage von Software und Elektronik als von Chemie. Eine Möglichkeit, über die maximale ISO-Einstellung einer Digitalkamera nachzudenken , ist die Menge an Verstärkung, die ein Bild erzeugt, das möglicherweise für einige Fotografen akzeptabel ist, aber wahrscheinlich nicht für viele Fotografen akzeptabel ist. Der höchste ISO-Wert liefert möglicherweise ein Bild, das unter widrigen Bedingungen manchmal gut genug ist.

Es ist wahrscheinlich vernünftig zu erwarten, dass eine Digitalkamera mit einem maximalen ISO-Wert von 3200 bei ISO 3200 sehr verrauschte Bilder produziert, während eine Kamera mit einem maximalen ISO-Wert von 104k aufgrund besserer Elektronik und besserer Signalverarbeitung dazu neigt, weniger verrauschte Bilder bei ISO 3200 zu produzieren . Menschen haben eine feinere Kontrolle über digitale Geräte als lichtempfindliche chemische Prozesse.

Die Auswahl der Belichtungseinstellungen ist eine Übung in Kompromissen. Sie müssen die Schärfentiefe, die die Blendeneinstellungen ergeben, mit der Bewegung, die die Verschlusszeit bietet, und dem Rauschen, das die ISO-Einstellung bietet, in Einklang bringen.Das gefürchtete Kompromissdreieck

Wenn Ihnen einer dieser Faktoren bei einer bestimmten Aufnahme mehr Sorgen bereitet als die anderen, sollten Sie versuchen, die gewünschte Einstellung zu wählen und die anderen beiden Einstellungen anzupassen, um die richtige Belichtung zu erhalten.

In Ihrem speziellen Fall möchten Sie das Rauschen reduzieren, daher sollten Sie den höchsten ISO-Wert auswählen, der ein akzeptables Rauschen liefert, und dann das Messgerät Ihrer Kamera verwenden, um Blenden- und Verschlusszeiteinstellungen für die richtige Belichtung auszuwählen. Im Allgemeinen versuchen die meisten Menschen, die ISO-Einstellung so niedrig wie möglich zu halten, zum Beispiel geht meine Kamera auf 100 herunter. Die meisten modernen Kameras, die ich verwendet habe, haben ein akzeptabel geringes Rauschen bis etwa 800. An diesem Punkt wird es für meinen Geschmack zu auffällig , aber das ist wirklich eine Beurteilung, die nur Sie für Ihre Fotos treffen können.

Wenn nicht viel Licht zur Verfügung steht, können Sie mit einem Stativ und einem Kabelauslöser lange Verschlusszeiten haben, ohne dass Ihre Hand zittert, was den Bereich der funktionierenden Verschlusszeiten erheblich erhöhen kann. Natürlich verhindern Stative nicht alle Bewegungen, wie z. B. Wind, wenn Sie Landschaften fotografieren. Wenn Sie immer noch zu viel Bewegung bekommen, können Sie ISO und Blende optimieren und sehen, ob es einen akzeptablen Kompromiss gibt. Wenn Sie ein besonders schwieriges Motiv aufnehmen, ist dies möglicherweise kein akzeptabler Kompromiss.

Die Fähigkeit, diese Art von Urteilsspruch zu treffen, kommt mit Erfahrung. Der beste Weg, dies zu verstehen, ist rauszugehen und zu experimentieren!

Was Sie im Wesentlichen fragen, ist der höchste ISO-Wert, den Sie für eine bestimmte Szene verwenden können, um akzeptable Rauschpegel zu erzielen, da er direkt die benötigte Lichtmenge bestimmt.

Und die Antwort ist, dass es sowohl von Ihrer Lärmtoleranz als auch von der Szene selbst abhängt. Da Rauschen hauptsächlich in dunklen Bereichen sichtbar ist (wo es wenig Licht gibt und das SNR-Verhältnis daher am niedrigsten ist), kann es bei einer hellen Szene oder zumindest dem Motiv zu viel Rauschen kommen, das größtenteils unsichtbar ist . Die drei folgenden Bilder wurden beispielsweise mit derselben Kamera und denselben Einstellungen aufgenommen; Ich denke, die meisten Menschen würden zustimmen, wenn auch in einem naiven Sinne, dass sie sich in ihrem "Rauschpegel" unterscheiden.

Angenommen, Sie kennen Ihren maximal akzeptablen ISO-Wert für das, was Sie aufnehmen möchten, können Sie sich einfach die Einstellungen ansehen, die vom Messgerät Ihrer Kamera vorgeschlagen werden ( z . B. im Programmmodus). Wenn der vorgeschlagene ISO-Wert für Sie zu hoch ist, z. B. 3200, und Sie mit 800 fotografieren möchten, wissen Sie, dass Sie die Verschlusszeit und/oder Blende anpassen müssen, um viermal so viel Licht zu erhalten, wenn Sie möchten eine ähnlich belichtete Aufnahme wie im P-Modus. Beachten Sie, dass dies nicht immer möglich sein wird: Irgendwann führt eine längere Verschlusszeit zu Bewegungsunschärfe, während eine größere Blende physikalisch nicht möglich ist (oder, falls doch, zu einem Schärfeverlust führt, es sei denn, Ihr Objektiv ist sehr, sehr gut). In der Tat, das ist im Grunde der Grund, warum ISO überhaupt existiert.


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Woher weiß ich, welche Lichtmenge (und damit Blende oder Verschlusszeit) mindestens erforderlich ist, um ein Bild mit geringem Rauschen zu erhalten? Wie würde ich ohne die Testaufnahmen wissen, dass ich eine Verschlusszeit von 1/125 oder länger benötige?

Bis Sie ein bestimmtes SNR als Schwellenwert für geringes Rauschen definieren , hängt die Antwort davon ab, wo Sie die Grenze zwischen geringem Rauschen und nicht geringem Rauschen ziehen.

Um das geringste Rauschen zu erhalten , verwenden Sie die ISO-Einstellung mit dem geringsten festen Muster/Leserauschen für Ihre Kamera, mit der Sie die Szene nach Ihren Wünschen belichten können. Bei einigen speziellen Kameras ist dies normalerweise die niedrigste ISO- Einstellung , mit der Sie das Bild richtig belichten können. Bei anderen Kameras kann es die niedrigste ISO-Einstellung sein, einschließlich der 1/2- oder 1/3-Stopp-Einstellungen, mit denen Sie das Bild richtig belichten können. Es hängt alles davon ab, wie die verschiedenen ISO-Einstellungen in Ihrer spezifischen Kamera implementiert sind.

Je mehr Licht Sie durch eine größere Blende, eine längere Verschlusszeit oder beides in Ihre Kamera lassen können, ohne die Glanzlichter zu überstrahlen, desto besser wird Ihr Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) . Dies ist normalerweise die native (d. h. die niedrigste nicht erweiterte) ISO-Einstellung der Kamera.

Nur wenn wir durch die Menge des verfügbaren Lichts, die maximale Blendenweite der Kamera, die erforderliche Blendeneinstellung, um eine gewünschte Schärfentiefe zu erhalten, oder die Verschlusszeit, die erforderlich ist, um Unschärfen aufgrund eines sich bewegenden Motivs oder aufgrund einer Kamerabewegung zu verhindern, begrenzt sind, würden wir Erhöhen Sie die ISO-Einstellung, um die richtige Belichtung beizubehalten.