ISO numérique vs correction post-exposition

Pour autant que je sache, un paramètre ISO sur un appareil photo reflex numérique correspond à un mélange de paramètres analogiques et numériques définis avant la prise de vue et régit l'amplitude de l'amplification de la luminosité d'incidence pour obtenir les données finales stockées dans le Fichier brut.

Du côté analogique, cela correspond à divers réglages de gain au niveau du capteur et des sites ADC pour augmenter la tension effective à des niveaux supérieurs / inférieurs. Du côté numérique, cela correspond à une technique spécifique utilisée pour augmenter la valeur de la valeur de luminosité numérisée à un niveau supérieur avant qu'elle ne soit stockée au format RAW, le tout fait du côté numérique des choses.

Lors de la composition de clichés, j'ai toujours adopté l'approche pour minimiser l' ISO numérique appliquée aux images et plutôt compter sur le post-traitement pour augmenter l'exposition. Pour clarifier, dans un scénario où le paramètre de sensibilité d'image correct se situe entre deux paramètres ISO natifs, je serais tenté de verrouiller mon ISO à la sensibilité native inférieure, de prendre la photo légèrement sous-exposée et de la renforcer en post (au lieu de la prendre avec corriger l'exposition directement).

Cependant, j'ai remarqué que cette procédure semble entraîner des images de qualité inférieure par rapport aux boosts ISO numériques intégrés. Les prises de vue traitées dans lightroom ont tendance à développer une teinte violette et semblent plus bruyantes en général.

Ce qui suit montre deux exemples de prises de vue dans lesquelles l'exposition de l'ISO 6400 est augmentée de 1 IL en post via lightroom. Les deux plans sont des récoltes à 100% de la grille d'un microphone à condensateur.

Remarquez la teinte violette du plan 6400 par rapport au plan 12800. Curieusement, la prise de vue 12800 semble plus utilisable bien qu'elle soit considérée comme une image ISO "étendue" pour l'EOS 7D (bien que les deux prises de vue semblent terribles).

Étant donné que le renforcement ISO numérique se produit, eh bien, numériquement, pourquoi y a-t-il une disparité entre le renforcement ISO numérique appliqué à huis clos et celui appliqué en post par Adobe Lightroom? J'aurais supposé l'inverse où l'image post-traitée est supérieure en raison de la puissance de traitement accrue et du manque d'exigences d'aperçu en temps réel des processeurs de caméra.

J'ai réfléchi à toute la théorie de l'exposition à droite et j'ai essayé une telle théorie tout en conservant mon habitude de verrouiller sur l'ISO natif le plus proche, mais les résultats n'étaient pas très différents de ceux indiqués ci-dessus (teinte violette, augmentation du bruit apparent, etc. ).

Le Canon 7D ISO 12800 ne ressemble pas à une ISO numérique pure. L'histogramme brut n'a pas ces lacunes à chaque deuxième bac qui sont un signe de multiplication 2x. De plus, Lr applique souvent une réduction du bruit dépendante de l'ISO; et il y a aussi d'autres effets dépendants du convertisseur.

Cela est dû au fait que le rapport signal / bruit est plus élevé lors d'une exposition correcte que lorsque vous sous-exposez et augmentez l'exposition sur un processeur RAW comme Lightroom. Le réglage de la bonne ISO dans l'appareil photo produit des photos de meilleure qualité que l'augmentation de l'exposition en post-traitement.

Si une exposition parfaite ne peut pas être obtenue, vous surexposez ou sous-exposez.

Personnellement, j'expose à gauche (sous-exposer) car la récupération des ombres est beaucoup plus facile et plus propre que la récupération des reflets.

Cela devrait expliquer les rapports signal / bruit: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/image-noise.htm

Puisqu'il n'y a qu'une seule différence entre les deux photos dans votre exemple, je serais très enclin à dire que la plus grande influence sur les différences entre les deux images est la différence entre la façon dont le processeur intégré gère les paramètres ISO "étendus" par rapport à la façon dont LightRoom augmente l'exposition de l'image ISO 6400. Ils ne sont pas les mêmes. Parfois, selon le modèle d'appareil photo spécifique, ils peuvent être très différents. La différence du comportement par défaut pour la réduction du bruit des images à ISO élevé peut expliquer la majorité des différences entre les deux prises de vue de votre échantillon.

Vous seriez probablement beaucoup plus proche si vous compariez les résultats de l'appareil photo au convertisseur RAW du fabricant de l'appareil photo. L'augmentation de la puissance de traitement n'est utile que si le fichier RAW est interprété par un algorithme comme bon ou meilleur que celui utilisé par le processeur de l'appareil photo.

Tu le fais incorectement. Vous voulez toujours utiliser le meilleur ISO possible de l'appareil photo et éviter l'amplification en post-traitement.

La raison en est que les amplificateurs de capteur sont des amplificateurs analogiques qui amplifieront le signal plus fidèlement qu'il n'est possible après avoir traversé l'ADC. La raison en est simple, imaginons que vous ayez un capteur 12 bits, 4096 valeurs différentes, et la scène est vraiment sombre donc les valeurs tonales sont minuscules, comme 1, 2, 3, 4, 5, 6 etc. nous avons des données d'image comme celle-ci:

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

C'est à dire, des valeurs vraiment basses, il fait sombre. Il y aura du bruit, par exemple, peut-être que le 5 aurait dû être un 4 et le 4 aurait dû être un 3 ou autre chose. Maintenant, si vous amplifiez simplement ce 4x dans Photoshop, vous obtiendrez ceci:

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

Il multiplie simplement les valeurs. Aucune nouvelle information. Cependant, si vous augmentez l'ISO et obtenez une amplification analogique, vous pouvez obtenir des données comme celle-ci:

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

Donc, ces données peuvent aussi être bruyantes, mais vous obtenez des tonalités beaucoup plus précises et beaucoup de nouvelles informations. La règle de base est simple:

Réglez l'ISO pour maximiser la plage dynamique de votre capteur.

Fondamentalement, vous voulez que l'ISO soit aussi élevé que possible sans sursaturation d'aucun des pixels. Vous pouvez vérifier les histogrammes pour voir si vous obtenez une sursaturation. Encore mieux est d'utiliser des filtres spécifiques aux canaux qui peuvent bloquer la lumière excessive et vous permettre de pomper encore plus l'ISO. Par exemple, si vous avez beaucoup de lumière bleue en excès, vous pouvez utiliser un filtre jaune pour le mettre en sourdine, puis vous pouvez encore augmenter votre ISO sans saturation excessive.