Szum ma wiele przyczyn, patrz:

Co to jest szum na zdjęciu cyfrowym?

Zwiększenie liczby megapikseli, zachowując wszystko w przeciwnym razie stała (rozmiar czujnika, technologia itp.) zwiększy szum na piksel, ale także spowoduje, że szum będzie drobniejszy, co jest mniej niepożądane.

ISO samo w sobie nie zwiększa szumu, tylko jeśli łączą rosnące ISO ze zmniejszającym się czasem otwarcia migawki / zamknięciem przysłony.

[prawdopodobnie] warto to powtórzyć tutaj ...

Zwiększenie ISO przy zachowaniu stałego czasu otwarcia migawki / przysłony nie zwiększa szumów :

Oto przykład, ponieważ zdjęcie ISO 100 było niedoświetlone, zwiększając czułość ISO do 1600 dało znacznie mniej hałaśliwy wynik!

Jeśli chodzi o ISO , mylące jest twierdzenie, że zwiększenie ISO zwiększa szum. Nic takiego nie robi. Powód, dla którego wysokie ISO daje zaszumione obrazy, wynika wyłącznie z faktu, że dla wyższego ISO należy zmniejszyć ilość światła (sygnału) docierającego do czujnika, ostatecznie zwiększając współczynnik szumów, zanim nastąpi nawet wzmocnienie ISO.

Krótka odpowiedź brzmi: jedno i drugie, ale wymaga wyjaśnienia.

Megapiksele. Tak, ale tylko jeśli mówimy o 12 MP vs 24 MP dla danego rozmiaru czujnika . Problemem nie jest sama liczba megapikseli, ale rozmiar każdego pojedynczego piksela. Wiadra w deszczu to powszechna analogia. Zasadniczo, jeśli masz dwa wiadra na deszczu, to większe z dwukrotnie większym obszarem od drugiego, większe zbierze dwa razy więcej wody (lub fotonów).

Chodzi o sygnał - stosunek do szumu.

Foton trafia w fotodiodę -> fotodioda emituje elektron -> elektrony są przechowywane w komórce -> ładunek analogowy konwertowany na sygnał cyfrowy przez jednostkę analogowo-cyfrową ). W każdym razie mniej więcej.

Poziom wzmocnienia, który ma miejsce na etapie ADU, jest określany przez poziom ISO. Problem w tym, że po drodze pojawia się hałas. Przez szum rozumiemy niepożądany sygnał - poziom ładunku zgromadzonego w studni nie odzwierciedla w 100% odczytu światła w idealnym świecie. Przyczyny tego stanu rzeczy są różne (niektóre są naturalne i nie da się ich uniknąć - szczegóły [tutaj] [2]). Przy wyższych poziomach ISO sygnał musi zostać wzmocniony jeszcze bardziej, zwiększając wpływ tego niepożądanego szumu jako procent całkowitego sygnału.

Poniższe liczby są arbitralne, ale powiedzmy, że przy ISO 100 masz 4 jednostki szumu z zebranego sygnału o wartości 12,5 jednostek, a przy ISO 400 uzyskano 4 jednostki z 10 zebranych jednostek. Uwaga ...

• poziomy szumów przed wzmocnieniem są niezależne od wybranego ISO).
• przy ISO 400 1/4 zebranego światła (ISO 400 to dwa zatrzymuje się powyżej ISO 100). Podwój ISO, połowa ilości zebranego światła.

Proces wzmacniania musi doprowadzić sygnał do 100.

• ISO 100 (x2): 8 / 100 = szum 8%.
• ISO 400 (x8): 32/100 = szum 32%.

Zatem wzrost ISO prowadzi do większego szumu. Gdyby nasze pojedyncze piksele były dwa razy większe i nie było potrzebne żadne wzmocnienie (ponownie, to tylko po to, aby wyjaśnić tę koncepcję), wtedy prawdą byłoby następujące stwierdzenie.

• ISO 100: 4 jednostki szum na 100 jednostek całkowitego sygnału (4%)
• ISO 400: 4 jednostki szumu na 25 jednostek całkowitego sygnału (16%)

... i hałas zostałby zmniejszony.

Oba te czynniki mogą mieć wpływ na hałas. Z tych dwóch efekt ISO jest najbardziej widoczny. Wszystkie aparaty cyfrowe wykazują szum obrazu, który rośnie wraz ze wzrostem ISO. W zależności od aparatu, na przykład przy ISO 100, szum może być niewielki lub nie widać go wcale, a proporcjonalnie więcej, gdy zbliżasz się do maksymalnego ustawienia ISO aparatu (zazwyczaj 1600 do 6400 lub więcej). Istnieje wiele przykładów tego dla prawie każdego aparatu na rynku (recenzje każdego konkretnego aparatu często zawierają przykłady).

Rozmiar obrazu (w megapikselach) nie jest bezpośrednio hałas uderzeniowy, ale wpływa on pośrednio na hałas, jeśli weźmie się pod uwagę dwa czujniki tej samej wielkości. W tym przypadku, przy zachowaniu wszystkich parametrów, czujnik o większej rozdzielczości będzie pokazywał więcej szumów jako efekt uboczny próby „wciśnięcia” większej liczby pikseli na czujnik o podobnej wielkości. Chociaż można to pokazać w niektórych przypadkach na linii kamer, ten czynnik może być trudny do ustalenia, ponieważ kamery często mają również ulepszony czujnik lub technologię przetwarzania, która skuteczniej zarządza szumem.

Istnieje kilka świetnych odpowiedzi na temat ta witryna dotyczy już konkretnych aspektów hałasu. Jeśli szukasz słowa „hałas”, znajdziesz wiele ciekawych lektur.

Główną przyczyną szumu na obrazie jest szum fotonu, wynikający z niewystarczającego zebrania światła ... Ten szum jest spowodowany przypadkowością światła / fotonów. Gdy zbiera się bardzo mało światła, jest bardziej prawdopodobne, że sensory (piksele) otrzymają niewystarczające lub nawet żadne światło. Pomyśl o tym jak o wystawieniu na działanie deszczu ... krótkiej ekspozycji na lekki deszcz i nie będziesz całkowicie przemoczony / pokryty.

ISO pozwala po prostu zebrać mniej światła (mniejsza przysłona / szybsze SS ).

Więcej MP (czujniki / obszar) po prostu dzieli dalej zbierane światło (większy wpływ na losowość). Ale jeśli rozmiary czujnika są takie same, a obrazy są wyświetlane w tym samym rozmiarze fizycznym, wówczas obrazy będą miały takie samo światło na obszar, a tym samym te same charakterystyki szumu, niezależnie od liczby MP.

Kilka fajnych odpowiedzi już. Moje 2 centy. Próbuję zrobić pełną listę.

Czynniki wpływające na ISO to:

1. Ilość światła padającego na czujnik. Mniej światła, więcej hałasu. Możesz w pewnym stopniu kontrolować to, manipulując przysłoną i czasem otwarcia migawki lub dodając więcej światła do sceny.

2. Jakość czujnika. Mówi samo za siebie.

3. Obszar czujnika. Im większy, tym mniejszy hałas.

4. Temperatura robocza czujnika. Im jest zimniejszy, tym mniej szumów.

5. Obszar na sensel (piksel) tutaj megapiksele mają niewielki wpływ, ale ta zmienna jest kompensowana przez obszar czujnik. Jeśli dwa czujniki mają ten sam rozmiar, ale inna liczba megapikseli, niższy megapiksel będzie miał mniejszy szum, ale podobny wynik można uzyskać przy ponownym próbkowaniu większej liczby megapikseli na niższą.

6. Powiększenie sygnału. Patrz punkt 7.

7. Obliczenia wykonane przez kamerę w celu skompensowania tego. W tym miejscu do gry wkracza czułość ISO, algorytm używany do podwyższania czułości ISO jest obliczany dla określonych charakterystyk czujnika. Oto jedna z zalet stosowania bardziej nowoczesnych procesorów, obok bardziej nowoczesnych czujników. Innym obliczeniem, które można wykonać, jest uśrednienie zdjęcia z długim czasem naświetlania.

8. Ilość manipulacji, jaką użytkownik wykonuje na pliku, w odniesieniu do stopnia wzmocnienia cieni za pomocą na przykład krzywe.

9. Przetwarzanie końcowe pliku, odnoszące się do algorytmu redukcji szumów.

10. Inne technika redukcji szumów, taka jak łączenie różnych ujęć. Jest to podobne do ilości światła padającego na czujnik (punkt 1), ale zrobione sztucznie.

11. Każde ponowne próbkowanie jest wykonywane na pliku. Ponowne próbkowanie pliku z szumem przy użyciu algorytmu uśredniającego, takiego jak bicubic, wygładzi go. Patrz punkt 5.

Co

Odpowiedź: ISO

Przykłady:

• ISO 80 (niskie iso) -> obraz bez szumów

• ISO 6400 (high iso) -> obraz z dużą ilością szumów

Jeśli podniesiesz poziom ISO, zwiększysz szum na zdjęciu.