¿El ruido está relacionado con la velocidad de obturación así como con el ISO?

Entiendo que a medida que aumente el ISO, aumentaré la cantidad de ruido en la imagen resultante. Con una apertura constante, puedo disminuir el ISO y disminuir la velocidad de obturación (suponga que un sujeto no se mueve, una cámara en un trípode, etc., de modo que la velocidad de obturación no presente desenfoque). Mi pregunta es, ¿el ruido de la imagen de un ISO alto/velocidad de obturación rápida será el mismo que el de un ISO bajo/velocidad de obturación lenta donde ambas configuraciones proporcionan la misma cantidad total de exposición?

Estoy buscando respuestas que se refieran a las DSLR modernas, no a las películas, en caso de que marque la diferencia.

Respuestas (8)

El ruido de la imagen en una DSLR que funcione correctamente se verá afectado por la velocidad de obturación, pero no en la relación lineal que implica la pregunta. En orden decreciente de impacto, el ruido de la imagen es un factor de:
- Amplificación aplicada a las celdas del sensor (un ISO más alto aumenta el ruido)
- Ruido térmico (el sensor más caliente es más ruidoso)
- Duración de la exposición (cuanto más larga es la captura, más píxeles aleatorios acumulativos se encienden ). arriba)

El ruido relacionado con la duración también está interrelacionado con el ruido térmico, ya que mantener el sensor encendido durante más tiempo hará que se genere más calor.

En general, en un entorno de disparo dado, el aumento de ISO tiene el mayor efecto perjudicial , según la evidencia empírica de una buena parte de la fotografía nocturna realizada con una Canon 1D Mark III, Canon 5D Mark II y un par de cámaras que no son SLR, una Minolta. DiMAGE A2 y DiMAGE A200.

Las tomas de la tarde de verano también parecen tener un mayor ruido visible (veo más puntos rojos al azar que otros colores, curiosamente) que las tomas de la tarde de invierno.

He visto un ruido significativo debido a la temperatura/duración después de una exposición de 30 a 60 minutos. Se ve bastante diferente al "ruido de ISO alto", ya que son "píxeles calientes" únicos de rojo, verde o azul, mucho más brillantes pero también mucho más escasos que el "ruido de ISO alto".
Además, puede reducir el ruido térmico/de duración habilitando la "reducción de ruido de cuadro oscuro" de su cámara (tiene varios nombres). Básicamente toma una segunda foto inmediatamente después, con la misma duración, pero sin abrir el obturador, y resta ese supuesto "marco oscuro" de la primera, lo que puede eliminar esos "píxeles calientes" y otros sesgos sistemáticos en el ruido.
Mucha buena información en todas estas respuestas, y sí, tenía en mente que podría haber una relación lineal entre ISO y la velocidad de obturación.

Técnicamente hablando, aumentar el ISO en realidad no "aumenta el ruido". Cuando aumenta la configuración ISO, en realidad solo le está indicando a la cámara que cambie el nivel de carga que representa la "saturación máxima" (el punto en el que un píxel debe alcanzar su valor numérico máximo, que en el caso de un sensor de 14 bits es 16384.)

La causa principal del ruido en una imagen es la distribución aleatoria de fotones cuando llegan al sensor. Cuantos menos fotones lleguen al sensor, más aparente será su distribución aleatoria... de ahí el "grano" visible. La cantidad de ruido que ves en una foto está inversamente relacionada con la cantidad de luz que llega al sensor. Menos luz, más ruido... más luz, menos ruido. Para un tiempo de exposición dado, cuando recibe menos luz por la lente, expone menos fotones por píxel, y dado que los fotones se distribuyen aleatoriamente, algunos píxeles pueden recibir menos de lo que deberían mientras que otros obtienen más de lo que deberían. Esa distribución desigual es la causa específica del ruido de los disparos de fotones .. Cuando reciba más luz en el sensor, la naturaleza aleatoria de la luz se distribuirá cada vez más uniformemente en el área del sensor y, a medida que la cantidad promedio de fotones por píxel aumente y se normalice, los efectos del ruido de los disparos de fotones disminuirán.

Cuando aumenta el ISO para producir una exposición "adecuada" para esa pequeña cantidad de luz, amplifica la señal del sensor, lo que exagera el efecto que tiene el ruido del disparo de fotones. Alternativamente (suponiendo un sensor ideal que no introduzca ruido electrónico propio), siempre puede exponer a ISO 100, luego aumentar la exposición en la cantidad necesaria de paradas en la publicación y experimentar el mismo efecto. No es la amplificación, ya sea analógica o digital, lo que crea ruido... simplemente mejora los efectos del ruido.

  • "Mi pregunta es, ¿el ruido de la imagen de un ISO alto/velocidad de obturación rápida será el mismo que el de un ISO bajo/velocidad de obturación lenta donde ambas configuraciones proporcionan la misma cantidad total de exposición?"

La velocidad de obturación es algo que puede usar para controlar qué configuración ISO necesita. La velocidad de obturación es el tiempo de exposición, y si solo puede obtener 1/4 de la cantidad de luz que necesita para poder usar ISO 100, siempre puede exponer cuatro veces más. Hay advertencias para esto... si está fotografiando algo con movimiento, verá desenfoque de movimiento en la foto final si la velocidad de obturación es demasiado lenta. Una velocidad de obturación más lenta también puede provocar desenfoque por el movimiento de la cámara, lo que puede reducir la nitidez y el contraste de la foto. Si está fotografiando una escena fija... como un paisaje o una naturaleza muerta, probablemente tenga la opción de reducir la velocidad de obturación en lugar de aumentar la ISO para lograr una exposición adecuada. La exposición más larga permitirá que llegue más luz al sensor, y el uso de un ISO más bajo requerirá menos amplificación,

Entonces, la respuesta a su pregunta es NO , si cambia un ISO alto/obturador rápido por un ISO bajo/obturador lento, debería terminar con MENOS RUIDO (pero potencialmente más desenfoque de movimiento o desenfoque por el movimiento de la cámara si está disparando cámara en mano). .)

Respuesta infravalorada. Vale la pena señalar que el ruido percibido depende del procesamiento posterior y, si no hay procesamiento posterior, solo ISO determina el ruido percibido.

No. El ruido aumenta con las velocidades de obturación, pero solo marginalmente. La cantidad de ruido que obtienes de la amplificación ISO es mucho mayor. También pierde una gran cantidad de rango dinámico al aumentar el ISO , lo que no sucederá con velocidades de obturación bajas hasta casos verdaderamente extremos.

La velocidad de obturación no tiene efecto sobre el ruido en sus imágenes, a menos que esté en modos como "Prioridad de obturación", donde otras configuraciones se cambian automáticamente para que pueda mantener una determinada exposición. Puede probar esto configurando su cámara en manual completo y cambiando entre velocidades de obturación. Simplemente verá que su imagen se vuelve más oscura o más clara a medida que la velocidad de obturación disminuye o aumenta.

ISO cambia la sensibilidad del sensor a la señal entrante. Sin embargo, esto también significa que cualquier ruido también se amplifica en la salida final. Por lo tanto, aumente el ISO y tendrá más ruido y una mayor exposición efectiva. Disminuya ISO y tendrá menos ruido pero una exposición efectiva más baja (suponiendo que todo lo demás sea igual).

Entonces, si elige un ISO más bajo y una velocidad de obturación más lenta y de alguna manera obtiene la misma exposición (tal vez está cambiando la apertura o agregando luz a la escena), obtendrá menos ruido en sus imágenes.

He experimentado problemas de ruido cuando uso ISO bajo, digamos por debajo de 400 ISO con velocidades de obturación altas de más de 4000 o 6000 segundos, y muy mal de 6500 a 8000 segundos. en luz muy brillante. Así que he estado tratando de mantener el ISO y la velocidad de obturación algo equilibrados, como mantener la velocidad de obturación baja a 1250 o 2000 segundos con ISO 400. Y un ISO más alto cuando se usan velocidades de obturación rápidas. Experimenté esto mientras experimentaba tratando de eliminar el desenfoque de sujetos que se movían rápidamente mientras sostenía en la mano lentes de distancia focal larga.

Estoy de acuerdo. Puedo agregar que con luz brillante me gusta aumentar la configuración iso (que de lo contrario se establecería al mínimo) para lograr la velocidad de obturación máxima, y ​​400 parece ser un valor bien equilibrado. Para ilustrar esto, aquí dos fotos que tomé cámara en mano con un teleobjetivo muy largo (~300 mm x2 m4/3 factor de recorte): flickr.com/photos/sagemess/16809353092 .

El ruido depende de la cantidad de luz que dejes entrar, todo lo que hace aumentar el ISO es amplificar una señal ya debido a la poca luz.

Por esta razón, una imagen ISO alta/velocidad de obturación rápida contendrá más ruido que una imagen ISO baja/velocidad de obturación lenta, ¡pero también una imagen ISO baja/velocidad de obturación rápida!

No exactamente, el ruido resultará de las condiciones de exposición al chip.

Una exposición más larga puede generar ruido, aunque no es una propiedad del obturador sino una propiedad del chip.

No debería ver una diferencia entre velocidades de obturación más altas (por encima de 60/segundo)

El efecto más visible sería cambiar el ISO/ASA

velocidad de obturación lenta, digamos hasta 1/4 más o menos, + ISO medio producirá menos ruido en comparación con una velocidad de obturación más alta, digamos 200, + ISO alta, digamos 3200

Esta respuesta agrega muy poco y realmente no aborda la pregunta. ¿Puede mostrar algunos ejemplos, dar algunas fuentes? Parece que sería más adecuado como comentario sobre una de las otras respuestas.