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合理使用快门和ISO 七项测试揭示相机噪点的秘密

2015-3-26 07:46| 发布者: ooidea| 查看: 10623| 评论: 0 |原作者: 龚明 |来自: 中关村在线

摘要: 我们知道高感光度和长时间曝光都会增加噪点,那么这两类噪点有何异同?相机噪点又会受到哪些其他因素的影响?单反长时间拍摄视频,是否会对相机产生本质影响?相机的噪点产生与控噪性能,是非常复杂的一类问题,今天 ...
基础测试 正面探讨两类噪点


·基础测试 正面探讨两类噪点

    我们首先要测试的问题,就是为了高ISO和长曝所形成的噪点,哪一种方式噪点更多,而两者的噪点是否存在区别。为了解决这个问题,我们首先使用目前拍风光中最常见的尼康D810作为测试机型,测试中,我们使用ISO 12800,快门1/2s,或者使用ISO 100,快门64s,所有机身降噪为关闭状态。测试截图分别为:高光区域、过渡区域和弱光区域。
六测相机噪点 撕破控噪论玄学面纱
基础测试:噪点数量测试

通过对比会发现,ISO100,长曝64s的噪点几乎很少,而ISO 12800下,噪点已经非常明显。不过笔者如果只做到这里,实在是对不起观众,下面我们来更深入进行测试。

六测相机噪点 撕破控噪论玄学面纱
基础测试:长曝噪点测试

    在长曝超过3分钟后,开始出现肉眼可辨认的热噪现象,但数量不多,具体表现为画面中出现不规则分布的亮点区域,在这些区域内,由于长时间曝光,传感器的像素点停止了信息采集或者采集数据溢出,产生了白色的亮点。我们来放大看一下。

六测相机噪点 撕破控噪论玄学面纱
320s长曝200%放大截图

  有些朋友会说,我使用的相机并非全幅相机,结果会不会有所变化呢?下面笔者使用APS-C画幅机器D5500进行验证,来看一下这一结果是否具有统一性。
六测相机噪点 撕破控噪论玄学面纱
尼康D5500测试结果

测试结论:

    笔者另外还做了多组测试,结果就不一一展示了,测试中可以发现,不论画幅大小、品牌区别或者算法差异,高ISO与长时间曝光产生的噪点具有统一性。从技术层面来说,噪点的产生,有两个原因:

    1、电信号杂讯。在ISO提高后,传感器会得到更多的杂讯,这样会产生更多的噪点。此类噪点呈现彩色,通常带有绿色、紫色等色彩信息,而且此类噪点会影响画面细节表现。

    2、热噪。在长时间曝光时,由于单反传感器散热不畅会导致CMOS升温,从而产生热噪。此类噪点的一般形式呈现为亮点状,带有一定的色彩值但不明显。但这类噪点会在后期处理时被放大。

    而在实际中,对于CMOS来说,高感光度的噪点影响远大于长时间曝光,因此才有了日常常见的低ISO长曝理论。热噪会在曝光到一定时间后快速增加,但是热噪的出现是很缓慢的,而且短暂停止后即可消除,因此五分钟以内的连续曝光,并不会产生太多热噪,可放心使用。当超过5分钟时,如果机器较为陈旧或者散热不好,不建议采用长曝。

热噪危害:

    大多数朋友对于高ISO的噪点非常熟悉,但是对于热噪非常陌生。在长时间曝光,例如拍摄星轨或者长时间连续曝光时(多组30s曝光连续拍摄时),热噪会快速增加,这类噪点在星空作品或者城市夜景作品中非常常见。由于热噪与背景相比通常有较为明显的边缘,而Photoshop的很多处理是基于边缘检测的,而后期软件是很难直接去除热噪,因此热噪会在后期处理中被放大。


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