Paras (tarpeeksi hyvä) ISO-kuvan valinta astrofotografiassa

Siellä on helppo tapa testata DSLR-kamerasi parhaan heikkovalaistuksessa käytettävän ISO-suorituskyvyn löytämiseksi.

Oikea ISO tarkoittaa elektronisen melun tasapainottamista dynaamisen alueen kanssa.
Richard S. Wright Jr.

On olemassa muutamia helpompia tapoja aloittaa väitteet kuin astronomisen kuvantamisen teknisten kysymysten esittely sekayrityksessä. Tutkijoilla, insinööreillä, teknikkoilla ja kirjanpitäjillä on kaikilla erilaisia ​​tapoja tarkastella maailmaa ja tekniikkaa. He voivat toisinaan olla alueellisia, kun on kyse sellaisten termien ja käsitteiden käytöstä, jotka he kokevat omistavansa ja jotka kuuluvat pelkästään heidän kurinalaisuuteensa.

Kysymys, mikä ISO on paras, ja muut tekniset yksityiskohdat, joista keskustelen tässä blogissa, voivat helposti muuttua melko kiistanalaisiksi joissakin piireissä. Selvä totuus on, että kun yrität selittää monimutkaista aihetta, joskus yksinkertainen lähestymistapa todella on tarpeeksi hyvä lääkärille.

”Tarpeeksi hyvää” käytetään usein pedanttisen puristin lietteenä, mutta siellä on maaginen lause, joka tarkoittaa samaa ja tekee sinusta ääniä älykkäämmäksi, kuten olet harkinnut huolellisesti kaikkia muita tosiasioita, joiden olet yleensä pitäväsi tietämätön.

Tässä se on, oletko valmis?

Vaikka keskitytään CCD-antureihin eikä CMOS: iin, jos haluat päästä tuttuun kuva-anturien toimintaan, ei ole parempaa viitettä kuin tämä.
Richard S. Wright Jr.

Sen sijaan, että sanot: "Se on tarpeeksi hyvä", sano: "Se tehdään ensimmäisen asteen likiarvoksi."

Yhtäkkiä sen sijaan, että kirjoittaisit tietämättömäksi noobiksi, olet lukenut kaikki Janesickin työt, läpäissyt useita fysiikan tenttejä ja arvioinut huolellisesti kustannus-hyötytekijäsi. Hei, olet ehkä jopa tehnyt oman fotonisiirtokäyräanalyysisi. . . mutta se on okei, sitä ei vaadita näissä olosuhteissa, koska se on vain ensimmäisen asteen likiarvo!

Tai voit sanoa vain tarpeeksi hyvänä ja saada luentoja tuntikausia hyvää tarkoittavalla, mutta liian pakkomiellellä oppilaalla. Sinä päätät.

Muuten, nollajärjestyksen likiarvo on periaatteessa vain koulutettu arvaus. Kun kehotan jotakuta ampumaan ISO 1600: n tai 3200: n avulla astrofotografiaa varten, se on oikeastaan ​​vain nolla-asteinen likiarvo. Tässä kuussa aiomme ottaa tämän loven käyttöön vain vähän tietoja, jotka voit kerätä itsellesi.

Muista aiemmista blogeista, että ISO: n muuttaminen ei todellakaan tee anturistasi herkempää. Kameran suunnittelusta riippuen se voi olla anturin vahvistus, se voi olla yksinkertainen digitaalinen skaalaus tai se voi olla molempien yhdistelmä. Olen ohjelmistosuunnittelija, en ole laitteistokaveri, mutta kamerointiyksiköt, joiden kanssa olen puhuneet kaikkien kanssa, kertovat minulle, että voittoa voidaan yleensä käyttää ennen joitain lukeman kohinan lähteitä. Kun tämä tapahtuu, se saa haluamasi signaalin ylös ja pois lukumelualueelta, joka tuottaa puhtaamman, houkuttelevamman kuvan, ja vaihto on jonkinlainen uhrattu dynaaminen alue.

Enemmän ISO, vähemmän melua

Tämä tarkoittaa, että toisin kuin yleinen intuitio, korkeampi ISO voi tosiasiassa tuottaa LESSÄ meluisia kuvia (kvalitatiivisesti ottaen).

Hämärässä kuvattu kädessä pidettävä kuva, kuten tämä teemapuistoretken kuva, osoittaa tyypillisesti hyvää rakeisuutta tai melua.
Richard S. Wright Jr.

Monilla perinteisillä valokuvaajilla tällä väitteellä ei ole merkitystä. Kuvassa on kuitenkin lukuisia melulähteitä. Elektroninen (luku) melu on vain yksi niistä, eikä se aina ole suurin tekijä. Merkittävämpi melulähde voi olla laukausmelu, ja laukausmelu tulee ilmeisemmäksi, sitä vähemmän signaalia on. Kun kuvaat DSLR-kameralla hämärässä ympäristössä, kuten syntymäpäiväjuhlia, käännät yleensä ISO-kuvan, jotta valotusaika pysyy riittävän nopeaa, jotta kuvan liiketulos ei hämärtyisi. No, nopeampi suljinaika tarkoittaa vähemmän valoa ja vähemmän valo tarkoittaa merkityksellisempää osaa melusta. Fysiikan lait tekevät hämäräkuvista meluisat, ei korkean ISO-arvosi.

Parhaat hämärässä olevat tulokset saadaan, kun enemmän valotusaikaa voidaan lyödä laukauksen kohinaa. Yökuvauksessa tämä tarkoittaa yleensä pidempää yksittäistä valotusta; syvän taivaan kuvantamisessa se tarkoittaa useiden valotusten pinottamista yhteen. Poistamalla laukausmelu arvioinnistamme pitämällä valotus ja aukko jatkuvasti vakiona ja muuttamalla ISO: ta vain ottaessamme sarjaa kuvia. Esimerkiksi määrittelin parhaan ISO-laitteen, jota voidaan käyttää Canon 5D Mark III -laitteeni kanssa tumman taivaan alueella käyttämällä viime kuussa keskusteltuja tekniikoita yökuvan ottamiseksi. Voit tehdä tämän kokeilun myös sisätiloissa himmeästi valaistuissa huoneissa.

Testaa se

Valotuksen säätäminen on vähän enemmän kuin Camera Raw -kuvan lineaarinen mittakaava.
Richard S. Wright Jr.

Kuvasin 10 sekunnin valotuksia nopeudella f / 1.4 kaikilla ISO-arvoilla 100 - 6400. Aivan kamerasta ulospäin, alemmat ISO-kuvat olivat luonnollisesti erittäin tummia ja korkeammat ISO-kuvat olivat asteittain kirkkaampia. Temppu on tasapainottaa kuvat siten, että ne ovat kaikki samalla kirkkaudella, käyttämällä Adobe Camera Raw -valotusvalvontaa ; niin voit nähdä selvästi kokonaismelun aiheuttaman verrattuna haluamasi kuvan signaaliin. Valitsin viitekuvana mielivaltaisesti ISO 3200: n, koska se ei edellyttänyt ylimääräisiä venytyksiä nähdäksesi hyvin. Kun toin ISO 6400 -kuvan Adobe Camera Raw -sovellukseen, säädin valotusta -1: llä. ISO 3200- ja ISO 6400 -kuvat näyttivät melko identtisiltä. ISO 1600 -kuvaa, jota säädän +1: llä, ja ISO 800: ta +2: lla, jne. Seuraava kuva on aika kertoo. ISO 100 -standardilla otettu valokuva, jossa on täsmälleen sama määrä valoa, on paljon meluisampi kuin ISO 800 -kuva.

Kun kirkkaus on tasattu, alhaisemmissa ISO-kuvissa näyttää olevan paljon enemmän melua, ainakin tämän kameran kohdalla.
Richard S. Wright Jr.

Jos teet tämän omalla DSLR-laitteellasi, näet jommankumman kahdesta mahdollisuudesta. Joko kaikki kuvat näyttävät melko samoilta, tai näet selvän vähennyksen näkyvästä kohinasta ISO 100 -kuvasta, kunnes jonkin pisteen kohina lakkaa paranemasta. Jos kaikki kuvat näyttävät samoilta, sinulla on ns. "ISO-vähemmän" tai "ISO invariant" -kamera, jossa ISO on vain digitaalinen mittakaava. Jos melu vähenee, kamerasi on ISO-variantti. Jopa ISO-varianttikamerat eivät muutu (ISO-vähemmän) jossain vaiheessa, ja se on haluamasi ISO.

Canon 5D Mark III -tapauksessani ISO-invarianssi käynnistyi ISO 3200: ssa, vaikka ISO 1600- ja 3200-kuvien eroa oli vaikea nähdä. Tein tämän myös muokatulla T3i-laitteellani, ja ISO 800: n ja ISO 1600: n välillä otettujen valokuvien eroa oli vaikea sanoa. Kuten sanotaan, mittarilukema voi vaihdella.

Teknisesti taipuisissa tapauksissa lukumelu melu ISO-varianttikamerassa ei tosiasiassa ole vähentynyt. . . kamera vetää vain signaalia ja lukeman kohinaa paremmin toisistaan ​​johtuen. . . < syyt >. Useimmille lukijoille tämä todellakin on vain tarpeeksi hyvä! Laadullisesti ottaen se on vähemmän meluisa kuva. Aikana.

Vähemmän bittejä intensiteetin jakamiseksi luo "kaistavaikutuksen" tai kvantisointivirheet. Tässä liioiteltu selvyyden vuoksi.
Richard S. Wright Jr.

Entä jos DSLR-laitteesi on ISO-invariantti? Voit ampua melkein missä tahansa haluamassasi ISO-tilassa. Muista vain, että kuvasi skaalataan edelleen digitaalisesti anturin lukemien arvojen mukaan. Korkeat ISO-arvot alkavat vaarantaa dynaamisen alueen ja matalat ISO: t todella pakkaavat pienet erot, jotka saattavat alkaa kokoontua. Tietokonegrafiikassa me kutsumme tätä “kaistalemiseen” tai kvantisointiin (mikä vastaa osittain myös valokuvien meluisasta ulkonäöstä, joka on otettu alhaisilla ISO-asetuksilla joissakin kameroissa). Joten todella, ampuisin jonnekin keskelle. . . sanotaan, ISO 1600 - 3200, ja se on todennäköisesti. . . tarpeeksi hyvä.