डिजिटल कैमरों में आईएसओ कैसे लागू किया जाता है?

Question

यदि मैं अपने कैमरे पर आईएसओ सेटिंग्स बदलता हूं, तो जाहिर है कि सिस्टम का लाभ बढ़ जाता है, सेंसर से सिग्नल को बढ़ाता है। मेरे लिए क्या स्पष्ट नहीं है, जहां प्रवर्धन होता है। मैं कई संभावनाएं देखता हूं:

1. सेंसर में, वोल्टेज या कुछ अन्य तंत्र को बढ़ाकर
2. सेंसर के बाहर एक एनालॉग एम्पलीफायर के माध्यम से
3. डिजीटल रूप से, सिग्नल डिजीटल होने के बाद, लेकिन रॉ फाइल में डेटा स्टोर करने से पहले
4. एक पैरामीटर के रूप में पूरी तरह से रॉ से एक छवि बनाने में लागू होता है

यदि # 4 सच है, तो आप ISO 1600 पर 4-स्टॉप overexposed RAW पिक्चर ले सकते हैं, और फिर पोस्ट प्रोसेसिंग में ISO 100 पर एक JPEG का उत्पादन करते हैं जो वैसा ही होगा जैसा कि मूल फोटो को ISO 100 पर शूट किया गया था।

यदि # 1 या # 2 सत्य है, तो ISO 1600 में शूट की गई RAW फ़ाइल में वास्तव में छाया के बारे में अधिक जानकारी होगी, और ISO 100 RAW में हाइलाइट के बारे में अधिक जानकारी होगी।

Answer 1

1 ~ 2 और 3. सीसीडी पर, एम्पलीफायर प्रभावी रूप से सेंसर के कोने में है, लेकिन सीएमओएस पर, प्रत्येक फोटोसाइट में निर्मित एक एम्पलीफायर है, जो पूरे सेंसर में फैला हुआ है। देखें यहाँ ।

के रूप में एक बात मैंने हाल ही में में उल्लेख किया है की खोज की है, सबसे अधिक DSLR कैमरों एडीसी (एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण) से पहले एक एम्पलीफायर है। वे अधिकतम tend०० या १६०० आईएसओ पर चलते हैं और बाद में सभी डिजिटल प्रवर्धन हैं। निम्नलिखित पैराग्राफ एक कैमरा मान लेते हैं जो 1600 पर अपने एनालॉग प्रवर्धन को अधिकतम करता है:

दुर्भाग्य से, 12 या 14 बिट RAW फाइलें आपको वह करने से रोकती हैं जो आप वर्णन करते हैं। RAW फ़ाइलों को संग्रहीत करने से पहले डिजिटल प्रवर्धन होता है। एक अधिकतम मूल्य है जिसे संग्रहीत किया जा सकता है, इसलिए जब आप 4-स्टॉप को overexposed शूट करते हैं, भले ही ADC संतृप्त न हो, RAW फ़ाइल संभवतः क्लिप की जाएगी। हालांकि, तकनीक जो हाइलाइट्स को ओवरएक्सपोज़ करती है, न कि हाइलाइट्स को कम करने के लिए शोर को कम करने में प्रभावी है, और जिसे ईटीटीआर (एक्सपोज़ टू द राइट) के रूप में जाना जाता है।

हां, एनालॉग प्रवर्धन के कारण, उच्च ISO पर RAW फ़ाइलों में अधिक विवरण होते हैं। हालाँकि, ISO 1600 और ISO 12800 में एक ही मात्रा में छाया विवरण होना चाहिए (जब तक कि कुछ अतिरिक्त विशेष प्रसंस्करण न हो या ADC ने प्रभावी रूप से अधिक सटीक रूप से अधिक सटीक रूप से आपकी RAW फ़ाइलों को संग्रहीत किया जाता है)।

भले ही # 3 आईएसओ 1600 से ऊपर सच है, एक आईएसओ 1600 रॉ में हाइलाइट्स के बारे में अधिक जानकारी हो सकती है क्योंकि वे अभी भी डिजिटल प्रवर्धन प्रक्रिया के माध्यम से क्लिप कर सकते हैं। इस कारण से और शायद अन्य (बैटरी जीवन, प्रभावी बफर आकार), जब रॉ की शूटिंग करते हैं, तो आईएसओ 1600 को शूट करना और बाद में बस प्रक्रिया शुरू करना फायदेमंद हो सकता है। फिर से, मैंने इसका परीक्षण नहीं किया है, और अगर प्रभावी एडीसी बिट-डेप्थ रॉ प्रारूप की बिट-डेप्थ से अधिक है, तो यह सच नहीं होगा।

Comments

कैनन कैमरों पर, उन्होंने आईएसओ सेटिंग्स (एच) और (एल) का "विस्तार" किया है। मुझे लगा कि यह केवल विस्तारित सेटिंग्स थी जो डिजिटल रूप से प्रवर्धित थीं, और यह कि सभी "सामान्य" आईएसओ सेटिंग्स एनालॉग एम्पलीफायर के साथ की गई थीं। इसका मतलब यह होगा कि उच्च अंत के अधिकांश (और नए) कैनन में 3200 तक की वास्तविक आईएसओ सीमा है, यदि अधिक नहीं है। मुझे लगता है कि 1 डी एमके IV में 100-12800 से एक सामान्य आईएसओ रेंज है, 50, 25600, 51200, 102400 के साथ डिजिटल रूप से बढ़ाया गया। क्या वास्तव में ऐसा नहीं है?

— jrista

मैंने सुना है कि वास्तविक संख्याओं के बजाय एल और एचएक्स होने का एक कारण यह है कि वे कैलिब्रेटेड नहीं हैं, कम से कम सामान्य आईएसओ मूल्यों के साथ नहीं। संदेह के स्वस्थ डोज के साथ लिया जाना चाहिए।

— कारेल

@jrista, मेरा निष्कर्ष (कंपनियों द्वारा पुष्टि नहीं) है कि L (L) ईमानदारी से हो सकता है, और (H) एक मार्केटिंग टर्म है (दूसरों के समान ही लेकिन बुरा दिखता है तो हम इसे अलग कर देंगे)। मैंने साहित्य में कहीं भी नहीं देखा है जहां यह दावा करता है कि विस्तारित मोड वास्तव में प्रवर्धन विधियों के बीच की रेखा है। यहाँ अनुसंधान कि एक Pentax, 1600 पर चलता या तो यह अनुरूप है, और उसके बाद यह अस्पष्ट है: forums.dpreview.com/forums/... forums.dpreview.com/forums/...

— Eruditass

मैं बस समझा रहा था कि कैसे विभिन्न सेंसर प्रौद्योगिकियों पर प्रवर्धन स्थापित किया जाता है, जिससे आईएसओ प्रदर्शन में सामान्य अंतर होता है।

— इरुदितास

# 4 भी, कुछ कैमरों में आईएसओ (टैग के रूप में कच्चा डेटा) पूरे आईएसओ रेंज या कुछ आईएसओ सेटिंग्स के लिए होता है।

— इलियाह बोर्ग

Answer 2

हां, आईएसओ सेटिंग रॉ फ़ाइल में संग्रहीत छवि डेटा को प्रभावित करती है। यहां दो चित्र हैं, एक ही समय / स्थान पर शूट किए गए (लगभग - यह रचना के लिए बहुत ध्यान दिए बिना) हाथ से आयोजित किया गया था, एक ही एपर्चर (एफ / 2.8) और शटर गति (1/100) के साथ।

इस पहली छवि को ISO 100 पर शूट किया गया था और ACR में +2 स्टॉप को ~ 400 के प्रभावी आईएसओ में समायोजित किया गया था। एक्सपोज़र के अलावा सभी समायोजन शून्य हो गए थे (शोर में कमी, पैनापन, कंट्रास्ट समायोजन, आदि)

इस छवि को ISO 1600 में शूट किया गया था और ACR में -2 स्टॉप को ~ 400 के प्रभावी आईएसओ में समायोजित किया गया था। फिर से, सभी समायोजन शून्य हो गए।

दूसरी छवि में उड़ा-उड़ा हाइलाइट्स पर ध्यान दें। हर बार संवेदक द्वारा प्रकाश की समान मात्रा, लेकिन रॉ फ़ाइल में दर्ज की गई अलग-अलग जानकारी।

Answer 3

हाँ। आईएसओ सेटिंग सेंसर की संवेदनशीलता है - अभ्यास में वास्तविक परिणाम प्राप्त करने के लिए सेंसर पर पिक्सेल से सिग्नल पर लागू प्रवर्धन की मात्रा।

सिद्धांत रूप में, आप एक्सपोज़र मुआवजे का उपयोग करके कम या अधिक आईएसओ के समान परिणाम उत्पन्न करने के लिए प्रक्रिया पोस्ट कर सकते हैं - मैंने हमेशा पाया है कि मुझे "इन-कैमरा" की शूटिंग के लिए बेहतर परिणाम मिले हैं, जिससे मुझे विश्वास होता है डिजिटलीकरण से पहले प्रवर्धन एक एनालॉग तरीके से किया जाता है।

Comments

मुझे विश्वास है कि आप सही हैं: मेरे Canon DSLR पर, ISO1600 के साथ RAW फ़ाइलों को बहुत शोर मिल सकता है

— डैनी टी।

@ एलन आप इसे कैमरे में सही नहीं हरा सकते हैं। रॉ सफेद संतुलन के मुद्दों के लिए बहुत अच्छा है, लेकिन मैं एक्सपोज़र / मीटरिंग के लिए इस पर भरोसा नहीं करने की कोशिश करता हूं क्योंकि परिणाम कभी भी अच्छे नहीं होते हैं।

— रोलैंड शॉ

"सिद्धांत रूप में, आप निम्न या उच्चतर ISO के समान परिणाम उत्पन्न करने के लिए प्रक्रिया पोस्ट कर सकते हैं" ... निश्चित रूप से नहीं? आप उच्च ISO द्वारा निर्मित शोर को पूर्ववत नहीं कर सकते।

— एजे फिंच

@AJ मैं रोक या सुधार के बारे में सोच रहा था, लेकिन आप एक्सपोज़र को सही तरह से हरा नहीं सकते।

— रोलैंड शॉ

@ मुझे विश्वास नहीं हो रहा है कि मैं आपकी टिप्पणी को पूरी तरह से समझ सकता हूं, लेकिन हां दृश्य का प्रकार आपके जोखिम निर्णयों को बहुत प्रभावित करेगा, मेरी बात सिर्फ इतनी थी कि मुझे विश्वास नहीं है कि एक्सपोज़िंग-तो-आप-नहीं-है- -शिफ्ट-इन-पोस्ट जरूरी सबसे अच्छा विकल्प है। मैं मानता हूं कि पहली बार सही चीजें करना बेहतर होता है, हालांकि जब एक्सपोजर की बात आती है तो मुझे नहीं लगता कि "राइट" है। ऐसी सेटिंग्स हैं जो शोर आदि को कम करने के लिए हाइलाइट डिटेल सेटिंग्स को संरक्षित करती हैं। पोस्ट में एक्सपोज़र को समायोजित करने में सक्षम होना एक उपयोगी उपकरण है, न कि "गलतियों" को ठीक करने के लिए।

— मैट ग्राम

Answer 4

यदि # 3 सच है, तो आप आईएसओ 1600 पर 4-स्टॉप overexposed RAW तस्वीर ले सकते हैं, और फिर पोस्ट प्रोसेसिंग में ISO 100 पर एक JPEG का उत्पादन होता है जो कि मूल फोटो को ISO 100 पर शूट किया गया था।

यदि आप आईएसओ 100 सेटिंग के साथ एक तस्वीर लेते हैं तो आपको आईएसओ 1600 सेटिंग की तुलना में एक अलग एक्सपोजर (चिप पर अधिक रोशनी) मिलता है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि कैसे प्रवर्धन (हार्डवेयर या सॉफ्टवेयर में) हासिल किया जाता है, आपकी आईएसओ 1600 तस्वीर एक आईएसओ 100 छवि की तुलना में अधिक शोर करेगी।

Comments

यदि आप एक ही एपर्चर और एक्सपोज़र समय के साथ एक ही दृश्य के दो चित्र लेते हैं, केवल आईएसओ अलग-अलग है, तो प्रत्येक चित्र के दौरान प्रकाश की समान मात्रा सेंसर को मार देगी। ISO 1600 कैप्चर द्वारा निर्मित तस्वीर 4 स्टॉप से ​​अधिक चमकदार होगी आईएसओ 100 पर एक, इसलिए "4-स्टॉप ओवरएक्सपोज्ड"।

— इवान क्राल

सेंसर के प्रकाश की मात्रा पर आईएसओ का कोई प्रभाव नहीं है। आईएसओ परिणामी डिजिटल छवि चमक को प्रभावित करता है, चाहे वह डिजिटल रूपांतरण से पहले या बाद में प्रवर्धित किया गया हो। आईएसओ 100 कविता आईएसओ 1600 के साथ एक ही एक्सपोज़र की शूटिंग करना, हालांकि आंतरिक रूप से इसका मतलब है कि आपके पास सेंसर पर अधिक प्रकाश होना चाहिए, यदि आप यही कह रहे हैं ...

— निक बेडफोर्ड

Answer 5

कैमरा लेंस बाहरी संसार की एक छोटी छवि को एक हल्के संवेदनशील छवि संवेदक की सतह पर और कैमरे के पीछे स्थित है। यह छवि संवेदक लाखों तस्वीरों के साथ कवर किया गया है। अधिकांश फोटो लाल, हरे या नीले फिल्टर के साथ ओवरलेड होते हैं। एक्सपोजर के दौरान दृश्य से प्रकाश प्रकाशकों पर चलता है। ये दृश्य चमक के अनुपात में फोटॉन हिट प्राप्त करते हैं।

फोटॉन हिट, फोटोसाइट के भीतर एक विद्युत आवेश उत्पन्न करता है। इस चार्ज की ताकत फोटॉन हिट की संख्या के अनुपात में है। हिट काउंट एक संयोजन है जब तक शटर खुला रहता है और दृश्य चमक और लेंस (एपर्चर) के काम का व्यास। यदि दृश्य चमक कैमरा स्वचालन या फ़ोटोग्राफ़र को बढ़ाता है, जो काम करने वाले छिद्र को बढ़ाता है और या शटर गति धीमा हो जाती है। यदि एक तेज शटर गति को चुना जाता है तो काम करने वाले छिद्र को बढ़ाया जाना चाहिए आदि।

हर मामले में, एक्सपोज़र के अंत में चार्ज का परिमाण दंडात्मक होता है। चिप में निर्मित लॉजिक चार्ज को कमजोर एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित करता है जो तब प्रवर्धित होता है और डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित होता है। यह प्रवर्धन का अनुप्रयोग है जिसके बारे में आप पूछ रहे हैं।

यदि चार्ज कमजोर है, तो प्रवर्धन बढ़ाना होगा। यदि दृश्य खराब रूप से जलाया जाता है, तो चार्ज कमजोर होगा। यदि शटर स्पीड सुपर फास्ट है तो चार्ज कमजोर होगा। हम लेंस के कामकाजी व्यास को खोलते हैं क्योंकि इससे अधिक प्रकाश ऊर्जा की अनुमति मिलती है। अगर दृश्य चमक की आवश्यकता है तो हम कृत्रिम प्रकाश को सहन कर सकते हैं।

आइए प्रवर्धन के बारे में बात करें: डिजिटल कैमरे में प्रवर्धन रेडियो या टीवी की मात्रा को मोड़ने से मेल खाता है। डिजिटल कैमरे में, उच्च प्रवर्धन चित्र को मंद रोशनी वाले दृश्यों और उच्च शटर गति के अवसर को बढ़ाता है। बढ़े हुए प्रवर्धन को एक उच्च आईएसओ सेटिंग के रूप में वर्गीकृत किया गया है। आईएसओ का मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन है। वे फोटोग्राफिक फिल्म गति संवेदनशीलता को मानकीकृत करने के लिए जिम्मेदार हैं और डिजिटल कैमरा उद्योग ने संवेदनशीलता लेबलिंग की आईएसओ पद्धति को अपनाया है।

बढ़ी हुई आईएसओ एक मूल्य पर आती है: अधिकांश इमेजिंग सेंसर के लिए, प्रत्येक फोटोसाइट का अपना एम्पलीफायर होता है। प्रत्येक को अपने पड़ोसी की तुलना में थोड़ा अलग रूप से प्रवर्धित करने की संभावना है। जब प्रवर्धन बहुत अधिक होता है, तो काले रंग का प्रजनन करना चाहिए जो अक्सर गहरे भूरे रंग के रूप में पंजीकृत होता है। यह गलत सूचना भेजता है जिसे हम शोर कहते हैं। इसके अतिरिक्त यदि प्रवर्धन बहुत अधिक है, कुछ आवेश आसन्न फोटो में लीक हो सकते हैं, तो हम इसे प्रस्फुटन कहते हैं। हाँ, उच्च आईएसओ नीचा कर सकता है और यह चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में फोटोग्राफी की अनुमति भी देता है। प्रौद्योगिकी नई इमेजिंग चिप्स और कैमरा सॉफ्टवेयर पर बेहतर मार्च शोर और खिलने को कम करती है।

Comments

हे एलन, महान जवाब, लेकिन अगर आप कृपया उस हस्ताक्षर को छोड़ सकते हैं जिसकी सराहना की जाएगी।

— जॉन कैवन

Answer 6

चेतावनी: मेरा उत्तर 100% anecdotal है, और यह एक Panny FZ-28 के परिणामों पर आधारित है, जो संभवतः रॉ के DSLR के समान नहीं है।

यह कहते हुए कि, मैं इस कैमरे के साथ दिन 1 के बाद से कम रोशनी की स्थिति में शोर के स्तर से जूझ रहा हूं। केवल इतना ही प्रदर्शन है कि आप एक छोटे सेंसर से बाहर निकल सकते हैं, लेकिन मैंने कई तरह की कोशिश की है कि मैं सबसे अच्छा परिणाम प्राप्त कर सकूं।

चूंकि मैं आईएसओ को बढ़ाते हुए शोर में काफी नाटकीय वृद्धि देखता हूं, इसलिए मैं आमतौर पर आईएसओ को 100 पर या उसके पास रखने की कोशिश करता हूं। मैंने जिन चीजों की कोशिश की, उनमें से एक है, हालांकि, आईएसओ 100 में रॉ को गोली मार दी गई थी, जिसमें शटर को बनाए रखने के लिए शॉट को अनिर्णीत रखा गया था। गति मैं चाहता था। पोस्ट प्रोसेसिंग मुझे एक्सपोज़र (कुछ हद तक) ठीक करने की अनुमति देता है, लेकिन जब मैं ऐसा करता हूं, तो मैं एक शोर उठाता हूं जो ऐसा लगता है जैसे मैं अभी शुरू करने के लिए आईएसओ अधिक सेट करता हूं। जब मैं आईएसओ और एक्सपोज़र बढ़ाता हूं तो मुझे एक बहुत ही तुलनीय शोर स्तर दिखाई देता है (ताकि मुझे पोस्ट-प्रोसेसिंग में एक्सपोज़र को बढ़ावा न देना पड़े), जिससे मुझे विश्वास हो जाए कि इस तरह से "सिस्टम को धोखा देने" के लिए कोई जगह नहीं है।

मैंने इसका समर्थन करने के लिए कोई रीडिंग नहीं की है, लेकिन जो मैंने देखा है, उसके आधार पर, मैं यह विश्वास करना चाहूंगा कि या तो # 1 या # 2 (व्यक्तिगत रूप से, मेरा मानना ​​है कि यह # 1 है) ऊपर सच है।

Answer 7

RAW भंडारण के लिए सेंसर आउटपुट का बहुत सीधा डंप है, इसलिए # 1 और / या # 2 स्पष्ट विकल्प हैं (हालांकि मुझे लगता है कि कैनन अपने रॉ को लिखने से पहले डेटा के कुछ हेरफेर करता है, और शायद ऐसा ही अन्य करते हैं)।

सेंसर की संवेदनशीलता को बढ़ाने का एक अच्छा तरीका यह है कि इस पर लगाए गए वोल्टेज को बढ़ाया जाए। यह दोनों दिए गए इनपुट के लिए आउटपुट को बढ़ाता है, और शोर को बढ़ाता है (जो कि डिजिटल कैमरे पर ईआई को ऊपर उठाते समय वास्तव में ऐसा होने के लिए मनाया जाता है)।

मुझे यह कल्पना करने में कठिनाई है कि आप सेंसर से पहले किसी प्रकार के प्रकाश प्रवर्धन को कैसे लागू करेंगे, हालांकि इसे मक्खी पर समायोजित किया जा सकता है (सेंसर में तत्व को प्रकाश इकट्ठा करने के लिए प्रत्येक तत्व पर माइक्रोलेंस होते हैं, जो तत्व के आकार को निर्धारित करता है और एक है छोटा, लेकिन निश्चित, प्रभाव)।

विकल्प 3 संग्रह के बाद रॉ डेटा को संशोधित करेगा, जो कैमरे से पढ़ने के बाद रॉ फ़ाइल को संशोधित करने के समान है। कुछ कैमरे (ऊपर देखें) यह कोशिश कर सकते हैं, खासकर शोर को छानने के लिए। अधिकांश उपयोगकर्ता ऑपरेटर को नहीं छोड़ेंगे और वास्तव में कैनन और निकॉन के बीच एक लड़ाई थी जहां कैनन को निकॉन की तुलना में बहुत अधिक जीवंत छवियां उत्पन्न हुई थीं, जो कैनन द्वारा कैमरे में हेरफेर करने के कारण पाए गए थे रॉ डेटा, जो उन उपयोगकर्ताओं से काफी परेशान था, जो अपने कैमरों को ऐसा नहीं करना चाहते थे)।

यह सब मिड / हाईएंड डीएसएलआर के लिए है, एंट्री-लेवल मॉडल्स के साथ शायद बहुत सारे इन-कैमरा फ़िल्टरिंग और एन्हांसमेंट चल रहे हैं, लेकिन जो लोग आमतौर पर रॉ शूटर्स का उपयोग नहीं कर रहे हैं और उनके रॉ मोड भी अच्छी तरह से साफ हो सकते हैं।