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Sovraesposizione e rumore ad alti ISO


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avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:12

Errata corrige.

avatarjunior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:17

gli Iso sono la causa principale del rumore, poi in misura minore vengono i tempi

questo e un esempio, se il rumore non dipende dagli iso, allora la foto a 5 secondi dovrebbe essere piu rumorosa, perche se il rumore non dipende dagli Iso allora sono i Tempi, ma come tutti vedono cosi non é

Lomography, hai chiesto di evitare chiacchiere e piuttosto pubblicare due foto. Scusami se rispondo a parole.

La foto in alto ha un'apertura del diaframma più ampia di 3 stop (potenzialmente 8 volte la luce in ingresso rispetto alla foto in basso), e un tempo di scatto 9.3 stop più breve (meno di un seicentesimo del tempo di scatto della foto in basso). Al netto di entrambi i parametri, lo scatto della foto in basso è stato esposto alla luce con un vantaggio di 6.3 stop, questo significa che il secondo scatto ha raccolto quasi 80 volte la luce del primo scatto!
Se il sensore raccoglie 80 volte più luce, è evidente che il segnale sia mooolto più pulito, questo è intuitivo no? A questo riguardo il valore ISO è solo un numerino, utile per ottenere nella foto finale una luminosità media equivalente tra i due scatti, ma il parametro ISO in sè non influisce sulla quantità di luce raccolta ed è questa a costituire il segnale.

Effettuare uno scatto a 12800 ISO che presenti meno "rumore" di uno a ISO 100 si può anche fare, è sufficiente che nello scatto a 12800 ISO si utilizzi una combinazione di tempo e diaframma più luminosa dello scatto a ISO 100, il problema è che già per l'amplificazione ISO c'è una differenza di 7 stop, se si aggiungono un paio di stop anche tra tempo e diaframma si arriva ad una differenza di esposizione di 9 stop tra uno scatto e l'altro, a seguito della correzione in post le foto appariranno abbastanza diverse.
Si può fare eh... magari facendo lo scatto a ISO 100 sottoesposto di 5 stop e quello a ISO 12800 sovraesposto di 4-5 stop. Poi correggi l'esposizione sul file RAW e vedi che lo scatto a ISO 12800 è più pulito, ma quasi sicuramente si ottengono due foto di cui una con le ombre eccessivamente chiuse e l'altra con le luci bruciate.
Se si fa qualcosa di meno estremo, magari 4 stop di differenza lato ISO, si riescono ad ottenere foto più omogenee.

avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:21

Ah giusto, io ci ho infilato dentro gli ISO nel conto degli stop e non avrei dovuto, ignorami Lomo e ascolta Leonardo, ti ha spiegato bene il motivo del minor rumore del secondo (il sensore ha ricevuto 6,3 EV in più di esposizione) e ti ha dato una panoramica accurata ed esaustiva della situazione.

avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:32

Penso valga la pena ricordare che quando molti anni fa uscì sul mercato fotografico la pellicola Kodak Gold da 200 ISO nella confezione la Kodak suggeriva di usarla con una leggera sovraesposizione perché ne avrebbe benificiato il dettaglio. Quindi già prima del digitale una leggera sovraesposizione dava dei vantaggi.

avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:33

La pellicola secondo me c'entra poco o niente coi fotodiodi, in quanto a comportamenti necessari per ottenere i risultati corretti per la scena desiderata.
Nel senso che sono praticamente certo che la sovraesposizione suggerita da Kodak sia totalmente scorrelata dalla questione dell'alzare gli ISO nei sensori. Come ho già scritto, e com'è ovvio che sia, una superficie chimica fotosensibile non è paragonabile da quel punto di vista con una griglia di fotodiodi e convertitori AD. Basti pensare al riguardo che le pellicole, a 12800 ASA non ci sono mai arrivate.

avatarsupporter
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:37

Effettuare uno scatto a 12800 ISO che presenti meno "rumore" di uno a ISO 100 si può anche fare,


tema spinoso e spero resti in toni civili Sorriso aspetto di vedere

avatarjunior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:41

Ragazzi a me sembra che si stia perdendo il senso della questione e che si stiano facendo analisi approfondite su situazioni particolari cercando di generalizzarle.

Il fatto è che se si è COSTRETTI per necessità dettate dalla situazione, a dover alzare gli iso, è meglio sovraesporre (nei limiti delle capacita del sensore sulle luci) a costo di alzare ulteriormente gli iso, piuttosto che essere conservativi sugli iso e pensare di recuperare le ombre in post.

Poi è chiaro che se abbiamo un treppiede l'esposizione a dx (o chiamatela come più vi piace), sempre al netto di situazioni particolari, uno se la fa cercando di contenere gli iso il più possibile.

Ovviamente, come già detto più volte da altri, bisogna conoscere molto bene i limiti del sensore e sapersi scegliere ancora meglio il punto dove calcolare l'esposizione...

avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 17:53

Con i sensori iso-invariant poco cambia nel recupero entro certi limiti, c'è sempre margine soprattutto in situazioni d'emergenza.. Poi certo, esporre correttamente è sempre preferibile. Scattare a iso più alti invece per avere margine sull esposizione è (oserei dire) fondamentale sui sensori non invarianti e che non perdonano errori, per cui meglio più grana subito che eventuali recuperi impossibili dopo.

Fermo restando che ETTR prevede (ditemi se sbaglio) l'aumento del tempo di scatto per catturare più luce, e non aumentare la sensibilità iso (e conseguente rumore generale) per poi recuperare la corretta esposizione finale. A prescindere dal formato o sensore sfruttando la tecnica ETTR e contenendo le alte luci avremo sempre file più puliti nelle ombre, si "dovrebbe scattare" sempre così per poi recuperare in post se vogliamo ottenere il massimo dal singolo scatto, ma spesso non è possibile specialmente quando il tempo di scatto lo comanda il soggetto.

avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 18:20

Marsi, questa è una foto fatta con questa tecnica e sinceramente per essere a 6400 iso la trovo molto pulita e leggibile,uso spesso questo tipo di settaggi in certe condizioni difficili in base all ambiente dove scatto,valuto e decido

www.juzaphoto.com/galleria.php?t=4206069&srt=data&show2=1&l=it

avatarjunior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 18:31

Devi innanzitutto definire e spiegare come calcoli il parametro che metti sulle ordinate del grafico, ovvero "psnr" e specificare perché questo sarebbe diverso poi da snr classico. Inoltre devi anche chiarire come determini quello che chiami background e perché a ISO 200...a meno che non sia questo valore ISO Base della tua fotocamera.


Chi si occupa di elaborazione di immagini usa sostanzialmente due parametri PSNR e SSIM
it.wikipedia.org/wiki/Peak_signal-to-noise_ratio
Il primo è essenzialmente una valutazione matematica dell'errore (in pratica la "potenza del rumore"), il secondo è basato più sulla "percezione" dell'errore (ma è anchepiù complicato da determinare e da spiegare).

In entrambi i casi bisogna avere un riferimento ovvero un "ground truth".

Come ho scritto per ottenere l'immagine di riferimento ho fatto due serie di scatti identici sia all'inizio ed alla fine della prova ad ISO minimi ed ho fatto la media tra di essi (se il rumore è random, fare la media tende a ridurlo notevolmente, tanto più quante più immagini si utilizzano)

In verità così facendo ho ottenuto 2 immagini di riferimento. Per analizzare la qualità ho calcolato il PSNR verso entrambe ed in forma "cautelativa" ho tenuto per buono il massimo tra i due.

Tutta la procedura è stata fatta in MATLAB.



avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 20:47

foto fatta con questa tecnica e sinceramente per essere a 6400 iso la trovo molto pulita e leggibile

6400 ISO con la luce di giorno non sono la stessa cosa di 6400 ISO in una foto di notte.
Io con una Pentax K-7 che notoriamente mostrava abbondante rumore già oltre i 400 ISO quindi scattavo con la luce del giorno potevo permettermi anche 1.600. Viceversa a 1.600 con scarsa luce la foto era da buttare.

avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 21:00

Giusto per chiedere MrGreen:
Se si espone a 12800 ISO a + 1EV F 4.0 ; T 1/1000 o 6400 ISO con esposizione corretta F4.0 T 1/1000 non passa la stessa luce ?
Magari il RSN è praticamente lo stesso ?

In pratica L'ETTR ha senso solo ad ISO Base e a quelle sensibilità oggi il Rumore è in pratica nullo con tutte le fotocamere o no ?

avatarjunior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 21:37

Il fatto è che se si è COSTRETTI per necessità dettate dalla situazione, a dover alzare gli iso, è meglio sovraesporre (nei limiti delle capacita del sensore sulle luci) a costo di alzare ulteriormente gli iso, piuttosto che essere conservativi sugli iso e pensare di recuperare le ombre in post.
Sono d'accordo. Coi recenti sensori questo approccio è sempre meno conveniente, anzi, è sempre maggiore l'opportunità di fare il contrario, ovvero poter sottoesporre tenendo bassa la sensibilità ISO (per salvare più luci possibile) ed alzare l'esposizione in post, con pochissimi o impercepibili svantaggi sulle ombre. Il concetto però è corretto, stabilita la coppia tempo-diaframma, utilizzare il più alto valore ISO che non tagli le luci porta tecnicamente qualche vantaggio (non è facile da stabilire in camera questo valore, e come detto per i sensori più virtuosi il vantaggio può essere insignificante, al prezzo di rischiare di portare in saturazione qualche colore nei punti più luminosi della foto).

Comunque, ho trovato il tempo per effettuare i due scatti proposti da Lomography



A sinistra ISO 100 f/5.6 1/8s (-5EV), a destra ISO 12800 f/5.6 1/2s (+4EV).

Come si vede, una volta corrette le esposizioni si nota qualche luce bruciata nello scatto a ISO 12800 (come avevo detto, un confronto tra ISO 100 e 12800 è abbastanza estremo, c'è poco margine per far rientrare tutte le luci all'interno della gamma dinamica disponibile), per quanto riguarda il rapporto segnale/rumore è chiaramente migliore nello scatto a ISO 12800 (grazie a quei 2EV di luce di vantaggio).

Giusto per chiedere MrGreen:
Se si espone a 12800 ISO a + 1EV F 4.0 ; T 1/1000 o 6400 ISO con esposizione corretta F4.0 T 1/1000 non passa la stessa luce ?
Magari il RSN è praticamente lo stesso ?
Esatto, l'esposizione fisica è la medesima, il sensore raccoglie la stessa quantità di luce. L'SNR nelle zone non bruciate è grossomodo il medesimo (tende a migliorare nelle zone scure nello scatto a ISO 12800).

avatarsenior
inviato il 02 Aprile 2022 ore 21:48

Sant'iddio quante parole.

Io uso un sistema empirico ma assai pratico che permette di fare le foto invece di fare della sola teoria.

Immaginate di avere due paletti: uno a sx e l'altro a dx.
Un paletto rappresenta i tempi e l'altro la sensibilità.
Tra i due paletti ho una foto accettabile con poco rumore.
In centro ho la situazione di buona luce.
Se la luce scende devo giocarmela andando verso un paletto o l'altro per mantenere le condizioni di esposizione ideali.
Se oltrepasso uno dei due paletti so che la foto sarà da buttare.
In sostanza devo mantenermi con l'esposizione al centro.
Del resto anche i tempi lunghi producono rumore.

Chiaramente bisogna conoscere la propria macchina.

Come ho già detto con il M4/3 è meglio tenere un pochino di sovraesposizione (1/3-2/3 di stop) senza esagerare.
Con FF meglio tenersi in centro o anche sottoesporre.





avatarsupporter
inviato il 02 Aprile 2022 ore 22:04

Leonardo
non mi tornano i tempi di esposizione, tra 100 e 12800 ci sono 7 stop, ma nei tempi da 1/8 a 1/2 la differenza e di 2 stop, dove sono finiti gli altri 5

poi a 100 iso hai sottoesposto pesantemente, a 12.800 hai sovraesposto molto e riportato in pp correttamente l'esposizione

per dire che il rumore non dipende dagli iso, fammi due foto con l'esposizione uguale altrimenti non vale, che bizzarro motivo dovrei sottoesporre molto a 100 iso



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