Perché esiste un'impostazione ISO quando si scatta in modalità raw?

I file non elaborati dovrebbero contenere per lo più dati non elaborati dal sensore. Qual è il punto di avere un'impostazione ISO se non influenza la quantità di fotoni contati, ma fornisce solo l'amplificazione? Tutto ciò che è stato fatto con la fotocamera non potrebbe essere fatto meglio in post-elaborazione?

In altre parole, perché non mantenere ISO a 100 e regolare l'esposizione in un secondo momento (a parte le anteprime nella fotocamera)?

Aggiornamento: le tre risposte fornite finora sono complementari tra loro, così come la domanda posta da mattdm. Ciò significa che ho difficoltà a selezionare la risposta corretta ... Saremo lieti di avere un riepilogo. Lo farò io stesso tra qualche giorno se nessuno si fa avanti.

Ciò che ancora non mi è chiaro è ISO su un CCD vs CMOS. Immagino che sia una domanda diversa.

La funzione ISO sulla maggior parte delle fotocamere digitali amplifica il segnale analogico prima della lettura e della digitalizzazione, che a sua volta è una fonte di rumore. Se si applica semplicemente la correzione in modo digitale, si amplifica il rumore di lettura / quantizzazione e il segnale.

L'aumento dell'ISO nella fotocamera per tenere conto della mancanza di luce riduce effettivamente il rumore complessivo visto dall'immagine.

Ecco un esempio abusato del confronto tra amplificazione analogica e correzione digitale:

Aumentare il guadagno nel sensore non equivale a schiarire un'immagine scura nell'applicazione di elaborazione delle immagini.

Non è possibile ripristinare la risoluzione di post-elaborazione che non è stata acquisita.

Supponiamo che l'immagine scura usi solo quattro bit per ciascun colore: i valori sono nell'intervallo 0-15 per rosso, verde e blu. Quindi, è effettivamente un'immagine a 12 bit, con solo 4 bit per ciascun canale di colore.

Nessuna manipolazione dell'immagine può risolverlo.

Il che non vuol dire che l'applicazione del guadagno sul sensore darà necessariamente la piena risoluzione all'immagine: c'è la questione del rumore. Ma, in ogni caso, il risultato sarà diverso.

La "struttura di guadagno" della pipeline di elaborazione del segnale è importante. Questo è ben noto nell'audio. Aumentare il guadagno su un preamplificatore microfonico non è lo stesso di alzare il volume principale sull'AP, anche se l'effetto sul volume generale è lo stesso.

"Raw" significa solo che i dati del sensore non vengono sottoposti a compressione con perdita come JPEG. Non ha alcun rapporto diretto con questi problemi. Senza un guadagno adeguato, i fotoni non verranno conteggiati. Il guadagno è la sensibilità all'arrivo dei fotoni, per così dire.

È quasi come chiedere Perché c'è una pellicola con classificazione ISO?

Tutto ciò che è stato fatto con la fotocamera non potrebbe essere fatto meglio in post-elaborazione?

Bene sì. Ma l'apertura e la velocità dell'otturatore sono forme di controllo dell'esposizione, proprio come lo è l'ISO. Chiederesti la stessa cosa su Depth of Field? Qual è il punto di cambiare il diaframma quando scatto in RAW se posso migliorarlo / cambiarlo digitalmente? Perché riguarda il controllo del fotografo, davvero.

se non influenza la quantità di fotoni contati

L'ISO effettivamente influenza la quantità di fotoni raccolti per un'esposizione "corretta". ISO / otturatore / apertura si compensano reciprocamente. Ne aumenti uno, ne cade un altro.

Considera di avere una sorgente luminosa coerente e valori di apertura / velocità dell'otturatore fissi. La modifica dell'ISO non modifica la quantità di luce / fotoni catturati. Tuttavia, l'immagine risultante sarà esposta sopra / sotto.

Esempio: ƒ / 5.6, velocità dell'otturatore 1/125, ISO 100

Se aumenti gli ISO ma desideri comunque la stessa esposizione, avrai qualcosa del tipo:

ƒ / 5.6, 1/250, ISO 200 o ƒ / 2.8, 1/125, ISO 200

In entrambi i casi, hai aumentato l'ISO mentre diminuisci la quantità di luce / fotoni catturati.

Quando la luce colpisce il sensore, sta ancora catturando i segnali analogici. Dopo che il / i segnale / i analogico ha lasciato l'uscita del sensore, passa attraverso un amplificatore. È qui che entra in gioco il valore ISO, essenzialmente la manopola del volume per l'amplificatore.

Successivamente passa attraverso un convertitore da analogico a digitale. Può quindi essere elaborato, regolato, compresso o qualsiasi altra cosa in base alle funzioni della fotocamera. Prima di qualsiasi di questo processo digitale, è sotto forma di dati RAW.

perché non mantenere ISO a 100 e regolare l'esposizione in un secondo momento (a parte le anteprime nella fotocamera)?

Perché un ISO basso aumenta il tempo di otturazione (in modalità automatica) e potresti desiderare una velocità dell'otturatore più elevata per evitare vibrazioni / sfocature o qualsiasi altra cosa.

Eliminato perché ora penso che siano informazioni eccessive di cui non so abbastanza.

La risposta di base è perché non ha ancora eseguito alcuna elaborazione. Passa prima attraverso l'amplificatore (che controlli con la manopola del volume). RAW è l'immagine non elaborata.

Hmm, penso che l'ISO sia il controllo di quanto potenziale elettrico metti attraverso il sensore.

Pensalo come un fotovoltaico (celle solari), quando immagazzina un potenziale elettrico in un condensatore o in una batteria, alla fine il potenziale resistente arresta più carica dall'edificio a meno che una fonte di luce più forte illumini il fotovoltaico.

La resistenza di ISO bassi (che significa alta resistenza) è di eliminare la forza della luce irregolare dall'attivazione di sensori di luce adiacenti (che potrebbero introdurre rumore).

Quando aumenti l'ISO, è qualcosa come ridurre questo potenziale e quindi consentire a una luce inferiore di innescare un segnale accettabile. Quello che succede è che quando un forte pacchetto di fotoni colpisce il sensore, si illumina e attiva anche i sensori circostanti, introducendo quindi il rumore.

Il rumore è visibile nelle immagini con scarsa illuminazione, ma risulta invece nella sovraesposizione nelle immagini con elevata esposizione alla luce (a causa dell'illuminazione di molte fonti adiacenti ... Pensa a forti piogge sulla superficie dell'acqua di una piscina contro alcune gocce qua e là. dire dove si stanno formando le increspature sotto la pioggia, ma sono abbastanza evidenti sotto la pioggia leggera).

Pertanto, ISO è un attributo fisico, non un'amplificazione digitale o quant'altro. Con ISO bassi, la luce non viene nemmeno raccolta come segnale. In ISO elevati, i sensori circostanti raccolgono fonti di luce inutilmente forti.

Per questo motivo, è meglio impostare l'ISO giusto per raccogliere i pacchetti deboli di luce, ma non abbastanza in alto che i sensori circostanti raccolgano lo stesso pacchetto di luce

In altre parole, perché non mantenere ISO a 100 e regolare l'esposizione in un secondo momento (a parte le anteprime nella fotocamera)?

Semplicemente perché non hai abbastanza luci. Quando hai abbastanza luci è una buona scelta mantenere iso a 100. Ma, quando hai meno luci, hai tre opzioni per mantenere la giusta esposizione: 1. Puoi cambiare la velocità dell'otturatore su un valore che è ancora ok, quindi 2. È possibile modificare l'apertura, e quindi e spesso 3. È necessario modificare il valore ISO.

Pertanto, è necessario modificare il valore ISO quando non si dispone di illuminazione sufficiente.

In altre parole, perché non mantenere ISO a 100 e regolare l'esposizione in un secondo momento (a parte le anteprime nella fotocamera)?

1. L'effetto dipende dall'implementazione nella tua fotocamera specifica. Alcune telecamere implementano il guadagno analogico (di varia entità) prima che il segnale venga digitalizzato, altre no. È possibile scattare una serie di esposizioni a vari ISO, quindi osservare il livello di rumore e determinare quale sia la cosa migliore per il proprio modello di fotocamera. Alcuni dettagli qui . Sembra che le nuove fotocamere di fascia più alta siano spesso progettate come ISO-less.

2. Scattare tutto con ISO di base e sottoesporre invece di usare ISO più elevati nella fotocamera è una seccatura per rivedere le immagini. La capacità di vedere le mie immagini subito dopo l'esposizione è uno dei vantaggi più importanti delle fotocamere digitali rispetto alle pellicole. La mia fotocamera può dare risultati leggermente migliori se scattata a ISO 100 e "spinta" nell'editor, ma il vantaggio di una corretta anteprima è più importante per me di un po 'di rumore.

I file non elaborati dovrebbero contenere per lo più dati non elaborati dal sensore. Qual è il punto di avere un'impostazione ISO se non influenza la quantità di fotoni contati, ma fornisce solo l'amplificazione? Tutto ciò che è stato fatto con la fotocamera non potrebbe essere fatto meglio in post-elaborazione?

Si presuppone che l'elaborazione ISO avvenga esclusivamente nel dominio digitale senza influenzare i circuiti analogici (aumento della tensione del sensore, aumento del guadagno analogico prima della digitalizzazione). Ci sono sensori, i cosiddetti "invarianti ISO" come i sensori Exmor di Sony, dove questo è il caso. Altri fanno solo potenze di 2 in ISO tramite i circuiti analogici e fanno i valori intermedi "invariante ISO".

Per un sensore invariante ISO, una determinata scelta di tempo di posa e apertura per una data scena porterà agli stessi dati grezzi indipendentemente dall'impostazione ISO.

Perché è ancora importante?

Qual è il punto di avere un'impostazione ISO se non influenza la quantità di fotoni contati, ma fornisce solo l'amplificazione?

Ma l'impostazione ISO generalmente sarà influenzare la quantità di fotoni contati poiché determina l'esposizione al metro per. Solo in modalità "manuale" la scelta della velocità dell'otturatore e dell'apertura sarà fissata dal fotografo, e anche in questo caso la fotocamera lo farà

1. avvertire di aspettarsi sovra / sottoesposizione
2. crea un JPEG basato sui fattori di scala e sulle curve associate alla tua scelta di ISO.

Si noti che questo è fondamentalmente diverso dal film in cui la sensibilità determina la grana spaziale (in 3 dimensioni) del film e un aumento dell'esposizione modererà solo la granulosità (a causa dell'impilamento verticale) ma non lo cambierà sostanzialmente.

Questo porta le fotocamere digitali alla regola ETTR ("esporre a destra") in cui si tenta di esporre il più brillantemente possibile senza saturare il sensore, quindi ridurre l'esposizione al valore desiderato in post-elaborazione, riducendo la forza del rumore insieme alla potenza del segnale. Per generare JPEG dalla telecamera, "ETTR" equivale a scegliere l'ISO più basso che può darti la luminosità desiderata nel risultato finale: il quadrante principale per ottenere più esposizione compensandola successivamente è l'impostazione ISO.

A volte c'è un ISO basso "esteso": equivale a fare una correzione dell'esposizione per ottenere più luce e compensarla puramente in modo digitale. Questo ha senso solo su sensori che non sono invarianti ISO in primo luogo perché quei sensori funzionano in questo modo per tutte le impostazioni ISO.