关于ETTR对高iso画质及降噪的影响

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2017-11-18

由于技术的进步,现代全画幅相机的高iso表现越来越好,各家新的全画幅旗舰甚至可以在30DB信噪比、iso3200下保持机器本身cmos像素数量的输出。而尼康的APSC旗舰D500也只能在iso1600下保证19.28mp的有效像素,损失了7%,一旦iso达到3200、6400,有效像素就会急剧缩减到9mp、4.5mp,出图画质基本是没法看的。

但是很多时候,我们会用到高iso,在f/2.8光圈,光照条件不良的情况下,要想达到一个能使画面平稳的快门速度,iso很容易飙就升到6400、12800,就算是有机身或者镜头防抖的加持,很多时候我们还是无法避免快门速度过低导致运动物体模糊的问题,而且即使有制程先进的画幅加成,高iso带来的噪点以及对宽容度的损失也是非常大的,所以今天我们来讲讲高iso下如何正确降噪的问题。

什么叫ETTR

ETTR = Expose to the Right=向右曝光。简单说的话就是,在亮部不溢出的前提下尽可能的把直方图向右偏移从而让cmos接受更多的光线。再说简单点就是过曝拉回。

为什么要ETTR

1.本底噪声:本底噪声是除去其它噪声以后由机器本身所产生的噪声,也叫底噪。在iso100的时候拍摄照片能发现的噪点就是本底噪声,一般通过多张堆栈即可消除。

2.散粒噪声:由于光的波粒二象性带来的不确定从而导致散粒噪声,也就是我们常说的高iso噪点。举个简单的例子,光子通过镜头打到cmos上,位置是随机的,可能本来要打到cmos的正中间但是偏离了几个像素,比如偏离5像素的地方打到几个光子,偏离10像素的地方打到几个光子,正中间多一些,打到几十个光子,当我们为了增加曝光量开高iso的时候,就会导致许多偏离光子的位置一起被提亮,从而产生了噪点。但是如果cmos接受的光子足够多,光子数量就会呈现正态分布,中间几万的光子,周围偏离的光子数量大大低于中间的值,从而提升了信噪比。

这里扯远提一下星野、深空摄影,这类题材比较特殊,iso这类题材下是没有作用的,因为它并不能实际增加cmos接收到的光子,而是改变了gain。但是事实上也不是iso越低越好,低iso的情况下,本底噪声会大大大于散粒噪声,而高iso情况则相反,所以选择一个正确的iso极为重要。一般的全画幅cmos最多能输出14bit的raw,14 bit 采样深度意味着 2^14=16384 个状态, 代表CMOS每个像素(R或G或B, 每个色通道)上ADC采样的亮度为16384 级,也就是说选择的iso要尽量让满井电荷数靠近16384这个数值,这里以D610作为例子。

在星野和深空摄影中,选择的iso要在读出噪声、满井电荷数、动态范围三者内平衡,如D610由于索尼cmos内置ADC,iso100的时候读出噪声就不多,平衡一下后选择iso400-800之间是最好的,再往上动态范围就会急剧下降,而读出噪声并不会降低。

 

由于佳能的外置ADC,6D在低iso的时候读出噪声比D610大了非常多,在iso1600-3200的时候才有所好转,虽然读出噪声在iso51200的时候最低,但是由于此时动态范围和满井电荷数的减少也没有意义了。

ETTR的效果

下面我拿几张实拍的图作为例子,由于条件限制,所有照片均使用nikon D610+Tamron 15-30mm f/2.8拍摄

首先是iso25600,正常矩阵测光时候的表现

 

100%放大可以看到暗部黑白噪点严重,彩噪由于acr默认的降噪功能已经去除,我们使用acr自带的降噪功能增加25的降噪。

可以看到噪点确实减少了很多,但是同时暗部细节也丢失了不少。

下面我们来看看使用ETTR方法拍摄的照片质量。

同样是iso25600,人为增加了一档曝光补偿,快门速度保持在1/50秒,是一个可以接受的数值。整体画面十分亮。

增加25的降噪100%放大截图可以很明显的看到细节多了很多而暗部的细节也有所保留,并且噪点也减少了非常多。

而增加了2档曝光补偿的照片,在阴影+100,降噪+50的情况下,画面质量要好的多

暗部细节清晰可见,毫无偏色,在缩图之后信噪比会进一步增加,整体照片看上去也会更加舒服。

 

 

 

极致创想/JazzMind

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