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照片噪点的多少只和进光量有关,和ISO高低无关?-摄影早自习第2402天

2024/12/16
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星明
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星明:照片噪点不仅与进光量有关,也与ISO值密切相关。进光量充足时,无需提高ISO,噪点较少;进光量不足时,提高ISO会放大噪点。 噪点产生的原因主要有两个:一是CMOS工作时发热产生电磁波,二是像素点之间产生电磁干扰。这些电磁波会被CMOS捕捉到,成为噪点。因此,每张照片都存在噪点,只是数量多少的问题。 信噪比是衡量图像质量的重要指标,它表示有用信息与噪声的比例。白天光线强,信噪比高,噪点少;晚上光线弱,信噪比低,噪点多。提高ISO虽然增加了亮度,但也放大了噪声,导致噪点增多。 减少噪点的方法有很多: 1. 增加进光量:使用大光圈镜头或补光灯,提高信噪比。 2. 使用双原生ISO:一些相机具有双原生ISO功能,通过独立电路放大模拟信号,减少噪点。 3. 降低CMOS温度:避免长时间曝光,及时关闭相机,甚至使用风扇降温。 4. 选择合适的CMOS:使用更大尺寸的CMOS或更低像素的CMOS,减小像素点间干扰。 5. 前期调整曝光:在拍摄时尽量调整到合适的曝光,避免后期大幅度提高曝光带来噪点。 6. 后期降噪:如果前期无法避免,后期可以使用软件降噪功能,并结合锐化处理。

Deep Dive

Shownotes Transcript

早安,我是卡图摄影教育中心的讲师星明今天我想回答在网上看到的一个问题照片的噪点只和近光量有关和 ISO 的高低无关这话结合我们实际的拍摄经历乍一听好像是什么个道理白天噪点少,晚上噪点多但是这俩其实是一回事

白天相机的静光量大那就不需要很高的 ISO 噪点就少晚上相机静光量不够 我们就只能调高 ISO 那噪点就多了而实际上 静光量的多少只是条件真正影响噪点的还是我们对相机做的操作调高了 ISO 要说清楚这件事 我们还是要先从噪点产生的原理说起

总的来说,噪点产生的原因有这么几个一是相机的 CMOS 在工作的时候会发热而物体在发热的时候是会向外辐射电磁波的这个电磁波虽然我们人眼可能看不到但是会被相机的 CMOS 给捕捉到那么被 CMOS 又重新捕捉到的这些电磁波就是噪点

二是 CMOS 的像素点之间会产生电磁干扰像素点之间的距离越近那相互相安的干扰就会越厉害所以你看从原理上来说其实我们所拍的每一张照片都是有噪点的可为什么我们会觉得白天拍的照片就是比晚上拍的噪点少呢那这就不得不提到一个概念叫性噪比

所谓信造比就是我们想看到的信息和我们不想看到的噪声的比值这么说有点拗口我就拿一杯水来举例水就是我们想要的信息那水里的沙子就是噪声那 100 毫升水里放 10 毫升的沙子和 100 毫升水里放 1 毫升的沙子水的清澈程度肯定不一样对吧

信噪比越高就是沙子的占比越少水越清澈看起来噪点就少信噪比越低沙子的占比就越高水就越浑浊我们就会感觉噪点越多白天因为光线足够强信噪比高 100 毫升的水里只有一毫升的沙子所以我们就会感觉噪点少晚上因为光线不足沙子还是一毫升但是水就只剩 10 毫升了信噪比低了

与此同时因为我们觉得 10 毫升的水太少了想要 100 毫升的水于是就调高了 ISO 这时候相机的 CMOS 会把记录下来的电信号通过放大电路给放大 10 毫升的水乘 10 倍就变成 100 毫升了但是这 10 毫升的水里还混着 1 毫升沙子呢

沙子也会跟着通过放大电路乘 10 倍变成 10 毫升沙子你看通过调高 ISO 我们得到了一杯掺了 10 毫升沙子的 100 毫升水那和白天掺了 1 毫升沙子的 100 毫升水相比呢当然噪点就多了现在我们知道了噪点产生的原理那我们要想减少噪点就可以有地方使了

首先针对晚上光线不足要调高 ISO 的情况我们就可以更换更大的光圈的镜头增加静光量也可以加补光灯来增加现场的光量我们直接在拍摄前就把水加到 100 毫升那沙子还是 1 毫升所以噪点就少了

为了方便理解嘛所以这个比喻其实并不那么严谨实际上呢我们调高 ISO 导致噪点同步放大的原因啊是因为我们把 CMOS 记录下来的模拟信号转换到数字信号以后再放大数字信号这个过程产生的那针对这个问题呢有一些侧重视频功能的相机啊它就增加了一个功能叫双原生 ISO 或者叫双基础 ISO

相机会为一高一低两个基础的 ISO 值设计两套相互独立的电路比如松下的这台相机就在它的 VLOG 模式下有 640 和 4000 两个基础 ISO

那么在用 4000 这个 ISO 的时候相机就会通过一个独立的高 ISO 的电路先把模拟信号给放大然后再转换成数字信号这样数字信号就不用再经过一次放大了通过这种方式就可以减少一定程度的噪点这些是如何减少被放大的噪点的方法我们前面还讲到了相机产生噪点的两个原因有没有办法从源头就减少噪点呢答案是有的

针对 CMOS 发热所产生的噪点,我们可以通过降温的方式来减少噪点比如说避免长时间的曝光,及时关闭相机,甚至是加装那种可以卡在相机背面的风扇当然风扇本身的作用更多是为了避免相机过热而罢工但是我觉得从原理上来说,对降噪应该也是有用的

那么针对 CMOS 像素点之间互相干扰呢我们可以选择更大的 CMOS 那同样的像素数量呢 CMOS 越大像素点之间的距离就越远相互干扰就越少

反过来说,同样大小的 CMOS,如果像素数量越低,像素点之间的距离就越远,相互干扰也就越少结合我们前面讲到的内容,这种同样大小但是像素数量更低的 CMOS 在暗光环境下或者是长时间工作的条件下,画质的表现会更好所以通常侧重视频功能的相机,它的像素都不会太高

而光线越充足,低像素带来的优势就越少反而高像素的画面会更细腻所以光线充足的时候,高像素的相机画质就会更好前面讲到的都是拍摄的时候会遇到的情况在后期处理的时候如果我们要强行调高曝光也会产生很多噪点这个就和前期调高 ISO 的原因差不多

所以我们通常希望在前期拍摄的时候就尽量调整到合适的曝光避免后期强行大幅提高曝光带来噪点如果在前期拍摄的时候实在避无可避那我们就可以通过软件的降噪功能可能还要再结合一点锐化来尽量补救好了

关于噪点今天我们就先聊这么多我是卡图摄影教育中心的讲师星明每天早上 6 点半微信公众号以及喜马拉雅的摄影早自习栏目我们不见不散