Est-il préférable de prendre des photos avec une sensibilité ISO supérieure ou d'utiliser une sensibilité ISO inférieure et d'augmenter l'exposition en post-traitement?

Supposons que deux photos soient prises dans le scénario suivant:

Scénario 1 - Photo prise avec une sensibilité de 3200 ISO.

Scénario 2 - Photo prise avec une ISO de 100.

Les deux photos sont prises dans un scénario de lumière moyenne. La photo dans le scénario 2 est assez sombre, alors que la photo prise dans le scénario 1 a bonne apparence.

A ma connaissance, une sensibilité ISO supérieure donne une photo plus granuleuse. Une photo dans le scénario 2 (qui semble très sombre) pourrait-elle être modifiée dans un logiciel (par exemple, Photoshop) pour augmenter la luminosité et être meilleure que la photo prise avec un ISO supérieur?

De ma compréhension, une ISO plus élevée donne une photo plus granuleuse

Je crains que votre compréhension soit incorrecte. Une sensibilité ISO élevée ne donne pas nécessairement une photo plus granuleuse car d'autres facteurs sont en cause. Dans certaines circonstances, réduire l’ISO augmente le bruit. J'ai fait une expérience il y a quelque temps pour le prouver:

http://www.mattgrum.com/ISOcomparison/ISO_100_vs_ISO_1600.jpg

Ce que vous voyez est exactement ce que vous décrivez, une image prise à 1600 ISO non modifiée, par opposition à la même photo prise à 100 ISO, éclaircie par la poste pour correspondre à la première image.

Comme vous pouvez le constater, l'image ISO 100 est beaucoup plus bruyante.

Ce qui se passe, c'est que les images contiennent du bruit de tir et du bruit de lecture . Le bruit de tir est dû au fait que les photons sont émis de manière aléatoire par des sources de lumière, ce qui provoque des variations de la lumière frappant chaque partie du capteur. Le bruit de lecture se produit lorsque le signal analogique est transféré du capteur au CAN .

Le réglage ISO de la caméra amplifie le signal analogique avant la lecture et la numérisation. Lors de l'amplification du signal, le bruit de la prise de vue est également amplifié, le rapport signal sur bruit est donc identique. Cependant, le bruit de lecture n'est pas amplifié, car il se produit après l'amplification. Lorsque vous prenez des photos à faible ISO et que vous éclaircissez l'image dans le logiciel, le bruit des photons et le bruit de lecture sont amplifiés, ce qui donne un niveau de bruit plus élevé.

Alors, pourquoi l’ISO est-elle censée déterminer le bruit de l’image?

Il est vrai que le niveau de bruit le plus bas possible est atteint à la sensibilité ISO la plus basse possible, avec autant de lumière que possible frappant le capteur .

Il est également vrai que la cinquième vitesse est la plus rapide pour ma voiture. Mais cela ne signifie pas que le placer en cinquième position avec le moteur au ralenti augmentera ma vitesse. La plus grande influence sur la vitesse en position du papillon. L'engrenage empêche tout simplement de caler ou de surcharger le moteur.

De la même manière, la plus grande influence sur le bruit est la quantité totale de lumière qui tombe sur le capteur. Mais vous devez définir l'ISO pour éviter de sur ou sous exposer l'image.

L'ISO n'a pas de relation directe avec le bruit. Si vous avez une scène très sombre avec peu de lumière sur le capteur, vous aurez du bruit quel que soit le réglage ISO. De même, si vous avez des tonnes de lumière sur le capteur, vous aurez très peu de bruit, quel que soit le réglage ISO (même si vous avez une surexposition!)

Un autre problème avec les perceptions de bruit et d'ISO réside dans le fait que, quel que soit le mode de prise de vue automatique utilisé, l'augmentation de l'ISO provoquera une modification de la vitesse d'obturation et / ou de l'ouverture du diaphragme, ce qui donne moins de lumière au capteur, donc plus de bruit . Toutefois, en mode manuel pour une vitesse d'obturation et une ouverture fixes, augmenter le ISO ne générera pas plus de bruit dans l'image .

Alors pourquoi est-ce important? Après tout, si vous voulez le bruit le plus bas que votre appareil photo puisse vous offrir, placez-le simplement sur un trépied, choisissez ISO 100 et laissez le déclencheur ouvert aussi longtemps que possible avant que l'image ne soit surexposée.

Le problème est que penser à l'ISO en premier peut conduire à des malentendus. Par exemple, lorsque vous utilisez l’approche ci-dessus dans des conditions de faible luminosité avec l’ouverture grande ouverte, le déclencheur peut atteindre un maximum de 1/30 s. Les gens se souviennent de la norme ISO 100 = bruit le plus faible , oublient la nécessité d’obtenir une exposition correcte (ou sont induits en erreur par l’image à l’arrière de l’écran LCD, qui peut sembler bien exposée lorsque vous regardez l’écran dans le noir) et finissent par sous-exposer l’image, donnant plus de bruit que s’ils avaient photographié à 400 ISO.

Il est tout aussi correct de dire que le niveau de bruit le plus bas possible est atteint lorsque le capteur reçoit le plus de lumière possible (sans surexposer l'image) et que l'ISO est aussi élevé que possible (sans surexposer l'image) . Dans la plupart des cas, la valeur ISO la plus élevée possible sera de 100.

En pensant d'abord au niveau de lumière, l'ISO évite les pièges lorsqu'il y a une limite à la quantité de lumière que vous pouvez obtenir sur le capteur pendant l'exposition.

Il y a d'autres incompréhensions qui naissent de l'idée que l'ISO est le principal facteur déterminant le bruit. L'un de ces malentendus est lié à l'ISO de base (minimum natif) de la caméra. Quelqu'un avec un appareil photo Y dont l'ISO de base est 200 pourrait penser "comme l'ISO 200 me procure les images les plus propres, ne serait-il pas fantastique d'avoir l'ISO 50 comme l'appareil photo X". Maintenant, il est possible que la caméra Y dispose d'un capteur offrant une efficacité quantique fantastique et de très bonnes microlentilles, ce qui signifie qu'il capture très efficacement la lumière. Par conséquent, les images sont rapidement surexposées, ce qui permet d'obtenir un ISO de base élevé. Il se peut que l'appareil X ait un capteur beaucoup plus ancien avec un QE faible, aucun microlentille et un facteur de remplissage faible. Il gaspille beaucoup de lumière et nécessite donc des expositions plus longues. Il produit également des images avec le même niveau de bruit à 50 ISO que Y à 200 ISO.

Enfin, penser à la lumière aide à expliquer les capteurs "moins ISO", tels que le dernier lot de capteurs Sony que l'on trouve dans des appareils comme le Pentax K5 ou le Nikon D800. Le bruit de lecture est si faible que cela ne change rien si vous amplifiez le signal avant la lecture, ce qui signifie que vous pouvez obtenir des résultats comparables avec de nombreux paramètres ISO différents, ce qui prouve que l'ISO n'est pas responsable du bruit de l'image.

Ma méthode de prise de vue préférée est le mode manuel avec auto-ISO. Cela me permet de sélectionner la profondeur de champ et la quantité de flou de mouvement que je veux / peux tolérer dans l'image, puis que l'appareil photo minimise le bruit pour moi.

Formellement, il est préférable d’utiliser l’ISO supérieur, à condition que cet ISO soit appliqué comme il est censé l’être: comme réglage de gain supérieur pour l’amplificateur de signal analogique interne de la caméra, c.-à-d. Un amplificateur de signal qui fonctionne dans le signal avant. il est converti en forme numérique discrète.

D'un point de vue purement mathématique, l'amplificateur interne "multiplie" également le signal, tout comme le curseur "Exposure" de certains logiciels de post-traitement. Cependant, la multiplication est effectuée du côté analogique du flux de traitement, avant que le signal ne soit converti sous forme numérique. Cela empêche toute erreur d'arrondi qui est invariablement introduite lorsque la multiplication (ou pratiquement toute autre transformation de valeur d'image) est effectuée sur les valeurs numérisées discrètes.

Bien entendu, pour que tout cela fonctionne, votre caméra doit implémenter le réglage ISO spécifiquement en ajustant le gain de l'amplificateur analogique interne. Les appareils photo numériques les moins chers peuvent implémenter de "faux" réglages ISO en maintenant le gain de l'amplificateur à un niveau constant et en multipliant les données d'image après leur conversion en format numérique. Une telle mise en œuvre n'apportera aucun avantage significatif par rapport à ce que vous pouvez faire en post-traitement. C'est exactement la même chose que le curseur "Exposure" dans les logiciels de post-traitement.

Pendant ce temps, de nombreux appareils photo reflex modernes appliquent la majorité de leurs réglages ISO en ajustant le gain de l'amplificateur, tout en "simulant" les réglages ISO les plus extrêmes (le plus élevé et / ou le plus bas) par multiplication numérique. Il ne sert à rien d'utiliser de telles valeurs ISO simulées pour les raisons mentionnées ci-dessus. Certaines caméras peuvent appliquer des valeurs ISO "standard" (valeurs 100, 200, 400, 800, etc.) en ajustant le gain de l'amplificateur, tout en simulant des valeurs ISO fractionnaires par multiplication numérique à partir de la valeur ISO "standard" la plus proche. Là encore, il ne sert à rien d'utiliser de telles valeurs ISO simulées.

Si l’iso 3200 n’est pas surexposée, l’iso 100 est très sombre et pas tout à fait sombre. Sur une plage de 8 bits, il se situerait entre 0 et 15 pixels, ce qui est très bruyant, et l'iso 3200 serait tout à fait correct, sauf dans les régions sombres.

Ces images correspondent à 200 400 800 60016 ISO de gauche à droite sur un ancien Canon 400D où la haute iso était connue pour être mauvaise. Mais toujours l'ISO 1600 est le meilleur.

Plus grande

En effet, le meilleur moyen de réduire le bruit consiste à ajouter de la lumière au capteur, à travers des réglages ou à ajouter de la lumière à la scène. Ces opérations ont un coût: ajouter de la lumière modifie la scène que nous voulons capturer, ajouter de la lumière pendant le temps d'exposition risque de rendre le flou de mouvement qui peut être pire que le bruit, et ouvrir l'iris (si possible) diminue la profondeur de champ et rend l' objectif plus doux . et peut-être même ajouter des franges .

Ici, j'ai ajouté flash, iso 200-800 (1600 surexposer):

Plus grande

Nous voyons ici que la lumière est suffisante pour produire une image à faible bruit dans tous les cas - notez en particulier que le fait de monter en iso ne la rend pas encore plus bruyante. Le manque de lumière le rend bruyant, pas iso élevé.

En conclusion, light> iso, mais iso supérieur! = Votre ennemi; c'est votre ami quand la lumière vous manque.

Pour corriger un peu votre déclaration,

"Une sensibilité ISO supérieure produira une image plus granuleuse lors d'une exposition standard ."

L'ISO utilisé n'a aucun impact sur la lumière entrant dans l'appareil photo ni sur la sensibilité du capteur à la lumière. Une certaine quantité de signal doit être enregistrée pour atténuer le bruit inhérent au système. À une ISO élevée, le capteur traite une quantité de lumière plus petite en tant que plus de lumière et développe ainsi une image plus rapidement, mais a plus de bruit.

Cette même image, prise avec une sensibilité ISO inférieure, mais à la même vitesse aura toujours la même quantité de bruit, mais comme le souligne Matt Grum, la conversion numérique amplifiera probablement le bruit et aura donc pour conséquence une image globale plus mauvaise que les niveaux actuels. en sera si bas quand encore sous forme analogique.

La raison pour laquelle il y a moins de bruit lors d'une exposition standard est que le temps supplémentaire pendant lequel la lumière est collectée par le capteur génère plus de signal par rapport à la quantité de bruit relativement constante.

Si vous utilisez une sensibilité ISO inférieure et que vous n’exposez pas à une exposition standard, le bruit provient des fluctuations de l’alimentation de la caméra et du capteur d’image.

Si vous avez un trépied et que vous le pouvez, utilisez une faible ISO. Si vous ne pouvez pas utiliser de trépied, augmentez l'ISO, car les images granuleuses sont préférables aux images tremblées. Une image très sombre ne peut pas être récupérée (comme une image brûlée) une fois qu'elle devient "des zones totalement sombres" car il n'y a rien à récupérer (pas de détail). Donc, si vous pouvez voir des choses à travers votre viseur et après avoir pris la photo, vous avez encore des détails, c'est bon. Vérifiez également l'histogramme.

De nombreux facteurs entrent en ligne de compte, il ne s’agit pas uniquement d’un bond énorme de l’ISO. Vous avez un objectif rapide (F2.8) et un objet immobile avec une lumière qui peut être déplacée.

Pourquoi aller jusqu'à la norme ISO 1600, si vous pouvez simplement augmenter la lumière ambiante, passer à 400 ISO ou plus et supprimer le bruit en tant que problème?

Si la lumière ne peut pas être déplacée (même avec une petite lampe de poche et un morceau de papier comme diffuseur? Sérieusement ??), vous n'avez pas d'objectif plus rapide et vous devez tout simplement avoir cette photo de livres dans le noir. ..bien, alors au moins, prenez encore quelques photos à 800, 1000 et 1200 ISO pour voir ce que vous obtenez.

Ensuite, vous serez obligé (embrayez les perles !!) de passer une MINUTE entière dans Lightroom à équilibrer la couleur, à accentuer l'exposition et à ajouter un peu de clarté avant de terminer.

Cela dépend de la caméra. L'augmentation de l'ISO amplifie le signal du capteur, ce qui est différent de l'éclaircissement de l'image par la suite. Une sensibilité ISO élevée peut être considérée comme une amélioration matérielle, tandis qu'un éclaircissement ultérieur peut être considérée comme une amélioration logicielle.

L'augmentation de l'ISO peut entraîner moins de bruit, contrairement à un éclaircissement post-traitement. La plupart des caméras amplifient le signal jusqu'à un certain point (entre 400 et 1 000 ISO environ) et obtiennent une augmentation effective de l'ISO par le biais d'une manipulation logicielle. Là encore, le moment auquel cela se produit varie selon le modèle d'appareil photo.

Il vous faudrait tester votre modèle d'appareil photo spécifique pour savoir en quoi les effets de l'éclaircissement ISO et PP élevé diffèrent.

Dans tous les cas, vous voulez une bonne exposition, c'est-à-dire des données brutes contenant les informations les plus utiles. L' exposition à la bonne technique est généralement un bon moyen d'y parvenir.