Y a-t-il une différence de bruit entre les photos à exposition moyenne et longue?

À condition que votre image ISO100 ne soit pas sous-exposée, Je ne m'attendrais pas à une réduction notable du bruit (sauf peut-être dans les ombres profondes) avec les images ISO1600 de 5 1 secondes mélangées.

Dans l'autre fil infâme, j'ai démontré qu'une image ISO100 1/30s contiendra plus de bruit (rapport signal sur bruit inférieur) qu'une image ISO1600 1 / 30s. Même quantité si la lumière mais L'ISO plus élevé avait moins de bruit.

La raison en était que le bruit de lecture est proportionnellement plus élevé dans L'image ISO100 (car la lecture se produit après l'amplification). Dans un ISO100 exposé "correctement", le bruit de lecture est si faible par rapport au signal que toute réduction du bruit de lecture n'est probablement pas perceptible.

edit: vient de faire l'expérience

J'ai pris une photo à ISO100 16 secondes, et 16 coups à ISO1600 mais seulement 1 seconde. Toutes les images étaient bien exposées. Ce qui suit sont deux cultures, la rangée du haut est une seule image ISO1600, et les deux derniers sont les 16 images ISO1600 en moyenne dans Photoshop, et L'image ISO100. Je ne vous dirai pas de quel côté se trouvent les deux derniers, pour voir si quelqu'un peut réellement faire la différence - Je ne peux certainement pas!

C'est une très belle question, mais je crains que la réponse soit totalement dépendante des performances du capteur et de ses courbes de réponse au stimulus.

Si nous considérons le bruit comme l'erreur entre la couleur réelle et la couleur mesurée, nous pouvons utiliser un modèle statistique pour savoir combien d'échantillons avec une erreur plus grande nous devons prendre afin d'avoir la même erreur qu'un seul échantillon plus précis. Mais pour ce faire, nous avons d'abord besoin:

• La fonction de distribution du bruit (il peut s'agir d'une distribution normale, mais je ne sais pas avec certitude, un ingénieur électricien qui sait mieux comment fonctionnent les capteurs pourrait jeter de la lumière sur cette question). Mais rappelant mes leçons de statistiques, je pense que cela n'a pas d'importance dans ce cas.
• La fonction qui relie la sensibilité au bruit (dans un capteur parfait, je pense qu'il devrait être linéaire, mais je suppose que dans le matériel du monde réel, augmenter la sensibilité donne des niveaux de bruit beaucoup plus élevés).

Ayant cela, il est facile à appliquer certaines formules pour déduire combien d'images D'un ISO supérieur, vous devez compenser le bruit plus élevé par rapport à une seule image ISO inférieure.

Dans le scénario de sensibilité au bruit linéaire, avec le même temps d'exposition total, l'erreur devrait être la même... Et en voyant l'excellente réponse de @Matt Grum, il semble que ce soit assez proche de la réalité.

Techniquement parlant, l'EV des deux images est identique. Vous maintenez la même exposition avec les deux paramètres, la seule chose qui change vraiment est le niveau de bruit. La quantité de bruit que vous rencontrerez avec ISO 3200 sera assez importante, et même mélanger les 5 images ensemble ne produira probablement pas une image avec un bruit aussi faible et un détail aussi fin qu'une seule exposition de 5 secondes à ISO 100.

Vous avez cité L'une des réponses de Matt Grum dans votre propre réponse, mais cette déclaration Citée indique explicitement avec la même quantité de lumière entrant dans votre appareil photo. Si vous passez d'une exposition de 1 s à ISO 3200 à une exposition de 5 s à ISO 100, Vous êtes croissant la quantité de lumière atteignant votre capteur. Avec une scène fixe, ISO 100 est toujours très probablement la meilleure option. Vous pouvez être en mesure d'atténuer une certaine quantité de bruit en mélangeant 5 expositions ISO 3200...mais vous aggravez également la quantité de bruit par cinq fois! Non seulement cela, mais vous êtes susceptible de rencontrer à la fois un bruit de luminance et un bruit de couleur à un ISO aussi élevé, et le bruit de couleur est plus difficile à identifier et à supprimer sans endommager la précision et le détail des couleurs.

Le seul moment où l'utilisation D'un ISO plus élevé serait meilleure est lorsque vous n'avez physiquement pas la possibilité de le faire. Si vous n'avez pas pu prendre une exposition de 5 s et que vous avez été limité à 1 s au maximum, l'utilisation D'ISO 3200 sera la meilleure option car elle permet d'exposer correctement. L'utilisation D'ISO 100 et l'augmentation de L'EV avec le post-traitement à ce stade amplifieraient numériquement le bruit qui existe dans l'image...ce qui, bien que la plupart du temps invisible dans une image non modifiée, sera plus intrusif que le bruit ISO 3200 lorsque vous augmentez numériquement l'exposition.

Le seul inconvénient réel de la tactique d'exposition multiple est une perte probable de netteté, au moins avec un reflex à obturateur à plan focal et un trépied ordinaire. Les capteurs sont vraiment minuscules, et il est difficile de s'assurer qu'ils sont exactement au même endroit pour chaque exposition. Les dos Multishot (pour les appareils photo de moyen et grand format) ont tendance à s'appuyer sur des volets À Feuilles, un verrouillage du miroir qui s'étend sur plusieurs expositions et un support de caméra (comme l'une des unités monster Foba) plutôt qu'un trépied.

Le genre de perte de netteté dont je parle serait au niveau de mettre un filtre passe-bas (antialiasing) beaucoup plus fort devant le capteur. Appelez cela un flou de demi-pixel (tout ce qui dépasse un demi-pixel peut être minimisé en déplaçant les images avant de faire la moyenne). Vous pouvez retrouver une certaine netteté apparente en binning pixels (une technique de réduction d'échelle qui traite les quads de pixels comme un seul pixel; une sorte de cas particulier de voisin).

Les expositions longues pour une seule prise de vue ont leurs propres problèmes de bruit, en particulier à des températures élevées. La prise de vue à ISO 100 semble être une bonne idée, mais si l'exposition devient très longue, il y aura toujours du bruit thermique -- et avec une seule copie de l'image, vous êtes coincé avec tout ce que vous obtenez. Un capteur refroidi activement (comme sur un dos astronomique) éliminera en grande partie le problème, mais cela signifie un kit spécialisé. Cependant, vous pouvez être à peu près sûr que le capteur restera plus ou moins au même endroit pendant l'enregistrement de l'image, de sorte que vous obtiendrez une meilleure netteté.

Les techniques Multishot peuvent entraîner moins de bruit qu'un seul coup, en particulier avec un bon algorithme de combinaison. Si vous avez suffisamment d'images, vous pouvez jeter les anomalies statistiques avant de faire la moyenne à un pixel donné. C'est à peu près la façon dont les images astronomiques haute résolution de faible magnitude sont faites-une étoile n'est pas une étoile à moins qu'elle n'apparaisse dans une majorité claire de captures, et sa luminosité est calculée en faisant la moyenne.

Une partie de la réponse de Matt-Grum ici permettrait de résoudre mon doute.

Si vous utilisez un ISO inférieur (avec le même quantité de lumière entrant dans votre caméra) vous obtiendrez un sous-exposé image et quand vous l'égayez dans le post vous amplifierez à la fois le bruit des photons et la lecture de bruit. Votre bruit total sera alors plus élevé.