O ruído está relacionado à velocidade do obturador e ao ISO?

Entendo que, ao aumentar o ISO, aumentarei a quantidade de ruído na imagem resultante. Com uma abertura constante, eu posso diminuir o ISO e diminuir a velocidade do obturador (assuma um assunto sem movimento, câmera em um tripé etc., para que a velocidade do obturador não apresente desfoque). Minha pergunta é: o ruído da imagem de uma ISO alta / velocidade rápida do obturador será igual a uma ISO baixa / velocidade lenta do obturador, em que ambas as configurações oferecem a mesma quantidade total de exposição?

Estou procurando respostas que dizem respeito às DSLR modernas, não ao filme, caso isso faça alguma diferença.

O ruído da imagem em uma DSLR funcionando corretamente será afetado pela velocidade do obturador, mas não no relacionamento linear que a pergunta implica. Em ordem decrescente de impacto, o ruído da imagem é um fator de:
- Amplificação aplicada às células do sensor (maior ISO aumenta o ruído)
- Ruído térmico (o sensor mais quente é mais barulhento)
- Duração da exposição (quanto mais longa a captura, mais pixels aleatórios cumulativos acesos acima)

O ruído relacionado à duração também está inter-relacionado ao ruído térmico, pois manter o sensor ligado por mais tempo fará com que mais calor seja gerado.

No geral, em um determinado ambiente de gravação, o aumento do ISO tem o maior efeito prejudicial , passando por evidências empíricas de uma boa quantidade de fotografias noturnas feitas com uma Canon 1D Mark III, Canon 5D Mark II e algumas SLRs, uma Minolta DiMAGE A2 e DiMAGE A200.

As fotos da noite de verão também parecem ter maior ruído visível (vejo mais pontos vermelhos aleatórios do que outras cores, estranhamente) do que as fotos frias da noite de inverno.

Tecnicamente falando, aumentar o ISO na verdade não "aumenta o ruído". Ao aumentar a configuração ISO, você está apenas instruindo a câmera a alterar qual nível de carga representa "saturação máxima" (o ponto no qual um pixel deve atingir seu valor numérico máximo, que no caso de um sensor de 14 bits é 16384.)

A principal causa de ruído em uma imagem é a distribuição aleatória de fótons à medida que atingem o sensor. Quanto menos fótons atingirem o sensor, mais aparente será sua distribuição aleatória ... assim, o "grão" visível. A quantidade de ruído que você vê em uma foto está inversamente relacionada à quantidade de luz que chega ao sensor. Menos luz, mais ruído ... mais luz, menos ruído. Por um determinado tempo de exposição, quando você obtém menos luz na lente, expõe menos fótons por pixel e, como os fótons são efetivamente distribuídos aleatoriamente, alguns pixels podem ficar menos do que deveriam, enquanto outros, mais do que deveriam. Essa distribuição desigual é a causa específica do ruído da tomada de fótons. Quando você obtém mais luz no sensor, a natureza aleatória da luz distribui-se cada vez mais uniformemente pela área do sensor e, à medida que o número médio de fótons por pixel aumenta e normaliza, os efeitos do ruído do fóton diminuem.

Quando você aumenta o ISO para produzir uma exposição "adequada" para essa pequena quantidade de luz, amplifica o sinal do sensor, o que exagera o efeito que o ruído da foto-fóton tem. Como alternativa (assumindo um sensor ideal que não apresente ruído eletrônico próprio), você sempre pode expor na ISO 100, aumentar a exposição pelo número necessário de paradas no pós e experimentar o mesmo efeito. Não é a amplificação, analógica ou digital, que cria ruído ... simplesmente aprimora os efeitos do ruído.

• "Minha pergunta é: o ruído da imagem de uma ISO alta / velocidade rápida do obturador será igual a uma ISO baixa / velocidade lenta do obturador, em que ambas as configurações oferecem a mesma quantidade total de exposição?"

A velocidade do obturador é algo que você pode usar para controlar qual configuração ISO você precisa. A velocidade do obturador é o tempo de exposição e, se você conseguir obter apenas 1/4 da quantidade de luz na lente necessária para usar o ISO 100, sempre poderá expor quatro vezes mais. Existem advertências para isso ... se você estiver fotografando algo com movimento, verá desfoque de movimento na foto final se a velocidade do obturador for muito lenta. Uma velocidade mais lenta do obturador também pode causar o desfoque causado pela trepidação da câmera, o que pode reduzir a nitidez e o contraste da sua foto. Se você estiver fotografando uma cena parada ... como uma paisagem ou uma natureza morta, provavelmente terá a opção de reduzir a velocidade do obturador em vez de aumentar o ISO para obter uma exposição adequada. A exposição mais longa permitirá que mais luz alcance o sensor, e o uso de um ISO mais baixo exigirá menos amplificação,

Portanto, a resposta para sua pergunta é NÃO , se você trocar um obturador ISO / rápido alto por obturador ISO / lento baixo, deverá acabar com MENOS RUÍDO (mas, potencialmente, mais desfoque de movimento ou desfoque da trepidação da câmera se estiver fotografando com a mão .)

Não. O ruído aumenta com a velocidade do obturador, mas apenas marginalmente. A quantidade de ruído que você recebe da amplificação ISO é muito maior. Você também perde muito alcance dinâmico ao aumentar o ISO, que não acontecerá com baixas velocidades do obturador até casos verdadeiramente extremos.

A velocidade do obturador não afeta o ruído nas imagens - a menos que você esteja em modos como "Prioridade do obturador", em que outras configurações são alteradas automaticamente para manter uma certa exposição. Você pode tentar isso configurando sua câmera para o manual completo e alternando entre as velocidades do obturador. Você verá sua imagem ficando mais escura / mais clara à medida que a velocidade do obturador diminui / aumenta.

ISO altera a sensibilidade do sensor para o sinal recebido. No entanto, isso também significa que qualquer ruído também é amplificado na saída final. Portanto, aumente o ISO e você terá mais ruído e maior exposição efetiva. Diminua o ISO e você terá menos ruído, mas menor exposição efetiva (assumindo que todo o resto é igual).

Portanto, se você escolher um ISO mais baixo e uma velocidade mais lenta do obturador e, de alguma forma, conseguir a mesma exposição (talvez esteja alterando a abertura ou adicionando luz à cena), você terá menos ruído nas imagens.

Eu experimentei problemas de ruído ao usar ISO baixo, digamos, abaixo de 400 ISO, com altas velocidades do obturador acima de, digamos, 4000 ou 6000seg e muito ruim de 6500 a 8000s. sob uma luz muito brilhante. Então, eu tenho tentado manter o ISO e a velocidade do obturador um pouco equilibrados, como manter a velocidade do obturador em 1250 ou 2000 s com o ISO 400. E um ISO mais alto ao usar velocidades rápidas do obturador. Eu experimentei isso enquanto tentava eliminar o desfoque de assuntos em movimento rápido enquanto segurava as lentes de distância focal longa.

O ruído depende da quantidade de luz que você deixa entrar; tudo o que o ISO aumenta é amplificar um sinal já devido à pouca luz.

Por esta razão, uma imagem de alta ISO / rápida do obturador irá conter mais ruído do que uma velocidade de obturação baixa ISO / lento, mas assim que imagem Velocidade um baixo ISO / obturador rápido!

Não exatamente, o ruído resultará das condições de exposição ao chip.

Uma exposição mais longa pode gerar ruído - embora não seja uma propriedade do obturador, mas uma propriedade do chip.

Você não verá uma diferença entre velocidades mais altas do obturador (acima de 60 / segundo)

O efeito mais visível seria a alteração do ISO / ASA

velocidade lenta do obturador, digamos até 1/4 ou mais, + ISO médio gera menos ruído em comparação com maior velocidade do obturador, digamos 200, + ISO alto, digamos 3200