Jak přesně funguje ISO ?

Jak fungují digitály, principy optiky, nové trendy

Moderátor: Moderátoři DIGIarena.cz

Odeslat příspěvekod Shade4d 17. 12. 2010 15:02

Trochu vysvetlím jak přesně to myslím.
Zajímá mě co přesně se děje ve foťáku změnou nastavení isa. Jednoduše jakým postupem dosáhne toho, že když má k dispozici stále stejný objem světla, tak že jej "zachytí více" ? Nikde se mi to nepodařilo vygooglit.
Jeden kolega (nefoti, jenom technicky nadšenec) se mě snažil přesvědčit, že to funguje na principu nějak cca takhle. (je to jenom smyšlený příklad takže jej berte opravdu jenom orientačně.)
Udajně když zvýšíme ISO tak světelná informace se nezískává pro jeden bod pouze z jednoho snímacího bodu na snímačí ale z více snímacích bodů a tím pádem při navyšování isa dochází ke zmenšení rozlišení. Když jsem mu oponoval že je to kravina, protože rozlišení při zvyšování ISO se u digitálu nemění, dodal že zřejmě to potom zpětně nějak procesor dopočítá a ty body vytvoří zpět... Osobně to stále považuju za blbost, ale neměl jsem žádné rozumné vysvětlení tak jsem mlčel. takže mě zajímá jestli někdo tušíte co přesně se v digitální zrcadlovce (CMOS čip) děje úřio změně ISO parametru a jak to prstě celé funguje.

PS: ocením jakýkoliv názor ale pokud možno ne typu "já si myslím" ale spíše založené na vědomostech anebo praxi.
Shade4d
Kolemjdoucí

Odeslat příspěvekod kelav 17. 12. 2010 15:25

Ahoj, to co ti "radil" kolega je samozřejmě blbost. V zásadě to funguje tak, že zvýšením ISO hodnoty zesílíš signál z obrazového snímače. Tedy obraz na snímač dopadá stále stejný (myšleno ve smyslu, že počet světelných fotonů dopadajících na snímač je stále stejný), ale až elektronika za snímačem elektrický náboj z jednotlivých buněk (pixelů) snímače zesílí. A tuším, že to je tak, že když zvýšíš ISO ze 100 na 200, tak je signál zesílen 2x, atpd.
www.fotovalek.cz
kelav
Návštěvník

Odeslat příspěvekod kozakm 17. 12. 2010 15:38

Tak tak, "pouze" se hardwarově více zesílí výstup ze snímače.
kozakm
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Daf 17. 12. 2010 15:47

Každý snímač produkuje obrazovou informaci a nějaký šum. Čím lepší jsou světelné podmínky, tím větší je odstup signál-šum. Pokud jsou horší světelné podmínky, tak je i menší odstup signál-šum. Nastavením hodnoty ISO na vyšší hodnotu dojde k zesílení signálu ale bohužel také šumu.
Některé fotoaparáty skutečně zmenšují rozlišení za účelem snížení šumu při extrémních ISO. Ale setkal jsem se s tím jen u kompaktů.
Daf
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Ondrej Bobek 17. 12. 2010 15:49

...predstav si to asi tak, ako pridanie hlasitosti na veži :D :D :D
Ondrej Bobek
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Shade4d 17. 12. 2010 15:55

Ok takže pokud na to použiji analogii s audio zesilovači tak potom jednoduše kvalita šumu při vyšším ISO záleží jednoduše na kvalitě zesilovače. Ok děkuji. Přesně tohle jsem chtěl slyšet :-))
Shade4d
Kolemjdoucí

Odeslat příspěvekod Daf 17. 12. 2010 15:56

Nene hlavně na kvalitě nahrávky. Pokud bude potichu nahraná a budeš si ji chtít dát nahlas, tak uslyšíš i šum ;)
Daf
Návštěvník

Odeslat příspěvekod stehlikt 17. 12. 2010 16:05

kvalita nahrávky by se dala přirovnat k intenzitě světla....:-D
stehlikt
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Daf 17. 12. 2010 16:07

Přesně tak ;)
Daf
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Ondrej Bobek 17. 12. 2010 16:10

Je tam vela veci od coho zalezi mnozstvo sumu... podstatne je, ake velke su svetlo-citlive bunky a ake mnozstvo svetla (a cez ake filtre) sa k nim dostane... pre to mavaju kompakty tak mizerny obraz na vysoke ISO a s delami ako je Nikon D3S (12Mpx FF) mozes fotit aj na ISO 6400 bez strachu o sum v obraze... o tom, aka fotka sa ti dostane na monitor rozhoduje samozrejme aj SW fotoaparatu, ktory sa s fotkami dost casto zahrava (rozne zlepsovaky kontrastu, vyhladzovania, korekcie a podobne)...
Ondrej Bobek
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Shade4d 17. 12. 2010 16:45

Hmm tak v tom případě nechápu proč například zde v recenzi uvádí že lze nastavit vyšší iso jenom při snížení Mpix na polovinu??? http://www.ifotovideo.cz/rubriky/foto/k ... _3135.html

V tom případě by znamenalo že dochází i k sčítání pixelu při nastavenní vyššího ISO??? Nějaké další názory?
Shade4d
Kolemjdoucí

Odeslat příspěvekod karmy 17. 12. 2010 16:50

je to jednoduché, fotí to taky v plném rozlišení, ale právě protože je to kompakt s malými světlocivými buňkami a tedy musí zákonitě dost šumět už od dejme tomu ISO 800, tak jsou některé (nejvyšší) hodnoty ISO dostupné jen v menším rozlišení - snížením rozlišení se šum snižuje. Je to tam tedy pouze proto aby to bylo aspoň koukatelné, v praxi je to ale patlanina tak jako tak..
karmy
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Shade4d 17. 12. 2010 17:14

Ok a nějak blíže jak to funguje?? Asi mi něco uniká zřejmě v tom jak čip snímá... Pokud řekněme snímá 10Mpix a polovinu bodů vypnu tak přece nedojde ke zvýšení snímací kvality těch ostatních ne?? Anebo to dělá tak že sečte světlo ze 4 bodů ??? Prosím nějak blíže :-))
Shade4d
Kolemjdoucí

Odeslat příspěvekod Daemonius 17. 12. 2010 17:28

Ne, to vyfotí 10 mpix, aplikuje se zmenšení fotky na dané rozlišení a to je to co dostaneš. :) Prostě, aby výsledek nevypadal tak špatně, tak se zmenší.. prakticky bys to moh udělat i v PC, ale oni nechtěj abys viděl jak hrozně to vypadá.

Pixel binning (to je to co popisuješ), používá myslim akorát Phase One+ digitální stěna, která u vyšších ISO prostě bere informace z víc bodů a spojuje je do jednoho, takže na rozdíl od jiných digitálních stěn je schopná třeba i ISO 1600.

Něco vzdáleně podobného používalo Fuji u svých speciálních CCD sensorů, třeba v F5 Pro, která má fyzicky 6+6 mpix a 6 mpix se používá pro vykreslení základního obrazu a zbylých 6 mpix buď pro snížení šumu, nebo rozšíření dynamického rozsahu.
Daemonius
VIP uživatel

Odeslat příspěvekod Shade4d 17. 12. 2010 17:47

Chápu to tak že teda nedochází k jakkoliv zlepšení kvality obrazu, jenom aby se výrobce necítil špatně že ta fotka je hnus tak ji udělá v menším rozlišení,aby nešla tak roztáhnout jo ??? takže tím nedochází u těchto foťáků k žádnému zvýšení "světelnosti" nějakým sečtením nebo tak ? Aha :-)
Shade4d
Kolemjdoucí

Odeslat příspěvekod karmy 17. 12. 2010 17:59

no, ono když si představíš například čtyři pixely vedle sebe poskládané do čtverce 2*2 a tři z nich mají správnou informaci, kdežto čtvrtá je silně zašumněná, tak při zmenšení dojde jen k nepatrné odchylce, neboť tři ze čtyř obsahují kvalitní informaci. Ze čtyř tedy máš například jeden pixel s mnohem menší ochylkou -> nešumí to tolik
karmy
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Ganec 17. 12. 2010 19:28

Shade4d, tvoj kolega ma ciastocne pravdu.
Karmy nemas pravdu, svetlo sa niekedy naozaj sctiava priamo na senzre: vola sa to pixel binning.
Daemonius, pixel binning je u kompaktov bezna vec: na jeho principe funguje video alebo rychle seriove snimanie. Tie lepsie fotaky (Fuji F, Canon G, Panasonic LX, Nikon P, ...) vdaka 4x binningu zvladaju extremne ISO (6400 a 12800).
Dnes uz na to su aj optimalizovane kompakty: nove Fujiny s EXR chipom.

Viac o pixel binningu je v diskusii zabery na mensom rozliseni a na druhej strane je aj moja prakticka ukazka na ISO 1600.
Olympus PEN-F a E-P5 + mZuiko 17, 45 a 75 mm F1.8, 75-300, 12-50, Sigma 30/1.4
(historická zbierka: Oly SH-2, Fuji F50fd, Konica-Minolta Z10, Casio EX-V8, Sony H20, Olympus PEN E-P1 TLK + Lumix 20 mm F1.7)
Ganec
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod karmy 17. 12. 2010 19:33

nemám pravdu, ale někdy.. tak se rozmysli :P

Panasonic.. pokud ovšem nepovolíš například rozšířený rozsah zoomu
karmy
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Ganec 17. 12. 2010 20:54

rozmyslel som:
karmy píše:je to jednoduché, fotí to taky v plném rozlišení

nie: vsetky zabery ktore maju menej megapixlov koli dosiahnutiu vyssej citlivosti su dosiahnute cez pixel-binning (kde sa nefoti na plnom rozliseni)

-- 17. 12. 2010 19:56 --

Este existuje jedna finta na extremnu ISO citlivost, ktora je pouzita v Sony A55: ISO 25600 je vytvorene spojenim 6 zaberov do jedneho
Olympus PEN-F a E-P5 + mZuiko 17, 45 a 75 mm F1.8, 75-300, 12-50, Sigma 30/1.4
(historická zbierka: Oly SH-2, Fuji F50fd, Konica-Minolta Z10, Casio EX-V8, Sony H20, Olympus PEN E-P1 TLK + Lumix 20 mm F1.7)
Ganec
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Ganec 18. 12. 2010 23:05

Shade4d, este som zabudol spomenut ako sa "vytvaraju" niektore ISO hodnoty u zrkadloviek:

Vsimni si ISO specifikaciu Nikona D3100 => 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 (12800 with boost)

znamena to ze senzor v skutocnosti zvlada len maximalne ISO 3200.
ISO 6400 je podexponovane ISO 3200 o 1 EV cim dosiahnes expozicny cas ako u realneho ISO 6400
ISO 12800 je podexponovane ISO 3200 o 2 EV
Pri vytvarani JPG sa potom zaber zosvetli pri RAW konverzii.

Podobne je vytvarane ISO 100 u mojho PEN-a: preexponuje sa ISO 200 o 1 EV (cim sa sice straca DR v svetlach, ale velmi ucinne sa eliminuje sum)
Olympus PEN-F a E-P5 + mZuiko 17, 45 a 75 mm F1.8, 75-300, 12-50, Sigma 30/1.4
(historická zbierka: Oly SH-2, Fuji F50fd, Konica-Minolta Z10, Casio EX-V8, Sony H20, Olympus PEN E-P1 TLK + Lumix 20 mm F1.7)
Ganec
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Grimjaur 19. 12. 2010 15:01

http://www.dpreview.com/reviews/specs/N ... _d7000.asp

Ganec, jak tedy vysvětlíš že RAW u ISO 100 a vyšší než 6400 je exponován správně, nepozoruju ani pře ani podexpo v histogramu. ještě upozornuju, že foták mám v rukách a tak nějak říkám co vidím. Chlape, děláš v tom fakt guláš . Kolik z toho co popisuješ sis prakticky vyzkoušel? Zbytečná otázka co? S předchozí D 90 mám podobnou zkušenost, D 3100 jsem v pazourách neměl, ale nechce se mi věřit, že by nikon udělal takovou koninu.
Technika : Furt se to mění
http://fotomobil.blog.mobilmania.cz/
Grimjaur
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod karmy 19. 12. 2010 16:27

koninu jakože to podexponování a následné SW zesvětlení? Dělá to už leta..
karmy
Návštěvník

Odeslat příspěvekod odklizec 19. 12. 2010 23:50

Grimjaur, Ganec ma v tomto pravdu. To ze nepozorujes rozdil v expozici je spravne, protoze fotak sice fotku podexponuje, ale pak to nasledne vyrovna (rika se tomu push process). V pripade nizsich ISO hodnot nez jsou standardni jde naopak o preexponovanou fotku, ktere se nasledne vyrovna expozice (rika se tomu pull process). Dneska to dela plno fotaku. Poznas to snadno podle toho, ze se ve specifikaci uvadeji dva rozsahy citlivosti. Ten vetsi rozsah je s nejvetsi pravdepodobnosti dosazeny SW procesem.
odklizec
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Daf 20. 12. 2010 08:30

Stejně to má Nikon D90. Ten má rozsah 200-3200 a v rozšířeném módu 100-6400. Ovšem ty krajní hodnoty jsou získány softwarově jak již zede padlo. ISO 100 přeexpozicí a následným ztmavením. Je to použitelné jen tam, kde je nízký dynamický rozsah scény, protože ve velké míře hrozí přepaly. ISO 6400 je opačný postup, při kterém se velmi zvýrazní šum.
Daf
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Mathey 21. 12. 2010 12:29

A když teda ISO znamená zesílení až za snímačem, tak by se dalo změnit softwarovou úpravou na PC, ne?
Mathey
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod E-Ryc 21. 12. 2010 13:25

Zas tak jednoduche to neni. Predstav si ze mas 10bit prevodnik (1000 urovni) a vstupni rozsah 1V (takze jeden krok na prevodniku je 1mV). Kdyz je spravna expozice, vstup kolisa mezi 0-1V, tak vyuziju cely rozsah 0 cerna az 1000 bila. No a ted si predstav, ze mas tmavou scenu a vstupni signal je jen mezi 0-1mV, takze vyuziju jen 2 hodnoty na vystupu (a zadnym kouzlem ty ostatni hodnoty nevycaruju). Kdezto kdyz pred prevodnik dam zesilovac 1000x, tak zase mam plny rozsah 1000 kroku. Sice tam bude nejaky sum, takze namerene hodnoty budou litat treba o 100, ale porad jsem na tom radove lip nez se dvema hodnotami (a sumu uz se alespon castecne zbavit umim).

Nebo jeste jinak, predstav si plynuly prechod cerna-bila. Pokud napred zesilim a pak navzorkuju, tak dostanu chlupatou caru (zasumeny prechod). Pokud ale napred navzorkuju a pak zesilim, tak dostanu schody (takze z prechodu budou ruzne svetle pruhy).
E-Ryc
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Mathey 21. 12. 2010 15:10

díky:) z toho 1. odstavce to chápu.
Mathey
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Daemonius 5. 7. 2011 18:32

Jo ještě bych dodal, že existuje něco jako nativní ISO rozsah a rozšířený.

Což znamená, že některé foťáky (třeba Sony A900) má nativně 200-1600 ISO. Nicméně v nabídce je ISO 100 a ISO 3200 + 6400. Jak přesně je dělané ISO 100 moc netuším, ale protože to dost sníží dynamický rozsah, tak hádam, že je to lehce přeexponované a pak stáhnuté. ISO 3200 a 6400 jsou ve skutečnosti podexponované ISO 1600 a pak jsou digitálně zesvětlené o 1 a 2 eV.

D7000 taky nemá skutečných ISO 25600, je to jen podexponované nižší ISO. Podle testů ISO tipuju, že nativní ISO končí u 1600 nebo 3200. Dá se to poznat relativně snadno, když člověk sleduje posloupnost v ISO testech, tak od 100 do 1600 je to takové "trošku to šumí, ale furt dobré" a ve chvíli kdy tam nastane kvalitativní skok dolu, tak už je to jen digitální zesvětlení.

U D7000 (a případně K5) je zajímavé, že když se udělá fotka třeba na základním ISO, tak jde zesvětlit o opravdu hodně eV stupňů a pořád je "čistá". Což znamená, že by teoreticky mohlo být lepší fotit třeba na ISO 1600 (nebo i nižší) a pak si to digitálně kompenzovat v počítači (zesvětlit). Ale někdo by to musel vyzkoušet a porovnat verzi kde to dělal foťák a kde to člověk udělal na PC.

Prakticky prostě exponovat stejné foto na třeba ISO 6400 nastavených ve foťáku a pak třeba na ISO 1600 a v počítači zesvětlit o 2 eV. A zjistit co bude vypadat lépe. Tenhle trik funguje hodně dobře u CCD snímačů, ale vypadá to že u některých moderních CMOS taky.
Daemonius
VIP uživatel

Odeslat příspěvekod pota 14. 11. 2011 13:56

A jakou citlivost má samotný čip? Jinak řečeno stane se, že signál nebude nijak/minimálně zesilován? O 7D jsem četl, že má nativní citlivost 400, ale je divné, že na 400 šumí trochu víc než na iso 100...
pota
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Pety 14. 11. 2011 14:11

Nativní je IMHO vždycky ta nejnižší citlivost bez sw rozšiřování.
Pety
VIP uživatel

Odeslat příspěvekod Daf 14. 11. 2011 14:53

Daf
Návštěvník

Odeslat příspěvekod Pety 14. 11. 2011 15:05

Tam jsou třetinkové mezistupně dělány softwarově, to je myslím dost známá věc.
Pety
VIP uživatel

Odeslat příspěvekod Poltergeist 14. 11. 2011 22:04

hlavně si nepleťte ISO / ASA u analogových a ISO u digitálních fotoaparátů, jsou to jen přibližné věci, které se projevují podobně, u digitálů taky vzniká jiný šum, např. při dlouhých expozicích jen zahříváním čipu; to samé platí pro rychlé expozice, ale focené v sériích za sebou (sportovní fotografie), kdyžtak chvíli počkejte, až se ,,vyprázní všechny náboje" z čipu
Poltergeist
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Daemonius 14. 11. 2011 23:42

Jakékoli ISO mezi 100-200-400 je SW. Teoretická vyjímka je Sony A900 (dle hodně reportů nejlépe funguje někde okolo ISO 320 nebo co je za divné ISO) což nějak nekoresponduje s tím, že by to bylo SW řešení..

Nicméně obvykle to je čistě SW.

ISO a ASA se rovná tušim leda u Canon 1Ds, který byl kalibrován tak, aby ISO 100 bylo ISO 100 (ani víc, ani méně). Od té doby je to spíš orientační hodnota.. obzvláště v tomhle excelují m4/3, kde ISO 200 může být taky už skoro ISO 400 nebo naopak ISO 200 je reálně sotva přes 100.
Daemonius
VIP uživatel

Odeslat příspěvekod pota 16. 11. 2011 22:19

No a tudle mi někdo říkal, že je lepší podexponovat (fotit na menší ISO) a pak to zesvětlit v PC.....zajímavé...
pota
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Ganec 16. 11. 2011 23:44

u kompaktov urcite, no u Olympusov (a starsich Nikonoch) isto nie

Preveril som si to na pokuse Rozne ISO pri rovnakom case expozicie
Olympus PEN-F a E-P5 + mZuiko 17, 45 a 75 mm F1.8, 75-300, 12-50, Sigma 30/1.4
(historická zbierka: Oly SH-2, Fuji F50fd, Konica-Minolta Z10, Casio EX-V8, Sony H20, Olympus PEN E-P1 TLK + Lumix 20 mm F1.7)
Ganec
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Daemonius 17. 11. 2011 00:19

Pota

To jde, ale musíš mít ověřené předem co z toho vyleze. Třeba u D700 nebo D7000 je to naprosto bez problémů (jenže tam je i vysoké ISO bez problémů). U Canonů by to dopadlo hodně špatně..
Daemonius
VIP uživatel

Odeslat příspěvekod pota 17. 11. 2011 19:31

Ono taky jak u kterých. Moje 7D je na zesvětlování hodně háklivá, ale z přítelkyně 50D se dá zesvětlit fotka z podexpozice 2-1.5EV. Šum se téměř neobjeví. To vše jpg v camera raw..
pota
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Poltergeist 18. 11. 2011 08:49

některé fotoaparáty podexponovávají automaticky vše (Nikony a další) (trochu - o pár %) některé naopak přeexponovávají, při focení je lepší si ověřit foto na displeji a kdyžtak volit korekce expozice
Poltergeist
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod pota 18. 11. 2011 22:49

Nechápu, co tím básník chtěl říct :D
pota
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod Ganec 19. 11. 2011 00:24

ze napriklad ISO 1600 u jedneho fotaku nie je vzdy to iste ako ISO 1600 u druheho:
ked nastavis rovnake ISO a clonu, tak na tom istom zabere moze byt rozny expozicny cas
(je to uz ina expozicia a to ma potom vplyv na sum a prepaly)

Napriklad v tejto diskusii si vsimli ze hoci volia Olympus E-PL1 a Nikon D40 podobne expozicne casy, napriklad Canon S90 ho voli pri tej istej clone a citlivosti az 2x dlhsi.
Olympus PEN-F a E-P5 + mZuiko 17, 45 a 75 mm F1.8, 75-300, 12-50, Sigma 30/1.4
(historická zbierka: Oly SH-2, Fuji F50fd, Konica-Minolta Z10, Casio EX-V8, Sony H20, Olympus PEN E-P1 TLK + Lumix 20 mm F1.7)
Ganec
Návštěvník
Uživatelský avatar

Odeslat příspěvekod pota 19. 11. 2011 12:25

Jj, ale tak to je stará známá věc :D
pota
Návštěvník
Uživatelský avatar


Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 0 návštevníků