Оптимальное ISO для дипскай съемки

[PavelGhost]

Не понял фразы. модели чего?

Вы привели график зависимости ДД от ИСО - собственно там два графика - реальный и график модели - который более светлый.

[konst/]

Несколько странный спор. Ни у кого не возникает сомнений (очень надеюсь), что ISO в DSLR является полным аналогом GAIN в CCD камерах.

Это не так. Или не везде и не всегда так.  На той же QHY9 гейн подбирается так, чтобы максмизировать линейную область передаточной характеристики. Там он не аналог ИСО. Вот в QHY5 - да, аналог. При этом, камера эта (QHY9) 16-и битна, в отличии от того же сапопа 650д, что делает меньше шум дискретизации в области слабого сигнала (где мы все и живем, собственно). Увеличение ИСО увеличивает сигнал до дискретизации, что уменьшает соответствующий шум.

[Ivan7enych]

Не понял фразы. модели чего?

Вы привели график зависимости ДД от ИСО - собственно там два графика - реальный и график модели - который более светлый.

С почему после сложения один график превратится в другой?

[PavelGhost]

С почему после сложения один график превратится в другой?

Не превратится, а будет приближаться к нему за счет снижения шума итогового кадра.

[Ivan7enych]

С почему после сложения один график превратится в другой?

Не превратится, а будет приближаться к нему за счет снижения шума итогового кадра.

При сложении к примеру 100 кадров шум уменьшится примерно в 10 раз, на любом исо. Форма графика (шум от исо) при этом никак не поменяется.

[Ivan7enych]

Несколько странный спор. Ни у кого не возникает сомнений (очень надеюсь), что ISO в DSLR является полным аналогом GAIN в CCD камерах.

Это не так. Или не везде и не всегда так.  На той же QHY9 гейн подбирается так, чтобы максмизировать линейную область передаточной характеристики. Там он не аналог ИСО. Вот в QHY5 - да, аналог. При этом, камера эта (QHY9) 16-и битна, в отличии от того же сапопа 650д, что делает меньше шум дискретизации в области слабого сигнала (где мы все и живем, собственно). Увеличение ИСО увеличивает сигнал до дискретизации, что уменьшает соответствующий шум.

Проблема зеркалок в том, что изначально ради скорости чтения ставится скоростной, но более шумный и малобитный АЦП (16бит до сих пор нету), не способный считать матрицу во всем ее диапазоне (от насыщения пикселя до шумов чтения самой матрицы). Из-за этого на низких исо динамический диапазон сильно зарезан снизу (шумами самого ацп).

[konst/]

Проблема зеркалок в том, что изначально ради скорости чтения ставится скоростной, но более шумный и малобитный АЦП (16бит до сих пор нету), не способный считать матрицу во всем ее диапазоне (от насыщения пикселя до шумов чтения самой матрицы). Из-за этого на низких исо динамический диапазон сильно зарезан снизу (шумами самого ацп).

...что только добавляет "радости". То есть, шум считывания добавляется к ошибке дискретизации.

[Aurorыч]

Комментарий модератора раздела

Просьба ВСЕХ без исключения, писать в рамках правил и не обсуждать чьи то достоинства и недостатки (топикстартеру тоже не мешало бы остудить свой пыл и вести себя корректнее с оппонентами). Тема и так горяча, иначе придётся прикрыть на время, чтобы все могли охладится на морозе, проверяя ту или иную гипотезу/теорию на практике

[Юрий Звёздный]

Никак не мог догадаться, что призыв к эксперименту являлся лишь желанием покодить, но да бог с ним.

Я тут провел таки эксперимент. Дело это затратное на время. Снимал почти сутки.

В тёмной ванне в тёмное время суток в максимально близких условиях были сняты серии из десяти 5-минуток на камеру 550Да с нативным ИСО чуть выше двухсот. Для каждого ИСО(100, 200, 400, 800, 1600, 3200) было снято:

Лайты 10х5 мин
Дарки 10 шт
Биасы 50 шт
Флэты 50 шт.

Каждой серии была проведена полная калибровка. Усреднение без сигма-клиппинга. Потом всё залил в ФитСтекер и сравнил на предмет SNR. Результат сильно зависит от расставления прямоугольников, что не удивительно, ведь SNR зависит от того в какую часть изображения мы смотрим. Однако, общие тенденции  имеют место быть независимо от расставления прямоугольников. Выводы:

1.ИСО 100 всегда проигрывает как и ожидалось.
2.ИСО 200 и 400 никогда не бывают вверху списка, что противоречит гипотезе о предпочтительности нативного исо.
3.Заметных различий между всеми ИСО(исключая 100) не выявлено и это тоже противоречит гипотезе о предпочтительности нативного исо.

Что надо было сделать по-другому - дать больше света на лайты. Слишком низкий SNR получился. С большими значениями SNR выводы были бы нагляднее. Готов выслушать ваши комментарии по эксперименту. если есть какие замечания. Одного опыта мало чтобы устанавливать какие то общие закономерности, но для начала пойдёт. Нужны ещё эксперименты, если результаты будут подтверждаться, то можно будет делать более определенные выводы.

Пока гипотеза о предпочтительности нативного исо не подтверждается на пятиминутках.

Финальные суммы тут. Ахтунг, 1Гб!

[mo]

Никак не мог догадаться, что призыв к эксперименту являлся лишь желанием покодить, но да бог с ним.

Проф. перекос, звиняй.

Что надо было сделать по-другому - дать больше света на лайты. Слишком низкий SNR получился. С большими значениями SNR выводы были бы нагляднее.

А выдели, пожалуйста, "объект" поярче. Слева слово Lyra, например. Масштаб SNR вырастет, станет понятней. А то в рамках округления до одной цифры после запятой, сливаются больше половины значений.

[Юрий Звёздный]

SNR немного растянулся, но сдаётся мне всё-равно маловато(чувствую тёмная ванная опять ждёт меня Значения гуляют вместе с прямоугольниками на пару десятых. Но статистически ни 200, ни 400 по прежнему наверх не попадают.

[Иван Сидоренко]

сьемка при +25С?

еще надо снять минимум по 10 мин и при реальной температуре в средних широтах (хотя бы при 0 С...лучше это делать в холодильнике)

[mo]

лучше это делать в холодильнике

Проще на улице, я думаю.
Кэнон есть? Интерес есть? Проверили бы...

[Ivan7enych]

Интересный результат.

Похоже, начиня с исо 200 шумы матрицы превышают шумы АЦП, и все исо 200 ... 1600 показывают практически одинаковый результат по шумам, а если учесть что каждое повышение исо уменьшает динамический диапазон на ступень, лучшим исо среди них получается 200.

На 3200 производителю видимо стало стыдно показывать такие шумы и он сменил режим чтения (а может шумодавом начал баловаться?) и добился уменьшения шумов. Это кстати хорошо показывает, что общие простые формулы в реальной жизни не всегда работают.

[Gleb1964]

1.ИСО 100 всегда проигрывает как и ожидалось.
2.ИСО 200 и 400 никогда не бывают вверху списка, что противоречит гипотезе о предпочтительности нативного исо.
3.Заметных различий между всеми ИСО(исключая 100) не выявлено и это тоже противоречит гипотезе о предпочтительности нативного исо.

Но выводы уже можно сделать - увеличение ИСО при экспозиции 5мин и при данной температуре с некоторого момента не дает выигрыша в отношении сигнал/шум, но съедает динамический диапазон.
Эксперимент можно было упростить - проводить в полной темноте, просто плотно закрыв камеру крышкой. Можно не использовать никаких калибровок (темновых и прочих). Измерять надо средний размах шумов с пикселов, меняя время накопления при фиксированных ИСО и температуре сенсора. Для каждого ИСО нужно найти область перегиба на графике шум/время накопления. Перегиб на графике возникнет тогда, когда темновой шум превысит шумы считывания и станет доминирующим. Графики с разными ИСО можно свести на один масштаб с использованием коэффициента усиления ИСО.
Для разных температур будут немного разные результаты - чем выше температура, тем больше темновой ток.

[Юрий Торопин]

Интересный результат.

Похоже, начиня с исо 200 шумы матрицы превышают шумы АЦП, и все исо 200 ... 1600 показывают практически одинаковый результат по шумам, а если учесть что каждое повышение исо уменьшает динамический диапазон на ступень, лучшим исо среди них получается 200.

...что и требовалось доказать.

[PavelGhost]

 

[Юрий Звёздный]

Как я и говорил, многое зависит от расстановки прямоугольников. Наверху списка могут оказываться 800, 1600, 3200, но не 200 и 400. Не нужно этого забывать. Если смотреть на конкретный скриншот - да, разницы между ними особой нет. Это может быть связано либо с тем что между ними действительно нет разницы, либо с тем, что в таком масштабе она не обнаруживается. На что косвенно указывает факт того, что низкие исо не попадают наверх. Это вполне может означать некий тренд. Архив с суммами лежит нетронутый, значит никто сам не попробовал посмотреть SNR и подвигать прямоугольники. Я повторю тест и дам больше света, чтобы разброс значений SNR был более наглядным.

[PavelGhost]

Жаль засветку в ванне не сымитировать.

[olegi]

Завышать исо имеет смысл и нужно повышать когда монтировка и небо непозволяет ставить большие выдержки.  Когда смысл имеет жертвовать ДД ради выловки сигнала.  Недавно спецом снял м 42 при необычно низких для меня исо в 400 едениц.  Даже на выравненых кадрах было понятно что ДД намного выше чем я привык видеть.  Больше поразило ДД при обработке в фш,  и самое непонятное для меня уйма сигнала и инфы в тенях. Но это БТО. Ярчайший дипскай.  Недумаю что на темных туманностях такой же сигнал можно набрать с низкими исо. В планах снять этой зимой ведьму. Тоже сниму при низких и высоких исо. Выложу где нить.

Могу выложить и м 42, правда с минимальным шагом в 400 и 800 исо. Но замерять snr  и другие приблуды на БТО кажутся малоэффективными. Нужны кадры темных обьектов.  Вообще идеальным обьектом для этого считаю снять м1 при околонулевой температуре и хорошем небе. Все же лабораторки в ванной считаю сомнительной. Все же на поле брани точатся сабли.