А так ли хороши высокие величины ИСО?

[Max_Kozlov]

В поисках оптимальных выдержек и чисел исо для своего никон д200 наткнулся я на прелюбопытнейшую статью.
http://www.clarkvision.com/imagedetail/evaluation-nikon-d200/index.html
Самое главное пожалуй там вот эта таблица
        Camera
ISO      Gain        Read Noise   Maximum    Dynamic    Dynamic   Maximum
        electrons/   (electrons)    Signal         Range       Range      Signal-to-Noise
        12-bit DN)                     (electrons)  (linear)      (stops)      Ratio

 100      7.98          10.0          32,680      3,268        11.7          181
 200      4.0            8.1           16,770       2,070        11.0          129
 400      2.0            7.7           8,380         1,088        10.1          92
 800      1.0            7.4           4,190         566           9.1            65
1600     0.5            7.4           2,100         284           8.1            46

Из которой видно следующее, чем выше исо тем ниже динамический диапазон, т.е. количество накопленных единичных сигналов до насыщения ячейки. Для исо 100 и 1600 разница почти в 16 раз.
В другом источнике также можно увидеть на что влияет большое исо.
http://www.dpreview.com/reviews/NikonD200/page22.asp
На картинках и в таблице видно что зашумливаются темные участки, т.е. то что нам и нужно (вернее вредно) зашумливаюится участки с малой освещенностью. Это периферия галактик, слабые туманности и т.п.
Вчера провел эксперимент снял два кадра на исо 1600 слева и 100 справа с равной относительной экспозицей.
Результат для меня однозначен, малые исо рулят, а значит это длительные выдержки, хорошая монтировка и автогид.

[LifeIsGood]

Что такое относительная экспозиция? В случае ИСО 100 выдержка была в 16 раз выше?

[MM]

Результат для меня однозначен, малые исо рулят, а значит это длительные выдержки, хорошая монтировка и автогид.

Но высокие ИСО - это возможность снять за тот же промежуток времени большее число кадров, сложить их и вытащить кучу подробностей, невидимых на одиночных кадрах 

[Бронислав]

В принципе, результат предсказуемый. Интересно, Гендлер свою M63 27 часов на каком ISO "доил"?

[Грин]

Это не новость. Не жадничайте погоней за высоким ИСО:

http://astrosurf.com/buil/5d/test.htm

[kost973]

вот кто составлял эти таблички,пусть на исо 100 и снимают,и дальше лабуду рассказывают, а мы будем снимать на исо 1600 

зы.тест с одиночными вообще левый какой то! (сложите по 50 экспозиций и посмотрим где будет меньше шумов )

[Max_Kozlov]

Как бы не так, шумы с шумами складывать большого ума не надо. Да и дело больше не в шумах а в отсутствии темновой части кадра на большом исо. Вот пример попытки снять М31, 5х10мин+5х5мин+20х1мин+10х3мин, дарки, исо 1000. И где периферия, все утонуло в шумах. Кусок кропа 100%.

[VD]

Как бы не так, шумы с шумами складывать большого ума не надо.

Вы не поняли Костю.  При сложении большого числа кадров шумы уменьшаются.  На некотором количестве кадров они будут невелики и при высоких исо.  Тогда и посмотрите на результаты.

Из практики считаются наилучшими компромиссами исо 400 летом,  800 - осень и весна,  1600 - зима.

[Александр Ростов]

Из практики считаются наилучшими компромиссами исо 400 летом,  800 - осень и весна,  1600 - зима.

+1! Подтверждено горьким опытом. В большинстве случаев так и есть.

На ISO100 за время экспозиции лезут огромные тепловые шумы, которые съедают тот самый драгоценный динамический диапазон, а другие факторы (вроде ошибок гидирования, вибраций) также портят кадр пропорционально длине экспозиции, которая обратно пропорциональна ISO.

[Max_Kozlov]

Все это понятно, но посмотрите плиз самые первые два кусочка кадра. Время экспозиции для исо1600, 8 сек, исо 100, 300 сек. Это одиночные кадры, видно что для исо 100 шумов, тепловых или каких либо еще, значительно меньше, при сложении менее шумных кадров получается лучшая картинка.

Для VN. Имеем 10 кадров с динамическим диапазоном 5 единиц и 10 кадров с динамическим диапазоном 50 единиц, начинаем обрабатывать, что даст лучший результат? Понятно что за счет сложения часть шумов нивелируется, но полезного сигнала не добавит, его там просто нет.

[LifeIsGood]

Все это понятно, но посмотрите плиз самые первые два кусочка кадра. Время экспозиции для исо1600, 8 сек, исо 100, 300 сек.

Некорректное сравнение. ограничение идет всегда по времени. Т.е. все условия должны быть неизменными, кроме ISO. Вы же в своем эксперименте поменяли и ISO и время.

[Александр Ростов]

Все это понятно, но посмотрите плиз самые первые два кусочка кадра. Время экспозиции для исо1600, 8 сек, исо 100, 300 сек. Это одиночные кадры, видно что для исо 100 шумов, тепловых или каких либо еще, значительно меньше, при сложении менее шумных кадров получается лучшая картинка.

Вот в этом-то и тонкость. За 300 сек я отсниму на ISO1600 примерно 30 экспозиций по 8 сек, и результат их сложения будет лучше одинарной экспозиции в 300 сек. Это обусловлено а) разрядностью АЦП - слабые завезды на ISO100 могут не проработаться из-за того, что их уровень будет ниже 1 отсчета, тогда как на ISO1600 они могут оставлять 1-2 отсчета, и б) тем что шумы будут усреднены при сложении, тогда как на одиночном кадре переменная составляющая шума проявится во всей красе.

Имеем 10 кадров с динамическим диапазоном 5 единиц и 10 кадров с динамическим диапазоном 50 единиц, начинаем обрабатывать, что даст лучший результат? Понятно что за счет сложения часть шумов нивелируется, но полезного сигнала не добавит, его там просто нет.

Обычно сравнивают "при прочих равных" - т.е. при равной суммарной экспозиции по тому же объекту. А это даст что-то вроде 50 кадров с 10 единиц, и 10 кадров с 50 единиц. В итоге мы опять выйдем на классический результат: Only change in T_total will change SNR.

Как влияет сложение кадров на результат - показано на снимке (сложено 8 кадорв).

[Юрий Гилев]

Но высокие ИСО - это возможность снять за тот же промежуток времени большее число кадров, сложить их и вытащить кучу подробностей, невидимых на одиночных кадрах 

Не обманывайте себя! При сложении кадров N сигнал/шум растет как корень из N. При накоплении фотонов в процессе выдержки линейно. Длительность выдержек может ыбть ограничена гидированием, внешней температурой, условиями наблюдения.

[Юрий Гилев]

В погоне за большими ISO получите обрубленные сверху звзеды. На мой взгляд не красиво.

[Александр Ростов]

В погоне за большими ISO получите обрубленные сверху звзеды. На мой взгляд не красиво.

Это правда. Но увеличивая выдержки я, к примеру, получу смазанные звезды (связано с моими условиями съемки). Тоже не хорошо. И опять же - в М13 звезды будут обрубаться долго, даже на ISO1600, а в М45 звезды обрубятся и на ISO100 так, что без брекетинга не обойтись.

Если снимать на хорошем оборудовании и хорошем небе, то да - можно позволить себе субчасовые экспозиции на низких ISO. Если условия не так хороши, придется искать компромисс исходя уже из данных конкретных условий съемки.

В общем, в каждом конкретном случае надо учитывать множество параметров (главные из которых перечислены выше), и уже исходя из этого выбирать ISO. Я так думаю.

[Max_Kozlov]

Тоже к примеру для проработки слабых частей туманностей требуется условно 1000 фотонов которые копятся 10 минут и не важно при каком исо, величина исо это нормировочный коэффициент усилителя, который потом накопленный сигнал поднимает. И если накоплено всего 100 фотонов, то и смотреть даже на исо 1600 будет мало чего. Более того применение исо 1600 не позволит матрице принять эту 1000 фотонов, она перенасытится раньше.

[NKV]

И если накоплено всего 100 фотонов, то и смотреть даже на исо 1600 будет мало чего.

на низких ИСО полезный сигнал утонет в шумах считывания, точнее в их постоянной компоненте независящей от ИСО.
Вообще рекомендую прочесть Библию астрофото AIP4WIN  https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,10988.0.html

Там всё расписано до уровня 1 фотона.

[Александр Ростов]

Тоже к примеру для проработки слабых частей туманностей требуется условно 1000 фотонов которые копятся 10 минут и не важно при каком исо, величина исо это нормировочный коэффициент усилителя, который потом накопленный сигнал поднимает. И если накоплено всего 100 фотонов, то и смотреть даже на исо 1600 будет мало чего. Более того применение исо 1600 не позволит матрице принять эту 1000 фотонов, она перенасытится раньше.

Для корректной постановки этого вопроса и ответа на него нужно знать кол-во фотонов на 1 отсчет, иначе не от чего оттолкнуться.

Если 1000 фотонов ведут к перенасыщению матрицы, то "слабой" эту часть туманности назвать никак нельзя. Да и решается эта проблема простым разбиванием экспозиции надвое даже при том же ISO1600. Мы же воюем за слабые сигналы (1-2 фотона), а не за яркие?

Вопрос в другом: допустим имеем матрицу, чувствительностью 10 фотонов на отсчет на ISO100. В пикселе накоплено 2 фотона (слабая туманность). Каков будет результат на выходе? Ноль отсчетов. Включаем ISO1600. Работает усиление в 16 раз, итого получаем эквивалент 32 фотонов. На выходе результат - 3 отсчета, туманность проработана (за то же время!).

Но здесь нужно затронуть еще один вопрос - ISO должно быть реализовано аппаратно, т.е. до A/D-преобразователя, в виде усиления на матрице. В ряде фотоаппаратов ISO реализовано программно, т.е. после A/D-преобразователя.

О, NKV меня опередил уже... ))))

[Юрий Гилев]

Не забывайте, что шумы тоже умножатся в 16 раз, а для отображения туманности важно соотношение сигнал/шум. Т.е. что было то и получим + сокращение динамического диапазона в 16 раз. Ну разве что интересно, когда умножение сигнала будет раньше АЦП.

[Грин]

Не понимаю, чего это некоторых в пылу полемики в крайности бросает? Или ИСО1600, или ИСО 100.

Цитата: VD от сегодня в 08:10:26
Из практики считаются наилучшими компромиссами исо 400 летом,  800 - осень и весна,  1600 - зима.

- вот это и есть золотая середина без крайностей, и то я и зимой ИСО 800 для 350Д ставлю.

И опять же - в М13 звезды будут обрубаться долго, даже на ISO1600,

господь с Вами, у меня на ИСО400 по М13 уже самые яркие звёзды на 2мин. выдержки пережжены. При F/6. На ИСО 800 - вообще пожар.
http://astrosurf.com/buil/5d/test.htm
 В этой ссылке по табличке №5 принципиальные возражения есть?