『DROとノイズなどについて』のクチコミ掲示板

[coccinella]

センサ受光量を等価にした感度比較

よく「高感度ノイズ」と言いますが、イメージセンサ自体のノイズは高感度でも低感度でも同等な筈です。
高感度で撮影するというのは、極端なマイナス補正で撮影するのと同等で、現像処理の段階で、その補正分だけ明るさを持ち上げているわけです。ですが、光量に応じて発生した電荷と、それとは無関係に発生した微小な電荷＝ノイズの合計値に対して何倍とかいう計算をするので、ノイズ分も増幅されます。結果、高感度時は僅かな光量しか受光しないので、本来の信号に対するノイズの比率が高くなり、かつ、それが目立つ明るさまで持ち上げられるのでノイズが多く感じられるわけです。

・・・などと文章で書いても分かりにくいと思うので、感度と明るさとノイズの関係が分かるような画像チャートを用意しました。
この画像は、α900で撮影した画像をリサイズ無しで小さく切り出して並べたもので、
http://bbs.kakaku.com/bbs/-/SortID=8700258/
の1枚目のデータ（画像）のうちNRオフのもののみ、ISO100を基準に、各感度でイメージセンサに当たる光量が同等になるように並べ方を変えたものです。（ハイライト側は+3までで切って、シャドー側は-7まで伸ばしました）
（これ以上伸ばすと長辺1024pixに収まらない⇒掲載時にリサイズされるのでここまでにしています）

ISO200以上で「0」と入っている段が基準露出のところです。
受光量（EV値）が同じ段で見ていくと、高感度ほど明るさが持ち上げられていますが、ノイズの程度は同等に見えると思います。また、高感度でもハイライト側に行くほど、ノイズの度合いは小さくなっているのが見えると思います。
感度が上がればノイズが目立つようになるのは間違いありませんが、ハイキーな写真かローキーな写真かでも実用感度の上限は変わってくると思います。

現状のDROはハイライト側の階調についてはほとんど何もしないようです。制御はシャドー側のみ。
DROでシャドー部の階調を持ち上げる場合、その明るさに対して、このチャートの右方向にシフトしていく感じになると推測します。（感度は1段ずつしか見ていないですが、実際にはもっと細かく変化する筈です）
下方向にも伸びるかどうかは不明です。（検証のための条件を制御するのは非常に困難に思えます）
一方、このチャートからは、高感度で撮影した場合、イメージセンサの飽和限界に対して、ハイライト側が無駄遣いされているように思えます。（イメージセンサの出力としては飽和してないけど、カメラ内現像の階調制御上、適正+3.3EVオーバーくらいで「白」になるようにしている）
現状のDROでは、白飛びしない所までアンダー側に露出補正して、シャドー部の階調を持ち上げる、という二重にノイズが目立ちやすくなる調整が必要になってしまいますが、イメージセンサの情報（=RAWデータ）的にはハイライト側を伸ばして白飛びの限界を上げるような制御も可能ではないかと推測します。
具体的な例としては、屋内の撮影で、窓の外や照明器具などが白飛びするのを防ぎたいような場合に有効ではないかと考えます。（たぶんRAW現像なら現状でも可能ではないかと思いますが、まだ試せていません）

DROの今後の発展の方向として、現状のシャドー側を引き上げる制御だけでなく、特に高感度時はハイライト側の階調も調整して、ラチチュードを広げるような制御「も」できるようになるといいなぁ、という気がします。
もっとも、そうなってくると、露出調節と総合的な制御が必要になりそうな気もします。（古のゾーンシステムの考え方をデジテル的に応用したりとか？？？）

書込番号：8744578

[kuma4]

ISO200です。付属ノソフトでDROを100に。

coccinellaさん。こんばんは(*ゝ(ェ)･)ﾉ

毎回のレポート、ありがとうございます。
拝見させていただいてます。

高度な内容なので、ご返信ができず、拝見だけさせていただいてました。

教えていただきたいのですが。
投稿の写真は、昨日(土曜日)にISO200で撮りました。現像時にDROを100にしました。

普段、ISO100を使わないのですが、DROのご報告を拝見する限り、ISO100で撮ったほうが良いように思えてきました。

そこで、教えていただきたいのですが・・
ISO100で撮った場合のデメリットは、あるのでしょうか?
以前、coccinellaさんの見解では、ハイライト側が僅かに狭いだけとの内容だったかと記憶しているのですが・・・
他にデメリットがなければ、ISO100を使おうと思います。宜しく御願いします。

書込番号：8745808

[ソニータムロンコニカミノルタ]

>現像処理の段階で、その補正分だけ明るさを持ち上げているわけです。

原則的に現像前、ISO感度に応じたゲインのアナログアンプで増幅しています。
（ISO100に対してISO200は+6dB、ISO400は+12dB…）
ただし拡張感度ではデジタルアンプを用いることが多いです。

書込番号：8745845

[夜の世界の住人]

>スレ主さま

前回同様、非常に興味深いお話、ありがとうございます。

>kuma4さん

私も普段ISO100を使わないんですが、くまよんさんと同様に感じていまして、そしたらたまたま、Web上のどこかでα700の話ですが見かけたんですけど…

あ、また見つけたので貼っておきましょう。個人のブログのようで恐縮ですが。

http://artcookstudio.blog54.fc2.com/blog-category-12.html

ISO100のDレンジが狭いのは、そういうことかぁ？と素人ながらに納得しておりました。
状況によってはISO100もイイってことなんですかね。

書込番号：8746673

[coccinella]

＞kuma4さん
私の評価結果では、ISO100の場合、ISO200と比べ、ハイライト側の限界が1/3段＋α程度低く、若干ですがトーンカーブが急になる感じがします。
一方で、ISO200は、僅かとは言えISO100よりノイズが目だっていますし、NRも効かない領域なので、1/3〜2/3段程度の違いで起きる白飛びにシビアでなければISO100は積極的に使えそうな感触を得ています。
ただ、この検証は無彩色だけの階調を見ていますので、色の出方に違いがないかとか、実際の撮影で、同じ条件の比較撮影をしてみるなど、ご自身で試して見て、納得できるようでしたら使う、というのが宜しいかと思います。（私自身ももう少し、試して見るつもりですが、今のところ、特に問題は感じていません）


＞ソニータムロンコニカミノルタさん
高感度のゲインアップがアナログかデジタルか、という辺りはツッコミが入るのを承知の上で、話を単純化して書いています。
アナログ出力のイメージセンサだと、出力後にADCへ送る段階で外部から入るノイズに負けないよう、アナログアンプでゲインアップしているかも知れませんが、オンチップでADCが載っているSONYのセンサで、わざわざアナログアンプの設計を複雑にするか疑問です。
実際にアナログ／デジタルどちらでゲインアップしているかはRAWデータを分析すれば分かるかも知れませんが、この話の主題からはあまり重要でないと考え端折っています。

書込番号：8746782

[ソニータムロンコニカミノルタ]

>オンチップでADCが載っているSONYのセンサで、わざわざアナログアンプの設計を複雑にするか疑問です。

オンチップだからこそ簡単な設計でゲインを変えられます。
カラムA/Dで基本12bitサンプリング化している場合、総てのゲイン（ISO感度）をデジタルアンプすると高感度ほどビット数が少なくなり実用には耐えられなくなるでしょう。（現像後のヒストグラムが櫛形になってくる）
例えば、ISO200で12bitサンプリングとすると、
・ISO400 …11bit
・ISO800 …10bit
・ISO1600…9bit
・IS03200…8bit

本題ではありませんが、誤解を受けるような記述は見る人が見れば重大な過ちになります。

書込番号：8746820

[kuma4]

★coccinellaさん。ご返信、ありがとうございます。
ハイライトのトビが早くなるのが理解できました。
夜の世界の住人さんにご紹介、いただきましたリンク先の【くまのぷーさん】の比較で、ハイライトの粘りの違いが確認できました。
残る問題は、階調ですかね。
この【階調】の違いは、判別できやすい場面と、そうでない場面があると思いますので、今後、ISO100もどんどん使っていきたいと決断しました。
2-3日前に、ISO100とISO200で写真を撮ってみたのですが、違いが全くわかりませんでした。
DROで、これだけの違いがあるのなら、ISO100をもっと、使ってみます。
ご返信、ありがとうございました。
そして、毎回のレポートをありがとうございます。(^。^)

★夜の世界の住人さん。
リンク先のご紹介、ありがとうございました。
【くまのぷーさん】で、ハイライトの違いがよくわかりました。
ISO200が、有利ですが、ISO100で撮れる場面(明暗差の少ない場面)も多いので、今後は、ISO100もどんどん使ってみます。
普段は、右手にカメラ。左手に角形のハーフグラデーションフィルターを持って、シャッターをきっています。なので、ハイライトは、フィルターで明度を落としています。
DRO現像は、便利なので、ISO100が良さそうです。
ありがとうございました。たいへん参考になりました。(*ゝ(ェ)･)ﾉ

★ソニータムロンコニカミノルタさん。
本題とは、関係ないのですが、以前、パソコン購入の時にアドバイスをいただいた者です。
その節は、ありがとうございました。
ソニータムロンコニカミノルタさんがおっしゃっていた『高画素』の凄さを、このα900で、実感しています。今後、まだまだ高画素化が進むようにも感じています。
レンズは、まだまだ2000万画素にも勝っている印象を持っています。
レンズに追いつくまで、高画素化は楽しみでもあります。
ソニータムロンコニカミノルタさんのおっしゃっていた事が、実感しはじめた今日この頃です。感謝いたします。

書込番号：8748210

[kuma_san_A1]

露出のコントロールを撮影者が責任を持って行う前提であればISO100設定が一番良いことになりますね。
DRO等と併用する際はお勧めです。
逆にカメラ任せでということであれば、ISO200設定がヘッドルームを大きく取っているので安全です。

書込番号：8748495

[kuma_san_A1]

＞一方、このチャートからは、高感度で撮影した場合、イメージセンサの飽和限界に対して、ハイライト側が無駄遣いされているように思えます。（イメージセンサの出力としては飽和してないけど、カメラ内現像の階調制御上、適正+3.3EVオーバーくらいで「白」になるようにしている）

当然イメージセンサの出力の途中まででフルビットが充てられますから「無駄遣い」です。

＞現状のDROでは、白飛びしない所までアンダー側に露出補正して、シャドー部の階調を持ち上げる、という二重にノイズが目立ちやすくなる調整が必要になってしまいますが、イメージセンサの情報（=RAWデータ）的にはハイライト側を伸ばして白飛びの限界を上げるような制御も可能ではないかと推測します。
具体的な例としては、屋内の撮影で、窓の外や照明器具などが白飛びするのを防ぎたいような場合に有効ではないかと考えます。（たぶんRAW現像なら現状でも可能ではないかと思いますが、まだ試せていません）

上側を有効に記録していないとダメですので、現状だとISO100、次にZONE Hiの200のモードが有利ですね(これは記録データ上の話で生成画像結果の話ではありませんが)。

ちなみに、基準の18%反射率の2.5段上までが記録できていれば仕様としては正しいのね(だからISO100は全然問題がない)。
ただ、唐突な白トビが目立ちやすく指摘されやすいことからハイエストを圧縮している設定が「標準」とされているだけでしょう。

http://homepage.mac.com/kuma_san/tone_example2/

書込番号：8748539

[夜の世界の住人]

スレ主さんの実験結果や他の皆さんのお話を総合すると、ISO100の方がDRO使用時にノイズが目立たなさそうですね…。
今後の使用にとても参考になりました。

書込番号：8751101