用事实说话 七项测试揭示相机噪点的秘密

 

　　我们知道高感光度和长时间曝光都会增加噪点，那么这两类噪点有何异同？相机噪点又会受到哪些其他因素的影响？单反长时间拍摄视频，是否会对相机产生本质影响？相机的噪点产生与控噪性能，是非常复杂的一类问题，今天，笔者要通过七项实际测试，为大家逐一揭晓答案。

　　·噪点何来 如何解开噪点面纱？

　　噪点这种东西，基本上任何玩摄影的朋友都会知道。但是噪点究竟是什么，又有哪些种类，具体有哪些行为会产生噪点，却是一个很少有人谈起的话题。为了彻底解答噪点谜题，笔者设计了一个模拟的实验环境，进行了一共七项测试，来为大家介绍噪点究竟如何而来。首先我们先来看一下，在这篇文章中，我们可以解决哪些难题：

　　1、噪点由何产生，具体而言噪点由于哪几类？

　　2、高ISO和长曝是否都会产生高噪点，实际拍摄时又如何避免噪点产生？

　　3、低感万能论和长曝高噪点论，是否属实？

　　4、机身降噪与后期降噪有何不同，哪个效果更好？

　　5、二手视频机、星空机是否真是洪水猛兽？此类机器是否会大幅度提升照片噪点？

　　为了尽可能的提高感光度或者曝光时间，笔者在测试中除了稳定的支撑系统外，还使用计时快门和一块64指数的减光镜，这样可以让我们曝光时间或者感光度提高6档(可使得曝光度提高64，例如1s曝光延长至64s，ISO 100提高到ISO 6400)，而计时快门线，可保证对长曝时间的精确计算。 测试器材
　　同时，在今天的测试中，所有测试全部在评测实验室中进行，因为实验室环境更加稳定，可以保证所有的环境参数保持不变，以进行准确的控制变量测试，测试中我们使用控制变量方法，尽可能保证无关变量的统一，以研究单一因素的影响。另外，由于夜晚拍摄，不论是城市还是街道都具有很复杂的光影组合，因此我们在测试中，模拟了高光区域和弱光区域，以测试不同区域的噪点变化。 模拟测试环境(具有高光-阴影过渡，测试更精确)

　　下面我们就进入正式的测试环节，测试共分为六项，每一页笔者都会做相关的技术测定，在测试结果最后，笔者会争取使用最简单的语言来做结论阐述。

　　特别提示：由于本文包含大量测试，所涉及的图表数据量较大且内容较为单一，如果您相信笔者的测试真实度，可以直接翻到每页最后，均有简洁易懂的测试结论和相关内容知识介绍。

　　·基础测试 正面探讨两类噪点

　　我们首先要测试的问题，就是为了高ISO和长曝所形成的噪点，哪一种方式噪点更多，而两者的噪点是否存在区别。为了解决这个问题，我们首先使用目前拍风光中最常见的尼康D810作为测试机型，测试中，我们使用ISO 12800,快门1/2s，或者使用ISO 100，快门64s，所有机身降噪为关闭状态。测试截图分别为：高光区域、过渡区域和弱光区域。

基础测试：噪点数量测试

　　通过对比会发现，ISO100，长曝64s的噪点几乎很少，而ISO 12800下，噪点已经非常明显。不过笔者如果只做到这里，实在是对不起观众，下面我们来更深入进行测试。

基础测试：长曝噪点测试
　　在长曝超过3分钟后，开始出现肉眼可辨认的热噪现象，但数量不多，具体表现为画面中出现不规则分布的亮点区域，在这些区域内，由于长时间曝光，传感器的像素点停止了信息采集或者采集数据溢出，产生了白色的亮点。我们来放大看一下。 320s长曝200%放大截图 400%放大截图：像素级别下的热噪形态

　　有些朋友会说，我使用的相机并非全幅相机，结果会不会有所变化呢？下面笔者使用APS-C画幅机器D5500进行验证，来看一下这一结果是否具有统一性。

尼康D5500测试结果

　　测试结论：

　　笔者另外还做了多组测试，结果就不一一展示了，测试中可以发现，不论画幅大小、品牌区别或者算法差异，高ISO与长时间曝光产生的噪点具有统一性。从技术层面来说，噪点的产生，有两个原因：

　　1、电信号杂讯。在ISO提高后，传感器会得到更多的杂讯，这样会产生更多的噪点。此类噪点呈现彩色，通常带有绿色、紫色等色彩信息，而且此类噪点会影响画面细节表现。

　　2、热噪。在长时间曝光时，由于单反传感器散热不畅会导致CMOS升温，从而产生热噪。此类噪点的一般形式呈现为亮点状，带有一定的色彩值但不明显。但这类噪点会在后期处理时被放大。

　　而在实际中，对于CMOS来说，高感光度的噪点影响远大于长时间曝光，因此才有了日常常见的低ISO长曝理论。热噪会在曝光到一定时间后快速增加，但是热噪的出现是很缓慢的，而且短暂停止后即可消除，因此五分钟以内的连续曝光，并不会产生太多热噪，可放心使用。当超过5分钟时，如果机器较为陈旧或者散热不好，不建议采用长曝。

　　热噪危害：

　　大多数朋友对于高ISO的噪点非常熟悉，但是对于热噪非常陌生。在长时间曝光，例如拍摄星轨或者长时间连续曝光时(多组30s曝光连续拍摄时)，热噪会快速增加，这类噪点在星空作品或者城市夜景作品中非常常见。由于热噪与背景相比通常有较为明显的边缘，而Photoshop的很多处理是基于边缘检测的，而后期软件是很难直接去除热噪，因此热噪会在后期处理中被放大。

　　·变量测试 全面解析噪点成因

　　通过

　　·双变量测试 模拟噪点变化趋势

《用事实说话 七项测试揭示相机噪点的秘密》由河南新闻网-豫都网提供，转载请注明出处：http://digi.yuduxx.com/smyx/144402.html，谢谢合作！