拍摄原始照片时为什么会有ISO设置？

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原始文件应该包含传感器中大部分未处理的数据。如果不影响计数的光子数量，而仅提供放大作用，那么进行ISO设置有什么意义呢？相机中所做的一切在后期处理中是否能做得更好？

换句话说，为什么不将ISO保持在100并稍后再调整曝光（除了相机内的预览）？

更新：到目前为止给出的三个答案是相互补充的，就像mattdm给出的问题一样。这意味着我很难选择正确的答案。如果没有人上场，我会在几天内亲自处理。

我仍然不清楚的是CCD和CMOS上的ISO。猜猜这是一个不同的问题。

raw iso

— 巴切克
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在数码相机

— mattdm 2012年

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您想要了解更多有关ISO或RAW的信息吗？简而言之，答案是因为即使应用ISO，它仍然是未处理的数据。

— BBking 2012年

我认为我真正想知道的是在您更改ISO时实际上会发生更改的事情，而且重要的是，它如何影响光子计数，从而使ISO无法在后期进行调整。我发现这与CMOS光电二极管中的电压电平有关-随着ISO的增加它会降低，因此它更有可能计算出不是光子通过透镜进入的事物（即噪声）。问题就变成了为什么RAW文件不能记录电压电平而不是光子计数？

— 巴泽克

因为RAW是在信号通过放大器后才编译的。ISO 不仅会影响光子数，但是要获得适当的曝光，需要更改快门/光圈，这确实会影响光子数。变化的是放大器的输出电平。如我的回答所述，ISO就像该放大器的音量旋钮。是CCD还是CMOS传感器都没关系。您无法在PP中调整ISO，但是它等同于ISO。传感器本质上只有一个灵敏度级别。

— BBking '10

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大多数数码相机的ISO功能会在读取和数字化之前放大模拟信号，而模拟和数字化本身就是噪声源。如果您仅以数字方式应用校正，则会放大读取/量化噪声以及信号。

相机中增加ISO以解决光线不足的问题，实际上会减少图像中看到的总体噪点。

这是比较模拟放大与数字校正的过度使用的示例：

http://www.mattgrum.com/ISOcomparison/ISO_100_vs_ISO_1600.jpg

— 马特·格鲁姆
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更不用说您会失去动态范围，因为微弱的信号无法充分利用模数转换器的所有位。

— Blrfl 2012年

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@Matt：您将书中的ISO 100对比ISO 1600进行了对比的示例图片在这里可能会有所帮助。（我认为那可能是PhotoSE上现在最普及的照片之一；）

— jrista

哦，那就继续...

— Matt Grum

2

我的理解是，在不同的ISO设置下影响传感器的一个因素是工作充电电压不同。那将影响光子将多少电子踢出。

— Skaperen

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调高传感器的增益与减轻图像处理应用程序中的暗画面不是一回事。

您无法恢复未捕获的后期处理分辨率。

假设深色图片的每种颜色仅使用四个位：红色，绿色和蓝色的值在0-15范围内。这样，它实际上是一个12位图像，每个颜色通道只有4位。

没有图像处理可以解决此问题。

这并不是说在传感器上施加增益必定会给图像带来完整的分辨率：这是噪声的问题。但是，无论如何，结果都会有所不同。

信号处理管道的“增益结构”很重要。这在音频中是众所周知的。调高麦克风前置放大器的增益与调高PA上的主音量并不相同，即使对整体响度的影响相同。

“原始”仅表示来自传感器的数据没有经过像JPEG这样的有损压缩。它与这些问题没有直接关系。没有足够的增益，光子将无法计数。可以说，增益是对光子到达的敏感度。

— 匿名
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这几乎与询问为什么要使用ISO分级胶片一样。

相机中所做的一切在后期处理中是否能做得更好？

是的，是的。但是光圈和快门速度是曝光控制的形式，就像ISO一样。关于景深，您会问同样的事情吗？如果可以进行数字增强/更改，在RAW中拍摄时改变光圈有什么意义？因为这实际上是由摄影师控制的。

如果不影响计数的光子数量

ISO实际上会影响为“正确”曝光而收集的光子数量。ISO /快门/光圈均相互补偿。您增加一个，另一个增加。

考虑您拥有一致的光源和固定的光圈/快门速度值。更改ISO不会更改捕获的光/光子数量。但是，生成的图像将曝光过度/曝光不足。

示例：ƒ/ 5.6、1 / 125快门速度，ISO 100

如果您增加ISO但仍希望获得相同的曝光度，则将出现以下情况：

ƒ/ 5.6、1 / 250，ISO 200 或 ƒ/ 2.8、1 / 125，ISO 200

在这两种情况下，您都增加了ISO，同时减少了捕获的光/光子数量。

当光线照射到传感器时，它仍在捕获模拟信号。模拟信号离开传感器的输出后，它将通过放大器。这就是ISO值的来源，本质上是放大器的音量旋钮。

之后，它会通过一个模数转换器。然后可以根据相机的功能对其进行数字处理，调整，压缩或其他处理。在进行任何数字处理之前，它都采用RAW数据的形式。

为什么不将ISO保持在100并稍后再调整曝光（除了相机内的预览）？

因为低ISO会增加快门时间（在自动模式下），并且您可能希望更快的快门速度来防止抖动/模糊或其他任何情况。

我现在认为这是我不了解的过多信息，因此将其删除。

基本答案是因为它尚未执行任何处理。它首先通过放大器（由音量旋钮控制）。RAW是未处理的图像。

— BBking
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3

我不同意电影的比喻。传感器使用电子放大所收集的类似信号，而胶片则通过实际改变收集光子的晶粒大小来改变整体灵敏度。如果我们将此类比应用于数码摄影，则应更换传感器并使用较低分辨率的传感器（较低的Mpx）以实现较高的灵敏度。

— 文森特·罗伯特

当然。但是关于数字化的事情是您不需要这样做。我一开始这么说的唯一原因是因为ISO甚至在数字化之前都是摄影概念。

— BBking

1

小注释：增加ISO不会增加撞击传感器的光子数量。它增加了这些光子产生的信号的强度。只有镜头光圈和快门速度可以改变您获得的光量-但是您可以对光更敏感。

— 茉莉花

我说的是某种意义上，如果您更改ISO，也将更改光圈/快门速度，以获得正确的曝光。因此，它影响捕获的光量。但是，如果在手动模式和ƒ/ 5.6 1/125设置中固定快门速度，但是更改了ISO ...是的，您是正确的。如果更改ISO且没有其他更改，则不会更改捕获的光/光子的数量（当然，如果您具有一致的光源），但是生成的图像将曝光过度/曝光不足。

— BBking

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嗯，我认为ISO是对您通过传感器的电位的控制。

可以将其想象为光伏电池（太阳能电池），当它将电势存储到电容器或电池中时，除非有更强的光源照亮光伏电池，否则电阻势将阻止更多的电荷积聚。

低ISO的电阻（意味着高电阻）是为了消除激活相邻的光传感器时产生的不均匀的光强度（这可能会引入噪声）。

当您提高ISO时，就像降低此电势，因此允许较低的光线触发可接受的信号。发生的情况是，当一束很强的光子撞击传感器时，它会照亮并触发周围的传感器，从而引入噪声。

在低照度下的图片中可以看到噪点，但在高照度下的图片中会导致过度曝光（由于许多相邻的光源都亮起...考虑一下游泳池水面上的大雨，而这里和那里有几滴。不知道在大雨中涟漪在哪里形成，但在小雨中却很明显）。

因此，ISO是一种物理属性，而不是数字放大或其他。在低ISO的情况下，光线甚至不会作为信号被拾取。在高ISO中，周围的传感器会拾取不必要的强光源。

因此，最好将ISO设置为恰好适合于拾取微弱的光，但又不能使周围的传感器也能拾取相同的光。

— 新手
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换句话说，为什么不将ISO保持在100并稍后再调整曝光（除了相机内的预览）？

简单-因为您没有足够的灯光。当您有足够的光线时，最好将iso保持在100。但是，当您的光线较少时，可以通过以下三种方法来保持正确的曝光：1.您可以将快门速度更改为仍然可以的某个值，然后2.您可以更改光圈，并且比通常情况下更常见。3.您必须更改ISO值。

因此，当光线不足时，需要更改ISO值。

— 德乔
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换句话说，为什么不将ISO保持在100并稍后再调整曝光（除了相机内的预览）？

效果取决于特定相机的实现方式。有些摄像机在信号数字化之前实现了（不同程度的）模拟增益，有些则没有。您可以使用各种ISO拍摄一组曝光，然后查看噪点级别并确定最适合您的特定相机型号的图像。这里有一些细节。似乎较新的高端相机通常设计为不使用ISO。
以基本ISO拍摄所有照片并曝光不足，而不是在相机中使用较高的ISO是查看图像的痛苦。与胶卷相比，能够在曝光后立即看到我的图像是数码相机最重要的优点之一。如果以ISO 100拍摄并在编辑器中“按一下”，我的相机可能会提供稍微更好的结果，但是正确预览的好处对我来说比一点点杂音更重要。

— 米雷克
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