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如何理解雙原生ISO和雙增益

要長高 ? 來源:相機筆記 ? 作者:滕飛et ? 2022-06-24 14:44 ? 次閱讀

搜索“原生ISO”,可以看到很多解釋,大體上可以理解為沒有數字增益、具有最好動態范圍與噪點表現的感光度。在過去很長時間里,絕大多數傳感器都只有一個原生ISO,也就是標準感光度的最低值 —— 具體到絕大多數相機、手機上,原生ISO就是ISO 100。

* 很多相機都能在開啟擴展感光度的時候達到ISO 50,但這是通過機內處理實現的,并不會增加動態范圍。當然,也有不少相機的“原生ISO”不是ISO 100。比如尼康D810系列/D850可以達到ISO 64;一些M4/3相機則是ISO 200。

** 在拍攝視頻時,原生ISO可能會因為伽馬曲線不同而發生改變。通常在使用LOG模式錄制時,原生ISO都會提高2-3擋(比如從ISO 100變成ISO 800)。

而新一代傳感器普遍具有一高一低兩個原生ISO。在低感光度下,使用較低的原生ISO來強調動態范圍;在高感光度下,使用較高的原生ISO來降低噪點。對于這項技術,索尼、松下、適馬等廠商稱之為“雙原生ISO”,三星稱之為smart ISO,佳能則用多擋“基本感光度”或“參考感光度”來描述。

實現“雙原生ISO”的方法不止一種:有的使用兩套增益電路,有的則是切換像素的阱容。可以肯定的是,“雙原生ISO”是傳感器的硬件特性。

TIPS:如何判斷我的相機支持“雙原生ISO”?

一是查詢官方網站的商品詳情頁,二是參考photonstophotos等網站的動態范圍點線圖。以下圖為例:綠色點線圖(索尼7SM3)在ISO 1600這里出現了一個拐點,動態范圍比ISO 800的表現還要好。而另外兩條線(索尼7S、7SM2)沒有這樣的拐點,也就是只有一個“原生ISO”。

索尼新一代背照式、堆棧式CMOS,三星的手機傳感器基本都有雙原生ISO。

* 只需要關注實心圓的部分,空心圓和三角型標志的是擴展感光度

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絕大多數相機、手機的“雙原生ISO”只能以“切換”模式進行工作;而一小部分產品則能在拍攝視頻時讓兩個原生ISO同時工作,然后將兩個圖像融合在一起,達到更大的動態范圍。對于這種操作,佳能C系列數字電影機上稱為“雙增益成像”(即DGO,EOS R5 C除外)、松下GH6稱之為“動態范圍提升”,小米10 Ultra/11 Ultra則稱為“雙原生ISO Fusion”。

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小結

“雙原生ISO”和雙增益有何不同?說到底,ISO就是增益(松下不少相機就能選擇感光度按照ISO顯示還是增益db顯示),所以“雙原生ISO”也可以說就是雙增益。

不過,考慮實際應用與產品選購,我們還是需要在叫法上有一些區分:通常說的“雙原生ISO”都是切換工作,既適用于照片也適用于視頻;而“雙增益成像”則是在同時工作并進行融合,只用于視頻。

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