Performance à haut ISO des Nikon

Démarré par bolek, Juin 07, 2018, 09:25:11

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ChatOuille

#300
Juillet 07, 2018, 17:55:02
Avec le Df on peut travailler à 12800 ISO les yeux fermés.
PS : ceux qui cherchent toujours des interprétations exotiques de mes phrases vont comprendre qu'il ne faut pas regarder la photo.  ;D  ;D  ;D  ;D

Tonton-Bruno

#301
Juillet 07, 2018, 18:08:57 Dernière édition: Juillet 07, 2018, 18:14:58 par Tonton-Bruno
Citation de: 77mm le Juillet 07, 2018, 18:03:14
C'est vrai que c'est peu bruité à 12800 iso... Cependant, à 18mm peut-être pas nécessaire de fermer à f/8...
Et je maintiens que tant qu'on ne fait pas une deuxième photo à un diaphragme plus ouvert, on ne sait pas ce que l'on perd.

yorys

#302
Juillet 08, 2018, 00:39:45
Juste pour ajouter mes 10 cts au débat, la même scène que ci dessus prise sous un autre angle mais dans les mêmes conditions au D500 + 18-35 Sigma (jpg boitier 3200 ISO, F2, 1/125) :

yorys

#303
Juillet 08, 2018, 00:54:44
Et sous le même angle (grosso-modo), si on considère l'intensité de l'éclairage des appliques je pense que les conditions lumineuses étaient à peu près similaires... (F2, 1/60 - 3200 - 18mm toujours jpg boitier non modifié)

Johnny D

#304
Juillet 08, 2018, 09:35:49
Ce Sigma 18-35 est un monument.. dommage que son poids soit si conséquent.. mais avec un capteur du calibre de celui du D500 et D7500 , avec l'appoint d'un logiciel comme DxO, on peut quasiment TOUT se permettre en hautes sensibilités. Perso cette montée en sensibilité est l'avancée technique pratique qui m'a le plus marqué au cours des 10 dernières années. Et Nikon semble l'avoir bien compris depuis les premières photos nocturnes de Vincent Munier..

Tonton-Bruno

#305
Juillet 08, 2018, 09:39:59
Merci yorys.

Belle démonstration.

ricoco

#306
Juillet 08, 2018, 19:55:15
le titre : Performance à haut ISO des Nikon

je ne dirais pas que 3200 iso c'est une perf en 2018 même si c'est en apc-c

yorys

#307
Juillet 08, 2018, 20:02:07
Citation de: ricoco le Juillet 08, 2018, 19:55:15
le titre : Performance à haut ISO des Nikon

je ne dirais pas que 3200 iso c'est une perf en 2018 même si c'est en apc-c

Le but de ces images était d'illustrer la remarque de Tonton-Bruno, pas de démontrer les performances à haut iso du D500 !

DS 54

#308
Juillet 09, 2018, 17:13:34
Un petit partage sur un contexte un peu particulier pas encore abordé.
Prise de vue animalière en très faible lumière : cad "entre chien et loup", quand tout devient "grisous", peu contrasté y compris le sujet (mammifère en milieu naturel).

Nota : quand la quantité et la qualité (couleur, contraste) de lumière est suffisante - pas très scientifique, je sais !- la montée en ISO est beaucoup moins problématique comme abondamment démontré dans ce fil.

Utilisation d'un D810 et d'un D5OO.

Là on se trouve vite à 3200 ISO avec une vitesse de 1/125e (FF) ou 1/160e (DX) afin de garantir au mieux le bougé imprévisible de l'animal (pas d'animal en mouvement dans ce cas de figure, hein!) et tout cela avec un 500mm sur trépied et déclenchement filaire quand c'est possible.

1/ Pour le D810, ma limite est 3200 ISO, sujet proche ou éloigné : seul le PT diffèrera
Je retrouve, grosso modo, la limite Low light ISO de Photons to Photos : 3430 ISO

2/ Pour le D500, ma limite actuelle, sujets éloignés, est de 1600 ISO et je pense la descendre encore un peu (1250 ISO).
Pour des sujets proches la limite est plutôt de 2000 voire 2500 ISO : les détails étant plus "gros", l'effet bouillie est moins perceptible.
Je dois dire que je suis très déçu par le rendu pour les sujets éloignés : le bruit se comporte parfois bizarrement (bouillie, artefacts) et est, dans ce cas, très difficile voire impossible à corriger y compris avec Dxo Prime : là on se retrouve avec une image pas très excitante ... n'est pas Vincent Munier qui veut  ;D
Ce comportement est gênant car, à ce stade, non maîtrisable car non reproductible : j'ai fais des tests avec une mire sans pouvoir le mettre en évidence et pourtant sur le terrain il apparaît bel et bien.
J'avoue, m'être posé pas mal de questions, mais j'ai constaté que je n'étais pas seul : "big jim" a fait une remarque équivalente dans le fil sur le D850. Bien que comparaison ne soit pas raison, je me sens moins seul.
Ici, je retrouve la limite Dxo Sports : 1300 ISO pour des sujets éloignés et la limite Low light ISO (2563 ISO) pour les sujets proches ... Comme quoi !

Cette inconstance en haut ISO est le point faible du D500 pour mon utilisation. Dommage pour un capteur nouvelle génération, présenté comme une avancée dans ce domaine.
Hors cette limitation, c'est un un boîtier que j'apprécie : il est venu remplacer mon "vieux" D300s !

MFloyd

#309
Juillet 09, 2018, 18:17:54 Dernière édition: Juillet 09, 2018, 18:27:22 par MFloyd
Avec un faible niveau de lumière, les propriétés quantiques de la lumière se manifestent, communément appelé « shot noise », ou « bruit de grenaille » avec une dégradation marquée de la qualité d'image. La faible quantité de photons se distribue sur les capteurs de façon aléatoire et selon la Loi de Poisson.
(cliquez ev. sur l'image)

MFloyd

#310
Juillet 09, 2018, 18:40:45
(cliquez ev. sur l'image)

restoc

#311
Juillet 09, 2018, 19:41:05
Citation de: MFloyd le Juillet 09, 2018, 18:17:54
Avec un faible niveau de lumière, les propriétés quantiques de la lumière se manifestent, communément appelé « shot noise », ou « bruit de grenaille » avec une dégradation marquée de la qualité d'image. La faible quantité de photons se distribue sur les capteurs de façon aléatoire et selon la Loi de Poisson.

Le bruit de lecture (electronique) reste le plus important dans le bilan bien avant le bruit quantique en Bl. De toute façon çà se traduit de la même façon sur l'image : ce sont des pixels "déviants" et c'est moche.

big jim

#312
Juillet 09, 2018, 20:48:47
A quand un D500s avec un capteur Sony de même technologie que celui du D850 ?   ;)

Verso92

#313
Juillet 09, 2018, 20:49:40
Citation de: big jim le Juillet 09, 2018, 20:48:47
A quand un D500s avec un capteur Sony de même technologie que celui du D850 ?   ;)

Cela changerait quoi ?

egtegt²

#314
Juillet 09, 2018, 22:54:07
Citation de: MFloyd le Juillet 09, 2018, 18:17:54
Avec un faible niveau de lumière, les propriétés quantiques de la lumière se manifestent, communément appelé « shot noise », ou « bruit de grenaille » avec une dégradation marquée de la qualité d'image. La faible quantité de photons se distribue sur les capteurs de façon aléatoire et selon la Loi de Poisson.

Tiens j'ai une question sur ce sujet : combien de photons atteignent chaque pixel aux hautes sensibilités ? Car cet article de Wikipedia semble indiquer qu'à partir d'environ 1000 photons par pixel, le bruit lié au nombre de photons touchant chaque pixel est négligeable. https://fr.wikipedia.org/wiki/Bruit_num%C3%A9rique

Mais en même temps, ils disent que ce bruit est le plus important sur un APN actuel, mais sans donner plus d'explication.

Et sur cet article ci : https://fr.wikipedia.org/wiki/Quantit%C3%A9_de_lumi%C3%A8re, une simple bougie semble produire des quantités de photons assez considérables (quelque chose comme 3*10^18 photons par seconde), même si je photographie une scène ne reflétant que 1% de cette lumière, et à 1/100° de seconde, sur un capteur de 45 Mpix, je suis encore à quelque chose comme 100 millions de photons par pixels.

J'ai peut-être raté quelque chose mais ces deux articles me semblent contradictoires.

seba

#315
Juillet 10, 2018, 07:29:32
Citation de: egtegt² le Juillet 09, 2018, 22:54:07
Et sur cet article ci : https://fr.wikipedia.org/wiki/Quantit%C3%A9_de_lumi%C3%A8re, une simple bougie semble produire des quantités de photons assez considérables (quelque chose comme 3*10^18 photons par seconde), même si je photographie une scène ne reflétant que 1% de cette lumière, et à 1/100° de seconde, sur un capteur de 45 Mpix, je suis encore à quelque chose comme 100 millions de photons par pixels.

Supposons un sujet diffusant réfléchissant 18% des photons dans toutes les directions, placé à 1m d'une bougie qui envoie 3x10^18 photons/s dans un angle solide de 4xPi stéradians.
Chaque mm² du sujet recevra 2,4x10^11 photons/s et renverra 4,3x10^10 photons/s dans un angle solide égal à 2xPi stéradians soit 6,8x10^9 photons/s par stéradian.
On photographie cette surface avec un 50mm ouvert à 2 placé à 10m, chaque mm² du sujet sera projeté sur un pixel de 5x5 microns.
La pupille d'entrée de l'objectif a une surface de 491mm² soit un angle solide de 3,9x10^-7 stéradian et reçoit 2650 photons/s de chaque mm² du sujet, qui seront projetés sur 1 pixel.

C'est le calcul que je propose, sous toutes réserves d'erreurs de raisonnement et de calcul.

seba

#316
Juillet 10, 2018, 07:59:58
Citation de: seba le Juillet 10, 2018, 07:29:32
La pupille d'entrée de l'objectif a une surface de 491mm² soit un angle solide de 3,9x10^-7 stéradian et reçoit 2650 photons/s de chaque mm² du sujet, qui seront projetés sur 1 pixel.

Et encore, comme les photosites sont filtrés, ils recevront moins de photons.
Ces 2650 photons/s,  ça c'est les photons qui arrivent sur le filtre.

jenga

#317
Juillet 10, 2018, 08:03:16
Bravo ! Le raisonnement me semble exact, (tu as même précisé les hypothèses, sujet diffusant par exemple) et les ordres de grandeur d'angle solide (en particulier celui défini par la pupille d'entrée) également.
Cela nous fait donc moins de 26 photons par photosite au 1/100 ème s, ça commence à faire peu et le bruit photonique peut en effet être présent.
Il est vrai que les conditions de prise de vue sont assez extrêmes, en particulier la distance  de 10m au 50mm pour un sujet implicitement petit (puisque tous ses points sont à la même distance de la source ; ou alors il est sphérique).
Merci encore d'avoir pris le peine de faire ce calcul, je n'avais aucune idée de ces ordres de grandeur et cela permet de mieux comprendre à quel point les apn modernes se rapprochent des limites physiques!

restoc

#318
Juillet 10, 2018, 09:03:23
Citation de: jenga le Juillet 10, 2018, 08:03:16
Bravo ! Le raisonnement me semble exact, (tu as même précisé les hypothèses, sujet diffusant par exemple) et les ordres de grandeur d'angle solide (en particulier celui défini par la pupille d'entrée) également.
Cela nous fait donc moins de 26 photons par photosite au 1/100 ème s, ça commence à faire peu et le bruit photonique peut en effet être présent.
Il est vrai que les conditions de prise de vue sont assez extrêmes, en particulier la distance  de 10m au 50mm pour un sujet implicitement petit (puisque tous ses points sont à la même distance de la source ; ou alors il est sphérique).
Merci encore d'avoir pris le peine de faire ce calcul, je n'avais aucune idée de ces ordres de grandeur et cela permet de mieux comprendre à quel point les apn modernes se rapprochent des limites physiques!

EUh ... le bruit photonique est une caractéristique de la lumière incidente, pas du nb de photons. La proportion  de photons "bruités" n'a aucune raison d'être modifiée par le nb de pixels.
A l'inverse le bruit de lecture ( de conversion) du cmos qui est a peu prés constant pour le même cran d'amplification par ex de 64 à 200 isos grandit de facto proportionellement dans le bilan final enregistré sur le fichier.

Pour info le pionnier du capteur Cmos E Fossum a publié l'étude d'un nouveau détecteur capable de travailler avec 1 seul photon.
On se doute bien que si fondamentalement le bruit quantique augmentait avec l'inverse du nb de photons il n'aurait m^me pas pu commencer ce genre d'étude.

egtegt²

#319
Juillet 10, 2018, 10:16:48
Citation de: restoc le Juillet 10, 2018, 09:03:23
EUh ... le bruit photonique est une caractéristique de la lumière incidente, pas du nb de photons. La proportion  de photons "bruités" n'a aucune raison d'être modifiée par le nb de pixels.
A l'inverse le bruit de lecture ( de conversion) du cmos qui est a peu prés constant pour le même cran d'amplification par ex de 64 à 200 isos grandit de facto proportionellement dans le bilan final enregistré sur le fichier.

Pour info le pionnier du capteur Cmos E Fossum a publié l'étude d'un nouveau détecteur capable de travailler avec 1 seul photon.
On se doute bien que si fondamentalement le bruit quantique augmentait avec l'inverse du nb de photons il n'aurait m^me pas pu commencer ce genre d'étude.

Là il y a quelque chose que je ne comprend pas : si j'ai plus de pixels pour une taille de capteur donné, j'ai bien moins de photons qui vont atteindre chaque photosite, non ? Et si j'ai bien compris (ce qui est tout sauf garanti ;) ), moins il y a de photons pour chaque photosite, plus il y a de bruit. Je me trompe ?

Sebmansoros

#320
Juillet 10, 2018, 12:08:42
Tout cette théorie est bien jolie et très intéressante, mais rien nous dit pour quelle finalité des PDV, comme par exemple le format d'impression ou de visionnage. Pourtant c'est important pour comparer chaque boîtier non ? Qu'en pensez-vous ?

restoc

#321
Juillet 10, 2018, 16:38:56
Citation de: egtegt² le Juillet 10, 2018, 10:16:48
Là il y a quelque chose que je ne comprend pas : si j'ai plus de pixels pour une taille de capteur donné, j'ai bien moins de photons qui vont atteindre chaque photosite, non ? Et si j'ai bien compris (ce qui est tout sauf garanti ;) ), moins il y a de photons pour chaque photosite, plus il y a de bruit. Je me trompe ?
Oui mais ce n'est pas le bruit photonique ( intrinsèque à la lumière incidente).
C'est le bruit de l'électronique du capteur, qui devient de plus en plus visible par rapport au "signal" utile lorsque la lumière ( nb de photons manque. Que ce soit parceque le photosite est plus petit que la lumière manque. On parle d'ailleurs la qualité image en rapport S/B , pas  en B tout seul.

Après les puristes extrêmes vont séparer les bruits dus à l'amplification, à la quantification (conversion A/D) et les bruits dus à la circuiterie de commutation dans le capteur. Ce dont on se tape pour le photographe: au final ce sont des pixels dont la valeur est erronée.

La finalité est simple : bruit photonique on n'y peut rien. Bruit interne on peut ruser avec l'expo et les isos.
C'est la base de départ pour qqn qui vient d'acheter un D850 : il vaut mieux savoir qu'il n'y a en fait que deux valeurs Isos à retenir: 64 isos, puis 400 isos qui met en route un amplificateur .

Dés qu'on quitte ces deux valeurs de base ( en montant les isos)  le rapport S/B ne fait que baisser. Ainsi sur le D850 si on veut faire le mieux, on travaille de 64 à 200 isos et on s'interdit 300, puis on s'autorise 400 et on en reste là : au dessus soit on monte les isos soit on pousse en PT, çà revient au même si on aime le PT. Il est évident que celui qui fait du jpeg ou celui qui n'aime pas le PT qui peut devenir très compliqué pour remonter proprement 4 ou 5 crans d' isos ont interêt à activer les isos.

Le boîtier le plus sophistiqué sur ces étages d'amplifications est le D5 et avant lui D4 /D4S et D3s: au lieu de deux crans d'amplifications ils en ont 5 ou 6 . Heureusement, à la différence du D850 où la différence est importante et mérite d'être connue ( on perd 2 Il ou 2 crans d'isos à 300 ce qui est énorme,  la différence entre 64, 80, 100, 160 etc est minime ( 1/4 d'Il de mémoire) et négligeable en pratique.

DS 54

#322
Juillet 10, 2018, 17:08:12
Très intéressant ces échanges !
Et merci pour les liens complémentaires.

Pour avoir utilisé D200, D300s puis D810 actuellement : les limitations en très basse lumière étaient reproductibles ce qui est utile pour une pratique en toute connaissance de cause.

Comme j'aime comprendre et maîtriser la situation, ce qui m'a posé problème c'est que le D500 (après quasi un an d'utilisation et d'essais divers) ne réagit pas de manière reproductible à des conditions qui me semblent relativement homogènes.
En tout cas hors variations statistiques, de mon point de vue.

Pour rester pragmatique, si le ou les facteurs influents ne sont pas identifiés, la solution sera de revenir au D810 et son mode DX pour les prises de vues en très basse lumière avec pour conséquence de s'alourdir encore un peu plus avec un boîtier supplémentaire (un bon kilo, quand même !) :(

jeanbart

#323
Juillet 10, 2018, 18:02:59
Citation de: DS 54 le Juillet 09, 2018, 17:13:34
Cette inconstance en haut ISO est le point faible du D500 pour mon utilisation. Dommage pour un capteur nouvelle génération, présenté comme une avancée dans ce domaine.

Je crois que la plupart des intervenants de ce forum sont d'accord pour dire que le D500 n'est pas au top en très hautes sensibilités, ce constat a d'ailleurs été fait ici même dès la sortie de ce boitier fin avril 2016.

Il faut toujours se méfier des propos dithyrambiques des brochures Nikon.  ;D

Ce qui me plait dans ce boitier c'est surtout son AF, meilleur que celui du D810 qui est pourtant performant.
La Touraine: what else ?

big jim

#324
Juillet 10, 2018, 21:05:22
Citation de: Verso92 le Juillet 09, 2018, 20:49:40
Cela changerait quoi ?

Je ne trouve tout simplement pas le capteur du D500 terrible. J'avais fait ce constat au départ par rapport au D7200. Il faudrait que je reprenne ce boîtier pour confirmer, mais le D500 a un comportement parfois très étrange et imprévisible au niveau bruit.
Je ne fait pas ce constat avec le D850, même en cropant. La technologie et l'origine des deux capteurs étant différente, j'imagine que cela n'est pas neutre...
En tout cas je suis preneur d'un capteur de D850 au format DX dans un D500 pour retrouver le même confort et le même rendu !
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