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Auteur Sujet: Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment  (Lu 3781 fois)

jenga

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Pour en revenir à la question initiale, je vais essayer de résumer.
(...)
Excellente explication, merci beaucoup!

jesus

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Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #151 le: septembre 04, 2019, 12:46:50 »
Et moi je me casse les pieds dans photo auquel je suis habitué. Mais mon mac qui avoisine les 10 ans et a encore tout un tas de choses que les plus modernes n'ont plus et qui me fout la paix, commence à ramer quand j'en développe plus de cent. Il va falloir que je pense à lui rajouter des mémoires. :laugh:
Changer de machine ?
En 10 ans, il y a eu quelques progrès.
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Laure-Anh

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nikojorj a raison, le bruit de quantification est toujours noyé dans le bruit de lecture, peu importe l'exposition. Donc c'est un faux problème  :)

non, le bruit ne s'ajoute pas à autre chose, il perturbe un signal (il le rend moins répétitif, plus instable ou plus aléatoire si on préfère). Donc ça ne peut pas provoquer de surexposition.

Pour en revenir à la question initiale, je vais essayer de résumer.

1. la meilleure image (au sens : rapport signal/bruit) sera toujours obtenue en maximisant la quantité de lumière atteignant le capteur, donc en jouant sur les deux paramètres temps de pose et diaphragme. La montée en iso ne change rien à la lumière capturée, et n'est donc qu'un pis-aller à utiliser quand on ne peut (veut) plus jouer sur les deux paramètres d'expo.

2. en jpeg, une fois l'expo fixée, bien caler les iso est important pour bien remplir les 8 bits du format

3. mais en raw, la seule utilité de la montée en iso est de diminuer le bruit de lecture. En effet sur la quasi totalité des appareils, le bruit de lecture diminue en montant en iso. Pour certains il diminue beaucoup puis finit par se stabiliser (chez Canon par exemple), pour d'autres il est relativement stable dès le départ. Un appareil dont le bruit de lecture est constant quel que soit l'iso est dit iso-invariant. Dans ce cas, monter en iso (à expo fixée) en raw ne sert strictement à rien puisqu'on peut tout aussi bien obtenir la même chose en remontant l'expo au développement.

4. quand un appareil est iso-invariant à partir d'un certain niveau iso, il ne sert plus à rien d'aller plus haut (en raw toujours) : on n'y gagne rien en bruit et on y perd en dynamique.

5. par conséquent monter en iso (à expo fixée) ne peut pas dégrader le rapport signal/bruit, ça ne peut que l'améliorer, par contre s'il s'agit de monter en iso en réduisant l'expo, là oui ça se dégrade (dit autrement : ce n'est pas la montée en iso elle-même qui augmente le bruit, c'est réduction de l'expo qui peut aller avec qui en est la cause).

Il est facile de voir le comportement du bruit de lecture de son appareil sur cette base de données : http://www.photonstophotos.net/Charts/RN_e.htm

On voit que très peu sont vraiment iso-invariants mais que certains s'en rapprochent. Sur certains appareils, le bruit de lecture fait des "décrochements" (ex : Sony A7S I et II, A7 II, A7R II et III, mais aussi Nikon Z6/Z7...). Par exemple le Z6 voit son bruit de lecture divisé par 3 sur un seul cran, en passant de 640 à 800 iso : il est évident qu'à choisir, 640 est à éviter au profit de 800 !

:)

Thierry,
c'est un chouette premier jet !
Ce serait sympa si tu trouves le temps de ré-écrire et parfaire tes explications pour que ce soit cohérent de bout en bout et assimilable pour le débutant.
En l'occurrence, tes explications en l'état soulèvent et laissent des problèmes en suspens pour qui te lit consciencieusement en faisant appel à sa logique.
 
Si l'exposition importe peu, si c'est un faux problème : pourquoi et comment maximiser la quantité de lumière atteignant le capteur ?
A quoi correspond cette quantité de lumière quand la maximisation est optimale ?
Comment peut-il y avoir sur-exposition ou bien sous-exposition sans l'existence d'une expo (correcte) de référence ? Comment peut-il y avoir cramage ?
Quelle exposition fixe-t-on dans tes explications ?
En supposant qu'en l'absence de toute lumière ambiante, le débutant dispose d'un flash et d'un flashmètre : il utilise au hasard n'importe quelle puissance - et peu importe la distance source-sujet ?

Echo

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Re : Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #153 le: septembre 04, 2019, 17:17:51 »
Changer de machine ?
En 10 ans, il y a eu quelques progrès.
Ha non! Il marche bien et il suffit de rajouter des mémoires.

astrophoto

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #154 le: septembre 07, 2019, 15:58:25 »

Si l'exposition importe peu, si c'est un faux problème : pourquoi et comment maximiser la quantité de lumière atteignant le capteur ?
A quoi correspond cette quantité de lumière quand la maximisation est optimale ?
Comment peut-il y avoir sur-exposition ou bien sous-exposition sans l'existence d'une expo (correcte) de référence ? Comment peut-il y avoir cramage ?
Quelle exposition fixe-t-on dans tes explications ?
En supposant qu'en l'absence de toute lumière ambiante, le débutant dispose d'un flash et d'un flashmètre : il utilise au hasard n'importe quelle puissance - et peu importe la distance source-sujet ?

ah non, je disais juste que le bruit de quantification était un faux problème, pas l'exposition ! C'est bien le réglage du temps de pose et du diaphragme qui permet d'ajuster la quantité de lumière enregistrée par le capteur (qui est le facteur principal du rapport signal/bruit : plus on a capté de lumière, meilleur il sera)
Thierry Legault
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Somedays

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Il est facile de voir le comportement du bruit de lecture de son appareil sur cette base de données : http://www.photonstophotos.net/Charts/RN_e.htm

On voit que très peu sont vraiment iso-invariants mais que certains s'en rapprochent. Sur certains appareils, le bruit de lecture fait des "décrochements" (ex : Sony A7S I et II, A7 II, A7R II et III, mais aussi Nikon Z6/Z7...). Par exemple le Z6 voit son bruit de lecture divisé par 3 sur un seul cran, en passant de 640 à 800 iso : il est évident qu'à choisir, 640 est à éviter au profit de 800 !

   
 
Parmi les notes importantes mentionnées en-dessous du graphique:
"These raw values are not appropriate for comparing camera models because they are not adjusted for area."
   
Cela dit, certains modèles comme le Pentax KP ou le Ricoh GRIII paraissent remarquablement bons.
 
Mais quelle importance a vraiment un écart de 1, de 2 ou de 3 pour le "input-referred read noise" en ordonnées ? Et pourquoi des valeurs parfois négatives ?
   

 

Verso92

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #156 le: septembre 08, 2019, 13:50:22 »
Et pourquoi des valeurs parfois négatives ?

Si tu es capable d'expliquer les mesures de Bill Claff, je suis preneur !

;-)

Nikojorj

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #157 le: septembre 08, 2019, 14:45:52 »
Valeurs négatives parce que log... Mais pour le reste je ne sais pas exactement comment il fait, j'imagine qu'il s'agit du bruit de lecture ramené au niveau de saturation.

jenga

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #158 le: septembre 08, 2019, 22:49:20 »
Le capteur délivre un signal sous forme d'un nombre d'électrons pour chaque photosite; le bruit se mesure donc également en électrons.

Si j'ai bien compris, l'auteur détermine le gain (analogique) pour chaque réglage iso, ce qui lui permet ensuite de déterminer le bruit de lecture du capteur.

http://www.photonstophotos.net/GeneralTopics/Sensors_&_Raw/Sensor_Analysis_Primer/Gain.htm
http://www.photonstophotos.net/GeneralTopics/Sensors_&_Raw/Sensor_Analysis_Primer/Read_Noise_-_Optical_Black.htm

(le capteur accumule des électrons, qui constituent le signal analogique de départ; ce signal est amplifié en analogique, puis converti en numérique; un "gain numérique" peut ensuit être appliqué à hauts isos).

Pour mesurer le gain, il utilise une propriété statistique du bruit de photons (ou bruit de grenaille), qui suit une loi de Poisson: la variance du signal (carré de l'écart-type) est égale au signal. Après traversée de l'ampli, le signal est multiplié par le gain G, l'écart-type également, et la variance est donc multipliée par G au carré.
La courbe "variance en fonction du signal" est donc une droite de pente G, propriété qu'il utilise pour déterminer G à chaque iso.

Pour chaque iso, il effectue une série de mesures en faisant varier l'intensité d'une image uniforme; pour chaque intensité il fait plusieurs paires de mesures, pour calculer la variance (le fait de faire des paires lui permet, par soustraction, d'éliminer toutes les différences systématiques, il ne reste que le bruit). Il trace ensuite la droite variance = f(signal) pour chaque iso, et la pente de cette droite est égale au gain pour cet iso.

Ensuite, il acquiert des séries d'images noires (c'est un plus difficile pour Nikon, qui modifie ses raws selon lui) à chaque iso, pour connaître le bruit total à chaque iso. Ce bruit est constitué:
-du bruit de lecture du capteur (en nombre d'électrons), multiplié dans l'étage d'amplification par le gain G correspondant à cet iso
-auquel s'ajoute le bruit introduit par l'étage de conversion

La courbe du bruit en fonction du gain (et non en fonction des isos) est donc une droite ayant pour pente le bruit de lecture et pour ordonnée à l'origine le bruit de conversion, ce qui lui permet de déterminer ces deux grandeurs.

Echo

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #159 le: septembre 09, 2019, 09:36:48 »
Il n'y a vraiment que sur ce site accessible au grand public et d'intelligence moyenne, qu'on peut lire des trucs comme ça... :D :D

En 1900 les polytechniciens quand il sortaient leur nez de la famille fenouillard ,ou du sapeur camembert, se faisaient faire des meubles de style louis XV, dit au chinois. On se demande bien pourquoi?


Si j'ai bien compris, l'auteur ...

Ouf... :laugh: :laugh:

Nikojorj

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Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #160 le: septembre 09, 2019, 09:59:19 »
En 1900 les polytechniciens quand il sortaient leur nez de la famille fenouillard ,ou du sapeur camembert, se faisaient faire des meubles de style louis XV, dit au chinois. On se demande bien pourquoi?
Parce que les plaques de verre au collodion avaient un comportement moins linéaire?

Echo

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #161 le: septembre 09, 2019, 10:40:32 »
Pour le sapeur Camembert son comportement était au moins aussi linéaire que celui de la famille Fenouillard. Pour ce qui est du chinois ,le mendarin est toujours parlé mais pour ce qui est des plaques de verre au colodion le sucre, le miel aidaient probablement à la tenue des choses...

Je ne penses pas que ce soit la réponse que tu attendais.

Nikojorj

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Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #162 le: septembre 09, 2019, 11:38:28 »
Pour le sapeur Camembert son comportement était au moins aussi linéaire que celui de la famille Fenouillard.
Si Christophe t'entendait...

Echo

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #163 le: septembre 09, 2019, 12:41:28 »
La tarte à la crème est aussi un comportement linéaire de l'humour. ::)

astrophoto

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #164 le: septembre 09, 2019, 19:45:18 »
   
 
Parmi les notes importantes mentionnées en-dessous du graphique:
"These raw values are not appropriate for comparing camera models because they are not adjusted for area."
   
Cela dit, certains modèles comme le Pentax KP ou le Ricoh GRIII paraissent remarquablement bons.
 
Mais quelle importance a vraiment un écart de 1, de 2 ou de 3 pour le "input-referred read noise" en ordonnées ? Et pourquoi des valeurs parfois négatives ?
   

 


Faisons simple !!! Pas la peine de se faire des nœuds au cerveau, il suffit de regarder la forme des courbes  :)

Pour le Z6, on a une chute importante en passant de 640 à 800 (donc à choisir il vaut mieux prendre 800), puis le gain en bruit de lecture est présent mais très lent, et enfin il n'y a plus rien à gagner après 19200.
Pour le Ricoh, ça commence par baisser (comme pour la quasi totalité des appareils) jusqu'à 800, et ensuite c'est stable : la conclusion c'est qu'en raw il ne sert à rien de pousser au-delà de 800, on y perd même en dynamique.
Pour le Pentax : une baisse à 400, une autre à 800, en suite plus grand chose.

Sauf que...quand il y a des triangles à la place des ronds, ça veut dire que le firmware applique de la réduction de bruit directement sur le raw (sans que ce soit ni réglable ni même débrayable), le raw n'en est donc plus vraiment un. C'est très courant à très haut iso (il faut bien cacher la misère...). Que Ricoh ait mis ça dès 200 iso n'est pas bon signe sur la montée en iso !
A noter aussi les symboles évidés : ce sont de "faux" réglages iso, en fait l'électronique est réglée sur l'iso réel le plus proche. Le Nikon en a aux deux bouts : le 50 iso pour lequel l'électronique travaille en fait à 100 iso, et aux très hauts iso l'électronique s'arrête à 25600. Seulement voilà, ça fait plus joli sur la fiche technique de dire que l'appareil va de 50 à 204800 que de 100 à 25600...  ::)

Ceux qui aiment les chiffres pourront voir la valeur du bruit de lecture (en électrons) en promenant la souris sur chaque symbole.

Il n'y a vraiment que sur ce site accessible au grand public et d'intelligence moyenne, qu'on peut lire des trucs comme ça... :D :D

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Ouf... :laugh: :laugh:

quelle lucidité : c'est à peu près ce qu'on se dit quand on lit ta prose...  :D
Thierry Legault
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Verso92

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #165 le: septembre 09, 2019, 19:53:57 »
A noter aussi les symboles évidés : ce sont de "faux" réglages iso, en fait l'électronique est réglée sur l'iso réel le plus proche. Le Nikon en a aux deux bouts : le 50 iso pour lequel l'électronique travaille en fait à 100 iso, et aux très hauts iso l'électronique s'arrête à 25600. Seulement voilà, ça fait plus joli sur la fiche technique de dire que l'appareil va de 50 à 204800 que de 100 à 25600...  ::)

Les fiches techniques sont pourtant claires...  ;-)


Le D850, par exemple, c'est de 64 ISO (la sensibilité native) à 25 600 ISO. Les sensibilités "numériques" sont clairement identifiées par des lettres (L ou H) sur le boitier et les ISO correspondants déclarés comme "équivalents".

jenga

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Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #166 le: septembre 09, 2019, 20:40:58 »
Il n'y a vraiment que sur ce site accessible au grand public et d'intelligence moyenne, qu'on peut lire des trucs comme ça... :D :D

En 1900 les polytechniciens quand il sortaient leur nez de la famille fenouillard ,ou du sapeur camembert, se faisaient faire des meubles de style louis XV, dit au chinois. On se demande bien pourquoi?

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Si le sujet t'intéresse et que certains points ne sont pas clairs, je serai ravi d'en discuter.

Echo

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #167 le: septembre 09, 2019, 21:33:15 »
C'était très clair pourtant mais bon.... Si tu penses que ça ne l'est pas, je te laisse éclaircir.

Notamment:"Pour mesurer le gain, il utilise une propriété statistique du bruit de photons (ou bruit de grenaille), qui suit une loi de Poisson: la variance du signal (carré de l'écart-type) est égale au signal. Après traversée de l'ampli, le signal est multiplié par le gain G, l'écart-type également, et la variance est donc multipliée par G au carré.
La courbe "variance en fonction du signal" est donc une droite de pente G, propriété qu'il utilise pour déterminer G à chaque iso."

Et donc:" Si j'ai bien compris," Tout est contenu dans le Si!

Somedays

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Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #168 le: septembre 09, 2019, 22:04:20 »
Faisons simple !!! Pas la peine de se faire des nœuds au cerveau, il suffit de regarder la forme des courbes  :)
(...)
Ceux qui aiment les chiffres pourront voir la valeur du bruit de lecture (en électrons) en promenant la souris sur chaque symbole.

     

Merci pour ces précisions intéressantes mais il reste à se faire une idée du lien entre les chiffres et le bruit de lecture tel que nous pouvons le percevoir de façon visuelle.
 
Appelons n le "input-referred read noise" en ordonnées, et x le nombre d'électrons du bruit.  La relation est x = 2^n.
 
n = 0 pour x = 1 électron
n = 1 pour x = 2 électrons
n = 2 pour x = 4 électrons
n = 3 pour x = 8 électrons
etc, avec toutes les valeurs intermédiaires non entières possibles.
 
Mais ça ne permet pas de dire si le bruit de lecture à n = 3 par exemple est important ou négligeable. C'est beaucoup, 8 électrons ?
3 fois rien fait toujours pas grand chose. :)

jenga

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Re : Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #169 le: septembre 11, 2019, 20:39:17 »

Mais ça ne permet pas de dire si le bruit de lecture à n = 3 par exemple est important ou négligeable. C'est beaucoup, 8 électrons ?
3 fois rien fait toujours pas grand chose. :)
En effet, il faut connaître le nombre maximal d'électrons correspondant à la saturation pour se faire une idée de l'importance relative du bruit de lecture.
 
La valeur en sortie du convertisseur (de 0 à 16383 pour un RAW 14 bits) est égale au nombre d'électrons accumulés par le capteur, multiplié par un gain dépendant de la sensibilité iso.

Il suffit donc de connaître le gain pour déterminer le nombre d'électrons correspondant à 16383, c'est-à-dire à la saturation: nb max électrons = 16383 / gain
C'est que fait l'auteur dans la page que j'ai citée plus haut:
http://www.photonstophotos.net/GeneralTopics/Sensors_&_Raw/Sensor_Analysis_Primer/Gain.htm

Dans l'exemple choisi (D300), il a déterminé, à la sensibilité native:
-gain = 0,57
-donc nombre d'électrons à la saturation = valeur max du convertisseur / gain = 16384/0.57 = 28744 électrons

Pour le même exemple (D300), il a déterminé que le bruit de lecture = 5,1 électrons.

Le bruit de lecture représente donc (pour le D300 à sensibilité native) environ 1/5000 de la valeur max du signal, ce qui signifie qu'on a environ 12 bits significatifs dans ces conditions.
Pour les sensibilités plus élevées, le gain augmente, donc le nombre d'électrons à la saturation (16384 / gain) diminue. L'importance relative du bruit de lecture augmente donc.
 


jenga

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #171 le: septembre 12, 2019, 08:42:52 »
Et pour rester simple ça se traduit comment avec des exemples concrets où le bruit de lecture supplanterait le bruit de la montée en iso? Parce que les surdoués ont ceci de particulier ,c'est qu'ils ont tendance à m'agacer quand ils ne travaillent pas leur talent.

"Quelle lucidité : c'est à peu près ce qu'on se dit quand on lit ta prose...  :D" ::)

Nikojorj

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Re : Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #172 le: septembre 12, 2019, 09:02:56 »
Et pour rester simple ça se traduit comment avec des exemples concrets où le bruit de lecture supplanterait le bruit de la montée en iso?

À exposition égale, on a moins de bruit à ISO1600 (mais moins de dynamique aussi côté HL, on ne peut pas tout avoir).

Echo

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #173 le: septembre 12, 2019, 11:13:56 »
Tu es sûr que c'est à expo égale, là ,même si je ne conteste pas le résultat?

Parce que pour moi en expo manuelle quand je descends à 200 iso quand l'appareil me donne du 1600 iso en valeur d'expo équilibrée je me retrouve avec une valeur d'expo comprise entre -3 et -4, et s'il y a du bruit et il y en a au développement, c'est après avoir augmenté artificiellement l'expo via un logiciel de développement. De plus, le plus souvent sans descendre à 200 iso je trouve moins d'équivalence entre 1600 iso et 640 iso le bruit se manifeste en sous expo à partir de 800 si le capteur travaille trop.
C'est à dire si tu préfères que 4000 iso sans bruit que je peux atteindre en sous exposant déjà seront équivalent a 1600 ou 2000 iso en reprenant la photo au développement et sans ajouter d'expo simplement en jouant avec les tons clairs et foncés, la clarté?

Echo

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Re : Montée en ISO vs Augmenter la l'exposition en post-traiment
« Réponse #174 le: septembre 12, 2019, 11:31:30 »
Exemple: 4000 iso - 1,3 EV  et 1600 iso -2,3 EV