Нужны ли ND-фильтры для видеокамер на самом деле, или производители нас обманывают?

Сейчас есть цифровые видеокамеры, где можно менять настройки ISO "на лету" в широких пределах, стандартно от 200 до 1600, на некоторых камерах пошире, от 100 до 6400. Если света очень-очень мало, ставим высокий ISO и снимаем нормальные видосики, но чем выше ISO, тем больше шумов будет. Если света мало, понижаем до 100-200. Но если света нормально (облачно), а еще хуже, если солнечно, то ISO ниже 100 уже не понизить, нужно уменьшать цифровую выдержку, она тоже программная.

Возникает вопрос, зачем так сделали? Почему нельзя зафиксировать выдержку, а понижать только ISO до самых низких значений, хоть до 1? Оба параметра же программные, внутри камеры никаких затворов или диафрагм или пленки нет.
Я хочу снимать на одной выдержке, и ISO не могу понизить, поэтому производители предлагают покупать затемняющие светофильтры. Это что, развод на деньги? Или есть причины, почему нельзя сделать супер-низкий ISO?

У кого какие мысли?

Допустим физические ограничения есть.
Прикол в том, что на моей 10-летней камере установки ISO такие же, как на новой современной! Получается, прогресс в этом направлении не продвинулся нисколько? Мегапиксели растут как на дрожжах, а ISO понизить так и не смогли?
По закону какого-то чувака, должны были каждые два года улучшать в два раза, за 10 лет 5 раз, то есть 2**5 == 32. Сейчас минимальный ISO должен быть уже 100 / 32 == ~3, но он далеко не 3. Что за фигня?

Может чтобы матрицу не сжечь? Понижение чувствительности - чисто программная фича, а механический затвор для изменения выдержки экспозиции кадра штука сложная и в современных видеокамерах не применяется. Поэтому что выдержка, что чувствительность - всё одно на матрицу полный поток валит, ослабленный разве что диафрагмой. Ну или нейтральным светофильтром дополнительно, когда солнца много.

(2) Как программная фича может защитить матрицу? Напомню: Чтобы фотографировать при ярком солнце, в цифровых камерах уменьшается выдержка. Матрица постоянно получает полный поток, и ничего с ней не делается. Там нет никаких физических затворов, диафрагм.
Я говорю про простую рабочекрестьянскую видеокамеру типа как в телефоне, на дроне, видеорегистратор в машине , или экшн-камера ГоПро, а не профессиональную навороченную, в которой может быть что угодно.

(3) Выдержка в цифровых камерах - это время, в течение которого опрашивается матрица, полученные данные усредняются и выдаются на вход алгоритму преобразования субпикселей в пиксели. Матрица при этом постоянно на свету. А нейтральный светофильтр - это аппаратная приспособа, которая снижает световой поток в эн раз. Тем самым защищая матрицу от выгорания.

(4) А, теперь все ясно! Сразу видно, кто шарит в аппаратах.

А можешь так же понятным языком ответить на вопрос (0) и (1)?

То что фильтры не нужны для защиты матрицы от выгорания, мы уже выяснили в (3), потому что без фильтров ничего не выгорает.

Остается теперь выяснить, почему не делают программно ISO гораздо меньше 100.

(0) ND фильтр нужен чтобы понизить освещенность сенсора в определенное число раз.
Зачем это бывает нужно?
При ярком солнце выдержка может очень короткой - например 1/5000, т.е. сигнал снимается с сенсора часто-часто.
При частоте кадров в видео например 24 к\с (и движении в нем) каждый кадр будет четкий-четкий, что будет восприниматься мозгом как рванное чередование фотографий. Стробоскоп иначе.
Поэтому выдержку рекомендуют устанавливать для 24 к\с - 1/48, т.е. ближайшую кратную 2.
Тогда видео будет со смазом на движущихся объектах и будет восприниматься как более цельное.
Диафрагмы для снижения потока света может не хватить или ее нет как у смартфонов.
Здесь и помогает ND фильтр

в фото ND фильтры тоже используются для смаза\тягучести воды например.

(7) Супер! Ты тоже понимаешь в вопросе, как и Chai Nic.
Ответь, пожалуйста, на вопрос (0).

(6) Даже если матрица не выгорает - при слишком сильном световом потоке субпикселы могут войти в насыщение ("зашкалить"), и теряется часть цветовой (и световой) информации.

(9) Это не соответствует опыту. При ярком солнце телефон ставит выдержку поменьше, и фотки получсаются отличные.

(10) Так выдержка это же всего лишь время экспозиции, а если абсолютная величина светового потока слишком большая, то фототранзисторы уйдут в насыщение, и всё. Как не уменьшая выдержку, не поможет.

(11) Но они не уходят в насыщение, так что снова мимо.

Ок, я может слишком длинно объяснял суть вопроса, что никто не дочитывает. Покороче напишу:


Почему за много лет прогресса не научились делать программно ISO гораздо меньше 100?

(12) И даже если снимать электросварку или Солнце через зум?

(14) Там нет никакого зума.
Электросварку можно снимать, от нее нагревающего излучения гораздо меньше чем от солнца.

Что-то ты отклоняешься от темы.

(13) у тебя два вопроса - один в шапке, второй в описании темы.
https://www.adobe.com/ru/creativecloud/photography/discover/iso.html

думаю что в цифровом мире ISO - величина усиления сигнала с сенсора (вместе к паразитными шумами).
производитель скорее всего устанавливает нормативное ISO для своей матрицы, ниже которого ты по итогу увидишь меньше, а выше могут быть шумы или пересветы
а так я встречал и ISO 50 и ISO 75 - ИМХО никакого заговора нет.
по-моему сам параметр еще от фотопленки пошел.

(16) Это один вопрос.
50 и 75 - это не на много меньше чем 100. Вопрос: Почему не сделали ISO 0.001 или хотя бы ISO 3?
Выдержку смогли сделать 1/8000 на дешевых камерах. А с ISO такая засада.
Что за фигня?

Посчитаем, когда появились цифровые камеры: Примерно в 2005. Поосле этого стали резко развиваться. В 2010 были уже довольно хорошие. Но с тем же ISO 100.

С 2010 до 2023 прошло 13 лет. Это 6 раз по 2. Показатели должны были увеличиться в 2^6 = в 64 раза, уже должен быть ISO близкий к единице. Где камеры с ISO 1?

Так наоборот. Меньший ИСО это более низкая чувствительность. Была такая фотопленка МЗ-3Л с чувствительностью 5 единиц ГОСТа (он же ИСО). Её даже красный свет не засвечивал, модно было проявлять как фотобумагу.
Чем ниже чувствительность, тем больше нужно ставить выдержку и диафрагму для обеспечения нужной экспозиции. Чем выше - тем короче может быть выдержка и более узкая дифрагма. Но чем выше чувствительность, тем крупнее зерно. Так было для химической фотопленке, так есть и для цифровых матриц.

(19) Что наоборот? Я именно это и хочу
.
Нужно такой ISO, чтобы можно было без проблем снимать на средней выдержке без всяких светофильтров при ярком солнце. А то приходится таскать с собой набор разных фильтров и париться какой лучше поставить под разный уровень освещения, что очень неудобно. Еще по глупости взял поляризованные фильтры, которые убирают блики, более дорогие, и они только портят качество видео. Жалко потраченных денег, и еще больше не хочется покупать второй набор обычных светофильтров.

(20) постучись в отдел исследований например sony - они делают свои матрицы и точно открыты для свежих предложений.
открой им глаза

(21) Похоже на бред.

(21) Неужели ты думаешь, что там такие дураки сидят, что сами бы не догадались так сделать?

У меня есть ощущение, что матрица всегда работает в одном режиме чувствительности, а изменение ISO - чисто алгоритмическое, просто "вытягивает" яркость до нужной путем преобразования значений считанных субпикселов по некой формуле. И поэтому снижать этот показатель ниже номинального-аппаратного конечно можно, тогда будет не "вытягивание", а "задавливание", но опять же это не имеет смысла с точки зрения повышения качества картинки. Лучше просто понизить выдержку. Ну или зажать диафрагму. Или поставить светофильтр.

Короче, нужно искать камеру с опенсорсной прошивкой. Только так будет тебе счастье. А пока маркетологи считают, что возможность произвольного изменения чувствительности матрицы клиенту не нужна. И они в принципе правы,

> поэтому производители предлагают покупать затемняющие светофильтры.

на хороших проф.камерах есть встроенные фильтры ND. может нужно купить норм. камеру для начала?

(25) в проф.камерах еще есть зёбра, которая засветы картинки показывает. вот для устранения зёбры как раз эти самые фильтры и нужны

в студиях ведущим и гостям "пудрят носики" и морду лица. чтобы не сверкали лысинами и не бликовали под софитами

(26) и в проф. камерах в объективах есть ирисовая диафрагма (как в объективах фотоаппаратов). диафрагмой тоже можно управлять. диафрагмой тоже регулируется световой поток (ну и глубина резкости) - оптика ёпт

(24) Это не просто ощущение, а так оно и есть. Делается матрица определенного ISO, и он повышается алгоритмом за счет умножения. Проблема в том, что изначальный ISO недостаточно низкий. Верхняя граница растет за счет увеличения битности АЦП до ненужных значений, а нижняя не опускается, хотя программно это было бы сделать можно.
Задай вопрос гуглу, на каком ISO лучше фотографировать ночью - ответит: "Желательно на самом низком, на 100-200"
Спроси, на каком ISO фотографировать днем - тоже ответит: "Желательно на самом низком, на 100-200"

А все эти 3200, 6400 - нафиг не нужны, получается. Только для каких-то особых редких случаев.


Понизить выдержку нельзя, ухудшится качество картинки.
Зажать диафрагму тоже нельзя, ухудшится качество картинки. И ее нет в телефонах и прочих ГоПро.
Вот и приходится использовать светофильтры, вместо того, чтобы понизить ISO программно.

(25) Дай денег, тогда куплю.

(26) Ну зёбра и в моей дешевой есть. Это не показатель крутости.

(22) может и бред - на уровне темы что ты поднял

(31) Если не знаешь ответа на мой вопрос, то это не значит что это бред.

(0) Используйте кинокамеры - там ISO 1 есть. А кремняшки - это ущербная технология, которая страдает светобоязнью.

(1) Объемные микросхемы делать так и не научились. А без этого ячейка просто переполняется, т.к. заряд копится только в маленьком слое у поверхности матрицы.

(20) Накрути 2 поляризационных фильтра последовательно - получишь регулируемый эффект ND.

(24) Обычно аналоговый усилитель после ячеек, все же, есть. Иногда даже 2. Так что ISO не чисто программная фишка. Но минимальное ISO ограничено full well capacity, т.е. количеством электронов, которые может накопить пиксел. А оно в большинстве матриц зависит только от площади пиксела. И немного от технологии производства.

(33) Но ведь как раз наоборот, не страдает. Программно же можно выставить выдержку 1/8000 и снимать с обычным ISO, и будет не ярко даже при самом ярком солнце. Это всего лишь программный алгоритм.

(34) Да, но его можно обнулить и заново накапливать сколько угодно раз.

(35) >> Накрути 2 поляризационных фильтра последовательно

Ахахахха! Это пять! Крутая идея! Наверное, так и сделаю. Возьму два CPL без затемнения, и присобачу. Вот уж не ожидал, что тут кто-то посоветует что-то полезное.

(35) >> ISO ограничено full well capacity

Это же можно обойти программно.
Допустим, мне нужен фильтр, уменьшающий яркость в 32 раза. Вместо этого, можно делать 32 снимка за период одной выдержки, и усреднять их для одного кадра. Например, я снимаю на выдержке 1/60, и хочу ISO 100 уменьшить в 32 раза, значит я должен установить программный ISO 100/32 = ISO 3. Матрица за 1/60 секунды на своем оригинальном ISO 100 должна сделать 32 суб-кадра, усреднить их, и выдать один кадр.
Надеюсь, я понятно объяснил?
Почему так не могут сделать? Что мешает?

Для сравнения, как телефоны фотографируют в темноте, на очень длинных выдержках, до 4 секунд: Делают много кадров, потом их суммируют, чтобы повысить яркость.

Но при ярком свете нужно не суммировать, а усреднять, чтобы яркость не повышалась, но длинная выдержка сохранилась. Тогда получится программная симуляция низкого ISO.

(32) почему ты думаешь что на форуме 1сников у кого-то есть секретные даташиты от сенсоростроителей? :)

Вы извините, что я вмешиваюсь, но тема немного затянулась...
А может просто обработать снимки в Photoshop?

(41) Откуда такие мысли обо мне?

(42) Это видео. Обработка конечно будет, в любом случае. Но это все равно не отвечает на вопрос, что мешает производителям далать низкие ISO.
У меня все же предположение, что это просто маркетинг. Лучше дополнительно продать фильтров, чем улучшать и удорожать саму камеру. Но пока нет доказательств этой теории.

(43) Вам предупреждение за вариант голосовалки КГ/АМ