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※ 引述《jam46 (巴納猴)》之銘言：
: 最近跟一個新入門朋友解釋一些相機功能
: 光圈.快門.ISO 的關係，用水管的說法，還大概會解釋
: 大光圈vs小光圈. 高速快門vs慢速快門. 高ISOvs低ISO 的優缺點也還ok
: 解釋到雜訊問題時.... 我卡關了......
: 長時間曝光造成的雜訊，我知道是因為電子零件發熱所產生的熱噪點
: 但高 ISO 為何會有高雜訊？我就不解了.....
: 只知道實際拍起來 ISO 100，就是會比 ISO 6400 乾淨
: 知其然而不知其所以然，因此上來向各位前輩們請益
: 究竟高 ISO 為何會有較高的雜訊呢？　@.@


我很欣賞原po，遇到不懂的問題就謙虛地發問。
其它人.... 可以不要不懂裝懂嗎？

如果我們回歸數位影像的本源：在CCD或CMOS上產生的光電子，
那麼，高ISO並不會有高雜訊。
相反的，高ISO時的雜訊反而比較低。
http://www.sensorgen.info/
各位可以隨便點幾台相機的資料進去看，
當相機的讀出迴路產生的讀出雜訊是以電子數為單位表示時，
絕大多數相機的雜訊，在ISO值越高時反而是越低的。
以5D3為例，它的讀出迴路在ISO 3200以下時，
是ISO越高雜訊越低的，ISO 3200以上這個現象才消失。
為什麼會這樣？這篇文章的3.3節有解釋（以5D2為例）：
http://www3.asiaa.sinica.edu.tw/~whwang/misc/Canon5D2.pdf

那為什麼我們會覺得高ISO下好像雜訊較強？
其實那不是雜訊較強，而是訊號較弱。

高ISO下，面對同一個景，曝光量會比較低，
（假設用同樣的方法測光，讓相機自己決定最佳曝光量）
曝光量低，打進CCD或CMOS的光子數就少，產生的光電子數也就少。
（在前面的假設之下，光電子的產生數正比於曝光量，反比於ISO值）
雖然高ISO下相機產生的雜訊也少，
但雜訊減少的速度追不上訊號光電子減少的速度，
（讀出雜訊減少的速度比ISO的負一次方慢）
所以訊號與雜訊間的比值，也就是訊噪比，會隨ISO增加而減少。
訊噪比隨ISO的增加而越來越低，
然後相機又設法放大影像，讓不同ISO下的影像看起來一樣亮，
就會產生高ISO下的影像雜訊看起來較強的錯覺。

總而言之，高ISO下的影像看起來雜訊感較強，
根本的原因是進光量降低，不是相機在高ISO下產生更多雜訊。
現在的相機非常盡責，其讀出迴路在ISO越高時，
產生的雜訊其實是越低的。


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