如何理解双原生ISO和双增益

描述

  搜索“原生ISO”,可以看到很多解释,大体上可以理解为没有数字增益、具有最好动态范围与噪点表现的感光度。在过去很长时间里,绝大多数传感器都只有一个原生ISO,也就是标准感光度的最低值 —— 具体到绝大多数相机、手机上,原生ISO就是ISO 100。

  * 很多相机都能在开启扩展感光度的时候达到ISO 50,但这是通过机内处理实现的,并不会增加动态范围。当然,也有不少相机的“原生ISO”不是ISO 100。比如尼康D810系列/D850可以达到ISO 64;一些M4/3相机则是ISO 200。

  ** 在拍摄视频时,原生ISO可能会因为伽马曲线不同而发生改变。通常在使用LOG模式录制时,原生ISO都会提高2-3挡(比如从ISO 100变成ISO 800)。

  而新一代传感器普遍具有一高一低两个原生ISO。在低感光度下,使用较低的原生ISO来强调动态范围;在高感光度下,使用较高的原生ISO来降低噪点。对于这项技术,索尼、松下、适马等厂商称之为“双原生ISO”,三星称之为smart ISO,佳能则用多挡“基本感光度”或“参考感光度”来描述。

  实现“双原生ISO”的方法不止一种:有的使用两套增益电路,有的则是切换像素的阱容。可以肯定的是,“双原生ISO”是传感器的硬件特性。

  TIPS:如何判断我的相机支持“双原生ISO”?

  一是查询官方网站的商品详情页,二是参考photonstophotos等网站的动态范围点线图。以下图为例:绿色点线图(索尼7SM3)在ISO 1600这里出现了一个拐点,动态范围比ISO 800的表现还要好。而另外两条线(索尼7S、7SM2)没有这样的拐点,也就是只有一个“原生ISO”。

  索尼新一代背照式、堆栈式CMOS,三星的手机传感器基本都有双原生ISO。

  * 只需要关注实心圆的部分,空心圆和三角型标志的是扩展感光度

 

ISO

 

  绝大多数相机、手机的“双原生ISO”只能以“切换”模式进行工作;而一小部分产品则能在拍摄视频时让两个原生ISO同时工作,然后将两个图像融合在一起,达到更大的动态范围。对于这种操作,佳能C系列数字电影机上称为“双增益成像”(即DGO,EOS R5 C除外)、松下GH6称之为“动态范围提升”,小米10 Ultra/11 Ultra则称为“双原生ISO Fusion”。

 

ISO

   

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  小结

  “双原生ISO”和双增益有何不同?说到底,ISO就是增益(松下不少相机就能选择感光度按照ISO显示还是增益db显示),所以“双原生ISO”也可以说就是双增益。

  不过,考虑实际应用与产品选购,我们还是需要在叫法上有一些区分:通常说的“双原生ISO”都是切换工作,既适用于照片也适用于视频;而“双增益成像”则是在同时工作并进行融合,只用于视频。

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