Po pierwsze, nie można tak naprawdę ocenić żadnej formy szumu za pomocą JPEG. Kompresja, nawet minimalna kompresja, ma mierzalny / widoczny wpływ na wygląd hałasu. Możesz naprawdę ocenić szum tylko za pomocą obrazu RAW.
Dla pewności rozumiesz, że głównym źródłem szumu obrazuczy emitowany jest szum fotonowy? Szum, który oceniasz, to szum odczytu kamery, hałas wytwarzany przez elektryczność przepływającą przez obwody elektroniczne i potencjalnie spowodowany niewielkimi niedoskonałościami materiału zastosowanego w przetworniku obrazu. Szum odczytu jest na ogół stałym aspektem czujnika dla danego poziomu ISO, dopóki dodatkowe czynniki, takie jak ciepło, nie zaczną go zmieniać. Dodatkowo, aby na chwilę wprowadzić sygnał do dyskusji ... szum odczytu to niewielki ułamek maksymalnego sygnału, więc nawet przy jego szczycie 0,009 @ ISO 3200 na wykresie, kiedy nałożysz na niego wystarczająco silny sygnał obrazu , wpływ szumu odczytu jest tak znikomy, że skutecznie nie ma znaczenia. Szum fotonów, lub szum w samym sygnale obrazu, który powstaje w wyniku słabszego sygnału (w porównaniu do fizycznej pełnej pojemności studni pojedynczej foto-diody) i szeroko rozpowszechnionego niespójnego wzoru uderzeń fotonu, jest zdecydowanie głównym czynnikiem przyczyniającym się do wysokiego szumu ISO. Będziesz musiał kopać naprawdę głęboko w najciemniejszych cieniach zdjęcia ISO 3200, aby znaleźć jakiekolwiek oznaki szumu odczytu.
Gdy eksponujesz do 1 sekundy, zakładam, że ilość szumów odczytu jest płaska, ponieważ nie gromadzisz wystarczającej ilości ciepła w obwodzie, aby mieć wpływ. Według twoich testów, zanim osiągniesz ekspozycję 1s, ciepło prawdopodobnie zaczyna się gromadzić i ma wpływ. W miarę przedłużania ekspozycji przez dłuższy czas zwiększa się wpływ hałasu termicznego na ogólny hałas odczytu.
Nie jestem inżynierem CMOS Image Sensor, więc nie mogę się głębiej zgłębić. Na podstawie licznych przeczytanych przeze mnie patentów, które zostały opublikowane zarówno przez Sony, jak i firmę Canon, oferuję, że istnieją inne powody, dla których hałas rośnie wraz z czasem ekspozycji. W sieci patentowej istnieje wiele patentów na ograniczenie hałasu, których celem jest identyfikacja, śledzenie i eliminacja różnych możliwych źródeł hałasu. Większość dotyczy szumu ciemnego prądu, szumu wzmacniacza lub szumu przetwornika A / C, ale istnieją inne źródła. Niektóre patenty posunęły się nawet do odcięcia pierwotnego źródła zasilania w celu ograniczenia szumów i obwodu pojemnościowego odczytu podczas odczytu, aby wyeliminować potencjał, że ciemny prąd z samego zasilacza zwiększa szum podczas odczytu (uważam, że był to patent Canon, a ja '
Wystarczy powiedzieć, że hałas termiczny zdecydowanie staje się głównym producentem hałasu, ponieważ narażenie przekracza określony próg. Nie przypuszczałbym, że ten próg to dokładnie 1, ale twoje testy z pewnością wskazywałyby na to tyle.
