1.29 什么是信噪比

信噪比是数码相机的重要技术指标之一,是衡量数码相机记录正常光影信息与噪点的比值。在相机的选择上,用像素数量一样多、芯片面积大小不同的两台相机进行比较。如右图所示,在同一个拍摄条件下,大芯片的独立像素体积大,收集的光影信息多,正常的光影信息是噪点的2倍,信噪比就是2:1。而小芯片的独立像素体积小,收集的光影信息少,噪点反而是正常光影信息的2倍,信噪比为1:2。试用结果,大芯片相机拍摄的图像效果,噪点抑制情况远远好于小芯片相机。

光信号在容器中聚集,也聚集了同样数量的噪点信号光信号噪点高信噪比2 :1光信号噪点低信噪比1: 2

信噪比效果图

[小实验]

在生活中,我们将一个小水杯和一个体积比它大5倍以上的水杯都盛满水,同时向两个水杯中各添加一勺同等量的盐,均匀搅拌后用嘴品尝。你会发现,小容器中的水口感咸,而大容器的水口感清淡。通过这一试验,面积大小不同的芯片,对噪点抑制情况就更好理解了。

不等量的水,加入等量的盐,其饱和度完全不同。这与芯片大小对噪点的影响是同一个道理

拍摄实例

用两台像素数量一样、芯片面积大小不同的数码相机,在同样条件下进行提高感光度拍摄,在局部放大后不难发现,小型芯片感光度提高到 ISO 800以上出现噪点,而全画幅大型芯片感光度提高到 ISO 3200 时仍未出现明显噪点。越是新型数码相机差别越大。

用小芯片卡片机将感光度提高到ISO 800拍摄,噪点明显

用全画幅单反机将感光度提高到ISO 3200拍摄,几乎没有噪点

用全画幅数码单反相机在明暗反差极大的夜晚拍摄,为了保证手持拍摄的稳定,将感光度提高到ISO 3200,噪点抑制良好,现场气氛真实,色彩还原准确

拍摄现场光线很暗,为了保证手持相机拍摄的稳定,将感光度提高到ISO 3200拍摄,全画幅相机的噪点几乎没有,画面的视觉效果非常好

[结论]

芯片面积越大,信噪比越高,画质越好;芯片面积越小,信噪比越低,画质越差。

[练习]

用全画幅单反相机和小芯片相机在光线较暗的环境中拍摄,要求使用两台相机最低感光度与高感光度各拍摄一张,放大后观察两者的信噪比情况。