为什么ISO越低画质越好，不是可以后期降噪吗？ 第1页

好问题！这个问题其实可以分为好几个部分：

1. 图片的噪声（Noise）是怎么来的
2. 进光量/通光量（Transmission）vs 曝光量（Exposure Value/EV）
3. ISO 是什么？
4. ISO 真的影响画质吗？
5. 为什么底大一级压死人？谈等效光圈。
6. Dual Gain 时代以及 ISOLESS 传感器
7. ISOLESS 时代正确的曝光方法
8. 信噪比以及降噪

图像的噪声

图像的噪声来源多种多样，比如 CMOS 的热噪声、复位噪声、读取噪声（现代相机的读取噪声都很低了，佳能的许多机型除外）、电噪声等等，但成像里最主要的噪声源是光的散粒噪声（Shot Noise）——它由量子的随机运动引起，与拍摄环境有关，和 CMOS 性能无关。CMOS 所做的，只不过是把环境噪声忠实地记录下来而已。

散粒噪声有个非常有趣的特点，即它的强度是信号强度的开根，信号越强，噪声也越强，但是信噪比（SNR，Signal Noise Ratio）也在提高。对于摄影来说，信噪比就是画质，信噪比越高，给人的直观感受就是画质越好。

看到这里相信你已经明白了，要想提高画质——或者说信噪比，那么就需要提高输入相机的信号强度。我们如何实现这一点呢？这就需要说到大家非常熟悉的曝光三角。

曝光三角

摄影爱好者们肯定知道快门开放时间、光圈大小（f 值）、以及 ISO 三个值就能决定照片的曝光值（Exposure Value，EV），直观感受就是决定了照片的明暗。这三个值里，真正决定进入相机的光的多少的只有前两个——也就是快门开放时间以及光圈大小（注：为保持简洁性，此处假设镜头为理想镜头，T 值=f 值）。

换言之，在同样的曝光值下，你要更好的画质，就需要提升快门开放时间和光圈大小的积，也就是说需要降低 ISO——简单的除法。

提升画质的原因并不是低 ISO，而是你为了降低 ISO 而去提升的曝光时间和/或光圈大小。

简明版本的说明就到这里，下面是更为详细的分析。

什么是 ISO

要了解什么是 ISO，我们首先需要了解 CMOS 的工作原理：

1. 光子进入光电二极管，光电二极管吸收能量被激发，产生电子
2. 电子被导入到电荷阱里
3. 此时断开电荷阱和光电二极管，电荷阱两端产生一个电压信号
4. 使用程控电压放大器对这个信号进行模拟放大
5. 放大后的信号进入数模转换（ADC，Analog Digital Converter）

佳能 80D 以前的 CMOS 全部没有模数（Analog to Digital）转换功能，但此处我们先忽略这些 CMOS。

调整 ISO，其实是在调整信号的放大倍率，专业点说叫增益（Gain），大多数 CMOS 能调整增益是在第四和第五步，其中调整第四步的放大倍率就是调整非扩展 ISO，而第五步调整 ADC 的放大倍率就是在调整扩展 ISO——和你后期提亮差不多。

ISO 真的影响画质吗？

这个时候你就会发现——哈，ISO 这个东西和散粒噪声一点关系都没有哦，因为散粒噪声是信号噪声的开根，而信号强度被你的光圈大小和快门时间所确定。

所以对于一枚理想的传感器来说，调高 ISO 根本不影响画质（理想的 CMOS 需要读取噪声低到可以忽略，佳能的传感器是不行的，让我们再一次无视它们），影响画质的是导致你需要使用高 ISO 的环境——因为环境太暗，快门为了不糊片被定死，光圈开到最大还是不够用也被定死，只能靠提升 ISO 让画面亮度与噪声齐飞这样子……

所以有句话是怎么说的来着？相关性不代表因果关系。

太对了，ISO 高和烂画质显著相关，但并不是 ISO 高导致了画质烂。

为什么底大一级压死人？谈等效光圈。

为什么常常听到有人说底大一级压死人？为什么常常有人说 M43 ISO 开到 1600 就噪点多得不能看，而全画幅可以开到 6400？

假设我有一个能覆盖全画幅像场的 50mm f/2 镜头，分别安装到全画幅和 M43 相机上面拍摄，光圈保持一样大，快门速度保持一致，ISO 保持一致，不难想象 M43 成的像其实是从全画幅上裁了 1/4（忽略画面比例不同）。也就是说，M43 和全画幅的曝光量相等，但是通光量只有全画幅的 1/4，并且视角更窄。要实现两者通光量等效、视角等效的话，我们需要在 M43 上安装一个 25mm f/1 的镜头才行。

在保持曝光量一致、信噪比一致的情况下，为了弥补 f/2 和 f/1 的差距，M43 上的 ISO 只有全画幅的四分之一，1600 vs 6400，就是这么来的。

但是，你说你的底小进光量小所以需要飙 ISO，这是不对的——你需要飙 ISO 的原因是因为环境暗，和底片面积没有关系。底片面积只是导致你的信噪比（画质）不如全画幅的原因而已。

Dual Gain 与 ISOLESS（ISO-invariant）特性

刚刚我们说到高 ISO 根本不影响画质的时候，我们假定了一个前提，那就是读取噪声可以忽略，但事实上直到 Dual Gain 技术的出现，我们才能说我们真正有了这样子的相机。

在此前“什么是 ISO”的部分里面提到了两种改变增益的方法，但其实还有一个没有讲——就是通过改变电荷阱的容量（阱容）来改变增益。

电荷阱所能容纳的电子数被称为满阱容量（Full Well Capacity，FWC）

这个指标越大，可以实现更低的原生 ISO——比方说尼康的 ISO 64，但会导致一部分传输噪声变大，而减少 FWC 就可以实现压制这部分噪声的目的，但会导致原生 ISO 变得很高——比方说你的相机最低 ISO 只有 800 这样子。

但前些年索尼搞出了一个可以调整 FWC 的方法，这个技术叫 Dual Gain（双增益），使得低原生 ISO 和低噪声可以同时实现，其原理是到某个 ISO 值（通常是 ISO 640）后，降低 FWC，把噪声压到非常低。

对于这类传感器来说，只要你光圈大小和快门时间确定了，无论你用什么 ISO 拍，后期调整亮度后得到的画质几乎就是一模一样——即所谓的 ISOLESS、ISO-invariant。

我把 ISOLESS 翻译为：我的 ISO 真的根本不影响画质。

ISOLESS 时代正确的曝光方法

由于对 Dual Gain 传感器来说，跳变点以上的 ISO 设置基本和你在后期提亮是一回事，所以还不如用跳变点 ISO 保留更多的高光细节，防止过曝。

以前拍星空的时候动辄 ISO 3200/6400，但如果你用的是装备了 Dual Gain 传感器的相机，你完全可以用 ISO640 拍摄，这样子不仅不损画质，反而可以保留更多星点的色彩信息。

对于 Dual Gain 传感器来说，你拍摄的时候只需要用一个最低原生 ISO，以及一个跳变点 ISO 就可以了。

信噪比以及降噪

信噪比（画质）是一个非常主观的东西，ISO12232 标准里写的是 20dB 信噪比就是可接受的画质，但也有挑剔的爱好者觉得信噪比要 32dB 起跳才能看（ISO12232 标准里优秀的画质），40dB 信噪比才是很棒的画质。

你觉得你的画质是能用的，其它人未必会有相同的感受。

后期降噪会压制噪点，但也会损害细节——尤其对于复杂花纹或者复杂边缘，这个处理会导致“涂抹感”“油画感”，也就是说信噪比虽然提升了，但是画面的细节却损失了。

为了最大程度地既保留细节又提升信噪比，还是前期提升通光量（更大的光圈/更长的曝光时间）吧！

PS：你会发现文中我经常要提到的一个短语是“除去佳能的那些 CMOS”，这是由于佳能 CMOS 过于落后，80D 以前的机型全部都是外置 ADC 的 CMOS，导致引入了大量的电路噪声，使得文中要论述的观点不再成立。

附：常见的装备有 Dual Gain 相机的跳变点

a7R2/a7R3/a7M3/a9 = ISO640

a99II = ISO500

a6300 = ISO400

a6500 = ISO320

D850 = ISO400

GH5s = ISO800

BMPCC 4K = ISO1250

比较特殊的情况：a7S/a7S2=ISO2000

已经有回答已经解答了关于电路学专业的部分而且基本没错误，就不再赘述这部分了。

因为题主说自己还是新手，因此本人就从实际操作部分来回答为什么ISO越低越好。

1、为什么都想要保持低iso？

高iso=噪点多=画质差，低iso=噪点少=画质好。而噪点的本质是随机的噪声，只要是使用数码相机拍摄就无法避免，我们唯一可做的就是尽量地减少画面噪声。