提高相机的ISO，反而可以降噪

      大家通常认为提高ISO会增加噪点，但实际情况恰恰相反——适当提高ISO反而能减轻噪点的负面影响。这背后的原理是什么？我们先来了解噪点的种类和ISO的工作机制。

      1、噪点的分类及成因

      散粒噪声：光电转换时产生，光子落在每个像素的数量不同导致信号波动，就像雨滴落在两个花盆里很难完全相等

      暗电流噪声：传感器受热激发产生电子，每个像素激发的电子数不一致形成噪声

      读出噪声：从光子到数字信号的整个转换过程中引入的噪声

      2、图像的信噪比

      信噪比指的是信号强度与噪声强度的比值。当两者相等时为1:1，信号若再弱就会被噪声淹没而无法分辨。因此信噪比越大越好，说明信号远强于噪声。

      公式如下：

      散粒噪声的大小与信号本身相关，而暗噪声在短曝光时可以忽略不计，只有长曝光才需要考虑。因此信噪比公式可以简化为：

      信号本质上是光子转换成的电子数量。光线充足时，产生的电子远多于读出噪声，此时可以忽略后者，图像质量主要受散粒噪声限制。而当光线微弱时，读出噪声就变得不可忽视，图像质量转而由读出噪声主导。

      3、如何提高信噪比

      增加进光量：大光圈或慢快门

      增大传感器像素尺寸

      像素合并或多帧堆栈：多张照片取平均

      4、增益（ISO）工作原理

      增益就像相机的信号放大器，决定每个电子能转换成多少亮度值。低增益时1个电子可能只显示1个单位的亮度，高增益时同样1个电子能显示3个单位，相当于把照片亮度提高3倍，但实际进光量并没变化。

      提高ISO只是在数字层面放大这个亮度值，并不会增加真实接收到的光子数量，所以对信噪比没有影响。简单说，亮度不等于信号——信号是实际的光子数，亮度只是显示效果。

      虽然ISO不改变真实的信噪比，但高ISO拍出的照片看起来噪点更少。这是因为ISO只放大相机内部的原始信号，不会放大转换成数字信号之后的噪声；而后期在电脑上提亮照片时，会把所有噪声一并放大。所以提高ISO相当于提前优化了"等效信噪比"，让画面看起来更干净。

      5、拍摄时怎样设置 ISO

      优先保证进光量，这是提升画质的关键

      噪点增加是因为进光不足，而非ISO本身

      光圈快门到极限时，提高ISO远优于后期提亮

      前期提高ISO能避免放大所有噪声，画面更干净