Sangat penting untuk menyadari bahwa bukan pengaturan ISO tinggi itu sendiri yang menghasilkan gambar bising, itu fakta bahwa menggunakan pengaturan ISO tinggi berarti Anda menangkap sangat sedikit cahaya.
Cahaya terdiri dari foton yang dipancarkan secara acak oleh sumber cahaya. Ketika tingkat cahaya rendah atau waktu pemaparan sangat singkat maka jumlah foton yang Anda dapatkan akan sangat bervariasi
Bayangkan Anda mencoba untuk memperkirakan tingkat di mana orang meninggalkan pusat perbelanjaan. Jika Anda hanya memiliki 10 detik untuk menghitung orang, maka hasil yang Anda dapatkan akan sangat bervariasi tergantung pada kapan Anda mulai menghitung, dan keluar mana yang Anda pilih. Jika Anda memiliki 10 menit untuk menghitung orang, maka Anda akan mendapatkan jawaban yang jauh lebih stabil yang akan serupa untuk semua pintu keluar (dengan asumsi tidak ada preferensi pribadi untuk keluar) dan melintasi jendela waktu 10 menit yang berbeda (dengan asumsi tidak ada faktor lain yang memengaruhi hasil).
Itulah yang terjadi ketika Anda menggunakan pengaturan ISO tinggi, Anda menangkap sangat sedikit foton sehingga satu set piksel tetangga yang menutupi objek dengan warna seragam dapat menerima masing-masing 4, 3, 4, dan 5 foton, jadi alih-alih warna seragam yang halus Anda mendapatkan hasil kasar yang berubah untuk setiap piksel.
Derau ini disebut derau foton dan merupakan sumber derau dominan dalam gambar ISO tinggi kecuali dalam bayangan. Bahkan jika Anda memiliki sensor sempurna yang menghitung dan dengan setia melaporkan setiap foton yang mengenai sensor Anda masih akan memiliki sejumlah besar noise dalam cahaya rendah.
Itu tidak berarti bahwa kita telah mencapai batas kinerja ISO tinggi. Belum juga. Kebisingan foton murni berbutir sangat halus kurang disukai daripada noise pola kasar yang diamati pada foto ISO tinggi.
Mengurangi pixel lintas bicara, meningkatkan elektronik secara umum mungkin hanya memiliki efek kecil dalam mengurangi amplitudo kebisingan , tetapi efek yang lebih besar pada peningkatan kualitas kebisingan .
Wikipedia memiliki simulasi sensor "sempurna" di mana noise foton hanyalah sumber derau:
Klik untuk versi yang lebih besar di mana Anda dapat melihat piksel individual. Gambar oleh Mdf, beberapa hak dilindungi undang-undang.