Étant donné que le cœur de votre question est de «développer le signal analogique dans le matériel», alors ce que vous voulez vraiment, c'est augmenter le réglage ISO. À 100 ISO, une caméra enregistrera le signal d'image en utilisant la plage maximale disponible. Dans une scène comme vous l'avez décrit, qui est naturellement à faible contraste, si la plage dynamique totale de votre capteur est d'environ 11 bits de données, lorsque la scène ne contient que 4 bits, vous vous retrouverez avec la plupart de ces informations regroupées en un seul. zone ou l’autre.
Vous avez effectivement un problème de plage dynamique, bien qu'un peu différent de ce que la plupart des photographes rencontrent: vous en avez trop. Pour chaque arrêt d'augmentation de l'ISO, la plage dynamique diminue d'environ un facteur de deux. Si vous utilisez la moitié de votre plage dynamique disponible à 100 ISO, augmenter l'ISO à 200 réduirait la plage dynamique utile d'un facteur deux, en fonction de vos besoins. De même, si vous utilisez 1/4 de votre plage dynamique disponible à 100 ISO, augmenter l'ISO à 400 réduirait la plage dynamique utile d'un facteur quatre, toujours en fonction de ce dont vous avez besoin.
Ceci C'est parce que l'appareil photo change le point blanc, ou "niveau de saturation", lorsque vous changez ISO. Changer l'ISO n'augmente pas la sensibilité de la caméra, c'est simplement un changement d'instructions à l'amplificateur analogique. Si le niveau de charge maximum par pixel de votre caméra (FWC, pleine capacité du puits) est de 60 000 électrons et qu'une charge «saturée» de 60 000 électrons est convertie en une unité numérique de 2 ^ 14 (16 384), augmenter à 200 ISO signifie que le La charge maximale autorisée par pixel est de 30 000. Désormais, une charge "saturée" de 30 000 électrons est convertie en 16 384 DU. De même, augmenter ISO à 400 signifie qu'une charge «saturée» de 15 000 électrons est convertie en 16 384 DU.
Lorsque vous augmentez l'ISO, vous devez ajuster votre exposition pour compenser. Vous devrez «adapter» l'exposition à la plage dynamique disponible. Augmentez l'ISO suffisamment et vos noirs atteindront finalement le plancher de bruit, et vos blancs commenceront à se couper ... vous avez effectivement utilisé toute votre plage dynamique, le tout dans l'appareil photo, ne changeant rien d'autre que l'amplification analogique. Il convient de noter qu'à des réglages ISO très élevés, généralement supérieurs à 1600 ISO (bien que les nouveaux appareils photo Canon devraient être bons jusqu'à 6400 ISO), l'augmentation de l'ISO entraîne un mélange d'ampli par pixel, d'ampli en aval et peut-être même d'ampli numérique simultanément .