Fotografi 101,7 - ISO

Anonim

Foto: Rainer Ebert - CC-licens

Følgende indlæg er fra den australske fotograf Neil Creek, der netop lancerede et gratis baggrundsbillede med hans fotografering og udvikler sin blog som en ressource for den lidenskabelige fotograf.

Velkommen til den syvende lektion i Fotografi 101 - Et grundlæggende kursus i kameraet . I denne serie dækker vi alt det grundlæggende inden for kamera design og brug. Vi taler om 'eksponeringstrekanten': lukkerhastighed, blænde og ISO. Vi taler om fokus, dybdeskarphed og skarphed, samt hvordan linser fungerer, hvad brændvidder betyder, og hvordan de sætter lys på sensoren. Vi ser også på selve kameraet, hvordan det fungerer, hvad alle indstillinger betyder, og hvordan de påvirker dine fotos.

Denne uges lektion er ISO .

Her er hvad vi tidligere har dækket i denne serie:

Lektion 1: Lys og pinhole-kameraet
Lektion 2: Linser og fokus
Lektion 3: Linser, lys og forstørrelse
Lektion 4: Eksponering og stop
Lektion 5: Blænde
Lektion 6: Lukker

I tidligere lektioner har vi talt om den grundlæggende teori om, hvordan et kamera fungerer, herunder nogle grundlæggende optik, og introduceret ideen om eksponering, og hvordan vi styrer den med eksponeringstrekanten. I denne lektion vil vi trække på, hvad vi har lært at forstå det tredje punkt på eksponeringstrekanten - ISO - og hvordan det fungerer til at skabe dit foto.

ISO er sandsynligvis de mest mystiske og komplicerede aspekter af moderne fotografering. ISO står simpelthen for International Organization for Standards og henviser til - i de enkleste udtryk - følsomheden af ​​kameraets sensor. Forvirrende er der flere forskellige standarder, nogle som måler forskellige ting, og kun nogle få er helt enige med hinanden. For at forstå, hvordan du bruger ISO i din fotografering, behøver du ikke vide noget om det. Du skal dog forstå, hvordan kameraets sensorchip fungerer.

Sensorchippen

Fig 1.7.0 En typisk digital kamerasensor og montering.

Sensoren inde i dit digitale kamera fungerer faktisk på det samme princip som en solcelle. Når lys rammer chippen, genereres en lille elektrisk strøm: jo lysere lyset er, desto stærkere er strømmen. I stedet for at der er et kæmpe solpanel, der genererer masser af elektricitet, er der millioner af ekstremt små solceller, der samler meget små og nøjagtigt målte lysmængder. Disse fotosites vil til sidst skabe pixels i det billede, du tager.

Det skal bemærkes, at en fotosite ikke er den samme som en pixel. Flere fotosites vil tilføje deres fangede lys, som filtreres og behandles og til sidst kombineres til en pixel. Det er et komplekst emne til diskussion i en anden lektion.

Al denne omhyggeligt målte elektriske strøm, der reflekterer lysintensitet, måles og lagres af kameraets kredsløb. Disse data kaldes signal. Signalet skal dog konkurrere med støj iboende alt elektrisk udstyr.

Signal vs støj

Fig 1.7.1 Støj er på et konstant baggrundsniveau i forhold til signalet.

Et uundgåeligt faktum ved elektronik er støj. Mens sensoren måler de små elektroniske strømme, der genereres af lyset, er der også en lille elektrisk strøm, der kommer fra andre steder. Denne uønskede strøm kaldes støj, og den kommer for det meste fra sensorens omgivende varme. Forskellen mellem signalets værdi og støjværdien kaldes Signal / støjforhold. Når forholdet bliver mindre, er støjen mere tydelig, og signalet kan gå tabt i det.

Der er to måder, hvorpå signal / støjforholdet kan blive lavt: ved et fald i signalet eller en stigning i støj. I moderne kameraer er støj for det meste en konstant værdi, så vi behøver kun bekymre os, når signalet falder - det vil sige, når vi fotograferer et mørkt motiv. Grafen til højre kan hjælpe med at visualisere situationen.

ISO's effekt på dine fotos

Nogle gange er vi ikke så heldige at skyde med nok lys til at kunne ignorere støj. Når vi har brug for at holde en hurtig lukkerhastighed, eller hvis der ikke er nok lys, selv med blændeåbningen åben, kan vi øge ISO-indstillingen på kameraet. Når vi gør det, øger vi signalforstærkning. I det væsentlige er det som at skrue op for lydstyrken. Alle værdierne for den målte strøm (hvad enten det er fra lys eller støj) øges. Hver fordobling af ISO-værdien er en fordobling af forstærkningen: en fordobling af den målte strøm i chippen.

Fig 1.7.2 - Når ISO-indstillingen stiger, øges støj, indtil den overvælder signalet.

Fordobling af lyset i dit foto er en ret nem måde at gøre et ellers under eksponeret foto lyst nok, men det koster en pris: du sænker signal / støj-forholdet, og støjen bliver mere tydelig. Forestil dig, at du er i et stearinlys, og for at tage dit foto skal du indstille dit kamera til ISO1600 for at få en korrekt eksponering. Du har nu øget støjværdien - som ved 100ISO ville være usynlig - seksten gange, hvilket resulterede i et støjende, kornet rod.

Optagelse med høje ISO-indstillinger er et af de mest udfordrende tekniske problemer inden for fotografering. Støj kan se grimme og uklare detaljer ud på dine fotos, men nogle gange er lyset så dårligt, at du er nødt til at acceptere støj eller slet ikke få noget billede. Den nyeste race af kameraer er i stand til at få utroligt høje signal til støjforhold og lade fotografer få klarere billeder end nogensinde før under meget mørke forhold. Kompakte kameraer med deres små sensorer fungerer altid relativt dårligt ved høj ISO.

Der kan også gøres meget ved støj på dine fotos i behandlingsfasen, men det er et emne for en senere lektion. Som altid skal man kæmpe for at gøre det bedste man kan i kameraet, før man griber til efterbehandling for at løse problemer.

Dette er alt for forvirrende

Jeg advarede dig! ISO og støj er vanskelige begreber, men den gode nyhed er, at der er en simpel take-away lektion fra alt dette:

Støj er grim. Undgå støj ved at optage ved lave ISO-indstillinger. Forøg kun din ISO, hvis der ikke er nogen anden måde at få nok lys til en god eksponering.

Den gode nyhed er, at de fleste DSLR'er er meget gode til at håndtere støj ved lave ISO-indstillinger (100-400), så du behøver ikke bekymre dig om dem for meget. Når du begynder at komme ind i mellemindstillingerne (800-1600) til høje (1600+) ISO-indstillinger, begynder støj at blive ubehagelig. Hvis alternativet dog mangler et godt skud, skal du ikke være bange for at skrue ISO op.

Teknologiens fremadgående march er meget spændende, da nye teknologier og teknikker nogensinde forbedrer kamerasensorers følsomhed. Selvom ISO er en bjørn, som fotografen skal kæmpe for, bliver det venligere og mere kræsent hvert år.

Eksempler

Fig 1.7.3 En række billeder taget med Canon 5D MkII, der ændrer ISO og andre indstillinger for at holde en konstant eksponering. Støj stiger dramatisk ved højere ISO-indstillinger.

Høj ISO var påkrævet for at afbalancere lavt omgivende lys med blitz for at udfylde skygger. © Neil Creek

For at få et lyst billede af stjernerne uden efterfølgende var høj ISO nødvendig.
© Neil Creek

Uden et stativ var dette skud i meget svagt lys kun muligt med høj ISO.
© Neil Creek

Lektier

Hjemmearbejde til denne lektion er ret simpelt. ISO er simpelthen et spørgsmål om at "skrue op for lysstyrken" på dine fotos, så det er ikke rigtig kompliceret i praksis. Hvad du dog skal gøre er at eksperimentere med dit kamera på forskellige ISO-indstillinger og få en fornemmelse for, hvordan billeder ser ud. Hvis du ved, at ISO 1600 ser forfærdeligt ud på dit kamera, er det mere sandsynligt, at du prøver at finde andre måder at få mere lys på motivet end bare at være doven og øge ISO. På den anden side ved du også, hvornår det er værd at skubbe det hele vejen bare for at fange det foto, der ikke kan gå glip af.

Ressourcer

  • Filmhastighed - På Wikipedia
  • Billedstøj fra digitalkamera - På Cambridge i farve
  • Billedstøj- og støjreduceringsanmeldelse - Om anmeldelser af digitalkameraer
  • Hvad er CCD-billedsensorer? - Om artikler fra Ezine