Значение исо. Светочувствительность и шумы на фото. Значения ISO для различных съемок

ISO является одним из трех факторов, которые определяют экспозицию, вместе с диафрагмой и выдержкой. Для того, чтобы получить максимальное качество ваших фотографий, вы должны знать, какой вклад вносит каждый из трех параметров. Прочтите этот урок, чтобы получить более глубокие знания о том, как использовать свой фотоаппарат должным образом и начать делать профессиональные фотографии.

Шаг 1 - Что такое ISO?

ISO (International Standards Organization) определяет чувствительность датчика в камере, которая, в свою очередь, влияет на экспозицию ваших фотографий. Шкала ISO обычно начинается со значения 100, а каждое следующее значение изменяется в два раза, до границы возможностей камеры: 100, 200, 400, 800, 1600… Начальная и конечная точки диапазона зависят от камеры, которую вы используете. Большинство современных камер имеют и промежуточные значения ISO, равные 1/3 ступени.

Международная организация стандартизации является ответственной за широко используемые стандарты в различных областях, но все, что вам нужно знать про ISO как параметр чувствительности, приведено ниже.

Шаг 2 - Как влияет ISO на экспозицию?

ISO является одним из трех параметров, влияющих на экспозицию, вместе с выдержкой и диафрагмой. Диафрагма определяется объективом, выдержка временем экспозиции, а ISO свойствами сенсора. Чтобы быть более точным, ISO определяет изменение экспозиции фотографии при изменении чувствительности сенсора.

Шкала ISO похожа на выдержку в том смысле, что когда ISO изменяется в два раза, экспозиция также меняется на ступень, и они пропорциональны друг другу. Уменьшение ISO соответствует низкой экспозиции, увеличение - даст более сильное воздействие света, экспозиция увеличится. Гораздо проще, чем диафрагма. Ниже приводится 6 фото для различных значений ISO: 100, 200, 400, 800, 1600, 3200. Диафрагма и выдержка остаются постоянными на всех фото, изменяется только ISO. Таким образом вы можете видеть влияние этого параметра на фотографию. идеальная экспозиция показана на четвертом фото, где ISO составляет 800.

Как вы могли заметить, каждый параметр влияет на экспозицию независимо. Но есть некоторые последствия применения высоких значений ISO

Шаг 3 - Как ISO влияет на качество фотографий?

Как правило, чем меньше ISO, тем выше качество изображения. При удвоении ISO вы по сути вдвое повышаете экспозицию, также удваивается и цифровой шум. Этот шум снижает детализацию фотографии, делая изображение зернистым и неравномерным.

Низкое ISO = Высокое качество

Чтобы лучше показать, как ISO влияет на качество изображения, я взял еще одну серию фотографий, которая показана ниже. Для целей этого эксперимента я изменял не только ISO, а также выдержку и диафрагму, чтобы экспозиция оставалась постоянной, в результате легче сравнивать качество фотографий. Фото отображаются в следующем порядке: 100, 200, 400, 800, 1600, 3200

Как вы видите, чем выше ISO, тем сильнее шум, тем больше он портит картинку. Существуют специальные программы. которые удаляют шум. Они могут исправить ситуацию, но ценой некоторого снижения детализации и сглаживания мелких деталей, которые смешиваются с шумом. Это наглядно показано на картинке ниже (участок изображения в масштабе 100%). Поэтому используйте плагины для шумоподавления с осторожностью.

Камеры с большим размером сенсора лучше, так как сенсор получает больше света. Но технологии улучшаются и разница между размером сенсора и шумом уменьшается, особенно в сравнении с камерами прошлых лет выпуска.

Все камеры различаются между собой, поэтому я предлагаю вам поснимать вашей камерой в условиях низкой освещенности, чтобы определить, какое максимальное ISO можно использовать без сильного ущерба для качества. Повышение экспозиции при обработке дает такой же эффект, как и повышение ISO, то есть увеличивается шум, поэтому убедитесь, что установили экспозицию при съемке правильно, без недодержки. Таким образом вы избежите повышения шума при обработке.

Теперь, когда вы знаете, как работает ISO, рассмотрим различные ситуации практического применения.

Шаг 4 - Какие ISO и когда использовать.

ISO 100: Ваши фотографии будут иметь наилучшее качество. Превосходно для съемки при дневном свете, так как нет необходимости в увеличении ISO. Съемка на значении 1600 в условиях яркого освещения - пустая трата времени, так как фотографии получатся шумные.

ISO 200 - 400: Для чуть меньшего освещения, например, в тени или в помещении, если оно ярко освещено

ISO 400 - 800: Я использую этот диапазон при съемке со вспышкой в помещении, поскольку это позволяет лучше проработать фон

ISO 800-1600: у репортажных и событийных фотографов часто нет другого выбора, кроме как использовать этот диапазон, так как живые события часто происходят в условиях низкой освещенности, а вспышкой пользоваться невозможно или запрещается.

ISO 1600-3200: Опять же, событийные фотографы используют этот диапазон для съемок на концертах, а также в условиях низкой освещенности, когда использование штатива затруднительно. Этот диапазон является самым высоким в моей камере, но я редко использую его, так как я не поклонник цифровых шумов.

ISO 3200+: Этот диапазон зарезервирован для экстремально низкой освещенности, но шумы на нем очень велики, изображение получается слишком зернистым.

Примечание переводчика: современные модели профессиональных камер дают вполне приемлемое для целей репортажной съемки качество на гораздо более высоких ISO, например, камера Nikon D3S способна снимать с ISO 102400

Правильная экспозиция кадра складывается из понимания трех важнейших факторов – это выдержка, диафрагма и светочувствительность матрицы фотоаппарата (ISO). Выдержкой регулируется то время, в течение которого свет будет попадать на матрицу камеры. Управляя диафрагмой, можно изменять интенсивность светового потока. А в тех случаях, когда трудно подобрать оптимальные значения выдержки и диафрагмы вследствие сложных световых условий, фотографу приходится менять светочувствительность сенсора.

Под чувствительностью матрицы понимают ее способность изменять свои характеристики под воздействием света. Выдержка, диафрагма и светочувствительность сенсора – это три эффективных художественных инструмента, грамотное овладение которыми позволит фотографу получать снимки наилучшего качества в самых разных условиях.

Камера Nikon D50 Объектив: AF-S VR Zoom-NIKKOR 70-200mm f/2.8G IF-ED Выдержка: 1/800с Диафрагма: f/5.6 Фокусное расстояние:200 mm ISO: 200 Danny Perez Photography / Foter / CC BY-NC-ND

Если с все более менее очевидно, то такой параметр, как светочувствительность сенсора, нередко вызывает у начинающих любителей фотографии определенные вопросы. В частности, как правильно управлять светочувствительностью матрицы? Что определяет ISO в цифровой фотографии? И какое значение ISO является оптимальным для обеспечения наилучшего результата съемки?

Что такое ISO ?

Сегодня в описании к любому цифровому фотоаппарату можно встретить аббревиатуру ISO. Этот параметр имел место и в пленочной фотографии, где он определял чувствительность пленки к свету. Чем меньше числовое значение ISO, тем меньше чувствительность пленки, а значит, фотоснимкам будет присуща более мелкая зернистость. В цифровой фотографии параметр ISO не изменил своего назначения, он также определяет чувствительность к свету, но уже не пленки, а матрицы фотоаппарата.

Другими словами, ISO – это способность сенсора цифрового фотоаппарата воспринимать свет, который попал на него сквозь объектив . Чем выше значение ISO, тем матрица фотоаппарата более чувствительная к свету, а значит, с фотоаппаратом, оснащенным такой матрицей, фотограф получает возможность снимать в условиях недостаточной освещенности, например, в слегка затемненном помещении.

Светочувствительность сенсора цифрового фотоаппарата измеряется в единицах ISO и обычно начинается со значения 100 ISO. При этом каждое последующее значение ISO увеличивает светочувствительность ровно в два раза – 200, 400, 800, 1600, 3200 единиц и более, вплоть до границы возможностей камеры, которую использует фотограф. Некоторые современные модели профессиональных камер способны обеспечить съемку на высоких значениях чувствительности до 102400 единиц ISO.

Когда значение ISO изменяется в два раза, экспозиция кадра также изменяется на одну ступень. Уменьшение значения светочувствительности будет соответствовать низкой экспозиции, а увеличение, наоборот, обеспечит повышение экспозиции, то есть даст более интенсивное воздействие света.

Существует правило – чтобы получить наилучшее качество фотоизображения следует использовать максимально низкую светочувствительность ISO, которая только возможна для конкретной цифровой камеры. Низкая чувствительность обеспечит высокую детализацию изображения и минимальное количество шумов на снимке. Все это справедливо по отношению к тем условиям съемки, где присутствует достаточно света. Впрочем, если фотосъемка происходит ночью, то можно также устанавливать низкие значения ISO, но только при использовании специального штатива, на который ставится цифровая камера. Кроме того, и в случае применения вспышки лучше всего задействовать низкие значения светочувствительности.

В тех ситуациях, когда при съемке просто недостаточно света для получения качественной фотографии, например, в слабо освещенном помещении, фотографу придется сделать выбор. Либо использовать вспышку или студийное освещение, либоустановить более высокое значение ISO. В большинстве случаев в цифровых фотоаппаратах используется режим «Auto», при котором электроника камеры самостоятельно выбирает и устанавливает по возможности наиболее низкое значение ISO в зависимости от условий съемки.

Но существует возможность и самостоятельно установить параметр ISO. Увеличение светочувствительности ISO зачастую является единственно верным решением, особенно когда речь идет о съемку с рук в условиях недостаточной освещенности. В некоторых случаях использовать вспышку просто не представляется возможным и потому фотографу приходится увеличивать значение ISO в цифровой камере.

ISO и шум

Увеличение ISO вдвое не только повышает экспозицию кадра, но и приводит к возникновению шумов. Параметр 100 ISO является нормой, когда сигнал снимается с матрицы цифрового фотоаппарата без усиления. При 200 ISO сигнал усиливается в два раза, что уже приводит к побочным эффектам в виде помех и искажений. На высоких значениях ISO детализация снимка снижается, изображение становится зернистым и неравномерным.

Таким образом, светочувствительность сенсора напрямую связана с количеством шумов. Чем меньше ISO, тем выше качество изображения. Когда же фотограф увеличивает значение ISO, то матрица фотоаппарата начинает воспринимать даже самые незначительные световые сигналы и, в итоге, изображение становится более шумным.

Высокая чувствительность, с одной стороны, позволяет матрице фотокамеры фиксировать больше света, а с другой стороны, увеличивает число помех и искажений, проявляющихся на фотоизображении. Интенсивность шумов может быть разной на различных камерах. Определяющим критерием для диапазона ISO, в котором можно снимать, не опасаясь проявления шума, являются физические размеры матрицы фотоаппарата. Благодаря тому, что пиксели на больших сенсорах имеют больший размер, они способны воспринимать больше света.

Соответственно, цифровые камеры, обладающие матрицей с большими габаритами, позволяют снимать на высоких значениях ISO без побочного эффекта в виде шума. Поэтому если речь идет о компактном цифровом фотоаппарате, где используется матрица небольших размеров, шумы на изображении будут проявляться уже начиная со значений 400-800 ISO. В то же время при съемке камерой с полноформатной матрицей цифровой шум на фотографиях начинает появляться только при значениях ISO в 3200 единиц или даже выше.

Основная масса цифровых фотоаппаратов рассчитана на любительскую аудиторию, а потому в них устанавливаются маленькие матрицы. При этом производители фототехники делают ставку на количество мегапикселей, а не на физические размеры сенсора. В результате, при съемке на высоких значениях ISO нередко возникают серьезные проблемы, связанные с появлением на снимках очень заметных помех и искажений. Это еще один довод в пользу того, что не следует гнаться за заманчивыми рекламными предложениями, утверждающими, что чем больше мегапикселей, тем лучше. С точки зрения «шумности» изображения, гораздо важнее физические размеры матрицы фотоаппарата.

Выбор значения ISO

При выборе оптимального значения ISO в конкретных условиях съемки, необходимо обратить свое внимание на несколько важных аспектов. В первую очередь, достаточно ли света для того, чтобы можно было сфотографировать объект на минимальном значении ISO. Во-вторых, насколько важным является наличие или отсутствие цифрового шума. Ведь при съемке некоторых сюжетов зернистость может только придать снимку дополнительную эффектность и красоту. В этом случае вполне разумно установить более высокое значение ISO.

В третьих, нужно определиться с тем, будете ли Вы использовать штатив. Если ответ на этот вопрос положительный, то можно закрепить камеру и снимать на низких значениях ISO с более длинной выдержкой. В противном случае рекомендуется поднять ISO для того, чтобы избежать шевеленки. Если объект съемки находится в движении, то придется также поднять чувствительность сенсора, чтобы фотографии не получились смазанными.

Значение ISO 100 обеспечит наилучшее качество снимка с минимальной зернистостью. Это оптимальный вариант для съемки в условиях яркого дневного освещения. Для чуть более сложных условий освещения, например, в тени на улице или в затемненном помещении, можно использовать значения ISO 200 – 400. Более высокие значения ISO стоит выставлять в нескольких случаях. В частности, в условиях недостаточной освещенности, когда объект съемки быстро движется (спортивные соревнования).

Другой вариант – это событийная съемка. Например, на концертах в условиях низкой освещенности, когда использование штатива крайне затруднительно, можно выставить значение ISO 1600 или 3200 единиц. В картинных галереях или церквях часто запрещается использовать вспышку, поэтому здесь также могут пригодиться высокие значения ISO. Съемки со значениями ISO выше 3200 единиц – это довольно редкие ситуации, когда фотографирование происходит в полной темноте и при этом допускается зернистость снимка.

Нужно понимать, что все цифровые камеры различаются между собой с точки зрения того, какое самое высокое значение ISO Вы можете использовать без сильного ущерба для качества изображения. Поэтому стоит поэкспериментировать с различными параметрами настройки светочувствительности в условиях низкой освещенности, чтобы посмотреть, как те или иные значения ISO влияют на качество снимка. Некоторые съемочные ситуации могут поставить перед Вами выбор – либо сделать снимок на высоких значениях ISO и пострадать от цифрового шума, либо вообще отказаться от экспозиции кадра.

Лучше все же не отказываться от осуществления кадра, а попробовать получить приемлемый результат на высокой ISO. Ведь сегодня можно воспользоваться специальными программными средствами для того, чтобы обработать полученные снимки и попробовать смягчить или полностью удалить цифровой шум. Программы для шумоподавления могут действительно помочь в ситуациях, когда без высокого ISO не обойтись. Правда, ценой некоторого снижения детализации и сглаживания мелких деталей изображения.

Каждая модель фотоаппарата имеет свои характеристики и возможности. Термин ISO или, проще говоря, светочувствительность описывается в инструкции каждой фотокамеры. Чтобы научиться делать высококачественные художественные снимки, надо разобраться в назначении этого параметра и его настройке.

Самые лучшие фотоснимки получаются при низком ISO. Если аппарат настроен на автоподбор значения ISO, то переключитесь на ручной режим и проверьте, действительно ли стоит минимальное значение. При слабом освещении пользуйтесь фотовспышкой или повысьте светочувствительность. Хорошая зеркалка (Sony или Canon) порадует качеством и при ISO3200.

Большинство современных цифровых камер предлагают пользователям возможность выбирать между применением штатного диапазона ISO и его расширенным режимом.

Опытные фотографы хорошо понимают, какие функции камеры реально полезны, а какие в работе практически не используются и добавлены производителем в качестве маркетингового хода. Новички же при выборе фотоаппарата могут легко запутаться во всем многообразии опций, например, что такое ISO и как правильно выбрать рабочий диапазон ISO.

Выбор между штатным и расширенным диапазоном ISO

При изменении значения ISO на цифровой фотокамере пользователь регулирует силу сигнала, меняя тем самым отношение принудительного усиления к считывающей способности световоспринимающего сенсора. Существуют определенные минимальные и максимальные значения усиления ISO - именно этот диапазон называется штатным. После уменьшения или превышения штатных показателей датчики камеры не смогут адекватно считывать данные.

До некоторого времени верхний порог значения светочувствительности считался незыблемым, однако бурное развитие аппаратной части и программного обеспечения современных фотокамер позволило замахнуться на невероятные высоты. То же самое касается и нижнего значения диапазона ISO - современная техника позволяет существенно снизить его. По сути, фотосъемка с использованием расширенного диапазона ISO напоминает постобработку фотографии в компьютере, только этот процесс происходит непосредственно в самой камере.

Как увеличенный диапазон ISO может повлиять на снимки

В камерах с большим диапазоном ISO используют датчики со стандартной светочувствительностью, такие же, как и в обычных фотоаппаратах. Расширенные диапазоны ISO, такие как, например, ISO 12800, ISO 25600, ISO 51200, ISO 102400 получаются путем использования обычных сенсоров и электронных схем, светочувствительность которых повышается с помощью программного обеспечения. Из этого следует, что расширенный диапазон ISO - это не более чем маркетинговый ход.

Заявления о том, что камера может снимать до ISO 102400, впечатляют начинающих фотографов, но это не значит, что при покупке камеры они покупают датчик с такой высокой светочувствительностью. На самом деле эти значения достигаются, благодаря программному обеспечению, и проявляются зачастую в низком качестве снимков с большим количеством цифрового шума.

Фотографии, полученные на экстремально высоких значениях ISO, будут хорошо выглядеть только при условии черно-белой съемки, что сводит на нет подобное преимущество камер с расширенным диапазоном ISO.

Внимательный пользователь обязательно заметит, что камера в расширенном диапазоне ISO делает кадры в формате JPEG, но не в RAW. Это связано с тем, что при съемке в режиме RAW формируется цифровой негатив с минимальной обработкой, так как это расширяет возможности при постобработке кадров с использованием фоторедакторов. (Стоит, правда, оговориться, что некоторые производители допускают возможность использования расширенного диапазона ISO при фотосъемке в RAW-формате.)

Определенная польза от использования увеличенного диапазона значений ISO может быть для фотографов, снимающих в формате JPEG, кто не обрабатывает в последствии изображения. Необходимо все-таки учесть, что на качество придется закрыть глаза.

Вместо названия ISO часто говорят светочувствительность. Такое название лучше описывает назначение этого параметра. ISO является мерой того, насколько чувствительна к подаваемому на неё свету. Более высокое значение ISO делает матрицу более чувствительной к свету, поэтому повышенные значения используются для съемки в условиях плохого освещения. Современные цифровые фотоаппараты могут делать снимки с различными настройками ISO, которые будут записаны на одну карту памяти. Раньше фотографам для изменения значения ISO приходилось менять пленку.

Когда нужно повышать ISO? К примеру, фотоаппарат не может выстроить нормальную экспозицию. Для него освещение слишком слабое. Иногда можно воспользоваться вспышкой, но это не всегда помогает. Например, при съемке на концерте не всегда можно воспользоваться вспышкой и она не всегда поможет. В таком случае нужно повысить ISO вручную или установить режим автоматического подбора светочувствительности.

Повышение ISO дает возможность уменьшить выдержку. Это поможет избавиться от шевеленки или позволит сделать нормальные кадры в тех случаях, когда при более маленьком значении светочувствительности нужен был бы штатив.

Шум и ISO.

Увеличение ISO несет не только положительный характер, но и отрицательный. Усиление чувствительности к свету непременно ведет к появлению шумов на фотографиях. Это вызвано тем. что матрица вместе с полезным сигналом света начинает воспринимать незначительные помехи и искажения. Кроме того, матрица и сама не передает на 100% идеальное изображение. Увеличение чувствительности к свету повышает погрешности, которые вызваны токами утечки между пикселями.

Все матрицы настраиваются таким образом, чтобы передавать наименьшее количество помех при самых малых значениях ISO. В большинстве фотоаппаратов это ISO=50, 80 или 100.

Шум на цифровых снимках подобен зернистости на пленочных фотографиях. Этот эффект крайне не желателен. Он проявляется в виде цветных точек, которые распределяются по всему кадру.

Связь ISO и размера матрицы.

Физический размер матрицы определяет качество снимков, которые будут получаться при определенных значениях ISO. Это вызвано, прежде всего, тем, что на больших матрицах пиксели имеют больший размер, чем на маленьких, а следовательно воспринимают больше света. Например, две матрицы на 4 мегапикселя, с различным размером на одинаковых настройках будут показывать разные результаты шума. Та матрица, которая имеет больший размер, шуметь будет меньше.

Можно ли фотографировать с высоким ISO.

До тех пор, пока все фотоаппараты не будут оснащаться большими матрицами, шум на снимках будет сильно заметен, а поэтому будет проблемой.

Сравнительно недавно на рынке появились камеры, которые называют полупрофессиональными. Они имеют матрицы большего размера, чем у компактов. Такие фотоаппараты будут иметь меньший показатель шума, но только в том случае, если количество мегапикселей не будет слишком большим. Не стоит поддаваться рекламным объявлениям, которые гласят о том, что чем больше мегапикселей, тем лучше. Это не так. Всего должно быть в меру.

Легкий шум будет незаметен на снимках, если они будут печататься маленького размера. Существуют специальные программы и плагины для Фотошопа, которые существенно удаляют шум со снимков. Среди таких программ можно выделить: Noise Ninja, Neat Image и многие другие.

Часто могут возникнуть ситуации, когда стоит выбор между тем, чтобы сфотографировать с большим значением ISO или вовсе не делать снимок. В таком случае лучше сделать кадр и попытаться убрать шумы на компьютере. Кроме того, не все шумные снимки плохо выглядят.

Выводы.

• ISO - параметр, которые определяет светочувствительность камеры.
• Самые качественные снимки получаются на самом маленьком значении ISO. Для того, чтобы убедиться в том, что стоит именно самое маленькое значение, нужно переключиться в ручной режим и удостовериться в этом.
• При съемке в помещении при плохом освещении становится выбор использования вспышки или студийного освещения или повышения значения ISO. У разных камер шумы будут проявляться по-разному. Степень шума зависит от размера матрицы.
• Матрицы с большим физическим размером позволят снимать на большем значении ISO без потери качества. Кроме того это позволит сократить выдержку и тем самым избавиться от шевеленки и смазанных фотографий.
• При печати фотографий маленьких размеров шум практически незаметен.