Fotografering 101,7 - ISO

Anonim

Foto: Rainer Ebert - CC-licens

Följande inlägg är från den australiensiska fotografen Neil Creek som just lanserade en gratis bakgrundsbild med sin fotografi och utvecklar sin blogg som en resurs för den passionerade fotografen.

Välkommen till den sjunde lektionen i Fotografi 101 - En grundkurs i kameran . I den här serien täcker vi alla grunderna för kameradesign och användning. Vi pratar om ”exponeringstriangeln”: slutartid, bländare och ISO. Vi pratar om fokus, skärpedjup och skärpa, liksom hur linser fungerar, vad brännvidden betyder och hur de sätter ljus på sensorn. Vi tittar också på själva kameran, hur den fungerar, vad alla alternativ betyder och hur de påverkar dina foton.

Den här veckans lektion är ISO .

Här har vi täckt tidigare i denna serie:

Lektion 1: Light and the Pinhole Camera
Lektion 2: Linser och fokus
Lektion 3: Linser, ljus och förstoring
Lektion 4: Exponering och stopp
Lektion 5: Bländare
Lektion 6: Slutare

I tidigare lektioner har vi pratat om den grundläggande teorin om hur en kamera fungerar, inklusive en del grundläggande optik, och introducerade idén om exponering och hur vi styr den med exponeringstriangeln. I den här lektionen kommer vi att dra nytta av vad vi har lärt oss att förstå den tredje punkten i exponeringstriangeln - ISO - och hur det fungerar för att skapa ditt foto.

ISO är förmodligen de mest mystiska och komplicerade aspekterna av modern fotografering. ISO står helt enkelt för International Organization for Standards och hänvisar till - i de enklaste termerna - känsligheten hos kamerans sensor. Förvirrande, det finns flera annorlunda standarder, några som mäter olika saker, och bara ett fåtal håller helt med varandra. För att förstå hur du använder ISO i fotograferingen behöver du inte veta något om det. Du bör dock förstå hur kamerans sensorchip fungerar.

Sensorchipet

Fig 1.7.0 En typisk digitalkamerasensor och fäste.

Sensorn inuti din digitalkamera fungerar faktiskt på samma princip som en solcell. När ljus träffar chipet genereras en liten elektrisk ström: ju ljusare ljuset desto starkare är strömmen. Istället för att det finns en jätte solpanel som genererar mycket elektricitet, finns det miljoner extremt små solceller som samlar mycket små och exakt uppmätta mängder ljus. Dessa fotosidor kommer så småningom att skapa pixlarna i bilden du tar.

Det bör noteras att en fotosite inte är densamma som en pixel. Flera fotosidor kommer att lägga till sitt fångade ljus, som filtreras och bearbetas och så småningom kombineras för att göra en pixel. Det är ett komplext ämne för diskussion i en annan lektion.

All denna noggrant uppmätta elektriska ström, som reflekterar ljusintensiteten, mäts och lagras av kamerans kretsar. Dessa data kallas signal. Signalen måste dock konkurrera med ljud inneboende i all elektrisk utrustning.

Signal mot buller

Fig 1.7.1 Buller är på en konstant bakgrundsnivå för signalen.

Ett oundvikligt faktum med elektronik är buller. Medan sensorn mäter de små elektroniska strömmarna som genereras av ljuset finns det också en liten elektrisk ström som kommer från andra platser. Denna oönskade ström kallas brus, och den kommer oftast från sensorns omgivande värme. Skillnaden mellan signalens värde och bullrets värde kallas Signal / brusförhållande. När förhållandet blir mindre är ljudet tydligare och signalen kan gå vilse i den.

Det finns två sätt att förhållandet mellan signal och brus kan bli lågt: genom att signalen sjunker eller en ökning av bruset. I moderna kameror är bullret mest ett konstant värde, så vi behöver bara oroa oss när signalen faller - det vill säga när vi fotograferar ett mörkt motiv. Grafen till höger kan hjälpa till att visualisera situationen.

ISO: s effekt på dina foton

Ibland har vi inte turen att skjuta med tillräckligt med ljus för att kunna ignorera bullret. När vi behöver hålla en kort slutartid eller om det inte finns tillräckligt med ljus även med bländaren vidöppen kan vi öka ISO-inställningen på kameran. När vi gör det ökar vi signalförstärkning. I grund och botten är det som att höja volymen. Alla värden för den uppmätta strömmen (oavsett om det är från ljus eller brus) ökas. Varje fördubbling av ISO-värdet är en fördubbling av förstärkningen: en fördubbling av den uppmätta strömmen i chipet.

Bild 1.7.2 - När ISO-inställningen ökar ökar bullret tills det överväldiger signalen.

Att fördubbla ljuset i ditt foto är ett ganska enkelt sätt att göra ett annat under exponerat foto tillräckligt ljust, men det kostar: du sänker signal / brusförhållandet och ljudet blir tydligare. Tänk dig att du befinner dig i ett stearinljusrum och för att ta ditt foto måste du ställa in kameran på ISO1600 för att få en korrekt exponering. Du har nu ökat bullervärdet - vilket vid 100ISO skulle vara osynligt - sexton gånger, vilket resulterade i en bullrig, kornig röra.

Att fotografera med höga ISO-inställningar är en av de mest utmanande tekniska problemen inom fotografering. Buller kan se fula och dunkla detaljer ut i dina foton, men ibland är ljuset så dåligt att du måste acceptera bullret eller inte få något foto alls. Den senaste typen av kameror kan få otroligt höga signal / brusförhållanden och låta fotografer få tydligare bilder än någonsin i mycket mörka förhållanden. Kompaktkameror med sina små sensorer kommer alltid att prestera relativt dåligt vid hög ISO.

Mycket kan också göras med buller i dina foton i bearbetningsfasen, men det är ett ämne för en senare lektion. Som alltid borde man kämpa för att göra det bästa man kan i kameran innan man använder sig av efterbehandling för att åtgärda problem.

Det här är alltför förvirrande

Jag varnade dig! ISO och buller är svåra begrepp, men den goda nyheten är att det finns en enkel take-away-lektion från allt detta:

Buller är ful. Undvik brus genom att fotografera med låga ISO-inställningar. Öka din ISO bara om det inte finns något annat sätt att få tillräckligt med ljus för en bra exponering.

Den goda nyheten är att de flesta DSLR är mycket bra på att hantera buller vid låga ISO-inställningar (100-400) så att du inte behöver oroa dig för dem. När du börjar komma in i mellaninställningarna (800-1600) till höga (1600+) ISO-inställningar, börjar buller bli motbjudande. Om alternativet saknar ett bra skott är du dock inte rädd för att skruva upp ISO.

Den framåtriktade tekniken är väldigt spännande, eftersom ny teknik och teknik någonsin förbättrar kamerasensorernas känslighet. Även om ISO är en björn som fotografen måste brottas, blir det vänligare och snyggare för varje år.

Exempel

Bild 1.7.3 En serie bilder som tagits med Canon 5D MkII, som ändrar ISO och andra inställningar för att hålla en konstant exponering. Buller ökar dramatiskt vid högre ISO-inställningar.

Hög ISO krävdes för att balansera svagt ljus med blixt för att fylla i skuggor. © Neil Creek

För att få ett ljust foto av stjärnorna utan efterföljande var hög ISO nödvändig.
© Neil Creek

Utan ett stativ var detta skott i mycket svagt ljus bara möjligt med hög ISO.
© Neil Creek

Läxa

Läxor för den här lektionen är ganska enkla. ISO handlar helt enkelt om att "öka ljusstyrkan" på dina foton, så det är inte riktigt komplicerat i praktiken. Vad du bör göra är dock att experimentera med din kamera på olika ISO-inställningar och få en känsla för hur bilder ser ut. Om du vet att ISO 1600 ser hemskt ut på din kamera, är det mer sannolikt att du försöker hitta andra sätt att få mer ljus på motivet än att bara vara lat och öka ISO. Å andra sidan vet du också när det är värt att trycka på det hela vägen bara för att fånga ett foto som inte kan missas.

Resurser

  • Filmhastighet - på Wikipedia
  • Bildkamerabild för digitalkameror - På Cambridge i färg
  • Bildbrus- och brusreduceringsgranskning - Om recensioner av digitalkameror
  • Vad är CCD-bildsensorer? - På Ezine-artiklar