【摄影基础知识】感光度ISO介绍

感光度ISO是曝光三角(快门速度,光圈,ISO)中的一部分,ISO是一种照相机设置,可以使照片变亮或变暗。随着您增加ISO,您的照片将逐渐变亮。 ISO可以帮助您在黑暗环境中捕捉图像,或者更灵活地设置光圈和快门速度设置。但是,ISO不仅会影响图像的曝光,还会影响图像质量。只有更好的了解感光度,你才能拍摄时游刃有余。

一、 什么是ISO?

通俗的理解来讲感光度就是相机感光元件的对光线的灵敏度,而灵敏程度则是由ISO值来度量。从感光器件来看,相机分为胶卷相机和数码相机两类。胶卷相机是相机的鼻祖,最大特点是使用胶卷来记录曝光,而数码相机则使用传感器来代替传统的胶卷。最早相机ISO的概念是由胶卷底片对光的敏感程度来定义的,而数码相机的感光度实际是相对胶卷感光度的等效感光度。胶片的感光度:底片对光线的敏感程度叫做胶卷的感光度。未经曝光的胶卷遇到光线,胶片上会起化学反应,根据进入光线的多少而在胶片的不同位置产生深浅不一的变化,从而在胶片上留下影像。对于光较不敏感的底片,需要曝光更长的时间以达到跟较敏感底片相同的成像,因此通常被称为慢速底片。高度敏感的底片因而称为快速底片。数码相机的感光度:数码相机并不存在底片及底片上的化学反应,其感光度是一种类似于胶片感光度的一种指标,是一种等效感光度(国际标准化组织标准为ISO 12232:2006)。对于数码相机的ISO,相机传感器本身始终保持相同的灵敏度,只是光信号放大水平发生了变化,通过调整光线的放大程度或者合并几个相邻的像素点来达到提升ISO的目的。

胶卷和CCD

  • 常见的ISO值:每个相机都有不同的ISO值范围(有时称为ISO速度),常见的一套如下:ISO 100(低ISO)、ISO 200、ISO 400、ISO 800、ISO 1600、ISO 3200、ISO 6400(高ISO)。当你的ISO感光度加倍时,你的照片亮度就会翻倍。因此,ISO 400的照片将比ISO 200亮两倍,而ISO 200的亮度将是ISO 100的两倍。
  • 基本 ISO:相机中最低的原生ISO是您的“基本ISO”。这是一个非常重要的设置,因为它使您有可能产生最高的图像质量,尽可能地降低噪声的可见性。一些较旧的数码单反相机和许多现代相机,如富士X-T2的基本ISO为200,而大多数现代数码相机的基本ISO为100.最佳,你应该总是试图坚持基础ISO获得最高的图像质量。但是,并非总是可以这样做,尤其是在光线不足的条件下工作时。

二、感光度ISO的特性

感光速度越高,数值越大。除了缩短曝光时间之外,另外在画质上也会有影响。既在相同的光圈下,随着感光度的增加,照片正确曝光的快门速度会逐渐降低,而照片的噪点也会相应的增加。一般来说,低感光度时的画质较为细腻,色彩也较为忠实。高感光度时则会出现噪声及颗粒的问题,使得照片画质降低。无论是传统的底片,或是现今流行的数码相机,这一现象都是成立的。尤其数码相机在使用高感光度时,由CMOS或CCD所产生的严重噪讯,更是令传统摄影师难以忍受。这也是到今日仍有不少摄影师依旧选用底片相机来拍摄作品的原因之一。
在相同的快门和光圈下,改变ISO将提亮画面亮度。

ISO影响曝光,随着感光度的增加图像亮度增加

请查看下面的比较。注意图像中的噪音水平(颗粒感和斑点色):
ISO影响噪点,随着ISO值得增加图像噪点增加

高ISO产生噪点的原因: 对于作为电子产品的数码相机来说,内部的影像传感器在工作中一定受到不同程度的来周边电路和本身像素间的光电磁干扰,简而言之就是拍摄出的图片一定会存在噪点,这是不可避免的,我们看到的只是程度的轻重而已。数码相机不同于胶片相机,其感光元件(CCD)是固定不变的,既接收光线的灵敏度其实是不变的,而ISO的增加是通过感光信号放大增益来实现的,放大过程中由于信号太弱及信号干扰等原因而缺失或者损坏的像素也会被成倍放大,因而会出现更多更明显的噪点。

三、如何使用ISO?

许多摄影新手都了解ISO的基础知识,但他们不确定在具体何时选择合适的ISO值。在实践中,相机允许如此广泛的ISO设置是有原因的,不同的情况需要不同的ISO。

1.何时使用低ISO

前面我们讲到ISO越高噪点越多,因此你尽可能坚持使用相机的最低ISO(基本ISO),通常为ISO 100或200。如果有足够的光线,您可以自由地使用低ISO并尽可能减少噪点的出现。但是在昏暗或黑暗的环境中,如果你能稳定相机不抖动,你仍然可以使用低ISO。例如,如果您将相机安装在三脚架上或完全坐在桌子上,在这种情况下,您可以安全地使用低ISO并通过长快门速度来获得足够的曝光。但是,值得注意的是,长时间曝光也会产生噪点,光线不足时,长曝光时间尽量控制在五分钟以内。因为热噪点并不会一开始就会产生,它会在曝光到一定时间后才急速增加,在临界点前使用长曝光都是没问题的。简单点说,就是在曝光不足的条件下,使用低ISO的前提是【避免抖动】+【长曝光时间不要过长】。


《Wildlife Photograbear》by Roie Galitz

2.何时使用高ISO

“高感度”是一把双刃剑,一方面提高了敏感度,另一方面也带来了大量的噪点。那么什么时候使用高感光呢?
我认为最需要高感光的分别是以下两种情形:

  • 1.光线较暗的时候:在光线条件较差的情况下,我们需要提高ISO值来获得足够的曝光。
    器材:NIKON D7000 光圈:F3.5 快门:30S ISO:4000
  • 2.需要更高快门速度的时候:从ISO的特性我们知道ISO可以调高快门速度,因此当你需要对抗运动模糊的时候需要调高ISO来提升快门速度。其中之一是当你手持拍摄的时候,需要一定的安全快门来获得不模糊的照片。另外一种是需要高速快门去凝固时间,比如运动摄影和野生动物摄影。
    jeffreywu 器材:EOS -1DX 焦距:300mm 光圈:f/4.0 曝光时间:1/2500s  ISO:16000

3.如何尽可能的提高照片质量

理论上获得高质量图像的最佳方法是在100%的时间内使用基本ISO,但是如上所述,并非如此。有时,当你别无选择,只能使用更高的ISO时,比如受到光线条件器材等限制情况下或者对于某些类型的运动和动作摄影,高ISO可能是您唯一的选择。如何尽可能的在提高ISO的前提下又保证照片质量,遵循下面几项将有助于提高照片质量。
1.关闭相机降噪选项:现代数码单反相机提供内置的降噪选项。但不建议您激活它们。自带降噪功能不是很成熟,会使照片锐度大幅降低,就像你涂抹一样。后处理软件在降噪方面已经走过了漫长的道路,相对来说降噪效果会好很多,因此我建议你使用Lightroom或Photoshop等后期制作软件处理编辑结束时配合降噪插件进行降噪。
2.了解你相机ISO性能:由于每台数码相机在处理高ISO噪点方面各有差异,因此了解你相机的ISO性能,掌握你所能接受的噪点范围可以更高的提升你拍摄照片的质量。虽然APS-C传感器的相机已经一个非常体面的相机,能拍很好的照片。尽管如此,APS-C传感器的相机在使用高于1600的ISO拍摄时候噪音开始变得厉害,而使用全画幅相机,在ISO 6400中拍摄时不会出现问题。建议您通过拍摄不同ISO设置的一系列照片来测试相机的ISO性能。然后在更大的屏幕上仔细查看图像并确定可接受的内容。了解您的相机的功能和限制总是有用的。它可以帮助您在外出时做出明智的决定。
3.避免自动ISO或设置自动ISO的上限:在某些情况下,您应该始终以你需要的方式设置ISO。假设你正在拍摄小孩生日聚会,要拍摄宝贝可爱的瞬间该怎么办?为了冻结动作,你需要至少1/125的快门速度,考虑到这点,如果聚会恰好在阳光明媚的日子里在花园外面,你可能不会在100-400之间的ISO进行任何故障排除。但是,如果你要在里面拍摄,事情就会变得棘手。为了在昏暗的光线下实现这种快门速度,你通常需要更高的ISO值(对光线更敏感),您可能需要将ISO推高至1600,有时甚至是3200,这将有助于您以更快的快门速度拍摄,让您可以冻结动作。但是如果您仍想使用相机的自动ISO设置,我们建议你根据上条建议中对你相机ISO性能的了解来设置上限,您应将此值设置为相机拍摄可接受图像质量的最高ISO级别。就个人而言,如果我想限制照片中的噪点,我会将最大ISO设置为ISO 800,1600或3200。
4.其他:如果拍摄对象模糊,请通过试拍来逐步提高ISO并而获得的足够的快门速度,直到运动模糊消失。其次在保持拍摄需要的景深的情况下,优先考虑用光圈提高快门速度,其次在考虑提高ISO来提高快门速度。

Taps:根据拍摄的光线条件,一般①白天户外:ISO100-400。②在黄昏或阴天的内外:ISO400-1600。③任何低光照情况:ISO1600-更高。对于街头摄影,一般将相机设置为ISO 400,这样的感光度有助于随时手持拍摄而且使得照片更具景深和清晰度。对于舞台摄影,那么一般相机设置为ISO 800-1600,因为现场活动光线不足且你不允许使用闪光灯,你不得不提高ISO来进行拍摄。对于星空拍摄,由于光线微弱那么你需要将相机ISO设置到1600-3200来进行捕捉夜空中点点繁星。

总结

看了上面的讲述,你应该明白调节ISO的过程其实是一个权衡利弊的过程,提高ISO可以增强画面亮度,但ISO的提高会给画面带来明显噪点。理论上ISO越低越好,但并不意味着不用高ISO。我们应该①光线好的时候尽量用低ISO。②光线不好,能用三脚架或者调节光圈改善曝光的时候,尽量降低ISO。③光线不好又受到限制的时候,可以提高ISO来缩短快门时间,从而拍出清晰的照片。最后,我想说的是有时候照片的内容也许超过了照片的质量,不要设限,大胆去用拍吧。

关于对感光度的一些误解

  • 1.ISO=“传感器灵敏度”?虽然它可能会帮助您将ISO视为“表现得像”相机传感器灵敏度,但这并不是它实际上做的。相反,无论您的ISO如何,数字传感器只有一个灵敏度。更确切地说,在给定特定输入曝光的情况下,ISO就像是一个映射来告诉您的相机输出照片应该有多亮。
  • 2.ISO是曝光的一部分吗?不,ISO不是曝光的一部分。快门速度和光圈通过物理捕捉更多光线来照亮您的照片。ISO不这样做; 相反,它基本上照亮了你已捕获的照片。因此,摄影师不认为它是曝光的一个组成部分。
  • 3.提高ISO就像在电脑上提升照片亮度一样?在计算机上照亮照片可以通过多种方式起作用,例如提高ISO,因为它确实可以使噪点更明显(并且可以使图像更亮)。但简单的区别在于,在相机中提高ISO几乎总能提供比在计算机上照亮照片更好的图像质量。换句话说,最好在必要时使用ISO 800,而不是在像ightroom这样的后期处理软件中大幅增亮ISO 100照片!

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