Подробно об ISO

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.

Если с выдержкой и диафрагмой 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.