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來(lái)源:光虎
ISO是感光度的意思,它也是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Standardization Organization)的縮寫,同時(shí)也正是這個(gè)組織對(duì)感光度做了量化規(guī)定。感光度是衡量底片對(duì)于光的靈敏程度,由敏感度測(cè)量學(xué)及測(cè)量數(shù)個(gè)數(shù)值來(lái)決定,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)為ISO 6。對(duì)于較不敏感的底片,需要曝光更長(zhǎng)的時(shí)間以達(dá)到較敏感底片相同的成像,因此通常被稱為慢速底片。高度敏感的底片因而稱為快速底片。此外和感光度密切相關(guān)的一個(gè)ISO系統(tǒng)是用來(lái)測(cè)量數(shù)位影像系統(tǒng)的敏感度。無(wú)論是數(shù)位或是底片攝影,為了減少曝光時(shí)間相對(duì)使用較高敏感度通常會(huì)導(dǎo)致影像品質(zhì)降低(由于較粗的底片顆?;?/span>是較高的影像噪聲或其他因素)。
ISO感光度是衡量傳統(tǒng)相機(jī)所使用膠片感光速度標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際統(tǒng)一指標(biāo),其反映了膠片感光時(shí)的速度(其實(shí)是銀元素與光線的光化學(xué)反應(yīng)速度)。傳統(tǒng)相機(jī)可以根據(jù)拍攝現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選擇不同ISO感光度的低速、中速或高速膠片進(jìn)行拍攝。在傳統(tǒng)膠卷相機(jī)上ISO代表感光速度的標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)碼相機(jī)中ISO定義和膠卷相同,代表著CCD或者CMOS感光元件的感光速度,ISO數(shù)值越高就說(shuō)明該感光材料的感光能力越強(qiáng)。ISO的計(jì)算公式為S=0.8/H(S感光度,H為曝光量)。從公式中我們可以看出,感光度越高,對(duì)曝光量的要求就越少。ISO 200的膠卷的感光速度是ISO 100的兩倍,換句話說(shuō)在其他條件相同的情況下,ISO 200膠卷所需要的曝光時(shí)間是ISO 100膠卷的一半。在數(shù)碼相機(jī)內(nèi),通過(guò)調(diào)節(jié)等效感光度的大小,可以改變光源多少和圖片亮度的數(shù)值。因此,感光度也成了間接控制圖片亮度的數(shù)值。
傳統(tǒng)膠卷的感光度是通過(guò)改變膠卷的化學(xué)成分,來(lái)改變它對(duì)光線的敏感度,而數(shù)碼相機(jī)的感光元件是不變的,所以數(shù)碼相機(jī)普遍采用了電子信號(hào)放大增益技術(shù),與ISO數(shù)值相對(duì)應(yīng)的是電子信號(hào)放大增益值,比如設(shè)定在標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)提供等同ISO100的增益幅度,對(duì)應(yīng)ISO200和400的增益值可通過(guò)提高增益幅度實(shí)現(xiàn)。
提供高感光度時(shí)自然需要提供相應(yīng)的增益幅度,在輸出影像信號(hào)前都必須做相應(yīng)的信號(hào)放大,因?yàn)镃CD或者CMOS的輸出電平較低,尤其當(dāng)環(huán)境光線黯淡時(shí),為了使影像發(fā)生量變,放大器就按相應(yīng)的ISO數(shù)值加大增益幅度。此外,在給定的CCD或者CMOS面積內(nèi)增加像素?cái)?shù)會(huì)導(dǎo)致保持感光度變得困難。單位像素的面積減小,入射光強(qiáng)減弱,如果為了提高ISO數(shù)值,調(diào)用更高的增益值將會(huì)導(dǎo)致影像質(zhì)量的惡化。
因此廠商又提供了一種解決方案,即在影像信號(hào)讀取時(shí)將CCD或者CMOS存儲(chǔ)的原始影像信號(hào)相加可相對(duì)提升感光度。通過(guò)將兩個(gè)像素信號(hào)相加并傳輸,便可獲得原來(lái)兩倍的感光度。但這種工作方式也有其缺陷,只適合較小的影像模式,因?yàn)橄袼財(cái)?shù)在處理中減半了。
影像業(yè)界第三種提供高ISO數(shù)值的解決方案是,采用把數(shù)個(gè)像素點(diǎn)當(dāng)成1個(gè)像素點(diǎn)來(lái)進(jìn)行感光的方式,從而提高感光速度。如圖所示,比如標(biāo)準(zhǔn)的ISO100是對(duì)感光元件的每個(gè)像素點(diǎn)感光,要提高到ISO200的感光度,只需要把2個(gè)像素點(diǎn)當(dāng)成1個(gè)點(diǎn)來(lái)感光,就能獲得原本2倍的感光速度,如果要提高到ISO400的水平,以此類推只要把4個(gè)像素點(diǎn)當(dāng)成1個(gè)點(diǎn)來(lái)感光,便能獲得4倍的感光速度。與第二種方式的不同之處在于是合并像素后感光,而第二種方式則是對(duì)感光信號(hào)的疊加,故該工作方式對(duì)高像素機(jī)型較有優(yōu)勢(shì),但噪點(diǎn)的產(chǎn)生比前兩種來(lái)的更為明顯。
低感光度
ISO800(2017年)以下為低感光度
在這一段可以獲得極為平滑、細(xì)膩的照片。只要條件許可,只要能夠把照片拍清楚,就盡量使用低感光度,比如,只要能夠保證景深,寧可開大一級(jí)光圈,也不要把感光度提高一擋。
中感光度
ISO800~6400(2017年)屬于中感光度
在這一段,需要認(rèn)真考慮這張照片做什么用,要放大到什么程度,假如你能夠接受噪點(diǎn),中感光度設(shè)定降低了手持相機(jī)拍攝的難度,提高了在低照度條件下拍攝的安全系數(shù),使成功率提高。
高感光度
ISO6400(2017年)以上是高感光度
在這一段噪點(diǎn)明顯,使用這樣的設(shè)置,拍攝的題材內(nèi)容的重要性,往往超過(guò)了影像的質(zhì)量,畢竟有的時(shí)候拍攝的條件太差,拍到一張質(zhì)量稍差的照片,總比根本捕捉不到影像好。
高感光度優(yōu)點(diǎn)
感光度對(duì)攝影的影響表現(xiàn)在兩方面。其一是速度,更高的感光度能獲得更快的快門速度,這一點(diǎn)比較容易理解;其二是畫質(zhì),越低的感光度帶來(lái)更細(xì)膩的成像質(zhì)量,而高感光度的畫質(zhì)則是噪點(diǎn)比較大。說(shuō)到這里順便導(dǎo)入一個(gè)概念——噪點(diǎn),主要是指CCD將光線作為接收信號(hào)接收并輸出的過(guò)程中所產(chǎn)生的影像中的粗糙部分。那么噪點(diǎn)是怎么產(chǎn)生的呢?首先要明白對(duì)于作為電子產(chǎn)品的數(shù)碼相機(jī)來(lái)說(shuō),內(nèi)部的影像傳感器在工作中一定受到不同程度的來(lái)周邊電路和本身像素間的光電磁干擾,簡(jiǎn)而言之就是拍攝出的圖片一定會(huì)存在噪點(diǎn),這是不可避免的,我們看到的只是程度的輕重而已。
高感光度缺點(diǎn)
對(duì)于第一種提供高ISO數(shù)值的解決方案來(lái)說(shuō),在加大增益幅度的同時(shí),噪點(diǎn)信息也被相應(yīng)放大,故在高ISO畫面中噪點(diǎn)也越發(fā)明顯;而第二種方式如上文所述那樣,在獲得高ISO的同時(shí)與成像相關(guān)的像素?cái)?shù)也會(huì)成倍縮減,為了保證成像尺寸原本的影像信息會(huì)被擴(kuò)大,噪點(diǎn)就這樣產(chǎn)生了;對(duì)于第三種解決方案而言,因?yàn)闇p少了感光像素,所以在白平衡過(guò)程中只有進(jìn)行像素插值才能得到完整的影像。相信這三條解釋并不難理解,對(duì)于數(shù)碼相機(jī)中流行的“降噪功能”就是為了消減第三種解決方案帶來(lái)的噪點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。相信經(jīng)過(guò)本文的論述,數(shù)碼相機(jī)擁有可變ISO感光度已不再是秘密了,雖然高ISO在噪點(diǎn)方面還是令我們有這樣那樣的擔(dān)憂,但為了獲得更高的快門速度和更明亮的畫面,這也算是一種不增加成本的折中解決方法。
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