Светочувствительность сенсора фотокамеры. Подробно про ISO

Светочувствительность ISO – один из трёх параметров экспозиции. Она характеризует чувствительность матрицы цифровой камеры к свету: чем выше показатель, тем меньше света нужно для получения правильно экспонированного снимка. При повышении или понижении этого параметра в ручном режиме можно напрямую регулировать яркость изображения.

Светочувствительность выражается в условных единицах ISO, которые использовались ещё в плёночной фотографии. Плёнка ISO 100 была рассчитана на дневную съёмку, а ISO 400 позволяла эффективно снимать в помещении. Чем выше показатель ISO, тем выше чувствительность плёнки к свету. Сменить светочувствительность на плёночном фотоаппарате можно было одним способом: вынуть кассету и вставить другую.

В цифровой фотографии всё проще: ISO регулируется нажатием одной кнопки или выбором в меню. А ещё можно отдать этот параметр под управление автоматики. Технически в цифровой фотографии изменение ISO реализовано совсем по-другому. Чувствительность пикселей сенсора не меняется при повышении параметра. Картинка становится ярче из-за усиления электрических сигналов матрицы и за счёт алгоритмов преобразования аналогового сигнала в цифровой.

Минимальное и базовое ISO

Базовое и минимальное ISO – не всегда одно и то же.

Базовое ISO для конкретного сенсора может быть, например, 200 единиц, а минимальное ISO получается из него ослаблением сигнала – например, ISO 100. Однако фотографам информацию о базовом ISO производитель не сообщает, да и на практике она не очень нужна. Важнее разобраться с минимальной светочувствительностью.

Минимальное числовое значение светочувствительности на вашем фотоаппарате – это то ISO, при котором качество снимка будет наиболее высоким, а уровень цифрового шума низким. Его важно запомнить. В зависимости от модели камеры, минимальное ISO будет различаться: 100, 200 единиц. В тех направлениях съёмки, где требуется длинная выдержка или она неважна, используют минимальное ISO. 

Пример показа минимальной ISO в характеристиках камеры

Расширенное ISO

Если регулировать ISO в сторону уменьшения или увеличения, рано или поздно вы наткнётесь на так называемые расширенные значения ISO. На камере они отображаются как Lo (пониженные значения) или Hi (повышенные). Их в фотоаппарате получают программно. К примеру, в случае повышенных значений Hi съёмка на самом деле ведётся на максимальном «числовом» ISO, а далее процессор делает картинку светлее. При этом цифровой шум на фото становится более заметным, ведь яркость снимка повышается.

В случае использования пониженных значений немного теряется информация в светлых участках, что может привести к появлению переэкспонированных зон на снимке или же к снижению запаса информации в светлых участках при обработке RAW.

Что такое цифровой шум

Цифровой шум – это помехи, возникающие при повышении светочувствительности. Они есть в той или иной мере всегда, но на минимальном ISO практически незаметны. Уровень цифрового шума на разных камерах отличается.

Закономерность простая: чем крупнее и современнее матрица, тем меньше цифрового шума. Полнокадровые матрицы и сенсоры формата DX (APS-C) сегодня «шумят» так незначительно, что качественные снимки можно получать и на ISO 1600–3200, тогда как сильно «кропнутые» матрицы компактов, смартфонов и устройств, выпущенных в прошлом десятилетии, выдают уже практически нерабочую картинку. Это связано с тем, что на большой площади матрицы каждый светочувствительный пиксель можно сделать крупнее, и работать он будет лучше. Кстати, по той же причине матрицы с большим разрешением «шумят» несколько сильнее, чем аналогичные матрицы с меньшим числом мегапикселей.

В любую современную камеру встроены инструменты шумоподавления, и оно производится на всех этапах создания снимка. Мы можем управлять им во время внутрикамерной обработки и сохранения кадра. Процессор фотоаппарата размывает «зернистую» структуру цифрового шума, сглаживая картинку. Такое шумоподавление активируется в меню, оно работает только для JPEG. Но это может привести к потере мелких деталей, однако если вы снимаете в JPEG и хотите сразу получать качественные кадры, включите эту полезную функцию. При съёмке в RAW шумоподавление можно осуществить инструментами RAW-конвертера.

Зачем повышают ISO

Светочувствительность поднимают только для сокращения выдержки при съёмке. Но что если нужно запечатлеть динамику при слабом вечернем освещении? Фотографируя на очень низком ISO, выдержку придётся выставить (вам или автоматике) слишком длинную – объект смажется. Поэтому для начала стоит выбрать подходящую для съёмки выдержку – достаточно короткую для динамики. С диафрагмой определиться проще: её настраивают исходя из того, насколько большая нужна глубина резкости, а при слабом освещении её можно открыть пошире в тех же целях, для которых поднимаем ISO – сократить выдержку.

Так что просто поднимем ISO до того значения, при котором мы будем получать нормально экспонированный кадр на подходящей нам выдержке. Вот и всё. В остальных сюжетах это работает так же: отталкиваясь от необходимой выдержки, настраиваем подходящую светочувствительность.

Впрок ISO не повышают, ведь чем оно выше, тем больше цифрового шума. Важно найти баланс между подходящей для нашего сюжета выдержкой и значением светочувствительности.

Значения ISO для разных условий съемки

Не бывает оптимальных значений светочувствительности для тех или иных условий съёмки. Лучше отталкиваться от ваших условий съёмки и смотреть, какая получается выдержка при выбранном ISO. 

Авто-ISO

ISO на практике – самый простой и «технический» параметр экспозиции. Судите сами: выдержка отвечает не только за яркость изображения, но и за передачу движения на снимке; диафрагма ответственна как за яркость, так и за глубину резкости, степень размытия фона. А вот ISO само по себе отвечает только за экспозицию снимка и, как следствие, уровень цифрового шума. Поэтому из всех трёх параметров экспозиции ISO – первый претендент на то, чтобы им управляла автоматика. Для этого во всех современных камерах есть функция Авто-ISO. Работает она адекватно и предсказуемо, главное – разобраться в нескольких простых пунктах настройки.

Авто-ISO – полезнейший инструмент, отключать который стоит, пожалуй, только в двух случаях: при съёмке со штатива (там фотограф сам вдумчиво может настроить экспозицию) и при работе в студии с импульсным светом, где любая автоматика мешает съёмке.

Резюме

ISO – самый простой из трёх параметров экспозиции, но следует потренироваться в работе с ним. Ведь экспозиция – это как весы с тремя чашами. Для грамотной съёмки необходимо уравновесить все три параметра: выдержку, диафрагму и светочувствительность.