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数码相机的感光度

数码相机的感光度

ISO标示感光度

    买过相机胶卷的朋友,一定留意过胶卷包装上标示的ISO 100、ISO 200、ISO400这样的字样,ISO值表示的是胶卷的感光度。按照胶卷对光线的化学反映速度,我们把胶卷分为慢速胶卷和高速胶卷,“国际标准化组织”(ISO)制定了胶卷感光速度的标准,把胶卷的感光速度确定为ISO 100、ISO 200… ISO值越大,表示胶卷的感光速度越快。感光速度快意味着,在相同的情况下,你可以使用更高的快门速度得到同样的曝光效果。ISO 100的感光速度比ISO 50快一倍,举个例子来说,在相同情况下,使用ISO 50时使用1/125秒,如果换用ISO 100的胶卷只要1/250秒。同样的,ISO 200的感光度是ISO 100的2倍。

    在传统胶卷相机上ISO代表感光速度的标准,在数码相机中ISO定义和胶卷相同,代表着CCD或者CMOS感光元件的感光速度,ISO数值越高就说明该感光材料的感光能力越强。ISO的计算公式为S=0.8/H(S感光度,H为曝光量)。从公式中我们可以看出,感光度越高,对曝光量的要求就越少。ISO 200的胶卷的感光速度是ISO 100的两倍,换句话说在其他条件相同的情况下,ISO 200胶卷所需要的曝光时间是ISO 100胶卷的一半。在数码相机内,通过调节等效感光度的大小,可以改变光源多少和图片亮度的数值。因此,感光度也成了间接控制图片亮度的数值。

    在传统135胶卷相机中,等效感光值是相机底片对光线反应的敏感程度测量值,通常以ISO 数码表示,数码越大表示感旋光性越强,常用的表示方法有ISO 100 、400 、1000等,一般而言, 感光度越高,底片的颗粒越粗,放大后的效果较差,而数码相机为也套用此ISO值来标示测光系统所采用的曝光,基准ISO越低,所需曝光量越高。

    传统照相机本身是无感光度可言的,因为感光度只是感光材料在一定的曝光、显影、测试条件下对于辐射能感应程度的定量标志。使用过传统相机的人,都知道胶卷最重要的指标就是感光度———通俗一点就是衡量胶卷需要多少光线才能完成准确曝光的数值。我们在照相机商店买的100、200、400的胶卷,数字表示的就是感光度。感光度一般用ISO值表示,这个数值增大,胶卷对光线的敏感程度也增,这样就可以在不同的光线进行拍摄。像ISO100的胶卷最适合在阳光灿烂的户外进行拍摄,而ISO400的胶卷则可以在室内或清晨、黄昏等光线较弱的环境下拍摄。

数码相机的感光度

    现在我们知道了,感光度使用ISO值来标示,高ISO值代表更快的感光度。数码相机同样模仿传统的胶卷,设定了ISO值表示感光度。不过,改变数码相机的感光度并不需要更换胶卷,只需调节ISO值即可。简单地说说原理吧。传统胶卷的感光度是通过改变胶卷的化学成分,来改变它对光线的敏感度。而数码相机的感光元件是不变的,它采用把数个像素点当成1个像素点来感光的方式,从而提高感光速度。比如正常ISO 100是对感光元件的每个像素点感光,要提高到ISO 400的感光度,只需要把4个点当成1个点来感光,就能获得4倍的感光速度。

感光度对摄影的影响

    由于照相机与普通照相机不同,他的感光器件是使用了CCD或者CMOS,对曝光多少也就有相应要求,也就有感光灵敏度高低的问题。这也就相当于胶片具有一定的感光度一样,数码相机厂家为了方便数码相机使用者理解,一般将数码相机的CCD的感光度(或对光线的灵敏度)等效转换为传统胶卷的感光度值,因而数字照相机也就有了“相当感光度”的说法。

    用通常衡量胶片感光度高低的眼光来看,目前数字照相机感光度分布在中、高速的范围,最低的为ISO50,最高的为ISO6400,多数在ISO100左右。对某些数字照相机来说,感光度是单一的,加之CCD的感光宽容度很小,因而限制了它们的在光线过强或过弱条件下的使用效果。另外一些数字照相机相当感光度有一定的范围,但即使在所允许范围内,将感光度设置得高或低,拍摄效果亦有所区别,平时拍摄应将它置于最佳感光度上这一档上。和传统相机一样,低ISO值适合营造清晰、柔和的图片,而高的ISO值却可以补偿灯光不足的环境。

    在光线不足时,闪光灯的使用是必然的。但是,在一些场合下,例如展览馆或者表演会,不允许或不方便使用闪光灯的情况下,可以通过ISO值来增加照片的亮度。数码相机ISO值的可调性,使得我们有时仅可通过调高ISO值、增加曝光补偿等办法,减少闪光灯的使用次数。调高ISO值可以增加光亮度,但是也可能增加照片的噪点。

    感光度对摄影的影响表现在两方面。其一是速度,更高的感光度能获得更快的快门速度,这一点比较容易理解。其二是画质,越低的感光度带来更细腻的成像质量,而高感光度的画质则是噪点比较大。请看图例,比较不同ISO感光度拍摄,所得到的不同画质照片。

ISO100图例 光圈F3.5,快门1/15秒

ISO200图例 光圈F3.5,快门1/30秒

ISO400图例 光圈F3.5,快门1/90秒

ISO800图例 光圈F3.5,快门1/180秒

    从左边的图例我们可以清楚地看出,低ISO值感光度拍摄时,表现相当细腻,质感真实。而高ISO值感光度拍摄时,噪点非常地明显。但我们也能看到,在同样的光源环境、光圈大小,快门速度却从ISO 100时的1/15秒,提高到ISO 800时的1/180秒。

    我们可以从两点来考虑如何选择合适感光度。

1、对画质的要求

    在拍摄许多作品的时候,画质细腻几乎是决定一张好作品的重要因素。例如景物拍摄、人物肖像、风光等等,这时我们可以选用低感光度来拍摄。

    图例1:叶面上的水珠,在侧逆光线下,显得十分的立体。使用ISO 100的低感光度,就能细腻地表现出这种质感。设想如果是ISO 800那么多的噪点,还能让人想起“翠绿欲滴”这个形容词吗?同样的,上面ISO图例中,我们也可以看出,唯有低ISO值感光度,才能完美地表现巧克力包装的质感来。

小知识

    在使用数码相机拍摄照片的时候,我们常常会遇到这样的情况,就是即使我们手持相机很稳,但最后拍摄的照片还是不很清楚,噪点比较大,这是为什么呢?原因之一是很多数码相机默认的是“自动ISO”,光线稍弱的时候,相机便自动地提高了ISO值,使得拍摄的照片噪点较大。如果需要成像细腻的照片,只要把相机ISO值从“自动ISO”改成最小ISO值即可。当然,在较低ISO值而光线又较弱的时候,一定要注意拍摄时相机的稳定性。

2、对快门速度的要求

    快门速度可以通过加大光圈、增加光线、使用闪光灯等等方法来提高,使用三脚架也能让我们在慢速快门下获得稳定的拍摄。但在上述条件都不符合时,我们也可以考虑调高数码相机的ISO值来提高快门速度。

    ISO 100,光圈F3.5,快门1/10秒。画质很好,但不易得到清晰的照片。而画面拍清晰才是第一要素。

    ISO 800,光圈F3.5,快门1/125秒。高感光度提高了快门速度,损失些画面质感,但得到一张合格清晰的照片,还是值得的。

    纪实性的照片最重要的是能够快速反应,对画质的要求不高,而对快门速度的要求较高。因此提高数码相机的ISO值,是比较好的选择。上图使ISO值提高到400,很好的控制了虚实,雨夜横穿马路的女人恰好在3辆汽车的交汇照射中通过,显得有些惊险。...

数码相机的高感光度该用就用

  日常使用的便携式数码相机感光度调节范围大多为ISO100-800,数码单反相机感光度可选范围则更为宽泛,高感光度可达到ISO1600或ISO3200甚至更高。超过ISO3200的感光度在传统感光胶片中几乎已无法想象,这就是数码科技带来的乐趣和魅力。

    使用高感光度的优势所在
    选择高感光度拍摄能在不便使用闪光灯时,满足低照度条件下的曝光需要,利于在照度较低的情况下采用较高的快门速度,对把稳相机,避免图像模糊等很有好处。在体育摄影、军事摄影、公安侦察取证摄影等特殊领域中,高感光度更具有相当重要的实用价值。
  选择高感光度拍摄可采用更高的快门速度,对“凝固”动体比较有利,在使用长焦镜头时,为保证成像清晰,往往需要选择较高的快门速度,提高感光度后,这就很容易做到。
  高感光度拍摄可在保持较高快门速度的同时使用更小的光圈来增加景深。
  此外,提高感光度后,闪光灯的指数也随感光度同步上升,等于提升了闪光灯的照度,原来在一些环境下无法拍摄的对象也可正常拍摄了。
  图1是在浙江嵊州露天广场拍摄的越剧爱好者自娱自乐的场景,由于现场照度很低,人员众多,不适合采用闪光灯拍摄,因此采用了ISO1250的感光度、光圈F3.5、快门1/10秒完成了拍摄,尽管画面“颗粒”稍粗,但作为纪实照片,完全可以接受。图2是在酒吧拍摄的照片,由于环境相当暗,采用了ISO1000的感光度、光圈F4.5、快门1/2秒。像这类特殊的拍摄环境,在胶片摄影中如果不借助闪光是难以完成的。

    使用高感光度的注意事项
  一般便携式数码相机因感光器件面积小,加上处理器的性能受生产成本影响等,高感光度拍摄的图像往往显得较为粗糙,噪点明显(这结果和使用高感光度胶卷时颗粒变粗的情况相似),因此用便携式数码相机拍摄时,一般不宜选择ISO400以上的感光度。
    较高级的数码单反相机感光器件面积较大,而且相机的硬件和软件等都更为先进,即使采用较高的感光度拍摄,也不易出现明显的噪点,用ISO800甚至更高的感光度拍摄,对画质也没有太明显的影响。
  很多摄影者也许出于对影像质量的考虑,几乎不选择高感光度拍摄,这无疑在一定程度上束缚了照片的表现力。应该说一般拍摄为保证成像质量没必要选择ISO800以上的高感光度,但在特定情况下应该放心大胆地选择ISO800或以上的高感光度。
    采用较高感光度拍摄,处理不当时图像确实很容易出现噪点,有时颜色表现也较差,图像“颗粒”也显得相对粗糙,尤其是曝光不足部位的成像质量更差,因此在拍摄时也可设定“高ISO降噪模式”。此外,还应注意做到曝光准确,因为曝光不足时暗部表现将更差,相对来说曝光充足的部位质量更有保证。要预先调整好白平衡,尽可能做到拍摄时就得到较好的画面质量,避免后期进行颜色的调整,因为每次调整颜色都多少会对图像的质量造成一定负面影响。
  即使就艺术摄影而言,颗粒稍粗也未必都是坏事。如果采用高感光度拍摄后,发现图像颗粒粗糙,噪点较多等,后期也可以利用Photoshop或“光影魔术手”等图像处理软件进行相应的降噪处理。

    由下图看出,ISO值高的图片会比ISO值低的图片亮,但是同时,也容易增加噪点。

 


 

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