Все вроде бы знают, что такое ISO. Чем ISO выше, тем картинка ярче, но шумов больше. И что ISO 100 даёт меньше шумов и нужно стараться снимать на близком к этому значении. Однако практически никто из практикующих фотографов доподлинно не знает, что конкретно стоит за цифрой ISO 100: это зернистость, уровень шума, количество цвета? Что это и при каких условиях измеренное?
На самом деле ответ на этот вопрос не такой однозначный. Оказалось, что стандарты в разные эпохи были разными и методология подсчётов также отличалась.
Ранее для определения светочувствительности плёнок использовали единицы разных национальных стандартов ГОСТ (CCCР), DIN (Германия), ASA (США). И только потом появился международный стандарт ISO 6328 [версии 1982г, 2000г]. Единицы измерений светочувствительности там различались как между собой, так и между версиями стандартов. Результаты расчётов светочувствительности могли отличаться на порядок для позитивов и негативов, а также зависели от толщины и материала подложки самой плёнки. При этом шкалы и методология расчётов в каждом стандарте могли сильно различаться.
Суть всех стандартов сводилась к следующему: чем меньше света требуется для засветки плёнки, тем выше светочувствительность.
На основе изложенных в этих стандартах данных и на свой страх и риск я решил пересчитать, упростить и объяснить максимально понятным языком суть значения ISO для плёнки. Не судите строго!
Итак, 1 свеча, находящаяся в 1 метре за 1 секунду способна засветить 35-миллиметровую плёнку со светочувствительностью ISO 100. И это очень приблизительно, поскольку методика подсчёта чрезвычайно заковыриста, требует весьма сложного стенда и имеет ряд, на мой взгляд, странных допусков. Разумеется, в оригинальных стандартах никто не использует свечи и 35 мм плёнку. Это мои аппроксимации и упрощения для лучшего понимания. Например, люксы мной грубо пересчитаны в канделы, а за основу взята обычная негативная плёнка, после чего результаты аппроксимаций из разных стандартов пересчитаны в единицы ISO и усреднены.
К слову, стандарт определения светочувствительности рентгеновской плёнки использует схожий подход, только по ещё более заковыристой методике: используют для засветки рентгеновское излучение, а для подсчётов также применяют денситометр и строят график градиента засветки, по которому определяют угол наклона касательной.
В стандартах для плёнок зернистость и шум не учитываются. Однако каждый фотограф знает, что, чем выше ISO плёнки, тем выше её зернистость. Это связано с тем, что для лучшего улавливания света используются более крупные гранулы, что приводит к падению разрешения. Это главным образом отличает ISO для плёнок от ISO цифровых датчиков, где сё же учитываются уровень шумов и падение разрешения.
В стандарте для цифровых камер ISO 12232:2019 и более поздних изданиях уровень шумов и падение разрешения учитываются скорее для техники с нестандартным размером матриц и встроенной оптикой, типа телефонов. А также есть свобода в применении инфракрасного фильтра, вариантов используемого освещения и пр., что вносит неразбериху и даёт производителям больше свободы, чем можно представить. Главным образом оценивается пропорция яркости/динамического диапазона/детализации/цветности. Не имея на руках конкретных алгоритмов испытаний самих производителей, нельзя в точности сказать, что показывает ISO 100 в эквивалентах из реального физического мира. Но в некотором приближении по сумме параметров это соотносится с ISO некой средней реальной плёнки. Хотя и очень-очень приблизительно. Так, например, известно, что фотографии в JPG на ISO 100 на фотоаппаратах Canon — светлее, Fujifilm — темнее, а с телефона Samsung при съёмке в ручном режиме — где-то посередине, но с большими шумами. Речь про измерения при одинаковой выдержке, сопоставимом фокусном расстоянии объективов и диафрагме.
Если говорить про фото- и кинокамеры, то они используют разные алгоритмы, регулирующие подаваемое на матрицу камеры напряжение, способ анализа сигнала матрицы с помощью встроенного процессора, а также алгоритмов подавления шумов и преобразования изображения. И ещё разные камеры имеют разное так называемое нативное ISO. К примеру, больший динамический диапазон и менее шумное изображение у камер micro 4/3 удаётся достичь на ISO 200, в то время как на ISO 100 разрешение по яркости и детализации падает.
Следует также отметить, что ISO в цифровой камере — это скорее дань плёночной эпохе. Так, для многих цифровых камер, кроме фото- и кинокамер вместо параметра ISO используют параметр Gаin (усиление или прибавка).
Параметр Gаin в вёбкамерах, эндоскопах или микроскопах зачастую является аналогом применения уровней или кривых в Photoshop. Gаin обычно не затрагивает саму камеру, а используется для коррекции уже готового переданного на компьютер изображения. В результате у изображения просто отсекается часть гистограммы и падает яркостное и цветовое разрешение, явно начинают проступать шумы. Поэтому его лучше всегда держать на минимальном значении.
Иными словами, нет лаконичного и однозначного ответа на вопрос, чему равна одна единица ISO в цифровой камере. Просвещённых гуру прошу в комментарии!
Опубликовано 06.06.2025
***
Не стесняйтесь комментировать и задавать вопросы. Ставьте лайк и подписывайтесь на канал!
Также жду предложений по новым статьям!
© Васильев А.В.
Копирование и распространение без согласия автора не допускается.