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感光度
衡量底片對于光靈敏程度的指標(biāo)
感光度，又稱為ISO值，是衡量底片對于光的靈敏程度，由敏感度測量學(xué)及測量數(shù)個(gè)數(shù)值來決定，最近已經(jīng)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)化。對于較不敏感的底片，需要曝光更長的時(shí)間以達(dá)到跟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。無論是數(shù)位或是底片攝影，為了減少曝光時(shí)間，相對使用較高敏感度通常會(huì)導(dǎo)致影像質(zhì)量降低（由于較粗的底片顆粒或是較高的影像噪聲或其他因素）。
基本信息
| 中文名 | 感光度 |
| 外文名 | photosensibility |
| 優(yōu)勢 | 更快的快門速度 |
| 定義組織 | 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 |
| 標(biāo)識(shí) | ISO100、ISO200、ISO400 |
| 適應(yīng)行業(yè) | 膠片行業(yè) |
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數(shù)碼相機(jī)
數(shù)碼相機(jī)的感光度是一種類似于膠卷感光度的一種指標(biāo)，實(shí)際上，數(shù)碼相機(jī)的ISO是通過調(diào)整感光器件的靈 敏度或者合并感光點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的，也就是說是通過提升感光器件的光線敏感度或者合并幾個(gè)相鄰的感光點(diǎn)來達(dá)到提升ISO的目的。感光器件都有一個(gè)反應(yīng)能力，這個(gè)反應(yīng)能力是固定不變的，提升數(shù)碼相機(jī)的ISO是通過兩種方式實(shí)現(xiàn)的：
1、強(qiáng)行提高每個(gè)像素點(diǎn)的亮度和對比度；
2、使用多個(gè)像素點(diǎn)共同完成原來只要一個(gè)像素點(diǎn)來完成的任務(wù)。
由此可見，數(shù)碼相機(jī)提升ISO以后對畫質(zhì)的損失是很大的，尤其感光器件面積較小時(shí)，提升ISO簡直就是要命。FZ10或者FZ20的CCD感光面積小得可憐，只有
英寸，如果提升ISO就是要了它的命了。得益于較大的感光元件尺寸，有些單反數(shù)碼相機(jī)在提升ISO幾倍以后仍然能得到很好的畫質(zhì)。
深度剖析數(shù)碼相機(jī)的ISO感光度
數(shù)碼相機(jī)的優(yōu)勢相信在這個(gè)年頭已經(jīng)不用多說了，但是關(guān)于數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部的一些公開的技術(shù)對普通數(shù)碼愛好者來說仍然是鮮為人知的秘密。稍有經(jīng)驗(yàn)的攝影愛好者就能體會(huì)出在日常拍攝中，如果提高ISO感光度的話就能使原本黯淡的環(huán)境明亮的躍于LCD上，雖然可愛的廠商為我們準(zhǔn)備了從50到400的可調(diào)節(jié)檔，但真正在使用中很少會(huì)有朋友設(shè)置在ISO400去拍攝，可是就在普通數(shù)碼相機(jī)在ISO400下畫質(zhì)表現(xiàn)不佳的同時(shí)，我們卻發(fā)現(xiàn)數(shù)碼單反即使在高達(dá)ISO800的情況下，依然表現(xiàn)出毫發(fā)必現(xiàn)的清晰與干凈，這究竟是怎么回事呢？數(shù)碼相機(jī)到底是怎樣實(shí)現(xiàn)隨機(jī)可調(diào)ISO感光度的呢？本著科技以人為本的理念，我們在這就將這些看似復(fù)雜的問題用通俗的文字深入淺出的一一作答。
我們在拍攝活動(dòng)中改變數(shù)碼相機(jī)的感光度并不需要更換膠卷，只需調(diào)節(jié)相機(jī)ISO值 即可，數(shù)碼相機(jī)是怎樣實(shí)現(xiàn)可隨意調(diào)節(jié)ISO的呢？相信這是令很多數(shù)碼愛好者費(fèi)解的問題，為了說清楚這個(gè)問題，我們首先要了解數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部影像傳感器的信號傳輸原理。
CCD的信號傳輸原理
原理
感光度測試實(shí)驗(yàn)
感光度對照
傳統(tǒng)膠卷的感光度是通過改變膠卷的化學(xué)成分，來改變它對光線的敏感度，而數(shù)碼相機(jī)的感光元件是不變的，步入正題通俗地說說原理吧。數(shù)碼相機(jī)普遍采用了電子信號放大增益技術(shù)，與ISO數(shù)值相對應(yīng)的是電子信號放大增益值，比如設(shè)定在標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)提供等同ISO100的增益幅度，對應(yīng)ISO200和400的增益值可通過提高增益幅度實(shí)現(xiàn)。那么增益幅度是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？提供高感光度時(shí)自然需要提供相應(yīng)的增益幅度，在輸出影像信號前都必須做相應(yīng)的信號放大，因?yàn)镃CD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。因此可愛的廠商又提供了一種解決方案，即在影像信號讀取時(shí)將CCD存儲(chǔ)的原始影像信號相加可相對提升感光度。通過將兩個(gè)像素信號相加并傳輸，便可獲得原來兩倍的感光度。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)來進(jìn)行感光的方式，從而提高感光速度。如圖5所示，比如標(biāo)準(zhǔn)的ISO100是對感光元件的每個(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感光信號的疊加，故該工作方式對高像素機(jī)型較有優(yōu)勢，但噪點(diǎn)的產(chǎn)生比前兩種來的更為明顯。
軟片（膠片）對光的敏感度；低感光度指ISO 100以下的軟片（膠片），中感光度指ISO 200~800，高感光度為ISO 800以上。用傳統(tǒng)相機(jī)時(shí)，我們可因應(yīng)拍攝環(huán)境的亮度來選購不同感光度(速度)的底片，例如一般陰天的環(huán)境可用iso200，黑暗的環(huán)境如舞臺(tái)，演唱會(huì)的環(huán)境可用iso400或更高，而數(shù)碼相機(jī)內(nèi)也有類似的功能，它借著改變感光芯片里訊號放大器的放大倍數(shù)來改變iso值，但當(dāng)提升iso值時(shí)，放大器也會(huì)把訊號中的噪聲放大，產(chǎn)生粗微粒的影像。
很久以前膠卷上面都已經(jīng)有了能讓相機(jī)自動(dòng)識(shí)別ISO的觸點(diǎn)，如果使用具有自動(dòng)識(shí)別ISO膠卷功能的相機(jī)（裝膠卷的倉盒內(nèi)有識(shí)別ISO的金屬壓條），你不用進(jìn)行ISO的設(shè)置，相機(jī)會(huì)自動(dòng)按照膠卷的 ISO數(shù)值進(jìn)行測光，如果沒有這個(gè)功能就需要你手動(dòng)設(shè)置，所以有些相機(jī)上面具有ISO撥盤。一般來說ISO100的膠卷價(jià)格比較便宜，ISO越高，除了價(jià)格越高以外，還有一個(gè)缺點(diǎn)，就是成像質(zhì)量不如低ISO的膠卷成像質(zhì)量高。但是有時(shí)候?yàn)榱双@得較高的快門速度，也會(huì)犧牲畫質(zhì)去使用高ISO的膠卷。
ISO概念
早在膠片時(shí)代我們的攝影生活就默默遵循這一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，購買膠卷時(shí)包裝上都會(huì)標(biāo)示ISO 100、ISO 200、ISO400這樣的字樣，此處的ISO數(shù)值越大，表示膠卷的感光速度越快，意味著ISO數(shù)值高的膠卷，只需要較弱的光線就能使膠卷生成影像，以便在同樣亮度的光線條件下，可以使用較小的光圈或較高的快門速度，即感光度與所需的曝光量成反比。舉個(gè)例子來說，ISO 100的曝光速度比ISO 50快一倍，因?yàn)樵谙嗤闆r下使用ISO 50時(shí)曝光1/125秒，如果換用ISO 100的膠卷只要
秒。
在解釋數(shù)碼設(shè)備可隨意調(diào)節(jié)ISO感光度的原理之前，我們先來進(jìn)一步了解膠片時(shí)代的ISO相關(guān)的一些知識(shí)，相信對我們理解下文會(huì)有幫助。普通膠片相機(jī)是怎樣識(shí)別不同ISO數(shù)值的膠卷的呢？一切秘密都基于DX編碼系統(tǒng)。該系統(tǒng)最早用于圓盤照相機(jī)用的圓盤膠卷，后來發(fā)展到35mm膠卷系列中，并于1981年率先運(yùn)用在Kodak彩色膠卷VR 100上，接著日本的Fujifilm、Konica、德國的Agfa和英國的Scotch等較大的膠片公司，也相繼采用了DX編碼系統(tǒng)。
等級應(yīng)用
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。
優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
高感光度優(yōu)點(diǎn)
感光度對攝影的影響表兩方面。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接收并輸出的過程中所產(chǎn)生的影像中的粗糙部分。那么噪點(diǎn)是怎么產(chǎn)生的呢？首先要明白對于作為電子產(chǎn)品的數(shù)碼相機(jī)來說，內(nèi)部的影像傳感器在工作中一定受到不同程度的來周邊電路和本身像素間的光電磁干擾，簡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)
對于第一種提供高ISO數(shù)值的解決方案來說，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的噪點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。相信經(jīng)過本文的論述，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。
攝風(fēng)光不一定是用低感光度
感光度
相關(guān)信息
控制主體的影像效果
為了遷就質(zhì)量就需要降低感光度，以獲取最大的質(zhì)量效果。但是要回避長時(shí)間曝光所產(chǎn)生的噪點(diǎn)，同時(shí)為了主體影像效果就必須控制曝光時(shí)間的長短。
ISO:400 1S F4拍攝時(shí)所需要考慮的是主體的情侶盡可能清晰，但是主體的人群盡可能的模糊，以獲得虛實(shí)結(jié)合突出主主體的效果。這就需要把握一個(gè)合適的瞬間，更需要控制一個(gè)合適的快門速度——此時(shí)通過調(diào)節(jié)感光度就是最有效的手段了。ISO400的噪點(diǎn)不會(huì)明顯，完全在可接受范圍之內(nèi)。先進(jìn)的高感光度技術(shù)而言，哪怕是使用ISO1600也是可以接受的。此時(shí)，光圈則可以調(diào)整到F11左右，有利于景深的控制——以獲得背景城市建筑的清晰。
可見感光度的靈活調(diào)整有利于主體的影像控制。
標(biāo)識(shí)
現(xiàn)用標(biāo)度比較
以下的表格展出各種不同感光標(biāo)度的比較：
ISO 對數(shù)式標(biāo)度 (DIN 標(biāo)度) | GOST （蘇聯(lián)1987年前期） | 相應(yīng)感光度的底片產(chǎn)品 | |
6 | 9° | 原版Kodachrome | |
8 | 10° | Polaroid PolaBlue | |
10 | 11° | Kodachrome 8 mm 底片 | |
12 | 12° | 11 | Gevacolor 8 mm 反轉(zhuǎn)片 |
16 | 13° | 11 | Agfacolor 8 mm 反轉(zhuǎn)片 |
展開表格
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