感光度是衡量底片對(duì)于光的靈敏程度,又稱為ISO值,由敏感度測(cè)量學(xué)及測(cè)量數(shù)個(gè)數(shù)值來(lái)決定,最近已經(jīng)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)化。感光度可分為膠片和數(shù)碼相機(jī)兩種類型,膠片相機(jī)感光度取決于所使用的膠片,數(shù)碼相機(jī)具有可調(diào)整的ISO值和自動(dòng)感光度設(shè)置功能。1981年5月,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織以ASA制和DIN制為基礎(chǔ),統(tǒng)一為ASA/DIN制,即ISO制,成為全球攝影行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。在攝影領(lǐng)域,對(duì)于較不敏感的底片,通常被稱為慢速底片。高度敏感的底片稱為快速底片。相機(jī)ISO值越大,感光度越高,拍出來(lái)的照片就會(huì)越亮,反之就會(huì)越暗。但是ISO過(guò)高會(huì)使照片噪點(diǎn)也隨之變高。它直接影響到照片的曝光、深度、亮度和噪點(diǎn)水平。
發(fā)展歷程
1890年瑞士人胡爾特(Ferdinand Hurter)和英國(guó)人德賴費(fèi)爾德(VeroCharles Driffield)創(chuàng)立第一個(gè)乳劑感光度測(cè)定系統(tǒng),即測(cè)定膠片感光度的H&D(羅伯特·赫德)制,為曝光計(jì)量提供了計(jì)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
1931年?第八屆國(guó)際攝影會(huì)議,決定以DIN(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格)為感光材料感光度術(shù)語(yǔ)。
1941年?彩色膠卷開(kāi)始上市,但感光度,僅達(dá)ISO32。到60年代,彩色膠卷的高感光度有了突破。
1981年5月,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織以ASA制和DIN制為基礎(chǔ),統(tǒng)一為ASA/DIN制,即ISO制。
1998年?日本富士公司首次在彩色負(fù)片上使用四感光層技術(shù),這是感光材料上的又一次突破。
進(jìn)入數(shù)碼時(shí)代,數(shù)碼相機(jī)借用膠片的感光度概念,定義了ISO參數(shù),ISO數(shù)值越高則相機(jī)對(duì)光線越敏感。現(xiàn)今數(shù)碼相機(jī)的ISO數(shù)值從100至20000多,可以根據(jù)拍攝需要設(shè)置ISO數(shù)值。
基本原理
感光度是指感光材料對(duì)光敏感的程度,即指感光材料的感光速度。為達(dá)到一定密度所需曝光量越少,其感光材料的感光度就越高,反之,若所需曝光量越多,其感光材料的感光度就越低,即感光度與曝光量成反比關(guān)系:
式中S表示感光度,H表示在一定顯影條件下達(dá)到一定密度值所需的曝光量,K為常數(shù)。
很早以前,膠卷上面就已經(jīng)有了能讓相機(jī)自動(dòng)識(shí)別ISO的觸點(diǎn),低感光度指ISO 50以下的膠片,中感光度指ISO100~200的膠片,高感光度為ISO 400以上的膠片。如果使用具有自動(dòng)識(shí)別ISO膠卷功能的相機(jī),則相機(jī)會(huì)自動(dòng)按照膠卷的ISO數(shù)值進(jìn)行測(cè)光,如果沒(méi)有這個(gè)功能就需要手動(dòng)設(shè)置,所以有些相機(jī)上面具有ISO撥盤。
基本特性
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:一是速度,二是畫質(zhì)。感光度越高,相機(jī)的感光速度越快,在光圈不變的條件下,快門速度就能提得更高。
高感光度缺點(diǎn)
感光度越高,畫面的噪點(diǎn)就越大,從而影響畫面的質(zhì)量。
感光度的類型
膠片
最開(kāi)始各個(gè)家廠商為確定膠片感光度,最常用的標(biāo)準(zhǔn)為美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ASA)和德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN),ASA 標(biāo)準(zhǔn)是一種算術(shù)標(biāo)度,由美國(guó)伊士曼柯達(dá)公司建立,一張200 ASA 膠片的感光度是一張100 ASA 膠片的2 倍。DIN 標(biāo)準(zhǔn)由德國(guó)愛(ài)克發(fā)·吉華集團(tuán)公司制定,是一種對(duì)數(shù)標(biāo)度:每增加3 DIN,就意味著感光度增加1 倍。而蘇聯(lián)采用GOST 的第三種標(biāo)準(zhǔn),與ASA標(biāo)準(zhǔn)類似。這些不同的標(biāo)準(zhǔn)都被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)整合,用ISO 所取代。100 ASA 膠片,相當(dāng)于21 DIN 膠片,現(xiàn)在命名為100/21 ISO 膠片。膠片或數(shù)字影像傳感器敏感度的衡量手段。膠片感光度越高,曝光所需要的進(jìn)光量越少。
膠卷盒上表示的數(shù)值稱名義感光度,根據(jù)增感顯影等表示的實(shí)質(zhì)性數(shù)值。稱實(shí)用感光度。對(duì)于較不敏感的底片,通常被稱為慢速底片。高度敏感的底片因而稱為快速底片。數(shù)值越低(例如ISO50,ISO64,IS0100)就表示膠片在曝光感應(yīng)速度上要比高數(shù)值的來(lái)得慢,高數(shù)值ISO是指超過(guò)200以上的標(biāo)準(zhǔn),比如ISO200,IS0400等。ISO高的膠卷,它在低照明的情況下能夠獲得曝光準(zhǔn)確的圖片,增大了低照明拍攝中快門速度和光圈大小的調(diào)節(jié)范圍。
數(shù)碼相機(jī)
感光度(ISO)控制相機(jī)對(duì)光線的敏感程度。感光度高,相機(jī)對(duì)光線的反應(yīng)更加靈敏,有利于弱光條件下拍攝。感光度低,相機(jī)對(duì)光線的敏感度降低,有利于強(qiáng)光條件下拍攝。數(shù)碼相機(jī)的ISO是通過(guò)調(diào)整感光器件的靈敏度或者合并感光點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,也就是說(shuō)是通過(guò)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(lái)達(dá)到提升ISO的目的。感光度對(duì)畫質(zhì)具有極其重要的影響,感光度越低、畫質(zhì)越細(xì)膩;而隨著感光度的提高,圖片的顆粒和噪點(diǎn)也將會(huì)隨之相應(yīng)增加。
感光度與快門速度和孔徑尺寸都不同,它對(duì)相機(jī)進(jìn)光量造成影響,影響形成照片所需的光線總量。ISO數(shù)值越大,最后成像中的顆粒狀就越明顯。
對(duì)照片的影響
不同機(jī)型感光度數(shù)值范圍和低中高的區(qū)間劃分也不同,同一機(jī)型,感光度越高,感受光線的能力越強(qiáng),但信號(hào)中的電子噪點(diǎn)也隨之被放大。
曝光
影響曝光量的基本因素是感光片的感光度。對(duì)于感光度不同的感光片,只有給予不同的曝光量才能取得同樣的密度效果。感光度高時(shí),曝光量就應(yīng)少些;而感光度低時(shí),曝光量就要多些。
深度
提高感光度會(huì)讓照片畫面細(xì)節(jié)變得粗糙,照片在后期處理中的余地也會(huì)更加狹小。
亮度和噪點(diǎn)
相機(jī)ISO值越大,感光度越高,拍出來(lái)的照片就會(huì)越亮,相反就會(huì)越暗。感光度提高,圖片的顆粒和噪點(diǎn)也會(huì)增加。
對(duì)比度與色彩
在弱光條件下,高感光度下拍攝的照片會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的雜色。
如何選擇ISO
對(duì)于拍攝RAW格式的攝像機(jī),ISO的改變是被記錄在元數(shù)據(jù)里的,通過(guò)觀察在不同ISO設(shè)定下的示波器上的線跡的厚度。選擇合適的ISO。
感光度等級(jí)
低感光度
ISO800(2017年)以下為低感光度
一般在光線充足時(shí)采用低感光度拍攝,可以保證好的畫質(zhì),獲得極為平滑、細(xì)膩的畫面。能夠把照片拍清楚,就盡量使用低感光度。使用低速快門拍攝動(dòng)態(tài)效果的時(shí)候,采用低感光度,會(huì)更容易實(shí)現(xiàn)效果。
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。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)。
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。
在高感光度時(shí),噪點(diǎn)比較明顯。不希望畫質(zhì)下降的情況下,適當(dāng)?shù)奶岣吒泄舛炔⒉捎瞄W光燈進(jìn)行補(bǔ)光。
感光度的標(biāo)準(zhǔn)
感光度是用來(lái)平衡畫面明暗的功能,ISO最初是作為衡量膠片感光速度的標(biāo)準(zhǔn),在傳統(tǒng)相機(jī)使用膠片的時(shí)代,感光速度是由附著在膠片片基上的鹵化銀與光線發(fā)生反應(yīng)的速度而定的。數(shù)碼單反相機(jī)的感光元件,對(duì)光線的敏感程度也可以等效轉(zhuǎn)換為膠片的感光度值,這構(gòu)成了數(shù)碼單反相機(jī)的感光度ISO。
在膠片時(shí)代,我們的攝影生活就遵循ISO行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),購(gòu)買膠卷時(shí)包裝上會(huì)標(biāo)示ISO100、ISO200、ISO400字樣,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,較弱的光線就能使膠卷生成影像,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,感光度與所需的曝光量成反比。例如,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1/250秒。保持同一個(gè)畫面的亮度,如果感光度提高一倍,快門速度可以降低一半;而相同的快門速度,感光光越高,畫面越明亮感光越低,畫面越暗沉。
ASA感光度
系美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(AmericanStandards Association)之簡(jiǎn)稱(現(xiàn)在的簡(jiǎn)稱是ANSI)。指由ASA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膠片的感光度。
DIN感光度
由德國(guó)工業(yè)確定的膠片感度。
JIS感光度
是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定的膠片感度。數(shù)值與ASA感光度和同。
感光度的標(biāo)識(shí)
膠片的感光度標(biāo)識(shí)。無(wú)論是彩色還是黑白膠片,都有不同感)光度的設(shè)定、像伊士曼柯達(dá)公司、小行星1584、樂(lè)凱等膠卷盒上標(biāo)的100、200、400的數(shù)字表示的就是它的感光度。膠片最常規(guī)和基準(zhǔn)的感光度是100度。常用膠片的感光度有:25、50、100、200、400、800度。數(shù)碼相機(jī)的感光度設(shè)置。由于數(shù)碼相機(jī)用數(shù)字影像傳感器代替了膠片,因此數(shù)碼相機(jī)的調(diào)節(jié)功能中也有感光度設(shè)定(多為通過(guò)LCD顯示的功能菜單調(diào)節(jié))、常用設(shè)置有:50度、100度、200度、400度、800度、1600度、3200度、6400度。
測(cè)量
我國(guó)感光材料感光度的暫行規(guī)定為:黑白高速膠片以能產(chǎn)生密度D=D。+0.1所需曝光量為基準(zhǔn)的密度點(diǎn),此曝光量的倒數(shù)即為感光度。其計(jì)算公式為:
現(xiàn)在,開(kāi)始使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISOA航空感光度制,它是取D=Do+0.3所對(duì)應(yīng)的曝光量去除以常數(shù)1.5,即:
感光度在曝光技術(shù)中的應(yīng)用
感光度在曝光技術(shù)中有著重要的應(yīng)用。作為控制曝光的三大要素之一,感光度的高低直接影響到曝光量,從而影響照片的明暗程度。相機(jī)中的ISO感光度越大,代表對(duì)光線的敏感度越高。在鏡頭光圈和快門速度恒定的情況下,相機(jī)感光度越高,畫面的曝光會(huì)越亮。
在曝光技術(shù)中與光圈、快門數(shù)值間的組合一樣,感光度的數(shù)值間也是相差2倍,如ISO200是ISO100的2倍,ISO1600是ISO800的2倍.感光度越高,需用的曝光量數(shù)值越小;即在同一光線照射下,高感光度(片速)比低感光度(片速)使用的光圈開(kāi)啟孔徑要小,快門速度更快.相反,感光度越低,需要的曝光量數(shù)值越多;同一光線下,低感光度(片速)比高感光度(片速)使用的光圈開(kāi)啟孔徑要大,快門速度更慢,曝光時(shí)間更長(zhǎng)。
參考資料 >
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新手入門 簡(jiǎn)談感光度ISO值的認(rèn)識(shí)運(yùn)用.新浪科技.2023-12-23
5分鐘讀懂?dāng)z影史| 攝影史上不可忽視的一場(chǎng)展覽.澎湃新聞.2023-12-28
新手入門 簡(jiǎn)談感光度ISO值的認(rèn)識(shí)運(yùn)用.新浪科技.2023-12-28
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新手入門 簡(jiǎn)談感光度ISO值的認(rèn)識(shí)運(yùn)用.蜂鳥(niǎo)網(wǎng).2023-12-23
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中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所.中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所.2023-12-28
說(shuō)說(shuō)控制曝光三要素之——感光度.新浪科技.2023-12-29