Iso что это такое – Международная организация по стандартизации — Википедия — Primelens.ru-Зеркальные Фотоаппараты,Компактные Фотоаппараты,Видеокамеры,Объективы,Фотовспышки, и Аксессуары в Москве.

Iso что это такое – Международная организация по стандартизации — Википедия

Содержание

ISO что это такое. Объяснение для начинающих

ISO является одной из трех основных настроек фотоаппарата на ряду с выдержкой и диафрагмой. С этой настройкой вы также управляете яркостью Ваших фотографий. В этой статье, используя простой язык, я объясню что такое ISO, чтобы Вы могли использовать эту настройку для получения наилучших снимков.

1) Что такое ISO в камере?

Если очень простыми словами, то ISO — это настройка камеры, которая осветляет или затемняет фотографию. По мере увеличения числа ISO Ваши фотографии будут становиться ярче. По этой причине это хороший инструмент, который поможет Вам делать снимки в темных условиях или быть более гибкими при выборе требуемой диафрагмы или выдержки.

Однако, повышение числа имеет последствия. Фотография, сделанная на высоких ISO, покажет много «зерна» (это также называют шумом), что может испортить изображение. Таким образом, яркость фотографии достигнутая через ISO всегда является компромиссом. Вы должны поднимать значения ISO только тогда, когда не можете осветлить фотографию с помощью выдержки или диафрагмы (например, если использование более короткой выдержки приведет к размытию снимаемого объекта).

2) Общие значения

Каждая камера имеет различный диапазон значений ISO, которые Вы можете использовать. Общий набор выглядит следующим образом:

100 (низкий, в некоторых камерах доступно значение 50)
200
400
800
1600
3200
6400 (высокий)

Далее, в зависимости от типа камеры, возможны и другие более высокие значения, но их использование не рекомендуется из-за большого количества «зерна» («шума»).

Если совсем просто, когда Вы удваиваете значение ISO, Вы удваиваете яркость фотографии. Таким образом, фотография на значении 400 будет в два раза ярче, чем со значением 200, которая будет в два раза ярче, чем с 100.
Самый низкий ISO на Вашей камере — это Ваш «базовый ISO». Это очень важная настройка, поскольку она дает Вам возможность делать снимки с наилучшим качеством, максимально уменьшая видимость шума. Вы должны пытаться придерживаться минимальных значений, чтобы получить наивысшее качество изображения. Однако это не всегда возможно, особенно при работе в условиях низкой освещенности.

3) Низкая и высокая видимость шума

Посмотрите ниже пример двух фотографий, сделанных с разными значениями ISO. Обратите внимание на уровень шума (зернистость и пятнистость цвета) на изображениях:

Разница очевидна — изображение на значении 3200 имеет гораздо больше шума, чем у 200. Вот почему Вам следует избегать высоких значений ISO, когда это возможно, если только условия не требуют от Вас их использования.

4) Как изменить?

Изменение значения ISO зависит от камеры. Вот несколько распространенных способов:

чтобы начать, введите режим, который позволяет выбрать ISO самостоятельно. Выйдете из режима «Auto» и перейдите в «M» (полностью ручной), «А» (приоритет диафрагмы), «S» (приоритет выдержки) или «Р» (интеллектуальный автомат).

для зеркальных камер Вам, вероятно, нужно открыть меню (возможно «быстрое меню») и найти раздел для ISO. Выберите нужное значение или установите его в положение «авто».
для камер профессионального уровня может быть выделена специальная кнопка на камере.

Если Вы все еще не уверены, проверьте руководство по эксплуатации Вашей камеры. Стоит знать, как быстро изменить настройку ISO, так как это то, что Вы, вероятно, будете корректировать довольно часто, особенно если Вы снимаете в условиях низкой освещенности без штатива или вспышки.

5) Минимизация шума и максимальное качество изображения

Некоторые фотографы считают, что лучший способ захвата высококачественных изображений — использовать базовый ISO в 100% случаев. Однако, это неверно. Если Вы снимаете в темных условиях, то у Вас нет другого выбора, кроме как использовать более высокий ISO.
Вы должны использовать базовые настройки этой функции, если для этого достаточно света. Не пытайтесь ставить значение 100 в темноте, иначе Ваши фотографии будут слишком темными. Точно также, если Вы используете короткую выдержку для захвата действия (спортивная фотография), это по сути тоже самое, что делать снимки в темной среде. Поскольку Вы строго ограничиваете время, в течение которого датчик Вашей камеры способен захватить свет.

Чтобы увеличить качество изображения, выполните следующие четыре действия:

выберите настройку диафрагмы, которая обеспечит необходимую глубину резкости
установите ISO на его базовое значение и установите выдержку на любую настройку, обеспечивающую правильную экспозицию
если Ваш объект размыт, постепенно повышайте ISO и используйте более высокую скорость затвора до тех пор пока не исчезнет размытость изображения.
если ISO становится слишком высоким, и у Вас есть возможность использовать более широкую диафрагму, откройте ее до тех пор, пока ISO не достигнет более управляемого уровня, даже если это означает пожертвовать некоторой желаемой глубиной резкости.

Это все что нужно! Если Вы выполните следующие действия, Вы будете получать максимальное качество изображения каждый раз. Вы найдете идеальный баланс между шумом, размытым изображением и глубиной резкости.

Учитесь фотографировать и погружайтесь в красочный и завораживающий мир фотографии!

Удачи!

4 шага к пониманию ISO

ISO является одним из трех факторов, которые определяют экспозицию, вместе с диафрагмой и выдержкой. Для того, чтобы получить максимальное качество ваших фотографий, вы должны знать, какой вклад вносит каждый из трех параметров. Прочтите этот урок, чтобы получить более глубокие знания о том, как использовать свой фотоаппарат должным образом и начать делать профессиональные фотографии.

Шаг 1 – Что такое ISO?

ISO (International Standards Organization) определяет чувствительность датчика в камере, которая, в свою очередь, влияет на экспозицию ваших фотографий. Шкала ISO обычно начинается со значения 100, а каждое следующее значение изменяется в два раза, до границы возможностей камеры: 100, 200, 400, 800, 1600… Начальная и конечная точки диапазона зависят от камеры, которую вы используете. Большинство современных камер имеют и промежуточные значения ISO, равные 1/3 ступени.

Международная организация стандартизации является ответственной за широко используемые стандарты в различных областях, но все, что вам нужно знать про ISO как параметр чувствительности, приведено ниже.

Шаг 2 – Как влияет ISO на экспозицию?

ISO является одним из трех параметров, влияющих на экспозицию, вместе с выдержкой и диафрагмой. Диафрагма определяется объективом, выдержка временем экспозиции, а ISO свойствами сенсора. Чтобы быть более точным, ISO определяет изменение экспозиции фотографии при изменении чувствительности сенсора.

Шкала ISO похожа на выдержку в том смысле, что когда ISO изменяется в два раза, экспозиция также меняется на ступень, и они пропорциональны друг другу. Уменьшение ISO соответствует низкой экспозиции, увеличение – даст более сильное воздействие света, экспозиция увеличится. Гораздо проще, чем диафрагма. Ниже приводится 6 фото для различных значений ISO: 100, 200, 400, 800, 1600, 3200. Диафрагма и выдержка остаются постоянными на всех фото, изменяется только ISO. Таким образом вы можете видеть влияние этого параметра на фотографию. идеальная экспозиция показана на четвертом фото, где ISO составляет 800.

Как вы могли заметить, каждый параметр влияет на экспозицию независимо. Но есть некоторые последствия применения высоких значений ISO

Шаг 3 – Как ISO влияет на качество фотографий?

Как правило, чем меньше ISO, тем выше качество изображения. При удвоении ISO вы по сути вдвое повышаете экспозицию, также удваивается и цифровой шум. Этот шум снижает детализацию фотографии, делая изображение зернистым и неравномерным.

Низкое ISO = Высокое качество

Чтобы лучше показать, как ISO влияет на качество изображения, я взял еще одну серию фотографий, которая показана ниже. Для целей этого эксперимента я изменял не только ISO, а также выдержку и диафрагму, чтобы экспозиция оставалась постоянной, в результате легче сравнивать качество фотографий. Фото отображаются в следующем порядке: 100, 200, 400, 800, 1600, 3200

Как вы видите, чем выше ISO, тем сильнее шум, тем больше он портит картинку. Существуют специальные программы. которые удаляют шум. Они могут исправить ситуацию, но ценой некоторого снижения детализации и сглаживания мелких деталей, которые смешиваются с шумом. Это наглядно показано на картинке ниже (участок изображения в масштабе 100%). Поэтому используйте плагины для шумоподавления с осторожностью.

Камеры с большим размером сенсора лучше, так как сенсор получает больше света. Но технологии улучшаются и разница между размером сенсора и шумом уменьшается, особенно в сравнении с камерами прошлых лет выпуска.

Все камеры различаются между собой, поэтому я предлагаю вам поснимать вашей камерой в условиях низкой освещенности, чтобы определить, какое максимальное ISO можно использовать без сильного ущерба для качества. Повышение экспозиции при обработке дает такой же эффект, как и повышение ISO, то есть увеличивается шум, поэтому убедитесь, что установили экспозицию при съемке правильно, без недодержки. Таким образом вы избежите повышения шума при обработке.

Теперь, когда вы знаете, как работает ISO, рассмотрим различные ситуации практического применения.

Шаг 4 – Какие ISO и когда использовать.

ISO 100: Ваши фотографии будут иметь наилучшее качество. Превосходно для съемки при дневном свете, так как нет необходимости в увеличении ISO. Съемка на значении 1600 в условиях яркого освещения – пустая трата времени, так как фотографии получатся шумные.

ISO 200 – 400: Для чуть меньшего освещения, например, в тени или в помещении, если оно ярко освещено

ISO 400 – 800: Я использую этот диапазон при съемке со вспышкой в помещении, поскольку это позволяет лучше проработать фон

ISO 800-1600: у репортажных и событийных фотографов часто нет другого выбора, кроме как использовать этот диапазон, так как живые события часто происходят в условиях низкой освещенности, а вспышкой пользоваться невозможно или запрещается.

ISO 1600-3200: Опять же, событийные фотографы используют этот диапазон для съемок на концертах, а также в условиях низкой освещенности, когда использование штатива затруднительно. Этот диапазон является самым высоким в моей камере, но я редко использую его, так как я не поклонник цифровых шумов.

ISO 3200+: Этот диапазон зарезервирован для экстремально низкой освещенности, но шумы на нем очень велики, изображение получается слишком зернистым.

Примечание переводчика: современные модели профессиональных камер дают вполне приемлемое для целей репортажной съемки качество на гораздо более высоких ISO, например, камера Nikon D3S способна снимать с ISO 102400

photo-monster.ru

Что такое ISO?

ISO – это международная организация по стандартизации. Именно так в переводе на русский язык звучит ее полное название, по-английски: International Organization for Standardization. В русскоязычных источниках можно встретить как английскую аббревиатуру ISO, так и написание ИСО – это не ошибка, хотя на русский название организации не переводится с соблюдением тех же первых букв, что в английском варианте. Дело в том, что еще при создании организации стороны договорились использовать слово ИСО во всех языках без перевода, а лишь записывая его на местном алфавите. Русский язык, кстати сказать, наряду с английским и французским является одним из рабочих языков международной организации.

Основная функция ISO – организация работы смешанных экспертных групп, готовящих стандарты и руководства к ним в самых разных областях деятельности, от конкретных деталей для железнодорожного транспорта до таких сложных и многоаспектных проблем как экологическая безопасность на производстве, социальная ответственность бизнеса. Членами ISO являются не отдельные люди, а национальные организации по стандартизации. По правилам международной структуры, от каждой из стран может принимать участие в работе лишь один орган по стандартизации. Поэтому, фактически, они представляют интересы государств, хотя на бумаге или в уставных документах ISO это не закреплено. Впрочем, из правила есть исключения. Например, Гонконг, который имеет особый статус в составе Китая, представляет одна организация, а сам Китай – другая. Интересы России в ISO защищает Росстандарт (Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, — ред.), но участники работы Международной организации по стандартизации – не всегда госорганы. В ряде других стран частные ассоциации и деловые объединения обладают таким статусом де факто, не имея никакого отношения к чиновничьему аппарату. Они заняли эту нишу в ходе естественного рыночного развития. С согласия правительств своих стран, они также могут выступать представителями в ISO.

Штаб-квартира ISO расположена в Женеве. Решения ISO принимаются консенсусом. В основном, они касаются выработки стандартов и других нормативных документов. Бизнес-сообщество и другие заинтересованные лица в каком-либо государстве сигнализируют национальному органу по стандартизации, что возникла настоятельная необходимость в создании нового нормативного документа. Тот, в свою очередь, имеет право поднять вопрос о создании стандарта на уровне ISO. Если другие участники работы структуры не возражают против этого, один из технических комитетов, то есть, экспертных групп, приступает к выработке необходимого документа. Значение ISO в российской деловой практике и в мировой, и отечественной стандартизации определяется тем, что это самая крупная, наиболее представительная и развитая международная организация в мире. Есть множество других объединений такого типа, но они далеко уступают ISO по своему развитию и преследуют цель создания востребованных нормативов в тех или иных отраслях, а не решение проблемы мировой гармонизации стандартов в принципе. Сегодня лишь ISO претендует на это. Интернациональные объединения государств, такие как ВТО или ЕС поощряют международную стандартизацию, так как она снимает торговые барьеры в многосторонних экономических отношениях.

На сегодняшний день, в ISO над новыми стандартами работают более 250 технических комитетов, уже разработано и опубликовано свыше 19 000 нормативных документов и других типов требований. Многие страны, в том числе и Россия, принимают переводы стандартов ISO на свой язык в качестве национальных стандартов. В общей сложности, это практикуют в 90 странах из 163 государств, которые имеют представительство в Международной организации по стандартизации. Некоторые стандарты Международной организации бесплатны, большая часть – находится в платном доступе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

1cert.ru

Светочувствительность цифровых камер — Википедия

Светочувствительность цифровой фотокамеры — характеристика цифрового фотоаппарата, определяющая зависимость числовых параметров созданного им цифрового изображения от экспозиции, полученной светочувствительной матрицей. Светочувствительность цифровых фотоаппаратов принято выражать в единицах, эквивалентных светочувствительности ISO желатиносеребряных фотоэмульсий^[1]. Это позволяет пользоваться методами измерения экспозиции, свойственными классической плёночной фотографии.

Однако понятие светочувствительности цифровых камер не имеет ничего общего с традиционными фотоматериалами в силу неприменимости законов сенситометрии, и отражает чувствительность матрицы лишь косвенно. В отличие от светочувствительности фотоматериалов, относящейся только к конкретной используемой фотоэмульсии, в цифровой фотографии под светочувствительностью понимают передаточную функцию всей системы, включающей матрицу, предусилитель и алгоритмы АЦП. Для цифровых видеокамер и передающих телекамер, основанных на аналогичных матрицах, единицы ISO не применяются, а светочувствительность выражается в минимальной освещённости объекта съёмки в люксах, позволяющей получать изображение с допустимым уровнем шумов^[2]^[3]. В некоторых случаях чувствительность видеокамер выражается минимальной освещённостью при определённом уровне усиления сигнала в децибелах^[4].

Светочувствительность узкоспециализированных видеоустройств, например, видеорегистраторов, часто указывается в нестандартных единицах, учитывающих светосилу жёстковстроенного объектива. Однако, в большинстве случаев светочувствительность таких приборов выражается в отношении электрического напряжения в вольтах, получаемого на аналоговом выходе матрицы к величине экспозиции излучением с длиной волны 550 нанометров, считающейся максимумом спектральной чувствительности человеческого зрения. С единицами ISO эта величина никак не соотносится.

Колесо установки значения ISO цифрового фотоаппарата «Canon PowerShot G9»

Эквивалентная светочувствительность[править | править код]

Цифровыми фотоаппаратами при одной и той же экспозиции может быть получено изображение разной степени яркости. Это достигается изменением предварительного усиления электрических сигналов светочувствительной матрицы и алгоритмов их последующего аналогово-цифрового преобразования в цветовое пространство, главным образом, sRGB^[1]. Производители цифровой аппаратуры устанавливают фиксированную зависимость между значениями сигналов матрицы и соответствующими параметрами цветового пространства, принимаемую в качестве экспозиционного индекса EI. Большинство цифровых фотоаппаратов имеет несколько значений EI, переключение между которыми позволяет находить наиболее приемлемый компромисс между возможностью съёмки с короткими выдержками и интенсивностью шумов в получаемом изображении. Значения EI выбираются таким образом, чтобы получаемое цифровое изображение было сопоставимо с получаемым на плёнке такой же чувствительности ISO, с теми же экспозиционными параметрами. Поэтому, в обиходе принято называть значения EI цифровых фотоаппаратов «эквивалентной светочувствительностью ISO». Однако, этот параметр имеет лишь косвенное отношение к светочувствительности матрицы, и выражается в единицах плёночной сенситометрии только для удобства использования классических приёмов измерения экспозиции, принятых в традиционной фотографии.

Некоторые производители предусматривают возможность регулировки параметров яркости в пределах одного значения EI, как дополнительный пункт меню настроек камеры или установок конвертации «сырых» файлов RAW. Современные цифровые камеры многократно превосходят фотоматериалы по светочувствительности, и в эквивалентных ISO единицах достигают значения 4 560 000, недоступного для галогеносеребряных фотоэмульсий^[5]. Совершенствование алгоритмов шумопонижения позволяет получать при таких значениях EI изображение приемлемого качества.

Сравнение разных единиц светочувствительности[править | править код]

В таблице приведены сравнительные значения систем измерения светочувствительности ISO и APEX, и эквивалентные значения светочувствительности, выбираемые производителями цифровых фотоаппаратов для градуировки их шкал в соответствии со стандартом ISO12232:2006. Видно, что значения, превышающие 20 000 ISO не применимы к существующим фотоматериалам и отражают только регистрирующую способность цифровых фотокамер, выпускаемых со второй половины 2000-х годов.

Сравнение светочувствительности фотоматериалов и цифровых фотовидеокамер
APEX S_v	ISO арифм./логарифм.°	Эквивалент ISO цифровых фотоаппаратов	Пример плёнки или камеры, обладающих такой светочувствительностью
2	12/12°		Gevacolor 8-мм обращаемая, позднее Agfa Dia-Direct, «Свема» КН-1
	16/13°		Agfacolor 8-мм обращаемая
	20/14°		Adox CMS 20
3	25/15°		старый Agfacolor, Kodachrome II и Kodachrome 25, Efke 25, «Тасма» ЦО-22Д
	32/16°		Kodak Panatomic-X, «Свема» ДС-5М, Фото-32
	40/17°		Kodachrome 40 (киноплёнка)
4	50/18°	50	Fuji RVP, Ilford Pan F Plus, Kodak Vision2 50D 5201 (киноплёнка), AGFA CT18, Efke 50
	64/19°		Kodachrome 64, Ektachrome-X, ORWOCOLOR NC-19
	80/20°		Ilford Commercial Ortho, «Свема» Фото-65
5	100/21°	100	Kodacolor Gold, Kodak T-Max, Provia, Efke 100, «Свема» КН-3
	125/22°		Ilford FP4+, Kodak Plus-X Pan, «Свема» Фото-130
	160/23°		Fujicolor Pro 160C/S, Kodak High-Speed Ektachrome, Kodak Portra 160NC и 160VC
6	200/24°	200	Fujicolor Superia 200, Agfa Scala 200x, «Свема» ОЧТ-180, «Тасма» ОЧ-180, ЦО-Т-180Л
	250/25°		«Тасма» Фото-250
	320/26°		Kodak Tri-X Pan Professional
7	400/27°	400	Kodak T-Max, Tri-X 400, Ilford HP5+, Fujifilm Superia X-tra 400, Konica VX-400 «Свема» ОЧТ-В
	500/28°		Kodak Vision3 500T 5219 (киноплёнка), «Тасма» Панхром тип-17
	640/29°		Polaroid 600
8	800/30°	800	Fuji Pro 800Z
	1000/31°		Kodak P3200 TMAX, Ilford Delta 3200
	1250/32°		Kodak Royal-X Panchromatic
9	1600/33°	1600	Fujicolor 1600, Kodak Ektapress 1600, «Тасма» Изопанхром тип-42
	2000/34°
	2500/35°
10	3200/36°	3200	«Тасма» Панхром тип-13, фотокомплекты для моментальной фотографии Polaroid тип-107^[6], Fujifilm FP-3000b
	4000/37°
	5000/38°		«Тасма» Изопанхром тип-24
11	6400/39°	6400
	8000/40°
	10000/41°
12	12500/42°	12800
	16000/43°
	20000/44°		Фотокомплекты для моментальной фотографии Polaroid тип-612^[6]
13	25000/45°	25600	Первый серийный цифровой фотоаппарат с таким эквивалентом ISO: Canon EOS 5D Mark II (2008)
	32000/46°
	40000/47°
14	50000/48°	51200
	64000/49°
	80000/50°
15	100000/51°	102400	Первые серийные цифровые фотоаппараты с таким эквивалентом ISO: Nikon D3S и Canon EOS-1D Mark IV (2009)
	125000/52°
	160000/53°
16	200000/54°	204800	Первые серийные цифровые фотоаппараты с таким эквивалентом ISO: Canon EOS-1D X (2011), Nikon D4 (2012)
	250000/55°
	320000/56°
17	400000/57°	409600	Первые серийные цифровые фотоаппараты с таким эквивалентом ISO: Nikon D4s и Sony α-7S (2014)
	500000/58°
	620000/59°
18	800000/60°	819200
	1000000/61°
	1250000/62°
19	1600000/63°	1638400
	2000000/64°
	2500000/65°
20	3200000/66°	3280000	Первый серийный цифровой фотоаппарат с таким эквивалентом ISO: Nikon D5^[7] (2016)
	4000000/67°
	4600000/68°	4560000	Первая серийная видеокамера с таким эквивалентом ISO: Canon ME20F-SH^[5] (2015)

Примечания к таблице: значения светочувствительности систем APEX и ISO, выделенные жирным шрифтом, соответствуют реальным значениям, использующимся производителями для конкретных фотоматериалов. Все остальные значения вычислены на основе тех же прогрессий в качестве математической экстраполяции существующих шкал.

С 1998 года существует стандарт ISO^[8], устанавливающий зависимость между величиной сигналов матрицы и конкретными экспозиционными индексами (EI)^[9]. Этот стандарт даёт производителям цифровых фотоаппаратов пять возможных способов определения конкретных значений EI, три из которых существуют с 1998 года, а два появились в 2006 году в соответствии с рекомендациями CIPA DC-004^[10], предложенными японской Ассоциацией по Стандартизации Систем Отображения (англ. Standard of the Camera & Imaging Products Association, CIPA). В зависимости от выбранной методики, экспозиционный индекс EI зависит от светочувствительности и уровня собственных шумов матрицы, а также от характеристик получаемого изображения. Стандарт ISO определяет светочувствительность всего канала отображения фотокамеры, а не его отдельных компонентов, как это было предложено компанией Kodak в 2001 году для двух собственных сенсоров^[11].

Методика рекомендованного экспозиционного индекса (REI), появившаяся в последней версии стандарта ISO 12232:2006^[12], разрешает производителям аппаратуры самостоятельно устанавливать значения EI, основываясь на собственной точке зрения, при каких значениях EI получаются правильно экспонированные изображения. Это единственная методика, применимая к форматам изображения, использующим цветовые пространства, отличные от sRGB, а также в случаях использования матричного режима измерения экспозиции.

Методика стандартной выходной чувствительности (англ. Standard Output Sensitivity, SOS) также появилась в последнем стандарте и основана на предположении, что средний уровень яркости в выходном изображении sRGB должен получаться при съёмке серой карты с 18 % отражательной способностью при измерении экспозиции экспонометрической системой, откалиброванной в соответствии со стандартом ISO 2721 без экспокоррекции. Поскольку измерения должны проводиться в цветовом пространстве sRGB, методика применима только к снимкам, сделанным в этом пространстве — главным образом, формата JPEG, — и неприменима к снимкам в формате RAW. Кроме того, методика неприемлема в случае использования матричного режима измерения.

Методика, основанная на точке насыщения, близка методике SOS, но основывается не на 18 % серой карте, а на 100 % яркости, при которой начинают пропадать детали в света́х. Значения экспозиционного индекса, полученного таким методом, выше, чем предыдущие, на 0,704. Так же, как и предыдущая методика SOS, метод точки насыщения предполагает измерения в цветовом пространстве sRGB и неприменим к файлам формата RAW.

Две методики, основанные на уровне шумов, иногда используются для определения диапазона EI любительских цифровых фотокамер. В этом случае определяются крайние значения EI, при которых снимки могут считаться «отличными» или «приемлемыми», соответственно для наименьшей и наибольшей эквивалентной светочувствительности.

Методы расчёта экспозиционных индексов[править | править код]

Значения эквивалентной светочувствительности ISO цифровых камер зависят от свойств сенсора и алгоритмов цифровой обработки получаемого изображения в камере. Эта величина может быть выражена через экспозицию H, получаемую матрицей, в люксах на секунду. Для усреднённого объектива с фокусным расстоянием f, намного меньшим, чем расстояние до объекта съёмки, экспозиция составляет:

H=qLtN2,{\displaystyle H={\frac {qLt}{N^{2}}},}

где L — яркость объекта съёмки в канделах на квадратный метр, t — выдержка в секундах, N — диафрагменное число. Тогда коэффициент q определяется равенством:

q=π4Tv(θ)cos4⁡θ{\displaystyle q={\frac {\pi }{4}}T\,v(\theta )\,\cos ^{4}\theta }

Эта величина зависит от коэффициента пропускания T объектива, коэффициента виньетирования v(θ) и угла θ относительно оптической оси объектива. Чаще всего q=0,65, при условии, что θ=10°, T= 0,9, а v= 0,98^[8].

Точка насыщения[править | править код]

Светочувствительность, определяемая по точке насыщения, рассчитывается с помощью равенства:

Ssat=78Hsat,{\displaystyle S_{\mathrm {sat} }={\frac {78}{H_{\mathrm {sat} }}},}

где Hsat{\displaystyle H_{\mathrm {sat} }} — максимальная экспозиция, не приводящая к появлению «пробитых» областей, лишённых информации. Обычно нижний предел такой чувствительности зависит от свойств матрицы, но при усилении её сигнала перед АЦП эквивалентная светочувствительность повышается. Коэффициент 78 принят потому, что калибровка экспонометров основывается на измерении серой карты с отражательной способностью 18 %. Такой объект даёт на изображении значение яркости, составляющее 18 %/√2 = 12,7 % от уровня насыщения. Множитель √2 обеспечивает запас в полступени, учитывающий блики, более яркие, чем света́ объекта съёмки^[12].

Определение по шумам[править | править код]

Светочувствительность, определяемая по методу измерения шумов, зависит от экспозиции, необходимой для достижения определённого отношения сигнал/шум на отдельных пикселях. Используются два соотношения: 40:1 («отличное изображение») и 10:1 («приемлемое качество»). Эти соотношения соответствуют субъективному восприятию изображения с разрешением 70 точек на сантиметр, рассматриваемого с расстояния в 25 сантиметров. Уровень шума определяется как среднеквадратическое отклонение яркости и цветности отдельных пикселей. Светочувствительность, определяемая этим методом, в наибольшей степени зависит от качества матрицы, и в значительно меньшей — от шумов предусилителя.

Стандартная выходная чувствительность[править | править код]

В дополнение к описанным методикам определения светочувствительности, стандарт ISO 12232:2006 предусматривает методику стандартной выходной чувствительности, основанной на зависимости числовых значений пикселей изображения от полученной экспозиции. Методика основана на равенстве:

Ssos=10Hsos,{\displaystyle S_{\mathrm {sos} }={\frac {10}{H_{\mathrm {sos} }}},}

в котором Hsos{\displaystyle H_{\mathrm {sos} }} отражает экспозицию, дающую значение 118 в 8-битном изображении sRGB, которое соответствует отображению 18 % серой карты при гамма-коррекции 2,2^[12].

Стандарт определяет, какая из методик определения светочувствительности предпочтительна в различных ситуациях. Если светочувствительность, выбранная на основе соотношения уровня полезного сигнала к уровню шума 40:1 («отличное качество»), превосходит тот же параметр, полученный по точке насыщения, выбирается первое из двух значений, округлённое до ближайшего нижнего значения стандартной шкалы. Основанием для такого выбора считается тот факт, что меньшая экспозиция, вычисленная на основе более высокой светочувствительности, даёт заведомо худшее изображение. Кроме того, нижняя граница диапазона значений чувствительности выбирается на основе точки насыщения, а верхняя — по оценке наихудшего отношения сигнал/шум 10:1 («приемлемое качество»). В случае, если соотношение сигнал/шум 40:1 оказывается меньше, чем значение, вычисленное по точке насыщения, или не определяется из-за сильных шумов, для отсчёта берётся последнее, округлённое до ближайшего верхнего значения стандартной шкалы, поскольку использование «шумовой» чувствительности приведёт к передержке. Светочувствительность камеры также может быть однозначно определена на основе стандартной выходной чувствительности, округлённой до ближайшего стандартного значения.

Допустим, сенсор камеры обладает следующими характеристиками: чувствительность по отношению сигнал/шум 40:1 — 107, а по отношению 10:1 — 1688 и «точка насыщения» — 49. Тогда в соответствии со стандартом фотоаппарат должен обладать следующими значениями шкалы:

при дневном свете — ISO 100;

диапазон значений — ISO 50—1600;

стандартная выходная чувствительность — ISO 100.

Стандартная чувствительность может иметь пользовательскую настройку. Для камеры с более шумным сенсором те же значения могут составлять соответственно 40, 800 и 200. В этом случае система должна быть настроена на чувствительность ISO 200, соответствующую пользовательской настройке стандартной выходной чувствительности^[12].

Несмотря на подробные инструкции стандарта о применении той или иной методики определения эквивалентной светочувствительности, инструкции фотоаппаратов не отражают, какой именно способ использован для разметки их шкал.

↑ ¹ ² Экспозиция в цифровой фотосъёмке, 2008, с. 18.
↑ Телевидение, 2002, с. 105.
↑ В.П. Майоров, Л.Ф. Овчинников, М.С. Сёмин. Рассуждения о телевизионных камерах (рус.) // Компьютерра : журнал. — 1998. — № 14. — ISSN 0815-2198.
↑ Николай Миленин, Леонид Чирков. Телевизионные камеры: куда ведёт прогресс? (рус.) // «625» : журнал. — 1993. — № 4. — ISSN 0869-7914.
↑ ¹ ² Александр Будик. Canon ME20F-SH: Full HD-камера чувствительностью ISO 4 000 000 (рус.). Новости Hardware. 3D News (1 августа 2015). Дата обращения 18 ноября 2016.
↑ ¹ ² Martin (Marty) Kuhn. Film Index (англ.) (недоступная ссылка). Film. The Land List. Дата обращения 10 марта 2014. Архивировано 15 декабря 2003 года.
↑ D 5 (англ.). DSLR Cameras. Nikon USA. Дата обращения 7 января 2016.
↑ ¹ ² ISO 12232:1998 (англ.). Photography — Electronic still-picture cameras — Determination of ISO speed. ISO (20 April 2006). Дата обращения 11 ноября 2012. Архивировано 13 января 2013 года.
↑ Светочувствительность (рус.). Вопросы и Ответы. Zenit Camera. Дата обращения 24 октября 2015.
↑ Standardization Commettee. Sensitivity of Digital Cameras (англ.) (недоступная ссылка). CIPA DC-004. Standard of the Camera & Imaging Products Association (27 July 2004). Дата обращения 11 ноября 2012. Архивировано 13 января 2013 года.
↑ Kodak Image Sensors ISO Measurment (англ.). Revision 5.0 MTD/PS-0234. Kodak (28 September 2009). Дата обращения 11 ноября 2012. Архивировано 13 января 2013 года.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ISO 12232:2006 (англ.). Photography — Digital still cameras — Determination of exposure index, ISO speed ratings, standard output sensitivity, and recommended exposure index. ISO (4 October 2011). Дата обращения 11 ноября 2012. Архивировано 13 января 2013 года.

Крис Уэстон. Экспозиция в цифровой фотосъёмке = Mastering digital exposure and HDR imaging / Т. И. Хлебнова. — М.,: «АРТ-родник», 2008. — С. 18—20. — 192 с. — ISBN 978-5-9794-0235-2.

В. Е. Джакония. II. Преобразование изображений в электрические сигналы и воспроизведение изображений // Телевидение. — М.,: «Горячая линия — Телеком», 2002. — С. 105—134. — 640 с. — ISBN 5-93517-070-1.

ru.wikipedia.org