Độ nhạy sáng iSO là gì? Ảnh hưởng và cách điều chỉnh ISO?

1. Độ nhạy sáng ISO là gì?

ISO, viết tắt của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế, là độ nhạy với ánh sáng liên quan đến phim hoặc cảm biến kỹ thuật số. ISO là một trong ba chân của tam giác phơi sáng được sử dụng để hiểu những gì liên quan đến việc xác định độ phơi sáng. Hai chân còn lại là khẩu độ và tốc độ màn trập. Số ISO thấp hơn có nghĩa là ít độ nhạy hơn và số ISO cao hơn có nghĩa là độ nhạy cao hơn. Phim có một xếp hạng ISO duy nhất, có nghĩa là nếu bạn đặt một cuộn phim ISO 400 vào máy ảnh, bạn sẽ chụp ở ISO 400 cho toàn bộ cuộn phim. Cảm biến kỹ thuật số có thể được đặt ở các độ nhạy sáng ISO khác nhau tùy thuộc vào kiểu máy ảnh. Ví dụ: dải ISO gốc của Canon 5D Mark IV (không bao gồm ISO mở rộng) là ISO 100 – 32.000. Một điểm dừng ánh sáng, xét về ISO, bằng gấp đôi hoặc một nửa con số hiện tại. Ví dụ: IS0 100 tối hơn ISO 200 1 stop, trong khi ISO 400 sáng hơn ISO 200 một stop.

“ISO” trong “ISO speed” là viết tắt của “Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế”, cơ quan xác định các tiêu chuẩn quốc tế. “Độ nhạy sáng ISO” là một thuật ngữ nhiếp ảnh được sử dụng rộng rãi.Trên máy ảnh phim, nó chỉ ra độ nhạy của phim ảnh đối với ánh sáng.Trong nhiếp ảnh kỹ thuật số, nó cho biết độ nhạy của cảm biến CMOS đối với ánh sáng.

Độ nhạy sáng ISO cao hơn cho thấy độ nhạy sáng cao hơn. Điều này giúp ích khi bạn chụp trong điều kiện ánh sáng yếu, vì nó cho phép bạn chụp môi trường xung quanh đối tượng mà không cần phải sử dụng đèn flash. Điều này lý tưởng cho các tình huống chẳng hạn như nếu bạn chụp trong nhà, nơi không được phép chụp ảnh với đèn flash.

Nếu bạn sử dụng độ nhạy sáng ISO thấp, bạn sẽ phải sử dụng đèn flash để có được kết quả tương tự. Chúng ta đã học trong bài học trước rằng chúng ta có thể kiểm soát độ sâu trường ảnh (lượng bokeh) bằng khẩu độ và chuyển động của đối tượng bằng tốc độ cửa trập. Chúng kết hợp với độ nhạy sáng ISO để xác định độ phơi sáng (lượng ánh sáng) của ảnh. Hiểu cách chúng hoạt động sẽ giúp bạn có được những bức ảnh đẹp hơn.

Tốc độ ISO đề cập đến độ nhạy sáng của cảm biến máy ảnh của bạn. Độ nhạy sáng ISO càng cao thì càng nhạy sáng. Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng tốc độ cửa trập nhanh hơn, rất hữu ích trong chụp ảnh thể thao và ánh sáng yếu, hoặc khẩu độ nhỏ hơn, cho nơi bạn muốn có độ sâu trường ảnh rộng. Tuy nhiên, khi bạn tăng dần độ nhạy sáng ISO, bạn cũng tăng tỷ lệ ‘nhiễu’ trong hình ảnh, do đó làm giảm chất lượng hình ảnh tổng thể. Do đó, khi chọn độ nhạy sáng ISO, bạn cần đặt nó ở mức đảm bảo bạn có được bức ảnh – đủ cao để tránh làm mờ máy ảnh, nhưng đủ thấp để giữ được chất lượng tối đa.

Độ nhạy sáng iSO có tên trong tiếng Anh là: “ISO speed”.

2. Ảnh hưởng và cách điều chỉnh ISO:

Độ nhạy sáng ISO thực sự bắt nguồn từ máy ảnh phim, nơi nó được sử dụng để mô tả độ nhạy của một bộ phim cụ thể với ánh sáng. Tất nhiên máy ảnh kỹ thuật số không sử dụng phim, nhưng chúng sử dụng một cảm biến hoạt động theo một cách đáng kể. Bởi vì mọi người đã quen sử dụng ISO với máy ảnh phim của họ, thuật ngữ này cũng được sử dụng trong máy ảnh kỹ thuật số.

Độ nhạy sáng ISO bắt nguồn từ phim và đã được chuyển sang chụp ảnh kỹ thuật số. Máy ảnh kỹ thuật số có lợi thế lớn hơn máy ảnh phim khi nói đến ISO – với máy ảnh phim, độ nhạy sáng ISO là một đặc tính của chính bộ phim. Điều này có nghĩa là nếu bạn muốn sử dụng một cài đặt ISO khác, bạn phải thay đổi phim. Với kỹ thuật số, bạn có thể điều chỉnh cài đặt ISO chỉ bằng một nút bấm vì nó được điều khiển bằng điện tử.

Độ nhạy ISO là khả năng của cảm biến cung cấp phản ứng xác định cho một mức ánh sáng nhất định. Các nhiếp ảnh gia sử dụng thông tin này để xác định các điều kiện phơi sáng danh nghĩa. Nếu độ nhạy ISO thực tế của cảm biến của máy ảnh kỹ thuật số thấp hơn độ nhạy do người dùng đặt, hình ảnh bị thiếu sáng; nếu độ nhạy lớn hơn, hình ảnh bị dư sáng. Nói một cách dễ hiểu đối với các nhiếp ảnh gia, độ nhạy ISO của máy ảnh kỹ thuật số đã được định nghĩa sao cho nó tương tự như độ nhạy ISO của máy ảnh phim chụp ảnh, do đó độ nhạy thấp hơn yêu cầu phơi sáng lâu hơn cho cùng một độ sáng để tạo ra kết quả tương tự. Tuy nhiên, giống như phim rất nhạy cảm được biết là rất nhiễu hạt, các điểm tương đồng có thể được vẽ cho máy ảnh kỹ thuật số, vì độ nhạy cao có liên quan đến độ lợi cao và khuếch đại tiếng ồn.

Mặc dù thông lệ các nhà cung cấp máy ảnh nhấn mạnh vào cài đặt ISO cao trên máy ảnh của họ, nhưng phải nói rằng ISO cao không có nghĩa là chất lượng hình ảnh tốt. Bất kỳ nhiếp ảnh gia nghiêm túc nào cũng biết rằng ISO thấp nhất nên được sử dụng để chụp cảnh có thời gian phơi sáng lâu hơn. Chỉ khi điều kiện không cho phép (như trong phóng sự ảnh, điều kiện ánh sáng yếu hoặc chụp ảnh thể thao) mới nên sử dụng thời gian phơi sáng thấp hơn và ISO cao (thường để hạn chế nhòe chuyển động). Với chụp ảnh phim, thay đổi ISO đồng nghĩa với việc phải thay đổi phim (điều này rất khó chịu).

Độ nhạy nội tại của máy ảnh kỹ thuật số được xác định bởi cấu trúc silicon của chính cảm biến và không thể thay đổi, nhưng ISO của máy ảnh có thể được tăng giả tạo đến các giá trị tùy ý bằng cách áp dụng độ lợi cho tín hiệu. Cái giá phải trả là sự gia tăng tương ứng của tiếng ồn và cuối cùng là sự giảm SNR đối với một giá trị đầu ra nhất định (xem Đặc điểm cơ bản của tiếng ồn). Bí quyết duy nhất là độ lợi được áp dụng trước khi chuyển đổi tương tự / kỹ thuật số để tránh các hiệu ứng lượng tử hóa. Vì vậy, thực tế là một máy ảnh đạt được ISO 10000 không có gì đảm bảo về chất lượng hình ảnh; mức độ nhiễu ở ISO này cũng phải được báo cáo.

Độ nhạy ISO (còn được gọi là độ nhạy sáng ISO) là một giá trị số được tính toán từ độ phơi sáng được cung cấp tại mặt phẳng tiêu cự của máy ảnh kỹ thuật số để tạo ra các đặc tính tín hiệu đầu ra cụ thể của máy ảnh. Tiêu chuẩn ISO 12232 xác định hai cách để đo độ nhạy ISO. Đầu tiên liên quan đến độ nhạy với độ phơi sáng cần thiết để làm bão hòa máy ảnh. Phương pháp thứ hai, hiếm khi được sử dụng, so sánh độ phơi sáng tương đối để thu được các tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu khác nhau. Phương pháp dựa trên độ bão hòa phổ biến hơn được mô tả bên dưới. Phơi sáng mặt phẳng tiêu bão hòa được định nghĩa là độ phơi sáng (độ chiếu sáng nhân với thời gian phơi sáng tính bằng lux) cần thiết để đạt đến độ bão hòa của cảm biến.

3. Xác định độ nhạy ISO:

Phép đo tiêu chuẩn quốc tế về độ nhạy sáng của máy ảnh, thường được gọi đơn giản là “mắt so”. Đối với máy ảnh phim tương tự, ISO là “tốc độ phim”, dựa trên thành phần hóa học của phim. Thay đổi ISO có nghĩa là tải phim với tốc độ khác. Với máy ảnh kỹ thuật số, nó có thể được thay đổi bằng cách chọn tốc độ từ menu ISO, cấu hình lại mạch điện tử mô phỏng tốc độ phim.

Nếu không thể thay đổi tốc độ cửa trập và khẩu độ của máy ảnh đối với một số cảnh nhất định, thì việc thay đổi ISO là một biến thứ ba có thể đạt được độ phơi sáng mong muốn. Trong máy ảnh kỹ thuật số, ISO có thể được đặt thủ công hoặc tự động.

Nhiễu ISO cao

Trong máy ảnh kỹ thuật số, độ nhạy sáng ISO cao hơn được thực hiện bằng cách khuếch đại đầu ra điện tử của cảm biến và một số máy ảnh có tốc độ lên đến ISO 10.000. Tuy nhiên, càng nhiều tín hiệu được tăng cường, nhiễu được tạo ra càng nhiều, tương đương với hình ảnh hạt xuất hiện trong phim tương tự ở ISO 1600 trở lên. Trừ khi muốn có hiệu ứng nhiễu hạt, chụp ở ISO 64 và ISO 100 luôn là tiêu chuẩn được khuyến nghị. Tuy nhiên, mỗi thế hệ máy ảnh kỹ thuật số có thể sử dụng ISO cao hơn với ít nhiễu hơn và tốc độ ngày càng cao được sử dụng thường xuyên. Một số kỹ thuật số có độ nhạy sáng ISO lên đến 6400 trở lên và hầu hết các máy ảnh cũng có mạch khử nhiễu ISO (NR) cao có thể được chọn để giúp làm mịn hình ảnh thu được.

ISO, ASA và DIN

Xếp hạng ISO tương đương với xếp hạng phim gốc của Hiệp hội Tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ASA); ví dụ: ASA 100 là ISO 100. Độ nhạy sáng ISO cũng có thể được chỉ định tương đương với DIN, tốc độ này phổ biến ở Châu Âu. Ví dụ: ISO 100 có thể được nêu là 100 / 21º và ISO 400 là 400 / 27º.