Fotografujeme s DSLR (5) – Expozice: ISO

Hodnota ISO nám udává „citlivost“ fotoaparátu na světlo, což je dost zavádějící pojem! Aby tedy nedošlo hned ze začátku k nedorozumění, fyzické vlastnosti samotného snímače se pochopitelně změnou ISO hodnoty nemění (jsou stále stejné), co se však mění, je síla signálu, získaného ze snímače. Zvyšováním ISO „pouze“ zesilujeme signál ze snímače: ona klíčová „světelná informace“, získaná z jednotlivých světlocitlivých buněk (pixelů) snímače digitálního fotoaparátu. V praxi to pro nás znamená jednu podstatnou věc, a sice: čím více zesílíme daný signál (zvýšením ISO), tím slabší může být původní informace = tím méně světla tedy potřebujeme.

Díky vysokým ISO hodnotám „dáme z ruky“ i takové snímky, u kterých bychom se za normálních podmínek bez stativu „nechytali“ a blesk použít nechceme nebo nemůžeme

(Program: M, ohn 17mm, 1/15s, F2.8, ISO 1600)

Digitál vs kinofilm

Možnost změny ISO hodnoty je v digitální fotografii neocenitelnou pomůckou fotografa v případech, kdy má nedostatek světla. Na rozdíl od klasického kinofilmu totiž nejsme odkázáni na jednu fixní hodnotu, ale můžeme ji libovolně měnit snímek od snímku – přesně podle potřeby.

Naproti tomu u klasického filmu jsme byli odkázáni na jeden konkrétní film a citlivost jsme mohli změnit nejdříve až s výměnou za nový kinofilm (ASA/DIN 50, 100, 200, 400).

Citlivost se standardně udává v ISO hodnotách a můžeme říci, že zhruba odpovídá citlivosti klasického filmu.

Změna hodnoty ISO je vždy dvojnásobek a typická základní stupnice ISO je:

                    100… 200… 400… 800… 1 600… 3 200… 6 400… 12 800… 25 600…

A cože to vlastně znamená ona záhadná zkratka “ISO”?

Zvyšování ISO však není “všelékem”. Při světelně náročných scénách často nestačí řešit jen problém pohybové neostrosti a obrazového šumu.

(Program: Av, ohn 75mm, 1/200s, F2.8, ISO 1600)

Kompletní eKniha (rozšířené vydání), kde najdete vše o focení digitální zrcadlovkou:

245 stran, 340 fotografií, 26 kapitol (autor: Martin Hájek)

Martin Hájek (autor, foto a text)

ISO a šum

V ideálním světě by to představovalo bezpochyby dokonalou možnost pro každého fotografa. Jelikož však nežijeme v ideálním světě, je zde jedno velké ALE:

Zesilování signálu ze snímače má v principu stejný efekt, jako když zesilujete slabou hudební nahrávku na analogovém zařízení (magnetofon, gramofon). Ano! Sice zesílíme samotný záznam, bohužel spolu s ním i všechny ostatní nežádoucí artefakty (šumy, brumy atd.).

V konečném důsledku pak produkují vysoké ISO hodnoty nežádoucí digitální šum, který se na snímku projeví jako nevzhledné modro-žluto-zeleno-fialové fleky.

Na rozdíl od příjemného „teplého“ filmového zrna, které na naše vnímání nepůsobí nijak negativně, je digitální šum – velice slušně řečeno – značně odpudivý.

Další negativní důsledek vysokých ISO hodnot (potažmo nárůstu šumu) je tzv. Redukce šumu (Noise reduction) – softwarový algoritmus, snažící se vyhledávat „poškozené (šumící)“ obrazové body a nahradit je sousedními – „zdravými“. Díky tomuto principu přicházíme o část obrazové informace, což v konečném důsledku znamená ztrátu detailů. Je to tedy vždy kompromis – něco za něco! Redukci šumu používají víceméně všechny moderní digitální fotoaparáty (některé modely umožňují též funkci NR vypnout nebo regulovat).

Jak nám roste digitální šum v závislosti na zvyšující se ISO hodnotě: zleva doprava/shora dolů:

ISO 100, 400, 1 600 a 6 400 (Sony Alfa 33)

ISO v praxi

Zvýšíme-li citlivost 2x (např. z ISO 100 na ISO 200), potřebujeme ke stejné expozici jen poloviční množství světla, tj. v tento okamžik nám stačí už jen poloviční expoziční čas. U některých DSLR se používá i jemnější krokování, kdy mezi jednotlivými násobky (např. ISO 100 a 200) jsou ještě další 1-2 mezihodnoty (odkrokování po 1/2 nebo 1/3, tedy například: ISO 100, 125, 160, 200, 250, 320… ISO 400).

V reálných situacích se tedy vždy snažíme fotografovat na co nejnižší ISO, co nám světlo dovolí. ISO zvyšujeme jen když nemáme dostatek světla, potažmo když potřebujeme kratší expoziční čas (například kvůli „zmrazení“ pohybu)! Máme-li špatné světelné podmínky, je mnohdy zvýšení ISO jediným východiskem (často už zkrátka nemůžeme více prodlužovat expoziční čas ani otevřít clonu), aby byl snímek vůbec realizovatelný.

Je-li málo světla a blesk ani stativ použít nechceme (nebo nemůžeme), nelze než zkrátit čas. Vysoké ISO je často jediným kompromisem. Ovšem zaplatíme za to daň v podobě vyššího digitálního šumu.

(Program: Av, ohn 28mm, 1/10s, F3.5, ISO 1600)

1) Míru šumu ovlivňuje poměr: ISO / plocha snímače

Obecně můžeme říci, že čím vetší plochu snímače máme, tím větší jsou jednotlivé obrazové body a tím méně se projeví výsledný šum.

Nejlépe tak na tom jsou profesionální zrcadlovky s velikostí snímače cca 36 x 24 mm (což odpovídá kinofilmovému políčku), kde není velkým problémem úspěšně fotit i na ISO 3 200 (někdy dokonce i ISO 6 400).

O něco hůře, leč stále relativně slušně jsou na tom amatérské DSLR a CSC (systémové kompakty) s menším – tzv. APS-C/DX snímačem (cca 24 x 16 mm), kde lze v praxi vcelku slušně použít ISO 800 – 1 600.

Naopak kompaktní fotoaparáty šumí výrazně už při ISO 200 – 400 (dle typu).

Pozitivní zprávou však je, že se situace neustále zlepšuje a algoritmy pro likvidaci nežádoucího šumu jsou s novými modely DSLR účinnější a zároveň ohleduplnější k samotnému snímku.

Ukázka manuální redukce šumu v programu Adobe Lightroom

Algoritmy na odstranění šumu používají všichni výrobci (lze funkci nastavit i přímo ve fotoaparátu).

Funkce je dostupná též ve známých programech (Photoshop, Zoner Photo Studio, Apple Aperture, Lightroom) a existují také aplikace přímo k tomu určené (Neat Image, Noise Ninja, Noise Ware).

Všechny fungují na stejném principu: umí ve snímku najít a odstranit šum, ovšem vždy je to více či méně na úkor kresby a ostrosti (viz obrázek / screenshot výše)

2) Druhým podstatným faktorem je: Konečný formát (velikost) fotografie

Je logické, že čím více budeme snímek zvětšovat, tím více „zvětšíme“ i případný šum.

Zatímco u tištěných fotografií formátu 10 x 15 cm nebo snímků určených pro webové galerie nemusíme digitální šum v podstatě vůbec řešit… naopak u velkoformátových fotografií velikostí A3, A2 a více (cca 30×45… 40×60 atd.) je situace zcela opačná.

Tam pak bude digitální šum zatraceně znatelný (a to i při ISO 400 či 800)

U pohybových a nočních snímků hrozí problém šumu i pohybové neostrosti v podstatě vždy… Nemáte-li v záloze dostatečně silné pomocné světlo, je to problém

(zde zábleskový systém Fomei Panter 300W/s + externí akumulátorový zdroj)

(Program: M, 20mm, 1/125s, F11, ISO 200)

3) Třetím důležitým faktorem je: Charakter fotografie

U snímků typu „Low-key“ (převládají tmavá místa – foto dole) je šum mnohem výraznější než u snímků převážně světlých či vyloženě „High-key“ (foto nahoře). Proto je vysoké ISO u tmavých scén mnohem problematičtější – daleko více tam totiž digitální šum „vynikne“. Takže pozor na to!

(vlevo: M, 50mm, 1/125s, F13, ISO 100 / vpravo: M, 50mm, 1/125, F2.8, ISO 200)

Většina současných DSLR disponuje funkcí Auto-ISO, což je pro neznalého uživatele tak trochu trojský kůň v DSLR.

Je-li totiž daná funkce aktivována, běžně nám za špatných světelných podmínek zvýší ISO, aniž bychom to chtěli (nebo si toho dokonce všimli). A to i tehdy, máme-li nastaveno ISO manuálně na konkrétní hodnotu (viz fotoaparáty Nikon – u nichž je nutné jít do menu a výslovně tam funkci „auto-ISO zakázat“). Výsledkem tak někdy paradoxně může snadno být znehodnocený snímek.

Kompletní eKniha (rozšířené vydání), kde najdete vše o focení digitální zrcadlovkou:

245 stran, 340 fotografií, 26 kapitol (autor: Martin Hájek)