Valokuvauksen perusteita: ISO-herkkyys

by Mikko Saari on 13.6.2012

Yritän selittää rautalangasta vääntäen, mitä valokuvauksen perussanasto tarkoittaa, jotta kokematonkin ymmärtää, mistä puhutaan. Koska itse en ole enää vasta-alkaja, en välttämättä hoksaa, mitä kaikkea aloittelijan on vaikea ymmärtää, joten kommentoikaa, jos jokin jää selityksistä epäselväksi tai jotain asiaa en ole tajunnut selittää, täydennetään sitten.

Sisällysluettelo

Herkkyys

Peter Vesterbacka

Angry Birds -pomo Vesterbacka piti kuvata hämärässä auditoriossa korkealla herkkyydellä, mutta Adobe Lightroom hävitti kuvasta kohinan hyvin. Olympus OM-D E-M5, Olympus 45mm/1.8. 45 mm, f/3.5, 1/60 s, ISO 6400.

Aikoinaan filmikameroissa voitiin käyttää erilaisia filmejä. Yksi erottava piirre filmeillä oli niiden herkkyys. Mitä herkempi filmi, sitä nopeammin se valottui, eli sama lopputulos saatiin lyhyemmällä valotusajalla kuin vähemmän herkällä filmillä. Jotta hämärässä pystyi käyttämään järkeviä suljinaikoja, tarvittiin herkempää filmiä kuin kirkkaassa päivänvalossa.

Filmin herkkyyttä mitattiin ASA- tai ISO-luvulla. Nämä samat luvut elävät yhä digikameroissa, vaikka filmiä ei enää käytetäkään. Digikameroiden herkkyydet on sovitettu tarkoituksella filmikameroiden herkkyyksiä vastaaville asteikoille. Digikamerassa herkkyyttä voi kuitenkin säätää erikseen joka kuvan kohdalla.

Mikä on oikea ISO-arvo?

ISO-arvoihin toimii helppo sääntö: pienempi on aina parempi. Kun nostat ISO-arvoa, kameran kennon herkkyys kasvaa. Kun kennon herkkyyttä kasvatetaan, kasvaa myös sen herkkyys virheisiin. Kenno on täynnä pieniä valomittareita ja kun siltä vaaditaan enemmän, voi olla, että nämä pienet valomittarit tekevät virheitä, havaitsevat valoa siellä missä ei pitäisi.

Nämä virheet näkyvät kuvissa kohinana. Kohinan välttämiseksi ISO-arvo kannattaa aina pitää mahdollisimman pienenä, jolloin kohinaa on vähemmän.

Herkkyys valotuksen apuna

Setting up the silk

Tämä sirkustaiteilijakin on kuvattu 6400-ISOlla. Kuva on kohinainen vielä siivoamisen jälkeenkin, mutta toisaalta tällaisesta tilanteesta ei odotakaan täydellisen siistiä kuvaa. Olympus OM-D E-M5, Olympus 45mm/1.8. 45 mm, f/4, 1/100 s, ISO 6400.

ISO sataseen ja homma selvä, niinkö? No ei aivan. Aina valo ei riitä kuvan oikeaan valottamiseen, jolloin valotusta on säädettävä. Kuvan valotus perustuu kolmeen asiaan: aukkoon, suljinaikaan ja herkkyyteen (lue lisää manuaalisäädöillä kuvaamisesta). Näistä jokaista voi käyttää tuomaan kuvaan lisää valoa, mutta herkkyys on ainoa, joka ei vaikuta kuvan luonteeseen: aukko muuttaa syväterävyyttä ja suljinajan pidentäminen näkyy liikkeen sumentumisena. Herkkyys vain lisää kohinaa.

Herkkyys on useimmissa kameroissa melko turvallista jättää automatiikan huoleksi. Silloin kamera huolehtii, että herkkyyttä on riittävästi, jotta kuva onnistuu halutuilla asetuksilla.

Kannattaa kuitenkin vähän kokeilla oman kameran herkkyyksiä, jotta tietää, millaisilla herkkyyksillä kamera vielä tuottaa siedettävän näköisiä kuvia. Oma käsityksesi siedettävän kohinaisista kuvista ei välttämättä ole sama kuin kameran valmistajan. Auto ISO -asetusta voi yleensä säätää määräämällä ylärajan, jota kamera ei saa ylittää.

Kohinanpoisto

Jos olosuhteet ovat sellaiset, että korkeaa ISO-arvoa on pakko käyttää, jotta kuvat onnistuvat, kohina pitää hyväksyä. Sitä vastaan voi taistella lähinnä lisäämällä valoa esimerkiksi salamalla, mutta se ei ole aina mahdollista tai toivottavaa.

Kohinaa on mahdollista poistaa myös kuvan jälkikäsittelyssä. Valokuvaajille suunnatuissa työkaluissa kuten Applen Aperture ja Adobe Lightroom on pätevät kohinanpoistotyökalut, joilla kuvia saa siistittyä. Kohinan poistaminen pehmentää ja sumentaa kuvaa hieman, joten sen kanssa pitää olla varovainen, mutta kohinaisten kuvien kohdalla jälkikäsittely edes yksinkertaisilla automaattiasetuksilla tuottaa lähestulkoon aina parannusta kuvanlaatuun.

Tärkeät käsitteet kertauksena

Osaa ja ymmärrä nämä, niin tiedät mistä puhutaan.

ISO-arvo kertoo kennon senhetkisen herkkyyden. Mitä herkempi kenno, sitä innokkaammin se ottaa valoa vastaan. Innokkuus kostautuu virheinä, eli ISO-arvo kannattaa pitää mahdollisimman pienenä. ISO tulee kansainvälisen ISO-standardointijärjestön nimestä ja viittaa siihen, että herkkyysarvot on määritelty ISO-standardilla.

Auto ISO -tilassa kamera valitsee itse käytettävän herkkyyden. Asetusta voi säätää määräämällä kameralle korkeimman ISO-luvun, jota se ei saa ylittää.

Kohinaa ilmestyy kuviin, kun herkkyys on korkealla. Kohina erottuu kuvasta sekä väärän värisinä pikseleinä (kromaattinen kohina) että kirkkauden vaihteluna (luminanssin kohina). Kohinaa on mahdollista vähentää jälkikäsittelyssä, usein varsin tehokkaastikin, mutta kohinanpoisto sumentaa kuvan yksityiskohtia.

Tämä saitti käyttää Thesis-teemaa

Thesis Theme thumbnail

Jos et ole PHP-, HTML- tai CSS-guru, Thesis tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia muokata blogin ulkoasua ilman mitään muutoksia koodiin. Kehittyneille käyttäjille tarjolla on todella laajat mahdollisuudet kustomoida sivustoa kattavien koukkujen ja suodattimien avulla.

Jos olet asiantuntija, pystyt tekemään todella siistiä jälkeä, kiitos Thesiksen erinomaisten käyttöohjeiden ja laadukkaan tukifoorumin. Saat kaiken oman koodin siististi yhteen tiedostoon. Voit käyttää Thesiksen luotettavaa pohjaa ja teräksistä typografiaa kerta toisensa jälkeen ja tehdä silti aivan erinäköisiä sivustoja. Lue lisää Thesiksestä:

{ 2 comments… read them below or add one }

1 Esa Tuunanen huhtikuu 4, 2013 13.54

Itse asiassa kameran kennolla (tai siis pikseleillä) ei ole mitään fysikaalista ISO-herkkyyttä.
Kvantti-hyötysuhde olisi lähimpänä jotain natiivia herkkyyttä, mutta sillä ei taas ei ole mitään suoraa yhteyttä ISO-arvoon.
ISO on oikeasti pelkästään valotusarvoihin liittyvä seikka ja vaikuttaa vain siihen miten pikselin antamaa signaalia käsitellään.
Heikossa valossahan pikseli ei saa paljoa fotoneita/valoa (muuten kuin pitemmällä valotusajalla tai objektiivin valovoiman kasvatuksella) jolloin heikompaa signaalia vain vahvistetaan enemmän.
Ja mitä isompi ISO niin sitä lähemmäksi kennon kohinaa ja signaalin luvun tarkkuusvirheitä pikselin oikea informaatiosignaali putoaa ja sitä enemmän tätä signaalia ja siihen ”tarttuneita” virheitä vahvistetaan.

Filmissähän herkkyyden nosto tehtiin kasvattamalla filmin valoherkkien rakeiden (filmin ”pikselit”) kokoa jolloin ne saivat samassa ajassa enemmän valoa. Tuon haittana taas oli yksinkertaisesti kuvan resoluution lasku.
Itse asiassa filmilläkään ei ollut varsinaista fysikaalista/natiivia ISO-arvoa vaan kyse oli sekä filmin valotuksen, että kehitysprosessin oikeiden säätöjen yhdistelmästä, jotta lopullisen kuvan kirkkaus oli oikea.

2 Markku Laakso huhtikuu 13, 2013 14.04

Kiitos Mikko, kun selvität näitä nähtävästi vaikeahkoja teknisiä ja optisia seikkoja juuri rautalangasta vääntäen, niin että se asia tulee selväksi käytännössä riittävällä tasolla. Itseäni ei juuri pikselin syvempi luonne sen enempää kiinnosta, vaan riittää että opin ottamaan parempia kuvia. Juuri tähän tarkoitukseen sivustosi on oikein hyvä!

Leave a Comment

Previous post:

Next post:

Uusimmat jutut