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探究:為什么相機(jī)的感光度不是真的傳感器感光度

探究:為什么相機(jī)的感光度不是真的傳感器感光度
 攝影師一般會(huì)認(rèn)為ISO感光度(無論是數(shù)碼的還是膠片的)是用來表征傳感器或膠片“光子捕捉效率”的物理量。其實(shí)不是。準(zhǔn)確來說,感光度實(shí)際上是和在特定照明環(huán)境中,特定對(duì)象以何種程度曝光能獲得*好看的照片(根據(jù)大眾審美)有關(guān)的。這其實(shí)是一個(gè)有很大靈活性的準(zhǔn)則。濕度傳感器探頭, ,不銹鋼電熱管 PT100傳感器, ,鑄鋁加熱器,加熱圈  流體電磁閥

  即使在膠片時(shí)代,這也是一個(gè)很隨意的東西。擁有長期攝影經(jīng)驗(yàn)的讀者不妨回憶一些上世紀(jì)50年代,負(fù)片的感光度(當(dāng)時(shí)還是ASA)突然間成倍增加。膠片沒有改變,但使用上變了。

  在提高曝光時(shí),黑白負(fù)片會(huì)變得顆粒更多,銳度下降。在大畫幅為王的時(shí)代這并不十分重要,而ASA更利于產(chǎn)生較寬的陰影細(xì)節(jié)范圍。當(dāng)小尺寸膠片成為主流之后,顆粒和銳度的問題開始變得重要起來。照片視覺效果的平衡點(diǎn)開始從陰影細(xì)節(jié)優(yōu)先變成獲得更少的顆粒和更好的銳度。

  這實(shí)際上是一個(gè)取舍的過程,而不是對(duì)物理事實(shí)的客觀選擇。有些攝影師仍然堅(jiān)持在拍攝時(shí)過曝一擋,來獲得更好的陰影細(xì)節(jié),而且他們樂于接受更多的噪點(diǎn)和更低的銳度。一如既往地,個(gè)人的曝光指數(shù)(E.I。)比制造商的額定值更重要。

  甚至膠片“陰影速度”(shadow speed)都是很隨意的。它在曝光上的密度比按照某種標(biāo)準(zhǔn)沖洗方法產(chǎn)生的基礎(chǔ)霧化度高出0.1個(gè)密度單位。為什么是這種沖洗方法?為什么是0.1個(gè)密度 單位而不是0.2或0.05個(gè)?因?yàn)檫@不是什么不可改變的物理學(xué),而是攝影師的個(gè)人愛好。

  數(shù)碼影像更加靈活。在業(yè)界,對(duì)ISO感光度的測量有兩種方式,而其中一種是基于客觀物理量的。

  1. 傳感器感光度

  傳感器感光度是基于使傳感器達(dá)到飽和(純白)所感受的光線而測定的。這也是DxOMark所測量和公布的數(shù)值。有時(shí)這些值是違反直覺認(rèn)知的。將傳感器感光效率提高一倍,所以只需要原來光線的一半就可以讓傳感器飽和,這就相當(dāng)于你提高了一擋ISO。就是這個(gè)道理。

  假設(shè)你使用了更大尺寸的元像素,它可以收集更多光電子。那么會(huì)發(fā)生什么事呢?傳感器現(xiàn)在要收集更多光線才會(huì)達(dá)到飽和,所以傳感器感光度下降了——盡管此時(shí)傳感器對(duì)光線的敏感度并沒有改變。

  這就是為什么很多大尺寸數(shù)碼后背,擁有更高的像素?cái)?shù)和動(dòng)態(tài)范圍,而在DxOMark的ISO測試結(jié)果都很低。它們的傳感器像素不是對(duì)光線不敏感,只是需要吸收更多的光線才能達(dá)到飽和。

  這種測量ISO的方法,是傳感器評(píng)測網(wǎng)站來說是有用的,但是對(duì)攝影師來說卻沒那么重要。它無法告訴你在什么樣的曝光下能得到*好的照片畫質(zhì)。所以我們繼續(xù)……

  2. 相機(jī)感光度

  真要命,我們有5種不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法來確定相機(jī)感光度。幸運(yùn)的是,過去5年中生產(chǎn)的相機(jī)只用了其中一種方法。而且它對(duì)JPEG和RAW文件都適用。這就是多數(shù)攝影師直觀上理解的那一種,同時(shí)也是*偏離物理學(xué)的:

  進(jìn)行一組曝光。將RAW文件轉(zhuǎn)成可視的RGB圖像,然后確定哪一組曝光成產(chǎn)生*佳的視覺效果。一旦確定了在特定照明下對(duì)特定物體能得到*佳視覺效果的曝光,你就確定了感光度。

  注意,這種方法和傳感器飽和(傳感器感光度)沒有直接聯(lián)系。它只是一個(gè)參數(shù)。例如,較少的感光(高感光度)能得到更多的高光范圍,但是畫面噪點(diǎn)也會(huì)更多。相反,較多感光(低感光度)能產(chǎn)生更干凈的畫面,但是高光區(qū)也很危險(xiǎn)了。

  不同的相機(jī)廠商對(duì)同一塊傳感器也會(huì)設(shè)定不同的感光度序列,根據(jù)是他們對(duì)畫質(zhì)平衡的理解和取舍。不過大同小異的是,他們都會(huì)選擇比傳感器感光度更高的數(shù)值,因?yàn)楦吖膺^曝不受歡迎。(這也許解釋了為什么DxOMark測試的ISO值都比相機(jī)標(biāo)稱ISO值低。)

  我們要關(guān)心的事

  相機(jī)的設(shè)計(jì)也會(huì)影響相機(jī)感光度。照片中的噪點(diǎn)是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的綜合結(jié)果。使用相同的傳感器,相同的曝光,不同的電路設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生不同的噪點(diǎn)。因此要在可接受的噪點(diǎn)與可接受的高光范圍之間取得平衡。記住,無論如何,傳感器感光度并沒有改變。

  此外,別忘了不同的相機(jī)廠商(和相機(jī))還使用不同的硬件和軟件來轉(zhuǎn)換RAW數(shù)據(jù)(其中包括了降噪處理)。和膠片不同的是,數(shù)碼文件的轉(zhuǎn)換沒有“標(biāo)準(zhǔn)程序”。每一家相機(jī)廠商都會(huì)自行決定哪種“程序”是*好的。

  底線

  這就是為什么DxOMark會(huì)給出相機(jī)感光度和傳感器感光度對(duì)應(yīng)關(guān)系。這不是說相機(jī)制造商在“說謊”或“欺騙”。這只是告訴你這二者有什么不同。它們是用不同的方法得到的結(jié)果。這不是什么“揭秘”,只是一些技術(shù)資料而已。在真正的拍攝活動(dòng)中,我們更關(guān)心相機(jī)感光度。

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