Foto: Rainer Ebert - CC Lizenz
Der folgende Beitrag stammt von dem australischen Fotografen Neil Creek, der gerade eine kostenlose Hintergrundbild-Website mit seiner Fotografie gestartet hat und seinen Blog als Ressource für den leidenschaftlichen Fotografen entwickelt.
Willkommen zur siebten Lektion in Fotografie 101 - Ein Grundkurs über die Kamera . In dieser Serie behandeln wir alle Grundlagen des Kameradesigns und der Verwendung. Wir sprechen über das „Belichtungsdreieck“: Verschlusszeit, Blende und ISO. Wir sprechen über Fokus, Schärfentiefe und Schärfe sowie darüber, wie Objektive funktionieren, was Brennweiten bedeuten und wie sie den Sensor beleuchten. Wir schauen uns auch die Kamera selbst an, wie sie funktioniert, was alle Optionen bedeuten und wie sie sich auf Ihre Fotos auswirken.
Die Lektion dieser Woche ist ISO .
Folgendes haben wir zuvor in dieser Serie behandelt:
Lektion 1: Licht und die Lochkamera
Lektion 2: Objektive und Fokus
Lektion 3: Linsen, Licht und Vergrößerung
Lektion 4: Belichtung und Stopps
Lektion 5: Blende
Lektion 6: Verschluss
In früheren Lektionen haben wir über die grundlegende Theorie der Funktionsweise einer Kamera gesprochen, einschließlich einiger grundlegender Optiken, und die Idee der Belichtung eingeführt und wie wir sie mit dem Belichtungsdreieck steuern. In dieser Lektion werden wir uns auf das stützen, was wir gelernt haben, um den dritten Punkt des Belichtungsdreiecks - ISO - zu verstehen und wie es funktioniert, um Ihr Foto zu erstellen.
ISO ist wahrscheinlich der mysteriöseste und komplizierteste Aspekt der modernen Fotografie. ISO steht einfach für International Organization for Standards und bezieht sich - im einfachsten Sinne - auf die Empfindlichkeit des Kamerasensors. Verwirrenderweise gibt es mehrere anders Standards, von denen einige verschiedene Dinge messen und nur wenige vollständig miteinander übereinstimmen. Um zu verstehen, wie Sie ISO in Ihrer Fotografie verwenden, müssen Sie nichts darüber wissen. Sie sollten jedoch verstehen, wie der Sensorchip der Kamera funktioniert.
Der Sensorchip
Abb. 1.7.0 Ein typischer Digitalkamerasensor und eine Halterung.
Der Sensor in Ihrer Digitalkamera funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie eine Solarzelle. Wenn Licht auf den Chip trifft, wird ein winziger elektrischer Strom erzeugt: Je heller das Licht, desto stärker der Strom. Anstatt dass ein riesiges Solarpanel viel Strom erzeugt, sammeln Millionen extrem kleiner Solarzellen sehr kleine und genau gemessene Lichtmengen. Diese Fotoseiten erstellt schließlich die Pixel in dem Bild, das Sie aufnehmen.
Es ist zu beachten, dass eine Fotoseite nicht mit einem Pixel identisch ist. Mehrere Fotoseiten fügen ihr aufgenommenes Licht hinzu, das gefiltert und verarbeitet und schließlich zu einem Pixel kombiniert wird. Dies ist ein komplexes Thema, das in einer anderen Lektion diskutiert werden soll.
All dieser sorgfältig gemessene elektrische Strom, der die Lichtintensität reflektiert, wird von den Schaltkreisen der Kamera gemessen und gespeichert. Diese Daten werden als bezeichnet Signal. Das Signal muss jedoch mit dem konkurrieren Lärm allen elektrischen Geräten inhärent.
Signal gegen Rauschen
Abb. 1.7.1 Das Rauschen befindet sich auf einem konstanten Hintergrundpegel zum Signal.
Eine unvermeidbare Tatsache der Elektronik ist Rauschen. Während der Sensor die winzigen elektronischen Ströme misst, die vom Licht erzeugt werden, gibt es auch einen winzigen elektrischen Strom, der von anderen Orten kommt. Dieser unerwünschte Strom wird als Rauschen bezeichnet und kommt hauptsächlich von der Umgebungswärme des Sensors. Die Differenz zwischen dem Wert des Signals und dem Wert des Rauschens wird als bezeichnet Signal-Rausch-Verhältnis. Wenn das Verhältnis kleiner wird, ist das Rauschen deutlicher und das Signal kann darin verloren gehen.
Es gibt zwei Möglichkeiten, wie das Signal-Rausch-Verhältnis niedrig werden kann: durch einen Abfall des Signals oder eine Zunahme des Rauschens. Bei modernen Kameras ist das Rauschen meist ein konstanter Wert, sodass wir uns nur Sorgen machen müssen, wenn das Signal abfällt - dh wenn wir ein dunkles Motiv fotografieren. Die Grafik rechts kann helfen, die Situation zu visualisieren.
Die Auswirkungen der ISO auf Ihre Fotos
Manchmal haben wir nicht das Glück, mit genügend Licht zu fotografieren, um das Rauschen ignorieren zu können. Wenn wir eine kurze Verschlusszeit einhalten müssen oder selbst bei weit geöffneter Blende nicht genügend Licht vorhanden ist, können wir die ISO-Einstellung der Kamera erhöhen. Wenn wir dies tun, erhöhen wir die Signalverstärkung. Im Wesentlichen ist dies wie das Erhöhen der Lautstärke. Alle Werte des gemessenen Stroms (ob durch Licht oder Rauschen) werden erhöht. Jede Verdoppelung des ISO-Werts ist eine Verdoppelung der Verstärkung: eine Verdoppelung des gemessenen Stroms im Chip.
Abb. 1.7.2 - Mit zunehmender ISO-Einstellung steigt auch das Rauschen, bis das Signal überfordert ist.
Das Verdoppeln des Lichts in Ihrem Foto ist eine ziemlich einfache Möglichkeit, ein ansonsten unterbelichtetes Foto hell genug zu machen, hat jedoch Kosten: Sie verringern das Signal-Rausch-Verhältnis und das Rauschen wird deutlicher. Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich in einem von Kerzen beleuchteten Raum. Um Ihr Foto aufzunehmen, müssen Sie Ihre Kamera auf ISO1600 einstellen, um eine korrekte Belichtung zu erzielen. Sie haben jetzt den Geräuschwert - der bei 100 ISO unsichtbar wäre - sechzehn Mal erhöht, was zu einem lauten, körnigen Durcheinander führt.
Das Aufnehmen mit hohen ISO-Einstellungen ist eines der schwierigsten technischen Probleme in der Fotografie. Rauschen kann auf Ihren Fotos hässlich und dunkel aussehen, aber manchmal ist das Licht so schlecht, dass Sie das Rauschen akzeptieren müssen oder überhaupt kein Foto erhalten. Die neueste Generation von Kameras ist in der Lage, ein unglaublich hohes Signal-Rausch-Verhältnis zu erzielen und Fotografen bei sehr dunklen Bedingungen klarere Bilder als je zuvor zu ermöglichen. Kompaktkameras mit ihren winzigen Sensoren werden bei hohen ISO-Werten immer eine relativ schlechte Leistung erbringen.
In der Verarbeitungsphase kann auch viel gegen Rauschen in Ihren Fotos getan werden. Dies ist jedoch ein Thema für eine spätere Lektion. Wie immer sollte man sich bemühen, das Beste aus der Kamera herauszuholen, bevor man auf die Nachbearbeitung zurückgreift, um Probleme zu beheben.
Das ist alles zu verwirrend
Ich habe dich gewarnt! ISO und Rauschen sind schwierige Konzepte, aber die gute Nachricht ist, dass es eine einfache Lektion zum Mitnehmen gibt:
Lärm ist hässlich. Vermeiden Sie Rauschen, indem Sie mit niedrigen ISO-Einstellungen aufnehmen. Erhöhen Sie Ihren ISO-Wert nur, wenn es keine andere Möglichkeit gibt, genügend Licht für eine gute Belichtung zu erhalten.
Die gute Nachricht ist, dass die meisten DSLRs bei niedrigen ISO-Einstellungen (100-400) sehr gut mit Rauschen umgehen können, sodass Sie sich nicht zu viele Sorgen machen müssen. Wenn Sie anfangen, in die mittleren (800-1600) bis hohen (1600+) ISO-Einstellungen zu gelangen, wird das Rauschen unangenehm. Wenn der Alternative jedoch ein großartiger Schuss fehlt, haben Sie keine Angst, die ISO zu erhöhen.
Der technologische Fortschritt ist sehr aufregend, da neue Technologien und Techniken die Empfindlichkeit von Kamerasensoren immer verbessern. Obwohl ISO ein Bär ist, mit dem der Fotograf ringen muss, wird es jedes Jahr freundlicher und kuscheliger.
Beispiele
Abb. 1.7.3 Eine Reihe von Bildern, die mit der Canon 5D MkII aufgenommen wurden, wobei ISO und andere Einstellungen geändert wurden, um eine konstante Belichtung zu gewährleisten. Bei höheren ISO-Einstellungen steigt das Rauschen dramatisch an.
Ein hoher ISO-Wert war erforderlich, um schwaches Umgebungslicht mit Blitz auszugleichen und Schatten auszufüllen. © Neil Creek | 
Um ein helles Foto der Sterne ohne Nachlauf zu erhalten, war ein hoher ISO-Wert erforderlich. | 
Ohne Stativ war diese Aufnahme bei sehr schlechten Lichtverhältnissen nur mit hohem ISO möglich. |
Hausaufgaben
Die Hausaufgaben für diese Lektion sind ziemlich einfach. Bei ISO geht es einfach darum, die Helligkeit Ihrer Fotos zu erhöhen. In der Praxis ist dies also nicht wirklich kompliziert. Sie sollten jedoch mit Ihrer Kamera an verschiedenen ISO-Einstellungen experimentieren und ein Gefühl dafür bekommen, wie Bilder aussehen. Wenn Sie wissen, dass ISO 1600 auf Ihrer Kamera schrecklich aussieht, werden Sie eher versuchen, andere Wege zu finden, um mehr Licht auf das Motiv zu bringen, als nur faul zu sein und die ISO zu erhöhen. Auf der anderen Seite wissen Sie auch, wann es sich lohnt, es ganz durchzuschieben, um das Foto zu fangen, das nicht übersehen werden kann.
Ressourcen
- Filmgeschwindigkeit - Auf Wikipedia
- Bildrauschen der Digitalkamera - Auf Cambridge in Farbe
- Überprüfung von Bildrauschen und Rauschunterdrückung - Überprüfungen von Digitalkameras
- Was sind CCD-Bildsensoren? - Über Ezine-Artikel