تغییر ناپذیری ایزو چیست؟

نوشتن یک مقاله دقیق و قابل درک در مورد تغییر ناپذیری ایزو کار خیلی سخت و ترسناکی است و ما مجبور شده‌ایم برخی از اطلاعاتی که در ادامه ارائه می‌دهیم را ساده‌سازی کنیم تا برای همه افرادی که با تکنولوژی سنسور آشنا نیستند، قابل درک باشند. اما در صورتی که می‌خواهید این موضوع را به صورت عمیق‌تر درک کنید می‌توانید سوالات خود را مطرح کنید و پاسخ آن‌ها را دریافت نمائید.

به صورت کلی در این مقاله ما به سوالات زیر پاسخ خواهیم داد:

• تغییر ناپذیری ایزو چیست و چگونه می‌توانید از آن به نفع خودتان استفاده کنید؟
• آیا واقعیت دارد که مقادیر ایزو بالا در برخی دوربین‌ها فقط شبیه‌سازی شده است؟ تفاوت این مقادیر ایزو با مقادیر ایزو واقعی در سطح سنسور چیست؟
• چرا نمی‌توانیم به سادگی روشنایی تصاویر را در زمان ادیت افزایش دهیم؟ به زبان ساده‌تر آیا اصلا به تغییر ایزو نیاز داریم؟
• آیا محدوده داینامیک تصویر در مقادیر ایزو بالا کاهش می‌یابد؟
• چه چیزی باعث نمایان شدن نویز در تصاویر خواهد شد؟ تنظیمات ایزو یا چیزی دیگر؟
• آیا دوربین شما ایزو ثابت دارد؟ چطور می‌توان این موضوع را بررسی کرد؟

در صورتی که برای شما هم هرکدام از این سوالات پیش آمده است، این مقاله کاملا برای شما نوشته شده است. برای اینکه تمامی موارد را به صورت کامل پوشش دهیم ما ایزو را از سطح سنسور و اینکه عملکرد ایزو به صورت فیزیکی چگونه است بررسی خواهیم کرد. در صورتی که می‌خواهید نظر ما را درباره‌ی تغییر ناپذیری ایزو بدانید می‌توانید به بخش 8، «توصیه‌های عملی» مراجعه کنید.

با این وجود در صورتی که می‌خواهید تغییر ناپذیری ایزو را به صورت کامل درک کنید باید این مقاله را به صورت کامل مطالعه کنید و در صورتی که هر کدام از مباحث برای شما پیچیده به نظر رسیدند از طریق بخش کامنت‌های همین مطلب با ما در ارتباط باشید. هدف ما این است که شما یک درک ابتدایی کلی از ایزو و تغییر ناپذیری ایزو داشته باشید و بتوانید یک زیربنای مستحکم برای یادگیری در آینده برای خودتان بسازید.

تغییر ناپذیری ایزو چیست؟

تغییر ناپذیری ایزو یکی از مشخصات دوربین شما است. در صورتی که سنسور دوربین شما کاملا ایزو تغییر ناپذیری داشته باشد، با افزایش روشنایی تصویر در زمان ادیت عکس به جای داخل دوربین، هیچگونه نویزی روی تصاویر شما قرار نخواهد گرفت. از لحاظ عملکردی این دو مورد کاملا شبیه به هم هستند. مقدار ایزو هیچ دوربین در ایزو پایه غیرقابل تغییر نیست. اما برخی دوربین‌ها نسبتا به این موضوع نزدیک هستند و برخی دیگر نیز در مقادیر ایزو بالا (زمانی که دوربین ایزو بالا را شبیه‌سازی می‌کند)، دچار تغییر ناپذیری ایزو خواهند شد. البته این تعریف کاملا فراگیر نیست و در ادامه متوجه این موضوع خواهید شد. با این وجود در صورتی که تابحال چیزی در مورد مفاهیمی مثل تغییر ناپذیری ایزو یا سنسورهای ISO-Less نشنیده‌اید، اینجا نقطه شروع خیلی خوبی برای شما خواهد بود.

تاحدودی این مفهوم خیلی عجیب و غریب نیست. خیلی از عکاس‌ها احتمالا شنیده‌اند که در برخی دوربین‌ها، تفاوت زیادی بین مقادیر ایزو اصلی (Native) و افزایش یافته (Extended) وجود دارد. برای مثال به گفته نیکون دوربینی مثل D800E یک محدوده ایزو اصلی برابر با 100 تا 6400 دارد و محدوده ایزو افزایش یافته آن نیز برابر با 50 تا 25600 است.

احتمالا هم شنیده‌اید که این مقادیر افزایش‌یافته ایزو واقعی نیستند، بلکه تقریبا داخل دوربین شبیه‌سازی شده‌اند (جالب است بدانید که حتی برخی از مقادیر ایزو Native در دوربین‌های خاص نیز شبیه‌سازی شده هستند.) این مقادیر شبیه‌سازی شده هیچ منفعتی برای کیفیت تصویر نهایی ندارند و حتی باعث خواهند شد با حذف جزئیات هایلایت‌ها نیز کیفیت تصویر افت کند (که باعث کاهش محدوده داینامیک تصویر خواهد شد).

و ما تغییر ناپذیری ایزو را داریم که می‌گوید تنظیمات ایزو شما اصلا اهمیتی ندارند. چه اینکه شما ایزو را روی 6400 تنظیم کنید و روشنایی تصویر را در لایتروم افزایش دهید و چه اینکه ایزو را روی 25600 تنظیم کنید، شما دو فایل خواهید داشت که مقدار نویز هر دوی آن‌ها با هم یکسان است. (البته در مورد عکسی که ایزوی آن روی 6400 تنظیم شده است، شما می‌توانید جزئیات هایلایت‌ها را تا حدودی بازیابی کنید اما در ایزو 25600 چنین امکانی نخواهید داشت.

نکته: ما در مورد اینکه منظورمان از ایزو واقعی و ایزو شبیه‌سازی شده چیست در ادامه‌ی مقاله صحبت خواهیم کرد. این کلمات اصطلاحات فنی نیستند زیرا ایزو 25600 هم می‌تواند تصویر شما را شفاف کند و بنابراین ایزو واقعی است اما استفاده از این عبارات باعث خواهد شد در صورتی که اولین بار است با این مبحث آشنا می‌شوید راحت‌تر بتوانید آن را درک کنید.

آیا دوربین‌های مدرن ایزو تغییر ناپذیر دارند؟

برخی از دوربین‌های امروزی تاحدودی ایزو تغییر ناپذیر دارند. به برخی دلایل پاسخ دادن به این سوال کمی پیچیده است. اول از همه دوربین‌ها می‌توانند در بخشی از محدوده ایزو خود و نه در تمام آن تغییر ناپذیر باشند. درک این مفهوم خیلی مهم است. به بیانی دیگر با وجود اینکه ایزو 25600 ممکن است نسخه‌ی شبیه‌سازی شده‌ی ایزو 6400 باشد اما ممکن است ایزو 800 روی همان دوربین عملکرد بهتری از لحاظ نویز نسبت به یک عکس با روشنایی افزایش یافته در ایزو 200 داشته باشد.

خیلی از دوربین‌های امروزی مطمئنا عناصری از تغییرناپذیری ایزو را دارند. مقدار دقیق این موضوع به خود دوربین بستگی دارد. به شکل شگفت‌انگیزی در برخی دوربین‌ها، بخش بزرگی از محدوده ایزو به نظر شبیه‌سازی شده می‌رسد. حتی یک فایل با ایزو 100 که روشنایی آن در لایتروم به میزان 5 گام افزایش یافته است ممکن است نویز بیشتری نسبت به یک عکس با ایزو 3200 داشته باشد که هیچ تغییری روی آن اعمال نشده است. مشکل کجاست؟ آیا تمامی مقادیر ایزو این دوربین مثل ایزو 25600 شبیه‌سازی شده هستند؟ یا عنصر دیگری هم در این موضوع دخیل است؟

در اکثر مواقع عنصر دیگری هم در این موضوع دخیل است: تولیدکننده‌های دوربین امروزه عملکرد خوبی در ساخت سنسور دارند و یا برخی مواقع، اولویت‌های خاصی برای طراحی سنسور دارند که باعث شده است خیلی از دوربین‌ها مقدار خیلی کمی نویز خوانایی پس زمینه(Back-end Read Noise) داشته باشند.

این موضوع ممکن است زیاد مهم به نظر نرسد اما از اهمیت بسیار بالایی برخوردارد است؛ چرا؟ این نوع نویز خاص تاثیر بسیار زیادی روی این موضوع دارد که شما تا چه مقدار می‌توانید روشنایی تصویر را در زمان ادیت و بدون تحت تاثیر قرار دادن کیفیت تصویر افزایش دهید.

نکته: این موضوع تفاوت زیادی با مقادر ایزو بالای شبیه‌سازی شده دارد اما تاثیر هر دو شبیه به هم است. اکنون ما می‌توانیم مقادیر خیلی بالایی از جزئیات هایلایت‌ها را با مقادیر ایزو پائین ثبت کنیم و یک عکس تاریک داخل دوربین داشته باشیم.

سپس بدون اینکه با مشکلات خیلی بزرگی مواجه شویم، روشنایی آن را داخل لایتروم افزایش دهیم. این موضوع اهمیت بسیار زیادی دارد و در واقع دلیل اصلی اینکه دوربین‌های امروزی مقادیر ایزو بسیار بالایی دارند هم همین موضوع است. این نویز خوانایی پس‌زمینه (Back-end read Noise) با وجود اینکه خیلی فنی به نظر می‌رسد دلیل اصلی است که می‌توانید عکس‌هایی مثل عکس زیر بگیرید و با این وجود باز هم یک عکس کاملا با کیفیت داشته باشید.

NIKON D800E + 50mm f/1.4 @ 50mm, ISO 100, 1/25, f/11.0

عکس بالا داخل دوربین به شکل زیر دیده می‌شد:

NIKON D800E + 50mm f/1.4 @ 50mm, ISO 100, 1/25, f/11.0

بنابراین نویز خوانایی (پس زمینه و پیش زمینه) چیست و چرا روی تغییر ناپذیری ایزو تاثیرگذار است؟ برای بررسی این موضوع باید نگاهی به انواع نویزی که ممکن است داخل یک تصویر وجود داشته باشد بیاندازیم.

[relatedpost post=”86279″]

منابع نویز در عکس

خیلی از مردم دقیقا نمی‌دانند چرا نویز در تصاویر آن‌ها ایجاد می‌شود. آیا این موضوع به خاطر صحنه‌ای است که از آن عکاسی می‌کنند و یا به دلیل مشکلاتی است که دوربین برای خواندن صحنه دارد؟ در واقع این سوال، سوال بسیار خوبی است و پاسخ آن هر دو است. در واقع دو نوع نویز ممکن است در یک تصویر وجود داشته باشد: نویزی که دلیل آن صحنه است و نویزی که دلیل آن خود دوربین است. این دو نوع نویز با دو اسم نویز فوتون و نویز خوانایی شناخته می‌شوند.

این نویزها خیلی مهم هستند و به همین خاطر دوباره روی آن‌ها تاکید می‌کنیم. نویز فوتون به دلیل نوسانات فوتون‌های صحنه‌ای که پیش روی شما قرار گرفته است ایجاد خواهد شد و هیچ ارتباطی با خود دوربین ندارد. حتی بهترین دوربین‌های موجود در بازار هم ممکن است نویز فوتون را ثبت کنند.

نویز خوانایی (Read-Noise) در طرف مقابل کاملا به خود دوربین بستگی دارد. بخش‌های خاصی از دوربین هر کدام کمی روی بروز اینگونه نویز تاثیرگذار هستند ولی ما امکان پوشش تمامی آن‌ها را در این مقاله نداریم اما کمی بعد برخی از مهم‌ترین آن‌ها را با هم بررسی خواهیم کرد.

اما برای الان لیستی از انواع نویز که ممکن است در تصویر شما رخ دهد را به ترتیب زمان بروز آن‌ها در پروسه ثبت تصویر آماده خواهیم کرد. هرکدام از این نویزها در هرکدام از تصاویری که می‌گیرید تا حدودی نقش دارند.

1. نویز فوتون: صحنه‌ای که در مقابل دوربین شما قرار دارد به دلیل اینکه فوتون‌های موجود در آن همگی با هم به سنسور تصویر نمی‌رسند باعث ایجاد نویز خواهد شد. شما می‌توانید این نوع نویز را به صورت دانه‌هایی ببینید که همیشه در اطراف ما وجود دارند زیرا فوتون‌ها به صورت تصادفی تابیده و بازتاب داده می‌شوند. این موضوع به صورت خاص در محیط‌های تاریک رخ می‌دهد و دلیل آن هم کمی به ریاضیات ربط دارد. مقدار تصادفی بودن (یا همان نویز) برابر با ریشه مربع مقدار کل فوتون‌هایی است که در طول یک بازه زمانی خاص از یک شی بازتاب می‌یابند. به صورت طبیعی قسمت‌های تاریک تصویر فوتون‌ها را با مقدار تصادفی بودن/نویز بیشتری نسبت به قسمت‌های روشن تصویر بازتاب می‌دهند زیرا قسمت‌های روشن فوتون‌ها کمتری را بازتاب می‌دهند.
2. نویز خوانایی پیش زمینه (Front-end read noise یا Upstream read noise): این نوع نویز برخلاف مورد قبلی در داخل دوربین ایجاد خواهد شد. از «جریان تاریکی» تولید شده توسط گرما تا نواقص مربوط به بازنشانی پیکسل‌های دوربین پس از ثبت یک عکس، دلایل زیادی برای نویز خوانایی پیش زمینه وجود دارد. موضوع مهمی که باید از آن اطلاع داشته باشید این است که هرکدام از این فاکتورها باعث افزایش نواقص عملکردی سنسور دوربین شما خواهد شد و به شکل نویز نمایش داده می‌شود. ممکن است از خودتان بپرسید که این نوع نویز در پیش زمینه‌ی چه چیزی ایجاد می‌شود؟ این نوع نویز در پیش زمینه‌ی چیزی تحت عنوان تقویت آنالوگ (analog amplification) ایجاد می‌شود. کمی بعد به صورت دقیق این مورد را بررسی خواهیم کرد.
3. نویز خوانایی پس زمینه (Back-end read noise و Downstream Read Noise): تابحال ما در مورد این نوع نویز صحبت کرده‌ایم. نویز خوانایی پس زمینه دقیقا مثل نویز خوانایی پیش زمینه است و دلیل آن خود دوربین است نه صحنه‌ای که پیش روی آن قرار گرفته است. منبع مشترک هر دو نویز هم پروسه تبدیل اطلاعات آنالوگ به دیجیتال و اجزاء الکترونیکی دوربین است. با این وجود زمان بروز آن در پروسه ثبت عکس متفاوت است. نویز خوانایی پس زمینه پس از تقویت آنالوگ رخ می‌دهد و موضوع خیلی مهمی هم می‌باشد. دلیل این موضوع را خیلی زود متوجه خواهید شد.

این موارد دسته‌بندی‌های مختلف نویز هستند که در تمامی تصاویر شما رخ می‌دهند. دو مورد اول نویز فوتون و نویز خوانایی پیش زمینه هر دو قبل از شروع پروسه تقویت آنالوگ دوربین رخ می‌دهند. نویز خوانایی پس زمینه هم بعد از تقویت آنالوگ رخ می‌دهد و به همین خاطر هم است که برای تغییر ناپذیری ایزو از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

NIKON D800E + 105mm f/2.8 @ 105mm, ISO 800, 1/800, f/2.8

تقویت آنالوگ چیست؟

سنسورهای دوربین دستگاه‌های شگفت‌انگیزی هستند و برای موضوع بحث ما نیز از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. اجازه از لحظه‌ای که نور به سنسور برخورد می‌کند شروع کنید. با برخورد فوتون‌ها به هر پیکسل اثر فوتوالکتریک رخ می‌دهد.

پیکسل‌های دوربین شما انتشار الکترون‌ها را آغاز خواهند کرد. این موضوع خیلی مهم است و رفتار آن تحت شرایط خاص یکی از دلایلی است که باعث شده است فیزیک‌دان‌ها متوجه شوند مکانیک کوانتوم در واقعیت وجود دارد.

نگران نباشید زیرا به زودی به مبحث تقویت آنالوگ می‌رسیم اما قبل از آن تجمع الکترون‌ها شروع خواهد شد. همانطور که انتظار دارید، مقدار بار ناشی از این تجمع با تعداد فوتون‌هایی که به پیکسل‌ها برخورد می‌کنند نسبت مستقیم دارد؛ هرچقدر تعداد فوتون‌ها بیشتر باشد، الکترون‌های بیشتری هم ساطع خواهند شد.

سپس دوربین این بار ایجاد شده را به ولتاژ آنالوگ تبدیل خواهد کرد و سپس ولتاژ آن را تقویت می‌کند. به این عمل تقویت آنالوگ گفته می‌شود. مقدار تقویت و یا افزایش (Gain) به صورت مستقیم به میزان ایزویی که تنظیم می‌کنید در ارتباط است. زمانی که شما از مقادیر ایزو بالا استفاده می‌کنید، به دوربین می‌گویید که از یک Gain یا مقدار افزایش بزرگتر در تقویت‌کننده‌ی آنالوگ استفاده کند. این موضوع باعث خواهد شد که یک عکس شفاف‌تر داشته باشید.

در طول این مدت ما منابع مختلفی از نویز تصویر به خصوص نویز فوتون و نویز خوانایی پیش زمینه را خواهیم داشت. به صورت طبیعی تمامی نویز خوانایی پیش زمینه به همراه سیگنال یا همان اطلاعاتی که می‌خواهید ثبت کنید، تقویت خواهد شد.

بخش جالب قضیه اینجاست: هرگونه نویز خوانایی که بعد از این نقطه اتفاق می‌افتد (برای مثال نویز خوانایی پس زمینه) از تقویت کننده‌ی آنالوگ عبور نخواهد کرد زیرا بعد از تقویت ایجاد می‌شود. اما در پایان پروسه ثبت عکس (چند قدم بعدتر از جایی که اکنون هستیم) چیزی به اسم تقویت دیجیتال رخ می‌دهد. تقویت دیجیتال از آنجایی مهم است که بعد از اضافه شدن نویز خوانایی پس زمینه به تصویر اتفاق می‌‌افتد.

برای خواندن راحت‌تر روی تصویر کلیک کنید.

[relatedpost post=”107652″]

تقویت دیجیتال چیست؟

در نهایت پس از اینکه ولتاژ از تقویت‌کننده‌ی آنالوگ عبور می‌کند، اطلاعاتی که شما ثبت کرده‌اید به اعداد دیجیتالی تبدیل خواهند شد تا کامپیوتر بتواند بدون هیچگونه مشکلی آن‌ها را بخواند. این پروسه با نام تبدیل آنالوگ به دیجیتال شناخته می‌شود. این اعداد دودویی خیلی مهم هستند زیرا اساسا خروجی نهایی هر پیکسل را نشان می‌دهند. چگونه روشنایی یک تصویر را در زمان ادیت افزایش می‌دهید؟ به سادگی: مقدار عددی خروجی هر پیکسل را چند برابر کنید. انجام این کار باعث خواهد شد شما یک تصویر روشن‌تر داشته باشید اما در عین حال باعث چندبرابر شدن مقدار نویز یا نواقص تصویر هم خواهد شد. این موضوع کاملا اجتناب ناپذیر است.

اجازه دهید دوباره به نویز خوانایی پس زمینه برگردیم. این نویز توسط مبدل آنالوگ تقویت نمی‌شد زیرا پس از تبدیل آنالوگ اتفاق می‌افتاد. به همین خاطر این نویز ممکن است درصد بسیار ناچیزی از عکسی که در دست دارید باشد. در واقع تا زمانی که روشنایی تصویر را در زمان ادیت افزایش ندهید (تقویت دیجیتال) احتمالا آن را اصلا مشاهده نخواهید کرد.

تمامی این موضوعات بررسی شدند تا ما به این موضوع برسیم: مقادیر ایزو بالای شبیه‌سازی شده داخل دوربین شما نیز فقط بیشترین میزان ایزو «واقعی» دوربین را به صورت دیجیتالی تقویت خواهند کرد. این مقادیر به سادگی اعداد باینری را مثل نرم‌افزار ادیت عکس چند برابر خواهند کرد.

این کار پیامدهایی دارد: اول از همه استفاده از ایزو شبیه‌سازی شده هیچ سودی برای کیفیت تصویر نهایی ما ندارد. تقویت کننده‌ی آنالوگ دوربین شما از این جهت کاربرد دارد که بخشی از نویز خوانایی که بعدا ایجاد خواهد شد را نادیده می‌گیرد اما تقویت دیجیتالی آخرین قدم پروسه است بنابراین هیچکدام از منابع نویز را نادیده نمی‌گیرد. دومین مورد هم این است که این کار پیامدهایی برای محدوده داینامیک تصویر دارد. از آنجایی که مقادیر ایزو شبیه‌سازی شده هیچ مزیتی برای کیفیت تصویر ندارد (حتی باعث خواهند شد حذف بخشی از هایلایت‌‌های فایل Raw شما هم ساده‌تر باشد) مقداری از محدوده داینامیک تصویر را هم از دست خواهید داد.

اگر نیاز دارید از چیزی مثل ایزو 12800 استفاده کنید تا تصویر روشن‌تری داشته باشید اما بیشترین مقدار ایزو Native دوربین شما 3200 است بهتر است از همین میزان استفاده کنید و بعدا روشنایی تصویر را در زمان ادیت عکس تقویت کنید. با این کار هیچ چیزی را از دست نمی‌دهید و محدوده داینامیک بیشتری هم خواهید داشت.

همچنین در صورتی که محدوده ایزو طبیعی دوربین شما چیزی بین 200 تا 3200 است بهتر است به جای استفاده از ایزو 200 و افزایش روشنایی تصویر در زمان ادیت، از ایزو 3200 استفاده کنید. مزیت این روش این است که با استفاده از ایزو 3200 شما نویز پس زمینه را تقویت نخواهید کرد اما در صورتی که تصویر با ایزو 200 را تقویت کنید این اتفاق رخ خواهد داد. همچنین با این روش محدوده داینامیک بیشتری هم خواهید داشت زیرا نویز پس زمینه مثل یک سری دانه است که در تمام سطح تصویر شما وجود دارد و بیشتر در مناطق سایه قابل دیدن هستند.

امیدواریم اکنون توانسته باشید این موضوع را به خوبی درک کنید. دلیل اینکه مقادیر ایزو شبیه‌سازی شده از همان ابتدا شبیه‌سازی شده هستند این است که هیچگونه تقویت آنالوگی روی آن‌ها انجام نشده است و فقط از لحاظ دیجیتالی تقویت شده‌اند. تقویت آنالوگ نیز از آن جهت خوب است که برخلاف تقویت دیجیتال هیچگونه نویز خوانایی پس زمینه‌ای را تقویت نخواهد کرد.

تقویت دیجیتال داخل دوربین هم هیچ تفاوتی با افزایش روشنایی تصویر داخل لایتروم ندارد با این تفاوت که تقویت دیجیتال داخل دوربین باعث کاهش محدوده داینامیک تصویر خواهد شد و باعث می‌شود حفظ جزئیات داخل هایلایت‌ها خیلی سخت باشد.

ایزو شبیه‌سازی شده به این ترتیب ایجاد خواهد شد.

NIKON D800E + 14-24mm f/2.8 @ 14mm, ISO 100, 1/5, f/16.0

تنظیم ایزو/افزایش روشنایی در لایتروم

اکنون وقت آن رسیده است که افزایش روشنایی تصویر یا تنظیم ایزو در لایتروم را در زمان کار با دوربین‌هایی که دچار تغییر ناپذیری ایزو هستند را بررسی کنیم. در عکس زیر تصویری که قبلا به شما نشان داده شد را داخل لایتروم مشاهده می‌کنید:

همانطور که مشاهده می‌کنید این عکس با ایزو پایه که همان ایزو 100 است گرفته شده است. در این مقدار ایزو هیچکدام از اطلاعات مربوط به ایزو حذف نشده است اما قسمت‌های تیره، خیلی تاریک به نظر می‌رسند. تصویر با قرار دادن اسلایدر Shadows روی مقدار 50+ و اسلایدر Exposure روی مقدار +2 مثل عکس زیر به نظر می‌رسد.

همانطور که مشاهده می‌کنید، عکس ما با همین دو تغییر کوچک خیلی روشن‌تر به نظر می‌رسد اما چیزی که می‌خواهیم با دقت به آن توجه کنید اسلایدر Exposure یا نوردهی است که با مقدار +2 برابر با دو گام افزایش ایزو است. یعنی ایزو تصویر ما حدودا 400 می‌باشد. در صورتی که همین عکس با ایزو 400 گرفته می‌شد هم به اندازه‌ی عکس دوم روشن بود. در صورتی که شما یک دوربین با تغییر ناپذیری ایزو دارید می‌توانید عکس خودتان را با مقادیر ایزو پائین بگیرید و بدون نگرانی بابت از دست دادن کیفیت تصویر مقادیر روشنایی آن را تغییر دهید. با وجود اینکه عکس بالا ادیت نهایی ما نیست اما از لحاظ جزئیات سایه و هایلایت خیلی نزدیک به چیزی است که برای مقاله‌ی امروز به آن نیاز داشتیم.

چه چیزی باعث تغییر ناپذیری ایزو می‌شود؟

در صورتی که خوب فکر کنید احتمالا پاسخ این سوال را می‌دانید. تصور کنید در صورتی که یک دوربین هیچگونه نویز خوانایی پس زمینه نداشت چه اتفاقی می‌افتد. برای مثال تصور کنید تنها منابع نویز قبل از پروسه تقویت آنالوگ رخ می‌دادند. در این زمان یک اتفاق خیلی جالب رخ می‌داد: مهم نبود که روشنایی تصویر با تقویت کننده‌ی آنالوگ یا تقویت کننده‌ی دیجیتال افزایش خواهد یافت. این موضوع خیلی منطقی است. مزیت تقویت کننده‌ی آنالوگ این است که قبل از بروز نویز خوانایی پس زمینه رخ می‌دهد و به همین خاطر نویز خوانایی پس زمینه را تقویت نخواهد کرد. اما در صورتی که هیچگونه نویز خوانایی پس زمینه‌ای از ابتدا وجود نداشت در نهایت تقویت‌کننده‌های دیجیتال و آنالوگ نتایجی کاملا شبیه به هم تولید می‌کردند. یک دوربین این چنینی کاملا در مقابل ایزو تغییر ناپذیر بود.

همانطور که قبلا گفته شد برخی از دوربین‌های امروزی مقادیر خیلی کمی از نویز خوانایی پس زمینه را در خود دارند. بنابراین با وجود اینکه این دوربین‌ها کاملا ایزو تغییر ناپذیر ندارند اما خیلی به این موضوع نزدیک هستند و عکاس‌ها نیز متوجه آن شده‌اند.

دوباره لازم به ذکر است که این موضوع با مقادیر ایزو بالا شبیه‌سازی شده تفاوت زیادی دارد. ایزو شبیه‌سازی شده به این دلیل رخ می‌دهد که تقویت کننده‌ی آنالوگ تاثیری روی تصویر ندارد و به همین خاطر باعث کاهش کیفیت تصویر خواهد شد. اما دوربین‌هایی که ایزو تغییر ناپذیر دارند به زبان ساده نویز کمتری دارند. روشنایی تصویر گرفته شده توسط این دوربین‌ها می‌تواند بدون هیچ مشکل خاصی توسط تقویت کننده دیجیتال افزایش یابد اما این بدین معنی نیست که این دوربین‌ها تقویت‌کننده‌ی آنالوگ ندارند.

سوالاتی که ممکن است برای شما هم پیش بیاید

تا اینجا تمام اطلاعاتی که ممکن است به آن‌ها نیاز داشته باشید را پوشش دادیم اما ممکن است سوالاتی برای شما پیش بیاید که لازم باشد به آن‌ها جواب دهیم.

این موضوع چه ارتباطی با محدوده داینامیک دارد؟

به زبان ساده نویز خوانایی می‌تواند به محدوده داینامیک تصویر شما آسیب برساند زیرا جزئیات موجود در بخش‌های سایه تصویر شما را می‌پوشاند.

در صورتی که تصویر شما نویز خوانایی بسیار زیادی داشته باشد این موضوع باعث ایجاد پرده‌ای از پیکسل‌های روشن و تاریک خواهد شد که اطلاعات تمام تصویر را از بین می‌برد و بیشتر در قسمت‌های سایه تصویر قابل مشاهده است. در صورتی که دوربین شما نویز خوانایی خیلی کمی دارد، افزایش روشنایی آن در زمان ادیت راحت‌تر است و می‌توانید جزئیات قسمت‌های سایه را هم نمایان کنید. بنابراین در شرایط کاملا برابر دوربینی که نویز خوانایی کمتری دارد، محدوده داینامیک بیشتری هم دارد.

آیا ایزو بالا باعث کاهش نویز خواهد شد؟

این نظر را ممکن است از افرادی بشنوید که این مبحث را به خوبی درک کرده‌اند اما نمی‌توانند به درستی آن را به افراد دیگر منتقل کنند.

این موضوع درست است؛ از لحاظ فنی در برخی دوربین‌ها در صورتی که قطعات الکترونیکی (به خصوص تقویت کننده آنالوگ) از پروسه‌های مختلفی استفاده کنند که باعث کاهش نویز خوانایی شود مقادیر ایزو بالا باعث کاهش نویز خواهند شد. به بیانی دیگر قطعات الکترونیکی در ایزو بالا ممکن است نویز خوانایی کمتری به تصویر شما اضافه کنند اما این موضوع به دوربین شما بستگی دارد.

به صورت عملی دلیل اینکه خیلی از عکاس‌ها ایزو بالا را با نویز کمتر مرتبط می‌دانند دو چیز است. اول از همه وقتی که محیط تاریک است (و طبیعتا شما از ایزو بالا استفاده می‌کنید) نویز فوتون بیشتری واضح خواهد بود. دوم هم از آنجایی که تصاویر شما از این محیط‌ها خیلی تاریک خواهند بود، نویز خوانایی بیشتر قابل دیدن است. حتی در صورتی که قطعات الکترونیکی شما در مقادیر ایزو بالا باعث میزان کمتری از نویز شوند، این نویز درصد بیشتری از تصویر شما را در بر خواهد گرفت و مشهودتر خواهد بود. در نهایت نیز هرگونه تقویت چه دیجیتال و چه آنالوگ باعث دیده شدن این نویز خواهد شد.

آیا افزایش روشنایی تصاویر در لایتروم اشکالی دارد؟

در لایتروم و اکثر نرم‌افزارهای پردازش تصویر دیگر شما نباید روشنایی عکس‌هایی که می‌گیرید را خیلی افزایش دهید. برخی اوقات با تغییرات عجیب وایت بالانس روبرو خواهید شد و یا حتی ممکن است شاهد نویز و یا از بین رفتن رنگ تصاویر هم باشید. این اثرات از طریق نرم‌افزار ادیت عکس به تصویر شما اضافه خواهند شد و نه خود دوربین. حتی یک دوربین با تغییر ناپذیری ایزو کامل هم ممکن است شاهد چنین مشکلاتی باشد.

به صورت کلی این مشکل نباید خیلی مهم باشد. در صورتی که می‌خواهید یک عکس تیره را چند گام روشن‌تر کنید تا جزئیات هایلایت‌ها را بازیابی کنید، احتمالا تحمل چند گام تغییر وایت بالانس منطقی باشد. با این وجود در صورتی که به شکل روتین روشنایی تصاویر خودتان را بیشتر از چند گام تغییر می‌دهید، ممکن است به مشکل بخورید.

آیا دوربین شما از تغییر ناپذیری ایزو پشتیبانی می‌کند؟

متاسفانه تشخیص این موضوع، با قطعیت ممکن نیست. تمامی دوربین‌ها با هم متفاوت هستند و مدل‌های زیادی هم در بازار هستند که لیست کردن مشخصات تمامی آن‌ها به همراه کمترین میزان نویز خوانایی و بیشتر ایزو واقعی آن کار غیرممکنی است. با این وجود برای شما چند توصیه داریم که ممکن است در فهمیدن این موارد به شما کمک کند.

یک منبع خیلی خوب برای پیدا کردن این اطلاعات سایت (https://photonstophotos.net/Charts/RN_e.htm) است. زمانی که روی اسم دوربین خودتان کلیک کنید می‌توانید مشخصات سنسور آن از جمله میزان نویز خوانایی (بر حسب تعداد الکترون)، مقادیر مختلف ایزو و بالاترین مقدار ایزو که تقویت کننده آنالوگ می‌تواند روی آن تاثیرگذار باشد را مشاهده کنید.

با اینکه این وبسایت خیلی مفید است اما ممکن است نیاز باشد خودتان هم این موضوع را تست کنید. آیا می‌توانید روشنایی یک عکس با ایزو 100 را افزایش دهید و نتایجی مثل زمان عکاسی با ایزو 3200 به دست بیاورید؟

به احتمال زیاد با این روش می‌توانید متوجه شوید که دوربین شما از تغییر ناپذیری ایزو پشتیبانی می‌کند یا نه و بیشترین میزان ایزو واقعی آن را هم می‌توانید پیدا کنید اما در غیر این صورت از قسمت نظرات همین مطلب سوالات خود را با ما مطرح کنید. ما تمام تلاش خود را خواهیم کرد تا به سوالات شما پاسخ دهیم.

توصیه‌های عملی در مورد تغییر ناپذیری ایزو

تقریبا به پایان مقاله‌ی امروز رسیدیم. تا به اینجا امیدواریم توانسته باشید با منابع اصلی نویز در عکس یعنی نویز فوتون، نویز خوانایی پیش زمینه و نویز خوانایی پس زمینه آشنا شوید. همچنین متوجه شدیم که دو مرحله تقویت (دیجیتال و آنالوگ) در زمان‌های مختلفی در طول پروسه تولید عکس رخ می‌دهند و چه چیزی باعث عملی شدن تغییرناپذیری ایزو خواهد شد. در صورتی که یک دوربین هیچگونه نویز خوانایی پس زمینه نداشته باشد، ایزو آن دوربین 100% تغییر ناپذیر است. در صورتی هم که از مقادیر ایزویی استفاده کنید که تقویت کننده آنالوگ هیچ تاثیری روی عکس نداشته باشد، عملا از مقادیر ایزو شبیه‌سازی شده استفاده می‌کنید که می‌تواند تغییر ناپذیر شناخته شود.

[relatedpost post=”115493″]

توصیه‌های عملی ما برای استفاده عملی از این مقاله را در ادامه می‌توانید مشاهده کنید:

1. در صورتی که به بهترین محدوده داینامیک ممکن نیاز دارید، فقط باید از مقادیر ایزو اصلی دوربین و نه مقادیر شبیه‌سازی شده/تقویت شده استفاده کنید. این موضوع به خاطر این است که مقادیر ایزو شبیه‌سازی شده هیچ مزیتی از لحاظ عملکرد نویز و یا جزئیات سایه ندارند اما پتانسیل زیادی برای حذف جزئیات هایلایت‌ها در تصاویر شما دارند. یا مقادیر شبیه سازی شده ایزو پائین مثل ایزو 50 در برخی دوربین‌ها این پتانسیل را دارند که جزئیات سایه‌ها را بدون کمک به هایلایت‌ها از بین ببرند. نکته‌ی جالب این است که در اکثر دوربین‌ها مقادیر ایزو میانه (مقادیر بین گام‌های کامل ایزو) هم شبیه سازی شده هستند. یعنی تقویت کننده‌ی سیگنال آنالوگ روی همان قدرت گام ایزو قبلی یا بعدی می‌ماند. بنابراین گفته می‌شود در صورتی که دوربین شما این مقادیر را شبیه‌سازی می‌کند، بهتر است از مقادیری مثل 125 یا 160 استفاده نکنید و از مقادیری مثل 100 یا 200 استفاده کنید. البته برخی دوربین‌ها هم مثل D800e این مقادیر را شبیه‌سازی نمی‌کنند.
2. در صورتی که دوربین شما نویز خوانایی کمی (هر چیزی کمتر از 5 الکترون) در مقدار ایزو انتخابی دارد، به راحتی می‌توانید روشنایی تصاویر گرفته شده توسط آن را بدون هیچگونه نگرانی در زمان ادیت افزایش دهید. حتی در صورتی که با ایزو بالاتر سایه‌های نسبتا بهتری هم داشته باشید، جزئیات هایلایت‌ها به اندازه‌ای است که می‌توانید این موضوع را نادیده بگیرید. همچنین در صورتی که به شکل اتفاقی از مقادیر ایزو خیلی کم برای این دوربین‌ها استفاده کردید، در عکس نهایی این موضوع اصلا قابل تشخیص نخواهد بود.
3. در صورتی که یک مقدار ایزو خاص شبیه‌سازی نشده است و به خصوص در صورتی که دوربین شما نسبتا از تغییر ناپذیری ایزو پشتیبانی می‌کند، بدون نگرانی از آن استفاده کنید. شما در صورتی که یک عکس با ایزو واقعی 1600 بگیرید نتایج خیلی بهتری نسبت به زمانی که یک عکس با ایزو 100 می‌گیرید و روشنایی آن را در زمان ادیت افزایش می‌دهید به دست خواهید آورد. این موضوع در صورتی که مقدار نویز خوانایی پس زمینه در ایزو 100 بیشتر باشد هم خیلی به چشم خواهد آمد.
4. در صورتی که جزء آن دسته از افرادی هستید که به تغییر ناپذیری ایزو اهمیت می‌دهید باید عکس‌های خودتان را هم با فرمت Raw ثبت کنید. هیچکدام از توصیه‌های این مقاله برای عکاسی با فرمت JPEG کاربرد ندارد.

به همین سادگی! در صورتی که این 4 نکته را رعایت کنید، می‌توانید بیشترین استفاده را از تغییر ناپذیری ایزو ببرید.

جمع‌بندی

مشخصا تغییر ناپذیری ایزو یک مبحث کاملا فنی است. زمانی که به اتفاقات فیزیکی که برای سنسور دوربین رخ می‌دهد نگاه کنید، درک این مبحث خیلی ساده‌تر خواهد شد. داخل هر دوربین چندین منبع نویز وجود دارد که در طول پروسه ساخت عکس هر کدام از این منابع مقداری نویز به آن اضافه می‌کنند. برخی از این منابع نویز قبل از تقویت آنالوگ به تصویر اضافه خواهند شد (نویز پیش زمینه) و برخی دیگر پس از آن اضافه خواهند شد (نویز پس زمینه) هرچقدر که مقدار نویز پس زمینه بیشتر باشد، دوربین شما تغییر ناپذیری ایزو بیشتری خواهد داشت. در نهایت باید از استفاده از مقادیر ایزو شبیه‌سازی شده/افزایش یافته جلوگیری کنید زیرا باعث آسیب دیدن محدوده داینامیک تصویر شما خواهند شد.

تغییر ناپذیری ایزو این بود. از آنجایی که این مقاله یک مقاله‌ی کاملا فنی است مطمئنا شما سوالاتی دارید و یا نکاتی مدنظرتان قرار دارد. در این صورت از طریق قسمت نظرات همین مطلب با ما در ارتباط باشید. امیدواریم این مقاله توانسته باشد به شما کمک کرده باشد یک درک کلی در مورد ایزو و پروسه‌ای که باعث تغییر ناپذیری ایزو می‌شود به دست آورده باشید.