Vad är ISO?
- Trådstartare Timmeh
- Start datum
Helmetrock
Aktiv medlem
Det är precis samma sak som att du höjer volymen på en radio.
Utsändningen har en viss nivå som måste förstärkas, olika mycket beroende på hur högt man vill att radion ska spela. Du vet säkert vad som händer när man höjer volymen onödigt mycket på en billig radio, det blir mest brus och dåligt ljud.
Det är precis samma sak med ISO, det finns en viss ljusnivå tillgänglig som måste förstärkas för att ge en bild med rätt exponering. Vid all förstärkning förstärks dels alla fel som finns i bilden från början och dels lägger all förstärkning på egna fel som tillsammans gör det brusigare.
Det är också samma sak som händer när man jämför en stereo för 200 000 kr och en från Clas Ohlson som när man jämför en kamera med stor/modern sensor med en med mindre/äldre sensor. Förstärkningen sker med mindre fel helt enkelt.
Nu vet jag ju inte vilken nivå du vill ha svaret på, det går ju såklart att skriva en doktorsavhandling om vad ISO är ;-)
Utsändningen har en viss nivå som måste förstärkas, olika mycket beroende på hur högt man vill att radion ska spela. Du vet säkert vad som händer när man höjer volymen onödigt mycket på en billig radio, det blir mest brus och dåligt ljud.
Det är precis samma sak med ISO, det finns en viss ljusnivå tillgänglig som måste förstärkas för att ge en bild med rätt exponering. Vid all förstärkning förstärks dels alla fel som finns i bilden från början och dels lägger all förstärkning på egna fel som tillsammans gör det brusigare.
Det är också samma sak som händer när man jämför en stereo för 200 000 kr och en från Clas Ohlson som när man jämför en kamera med stor/modern sensor med en med mindre/äldre sensor. Förstärkningen sker med mindre fel helt enkelt.
Nu vet jag ju inte vilken nivå du vill ha svaret på, det går ju såklart att skriva en doktorsavhandling om vad ISO är ;-)
ztenlund
Aktiv medlem
ISO som sådant är dock ett mått åsatt på ljuskänslighet, dvs man skulle kunna hitta på en ny enhet som heter FLÅS istället om man vill.
När det gäller radioliknelsen så kommer vi närmare om vi säger att hög iso är som att befinna sig långt från radiomasten (lite ljus) och vrida upp volymen mycket för att höra något.
Låg ISO är följaktligen som att vara väldigt nära masten med bra mottagning (mycket ljus) och därför inte behöva vrida upp volymen mycket.
När det gäller radioliknelsen så kommer vi närmare om vi säger att hög iso är som att befinna sig långt från radiomasten (lite ljus) och vrida upp volymen mycket för att höra något.
Låg ISO är följaktligen som att vara väldigt nära masten med bra mottagning (mycket ljus) och därför inte behöva vrida upp volymen mycket.
Helmetrock
Aktiv medlem
Ja det var en ännu bättre utveckling på radiotemat
Radion har ju inte heller bländare och slutartid på samma sätt som en kamera.
Tänk om det var samma sak att lyssna på musik på hög volym och att lyssna på den extra långsamt
apersson850
Aktiv medlem
Genom åren har det funnits flera olika sätt att mäta ljuskänsligheten hos film.
ASA (American Standards Association) och DIN (Deutsche Industrie Normen) är några av de mest kända. ASA använde en linjär skala, DIN en logaritmisk.
För att få en gemensam standard införde man tre olika sådana, för olika sorters film, under ISOs (International Standards Organization) paraply. Dessa kombinerar måtten från ASA och DIN, så egentligen skriver man ISO 100/21°, exempelvis.
För digitala kameror finns standarden ISO 12232:2006, som definierar hur känsligheten på sensorer ska mätas. Tanken är förstås att en sensor med känsligheten ISO 100 ska bli rätt exponerad med samma tid och bländare som en film med samma känsliget behöver. Exakt hur detta ska mätas finns det flera varianter på, så det skiljer lite mellan olika kameror.
Rent tekniskt i en digital kamera är det som skrivits ovan. Högre ISO får man med högre förstärkning, men denna förstärkning ökar både bilden och det allerstädes närvarande bruset.
ISO standardiserar för övrigt snart sagt vad som helst, inte bara ljuskänslighet. Men ingen orkar ju i dagligt tal ange hela standardens benämning, så därför pratar man bara om ISO, ungefär som man sa ASA förr i tiden.
ASA (American Standards Association) och DIN (Deutsche Industrie Normen) är några av de mest kända. ASA använde en linjär skala, DIN en logaritmisk.
För att få en gemensam standard införde man tre olika sådana, för olika sorters film, under ISOs (International Standards Organization) paraply. Dessa kombinerar måtten från ASA och DIN, så egentligen skriver man ISO 100/21°, exempelvis.
För digitala kameror finns standarden ISO 12232:2006, som definierar hur känsligheten på sensorer ska mätas. Tanken är förstås att en sensor med känsligheten ISO 100 ska bli rätt exponerad med samma tid och bländare som en film med samma känsliget behöver. Exakt hur detta ska mätas finns det flera varianter på, så det skiljer lite mellan olika kameror.
Rent tekniskt i en digital kamera är det som skrivits ovan. Högre ISO får man med högre förstärkning, men denna förstärkning ökar både bilden och det allerstädes närvarande bruset.
ISO standardiserar för övrigt snart sagt vad som helst, inte bara ljuskänslighet. Men ingen orkar ju i dagligt tal ange hela standardens benämning, så därför pratar man bara om ISO, ungefär som man sa ASA förr i tiden.
Timmeh
Aktiv medlem
Jotack!
Jag förstår det hela med ISO ni har förklarat hittils.
Men jag är en sådan som måste veta för att kunna använda.
Alltså djupare, varför blir det t.ex ljusare med högre iso även om slutartiden är densamma.
Varför det blir brusigare etc.
Fast jag vet ju inte, kanske inte finns någon här som kan förklara ända ner på atomnivå?
Liksom, varför blir det brusigare? Med stereo är det ju för att högtalarna inte hinner med etc.
Det vill säga, jag vill veta djupt ingående vad ISO egentligen är. Är det sensorns ljuskänslighet? Varför är den inte som ögat som inte får något brus?
Är jag kanske lite jobbig nu?
Läste igen igenom det du skrivit Anders.
Menar du alltså att insignalerna från sensorn förstärks och därmed blir ljusare med nackdelen att det blir brusigare?
Alltså är bilden rått lika mörk som med lågt iso men det förstärks av någonting inuti kameran?
Jag förstår det hela med ISO ni har förklarat hittils.
Men jag är en sådan som måste veta för att kunna använda.
Alltså djupare, varför blir det t.ex ljusare med högre iso även om slutartiden är densamma.
Varför det blir brusigare etc.
Fast jag vet ju inte, kanske inte finns någon här som kan förklara ända ner på atomnivå?
Liksom, varför blir det brusigare? Med stereo är det ju för att högtalarna inte hinner med etc.
Det vill säga, jag vill veta djupt ingående vad ISO egentligen är. Är det sensorns ljuskänslighet? Varför är den inte som ögat som inte får något brus?
Är jag kanske lite jobbig nu?
Läste igen igenom det du skrivit Anders.
Menar du alltså att insignalerna från sensorn förstärks och därmed blir ljusare med nackdelen att det blir brusigare?
Alltså är bilden rått lika mörk som med lågt iso men det förstärks av någonting inuti kameran?
Helmetrock
Aktiv medlem
Exakt så. Vid samma bländare och slutartid kommer det alltid lika mycket ljus till sensorn i varje situation. Nu går det att komplicera ytterligare, lite längre fram, men enkelt sagt är det som att öppna en underexponerad bild i photoshop och dra upp exponeringen tills den blir rätt exponerad.
Sedan finns det två typer av ISO-förstärkning. Dels finns de vanliga lägena mellan t.ex. 200 och 3200 på en Nikon D300. På andra kameror är det andra siffror som gäller men principen är densamma. Där förstärks signalen på ett liknande sätt som signalen i en ljudförstärkare och det ger mindre brus än att underexponera och dra upp exponeringen i photoshop. Sedan finns Hi 0,3 - 1,0 och Lo 0,3 - 1,0, i exponering motsvarar de ISO 100-6400 men i de lägena sker förstärkningen på ungefär samma sätt som i Photoshop och ger mer brus vid samma förstärkning än i de vanliga lägena.
Vad gäller stereon så är det inte bara högtalarna som inte hinner med, det är hela kedjan från volymratten som förstärks. Att högtalarna inte hinner med är inte sällan just att förstärkaren inte klarar av att driva dem på så hög volym. Det går såklart att skriva en avhandling om det här också, men distorsion på hög volym orsakas sällan av högtalarna utan av att förstärkaren inte klarar av att leverera tillräcklig effekt med sinusvåg till högtalarna utan det blir istället något mer liknande fyrkantsvåg där topparna av sinusvågen ersätts med likström som inte driver högtalaren på rätt sätt. Det är också det som gör att högtalare sprängs, de sprängs sällan av för mycket effekt så länge signalen är sinusformad.
JazzBass
Aktiv medlem
När du höjer iso förstärker du artificiellt det ljus som kamerans sensor registrerat. Brus finns även på grundiso, men det förstärks då du höjer iso. Tänker man som så att du behöver "1 liter ljus" för att få till ett foto i bra kvalitet (iso 100) och jämför det med att istället ha endast en tesked ljus till förfogande (iso6400) för att skapa en lika ljus bild, så förstår man att kvaliteten i det senare fallet måste bli mycket sämre. Ursprungssignalens renhet räcker helt enkelt inte till för att skapa en perfekt förstärkning.
Fredrik AVT
Aktiv medlem
Om vi går till ursprunget var ISO det värde varvid ett visst ljuavärde (EV) på en 18% grå yta gav en viss slutar och bländarkombination.
I den digitala värden används fortfarande denna 18% grå som referens så att olika kameror mot samma 18% grå yta vid samma ISO skall registrera samma EV (värde av bländar & slutarkombination t ex 1/125 bl 4 eller 1/250 bl 2,8). Sedan kan kamerornas interna tonkurva ge ljusare eller mörkare nästan vitt och svart - det är bara mellantonen som defineras i ISO.
Det finns en uppsjö av olika brustyper och många av dessa felaktiga dignaler som brus utgör förstärks med bildsignalen om man ökar känsligheten (gain). Detta syns mest i mörka partier (minst riktig info att förstärka) och i partier med få detaljer. I olika ljus (vitbalans) blir bruset högst i den kanal med minst information (t ex blåkanalen i glödlampsljus).
I den digitala värden används fortfarande denna 18% grå som referens så att olika kameror mot samma 18% grå yta vid samma ISO skall registrera samma EV (värde av bländar & slutarkombination t ex 1/125 bl 4 eller 1/250 bl 2,8). Sedan kan kamerornas interna tonkurva ge ljusare eller mörkare nästan vitt och svart - det är bara mellantonen som defineras i ISO.
Det finns en uppsjö av olika brustyper och många av dessa felaktiga dignaler som brus utgör förstärks med bildsignalen om man ökar känsligheten (gain). Detta syns mest i mörka partier (minst riktig info att förstärka) och i partier med få detaljer. I olika ljus (vitbalans) blir bruset högst i den kanal med minst information (t ex blåkanalen i glödlampsljus).
Fredrik AVT
Aktiv medlem
Lars Hedin
Aktiv medlem
Hej
Du efterlyser en teknisk förklaring. Här är ett försök.
Kameran har en analog sensor som omvandlar ljust till spänning (Volt). Sensorns analoga utsignal går sedan via en förstärkare till en analog-digitalomvandlare (A/D) som omvandlar till dataformat.
Om sensorn till exempel kan ge max 1 Volt behövs en viss ljusmängd för det. Det definierar en bas-ISO som ofta är ISO100. Förstärkaren är avpassad så A/D-omvandlaren då ger talvärdet för vitt. Om vi nu sänker belysningen till hälften kommer sensorn bara att ge 0,5V. Det kan kompenseras med bländare eller exponeringstid, så att samma ljusmängd når sensorn. Den kommer då att ge full spänning 1V igen. Som ett alternativ kan man öka förstärkningen i steget mellan sensor och A/D till det dubbla, så sensorns 0,5V blir 1V innan den når A/D. Detta motsvarar att öka ISO-inställningen från 100 till 200. När man gör så här förstärks även bruset, vilket framför allt syns i bildens skuggpartier.
Det är mycket möjligt att man använder mer sofistikerade metoder i moderna kameror. Kanske med variabla matningspänningar till sensorn eller annat, vad vet jag. Som tankemodell ger i alla fall beskrivningen ovan en hygglig uppfattning av vad som händer.
Hälsningar
Lars Hedin
Du efterlyser en teknisk förklaring. Här är ett försök.
Kameran har en analog sensor som omvandlar ljust till spänning (Volt). Sensorns analoga utsignal går sedan via en förstärkare till en analog-digitalomvandlare (A/D) som omvandlar till dataformat.
Om sensorn till exempel kan ge max 1 Volt behövs en viss ljusmängd för det. Det definierar en bas-ISO som ofta är ISO100. Förstärkaren är avpassad så A/D-omvandlaren då ger talvärdet för vitt. Om vi nu sänker belysningen till hälften kommer sensorn bara att ge 0,5V. Det kan kompenseras med bländare eller exponeringstid, så att samma ljusmängd når sensorn. Den kommer då att ge full spänning 1V igen. Som ett alternativ kan man öka förstärkningen i steget mellan sensor och A/D till det dubbla, så sensorns 0,5V blir 1V innan den når A/D. Detta motsvarar att öka ISO-inställningen från 100 till 200. När man gör så här förstärks även bruset, vilket framför allt syns i bildens skuggpartier.
Det är mycket möjligt att man använder mer sofistikerade metoder i moderna kameror. Kanske med variabla matningspänningar till sensorn eller annat, vad vet jag. Som tankemodell ger i alla fall beskrivningen ovan en hygglig uppfattning av vad som händer.
Hälsningar
Lars Hedin
Makten
Aktiv medlem
Nä, ASA är en förkortning av American standards association, vars standariseringar numera ingår i ISO, alltså International organization of standards (den omvända bokstavsordningen är en liten klurig finess eftersom grekiska "isos" betyder ekvivalens, varför man valt den bokstavsordningen då olika språk sätter orden i olika ordning). DIN är "Deutsches Institut für Normung", alltså ännu en standardisteringsorganisation som ingår i ISO nu för tiden.
Så, egentligen är "ISO 400" helt fel, men vedertaget inom foto. ISO-standarden för film- och sensorkänslighet heter ISO 12232:2006, och det är dess gradsystem man menar med talet 400 i "ISO 400".
Slut på överkursen;-)
apersson850
Aktiv medlem
Du har rätt. I hastigheten fick jag lite fel på ordalydelsen i uttolkningarna av förkortningarna.
Ursäkta förvirringen, även om det åtminstone fortfarande var träff i tavlan, om än inte i mitten.
Ursäkta förvirringen, även om det åtminstone fortfarande var träff i tavlan, om än inte i mitten.
The_SuedeII
Aktiv medlem
Ljus är inte i sig självt kontinuerligt förrän man har väldigt stora mängder av det. Som alla andra våg-energier innehåller en mätning av en viss mängd ljus en viss "felmarginal"
"Felmarginalen" - eller bruset - som finns i en viss mängd ljus är alltid roten av mängden "fotoner" man mäter (googla "Poisson distribution" och "photon"). Nogrannare än så kan man aldrig mäta - allt enligt osäkerhetsprincipen inom vågläran. Fotoner är egentligen inget som existerar, de är bara en modell av verkligheten man kan använda i förenklande syfte. Ungefär som det inte finns några "ljudoner", även om man skulle kunna tänka sig en modell där ljud som en partikel som färdas genom luften med "ljudets hastighet".
En foton är exakt en elektronladdningsmängd av vågenergi.
Ljusets inneboende brusmängd = roten av ljusenergimängden räknat i fotoner.
ISO = hur ljust ett foto blir av "en viss ljusmängd"
Slår du ihop dessa får du sambandet:
Dubbla ISO = hälften så mycket ljus för att göra bilden lika ljus = √2 ggr mer brus i den färdiga bilden.
Detta räknar inte med elektroniska förluster i kameran, transmissionsfel osv, osv - dessa är också en begränsning i hur brusfritt det går att göra en hög-ISO-bild. Men även om du skulle kunna tillverka en "teoretisktperfekt", fullständigt förslustfri kamera fri från elektronskt förstärkningsbrus osv skulle bilder tagna i mindre ljus brusa mer än bilder tagna i bra ljus. Det är helt enkelt en fysisk egenskap hos ljuset som sätter begränsningen.
"Felmarginalen" - eller bruset - som finns i en viss mängd ljus är alltid roten av mängden "fotoner" man mäter (googla "Poisson distribution" och "photon"). Nogrannare än så kan man aldrig mäta - allt enligt osäkerhetsprincipen inom vågläran. Fotoner är egentligen inget som existerar, de är bara en modell av verkligheten man kan använda i förenklande syfte. Ungefär som det inte finns några "ljudoner", även om man skulle kunna tänka sig en modell där ljud som en partikel som färdas genom luften med "ljudets hastighet".
En foton är exakt en elektronladdningsmängd av vågenergi.
Ljusets inneboende brusmängd = roten av ljusenergimängden räknat i fotoner.
ISO = hur ljust ett foto blir av "en viss ljusmängd"
Slår du ihop dessa får du sambandet:
Dubbla ISO = hälften så mycket ljus för att göra bilden lika ljus = √2 ggr mer brus i den färdiga bilden.
Detta räknar inte med elektroniska förluster i kameran, transmissionsfel osv, osv - dessa är också en begränsning i hur brusfritt det går att göra en hög-ISO-bild. Men även om du skulle kunna tillverka en "teoretisktperfekt", fullständigt förslustfri kamera fri från elektronskt förstärkningsbrus osv skulle bilder tagna i mindre ljus brusa mer än bilder tagna i bra ljus. Det är helt enkelt en fysisk egenskap hos ljuset som sätter begränsningen.
