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感光度（ISO）

电子感光元件或胶片对光的敏感能力,感光度越高的胶片或感光元件，单位时间所受光照一定下，成片会越亮。

最初的胶片感光能力使用美制ASA或德制DIN表示，在数字时代时，国际标准化组织（ISO）对数字相机的感光能力标准进行了规范，统一了这两种标准在数字摄影机中的标准，于是就有了我们所说的“ISO”感光度，我们常说的“ISO 100”实则对应的是美标ASA。

作为控制曝光的三大要素之一，在其他条件不变的情况下，感光度每增加一挡（数值变为原来的2倍即为增加1挡），感光元件对光线的敏锐度会随之增加一倍，即对曝光的反应增加一倍；反之，感光度每减少一挡，对曝光的反应则减少一半。

胶片的感光能力取决于其银盐颗粒的大小，是其作为感光材料的物理属性，是无法在拍摄期间改变的，在胶片时代所采取的策略是在不同的光线环境下， 使用不同感光度的胶片。

数字摄影机中对ISO的设置，采用的策略是对感光元器件获取的电信号的增益放大，这种增益放大会带来许多无效信号（噪点）。

原生ISO

并不是说感光度越低，画质就越高。每一种感光材料都有能呈现它最佳画质的ISO数值。

原生ISO指的是相机内的感光元件，也就是CMOS本身的感光能力，也就是硬性指标；扩展ISO则是相机通过计算模拟出来的，是一种算法，相当于相机自动做的后期处理。

平常我们涉及到的概念是，ISO设置为100画质最好，那是因为很多品牌的数码相机的ISO的原生ISO就是100。（尼康可能是64，富士可能是160）

双原生ISO

有的相机还会提供双原生ISO，即一个低的ISO和一个高的ISO。

比如BMPCC 4K采用了双原生ISO的设计，低的ISO 400 调高时，ISO会直接跳到ISO 3200。一般这种设计是为了满足在光线充足的条件下和光线不充足条件下获得做好画质的需要。在视频机中常见。

曝光指数（Exposure Index）

曝光光指数这个概念来自于胶片时代。由于胶片的感光能力是不会变的，摄影师在实际拍摄中，可能会故意欠曝或者过曝一定档数，在胶片洗印中再将胶片冲印至自己希望的曝光，这个摄影师假定的、涉及后期洗印因素的曝光值，就是曝光指数。

数字摄影机借用了这一概念。

曝光指数（EI）的实际应用

EI的数值越大，需要的曝光量越小。曝光量 = 光照强度 * 曝光时间。摄影机中一般光圈控制光照强度，快门速度控制曝光时间。在摄影机之外，灯光的强度也能影响到光照强度；减光镜等附件也能影响到光照强度。

在拥有EI系统的摄影机中，一般会设置一个base iso（基准ISO）。

在摄影工作中，一般要求不对ISO进行改变。这是因为：

一，每一档的ISO的光线响应曲线都略有不同（这个有的厂家说明书会写）（影响反差）。

二，每一档ISO的噪点产生水平也略有不同（这个实际拍摄中都会写）（影响画质）。

如果摄影工作中ISO改来改去，那么在后期阶段就带来两个隐患，给后期工作增加了难度。

一，镜头间的反差匹配困难。

二，镜头间的噪点水平忽高忽低。

CMOS在感受到光信号时，每个像素都会先将光信号的强弱转化为电压信号的强弱，此时的电压信号是一个模拟信号。

此后所有像素的电压信号经过同一标准的放大，达到标称的感光能力后。

经过ADC模数转换，将模拟信号进行采样和量化，得到数字摄影机可识别和储存的数字信号。

此时的数字信号强度所代表的感光能力，我们可称其为此CMOS的原生感光度，此时的数据也被称为RAW数据。（我们讨论的EI，是在这个过程之后进行的。）

如果把信号视作一条曲线，那么模拟信号就是一条连续曲线，而数字信号则是由连续的点组成的曲线的形状，而点的数量取决于采样率。

当同时放大两种信号时，模拟信号依旧会是连续的，而数字信号的点与点之间的间隔将会被拉大，也就是无效的内容会增加（噪点）。这就是EI技术的弊端——放大并没有使信息量增加，甚至由于增益所产生的信息之间的扩大间隔还会影响成像品质。

主要注意的是EI的设置并不影响RAW。

在需要保高光细节的时候，我们通过减光，增加EI数值来完成设置。

在需要保暗部细节的时候，我们通过增光，减少EI数值来完成设置。

这是因为，我们在使用EI的时候，实际使用的是基准ISO的光线相应曲线。

这是因为EI设置下保留的高光细节，其实是通过减光，将原有的高光细节感应在感光曲线的低一些的位置。EI设置下保留的暗部细节，其实是通过增光，将原有的暗部细节记录感应在感光曲线高一些的位置。

作者：考注会中
www.bilibili.com/read/cv17363307/
出处：bilibili