Принцип работы автоматического управления чувствительностью ISO на цифровых зеркальных камерах Nikon

Эта статья будет полезна для владельцев цифрозеркальных камер Nikon. Автоматическое управление чувствительностью ISO – это очень интересная штука, я даже скажу, что это одна из ключевых вещей в современных цифрозеркальных камерах Nikon. Если разобраться как работает автоматическое управление чувствительностью ISO, то можно очень сильно упростить себе работу с камерой и больше внимания уделять другим ключевым моментам при фотографировании. Очень странно, но подробного объяснения принципа работы автоматического управления чувствительностью ISO я нигде не встречал.

Чтобы долго не писать словосочетание ‘Автоматическое управление чувствительностью ISO’ я использую более короткое и всеми понятное выражение Auto ISO (на русском читается как ‘авто исо’). Эту функцию можно найти в меню камеры, в настройке ‘Параметры чувствительности ISO’. В каждой отдельно взятой камере Nikon функцию Auto ISO прячут по разному.

Суть Auto ISO очень проста. Камера сама подбирает нужное значение светочувствительности ISO для правильной экспозиции.

В меню настройки функции ‘Auto ISO’ задается максимальное значение ISO и максимальная выдержка. Функция ‘Auto ISO’ может быть либо включена либо отключена. Обратите внимание, что на ЦЗК управление автоматическим ISO на камерах происходит только в режимах P, A, S, M. В дальнейшем я буду писать про работу Auto ISO именно в этих режимах.

Максимальное значение ISO дает понять камере, что выше этого значения устанавливать ISO нельзя. Часто максимальное значение ISO называют порогом, за который не может переступать автоматика камеры. Например, если установить максимальное значение ISO 3200 (порог ISO равен 3200 единиц), то при работе с функцией Auto ISO камера не будет превышать этот порог. Ни при каких обстоятельствах автоматика не сможет использовать ISO выше 3200. Максимальное значение ISO – это очень важный параметр для настройки функции Auto ISO, так как дает возможность контролировать уровень шума. На высоких значениях ISO фотографии страдают цифровым шумом. Для каждой камеры я рекомендую вычислить ее определенное значение ISO, при котором можно получить хороший результат изображения, после чего это значение стоит установить для функции Auto ISO.

Если при включенной функции Auto ISO принудительно установить значение ISO выше максимально установленного для функции Auto ISO, то камера будет работать только на принудительном значении ISO. Например, когда я снимаю в режиме Auto ISO, и мне сильно не хватает максимального значения ISO, я принудительно ставлю значение больше нужного и камера использует только это одно принудительное значение ISO. Важно: это принцип работает не на всех камерах.

Можно задать и минимально допустимое значение ISO. Делается это не совсем очевидно и не для всех камер. Когда устанавливаете вручную какое-то значение ISO на камере, то оно сразу становится и минимальным автоматическим значением. Например, если на камере стояло ручное управление ISO, и значение ISO было равное 800 единицам, то при включении функции Auto ISO с максимальным значением ISO 3200 камера будет работать только на значениях от 800 до 3200 единиц. Это очень удобно использовать в условиях с плохой освещенностью, с теле объективами и т.п.

Еще одним ключевым моментом в настройке автоматического ISO является настройка максимальной выдержки. Максимальная выдержка важна для режимов A (приоритет диафрагмы) и P (программный режим). Параметр ‘Максимальная выдержка’ позволяет указать камере выдержку, под которую должно подстраиваться значение ISO. Без примера здесь разобраться довольно сложно.

Работа Auto ISO в режиме приоритета диафрагмы (Режим А)

В режиме ‘А’ задается значение диафрагмы (число F), под которое подстраивается выдержка и ISO. В режиме Auto ISO камера старается не использовать выдержку длиннее указанной в настройках функции Auto ISO, а само ISO будет устанавливаться только в выбранном диапазоне (от минимального до максимального).

Пример. Пусть Auto ISO настроено вот так: минимальное значение ISO будет равно 800, максимальное ISO будет равно 6400, а максимальная выдержка 1/100 секунды, диафрагму установим на F/5.6. Алгоритм камеры будет примерно таким:

1. На F/5.6 рассчитывается выдержка при минимальном значении ISO 800.
2. Если рассчитанная выдержка при ISO 800 длиннее 1/100 секунды, камера повышает ISO на минимальный шаг.
3. При новом повышенном ISO снова рассчитывается выдержка, если она равна 1/100с, то камера смогла подобрать оптимальное ISO. Например, камера подобрала ISO 2500. Тогда съемка будет производиться при значении ISO 2500, F/5.6, 1/100c.
4. Если же камера перебрала все значения ISO от 800 до 6400 и рассчитанная выдержка постоянно была длиннее 1/100с, то съемка будет производиться при ISO 6400, F/5.6 и рассчитанной выдержке при этих параметрах. В этом случае запрет на минимальную выдержку будет аннулирован и камера поставит выдержку длиннее 1/100с, например 1/40с. При этом снимок будет выполнен на ISO 6400, F/5.6, 1/40c. Камера в 99% может подобрать нужную выдержку, так как диапазон выдержек очень велик. Это позволяет практически всегда получить правильно экспонированный кадр.
5. Если рассчитанная выдержка при ISO 800 короче 1/100 секунды, например 1/250 секунды, то камера не повышает ISO, а съемка будет выполняться с настройками F/5.6, ISO 800, 1/250 секунды.

На самом деле фотоаппарат не перебирает значение ISO, а своим способом все рассчитывает, но эффект получается именно такой, как я описал. На словах это оказался очень длинный алгоритм работы, но на практике его понять проще простого. Очень удобно использовать режим приоритета диафрагмы с функцией Auto ISO, достаточно несколько раз попробовать.

Работа Auto ISO в программном режиме (Режим P)

В режиме P камера сама определяет оптимальные значения диафрагмы, выдержки и значения ISO. Алгоритм работы Auto ISO в режиме P довольно сложный для написания. Смысл его в нескольких словах таков: камера пытается понизить ISO так, чтобы ‘вписаться’ в минимальную выдержку и светосилу объектива. Если максимальной светосилы объектива недостаточно, то камера повышает ISO. Если и максимальной светосилы и максимального ISO недостаточно, то камера понижает выдержку ниже установленной. Если наоборот, света много, то камера может установить любые значения выдержки и диафрагмы при минимальном значении ISO. Режим Auto ISO в режиме P интуитивно понятен после нескольких пробных снимков.

Работа Auto ISO в режиме приоритета выдержки (Режим S)

В режиме S (приоритет выдержки) фотограф устанавливает выдержку, а камера сама определяет оптимальные значения диафрагмы и ISO. Пусть у нас те же исходные данные: минимальное значение ISO будет равно 800, максимальное ISO будет равно 6400, а максимальная светосила объектива будет F/2.8. Значение выдержки установим на 1/320 секунды и будем снимать в условиях с плохой освещенностью. Алгоритм камеры будет примерно таким:

1. При установленной выдержке в 1/320 секунды устанавливается ISO 800 и рассчитывается нужное значение светосилы.
2. Если нужное значение светосилы меньше F/2.8, например F/7.1, то снимок будет выполнен на ISO 800, 1/320 c, F/7.1
3. Если нужное значение светосилы требуется больше, чем F/2.8, то камера повышает ISO. Пусть камера выбрала значение ISO 4000, при этом снимок будет выполнен на ISO 4000, 1/320 c, F2.8. Как только камера начинает повышать ISO значение диафрагмы всегда будет максимальным.
4. Если камера не смогла подобрать нужное ISO, то снимок будет выполнен на значении ISO 6400, 1/320 c, F2.8 при этом снимок не будет правильно экспонированным.

Работа Auto ISO в ручном режиме (Режим М)

В режиме М (ручной режим управления камерой) фотограф сам определяет значение выдержки и диафрагмы, а камера рассчитывает только оптимальные значение ISO. Алгоритм здесь очень прост. Например мы установили F/16.0, 1/1000 c, камера просто будет пытаться подобрать с заданного диапазона такое значение ISO, при котором мы сможем получить правильную экспозицию. Режим очень и очень удобен при плохом освещении. Когда много света, то режим Auto ISO оказывается бесполезным при работе в режиме М.

Важно: современные камеры Nikon имеют возможность автоматически определять значение максимальной выдержки для каждого отдельно взятого объектива. Для этого в поле настроек минимальной выдержки стоит указать значение ‘Авто’. Такую фичу имеют только некоторые ЦЗК Nikon: D3200, D800, D5200, D7100 и т.п.

Каким образом камера подбирает максимальную выдержку для настройки Auto ISO? Очень просто, камера подстраивает максимальную выдержку под фокусное расстояние объектива. Для примера возьмем камеру Nikon D3200 с объективом Nikon 50mm f/1.4G AF-S Nikkor. Для фокусного расстояния в 50мм камера подберет автоматическую максимальную выдержку равную 1/80 секунды.

Выдержка в ‘1/x секунды’ приблизительно рассчитывается так: x=mm*1.5, где mm – это числовое значения фокусного расстояния объектива. В нашем случае x=mm*1.5=50*1.5=75, что приблизительно равно 1/80 секунды. Камера не может установить выдержку 1/75 секунды, так как это не стандартное значение выдержки.

Если на вашей камере нет автоматической максимальной выдержки при настройке функции Auto ISO, то задать ее самому проще простого. Нужно взять приблизительную выдержку 1/x, где х численно равен фокусному расстоянию умноженному на определенный коэффициент. Для примера я делаю так, если у меня объектив Nikon 28-200mm f/3.5-5.6D AF Nikkor и камера типа FX, то я беру большее число, которое отвечает за фокусное расстояние объектива – 200, и ищу в настройке выдержку равную 1/200 секунды. Если у меня камера DX, то я беру 200*1,5 (mm* коэффициент) и получаю 1/300 секунды, 1/300 с в меню камеры не найдешь, потому я ставлю 1/320 секунды.

Важно: при работе с объективами со стабилизатором значение коэффициента нужно подбирать исходя из ситуации. То же самое касается при работе со штатива.

Максимальная выдержка очень важна когда человек фотографирует, держа камеру в руках. Об этом у меня есть отдельная статья, можете найти ее здесь.

Auto ISO имеет некоторые интересные особенности.

• Auto ISO может принимать любые промежуточные значения светочувствительности ISO с очень маленьким шагом из заданного интервала. Это поможет выжать из сложившегося уровня освещения максимум качества на фотографиях. Например, при работе Auto ISO камера может самостоятельно устанавливать значения ISO 110, ISO 360, ISO 1400 и т.д. Такие значения ISO недоступны при ручном выборе светочувствительности ISO. Некоторые любительские камеры имеют шаг светочувствительности ISO равный 1 ступени. Это означает, что вручную можно задавать только ISO 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 и подобные, то есть значения светочувствительности ISO в таких камерах отличаются в два раза, и нельзя установить что-то среднее. К таким камерам можно отнести Nikon D40. На более продвинутых камеры Nikon, таких как Nikon D90, D7000 и т.п. можно задать шаг светочувствительности ISO равный 1\2 и 1\3 ступени, это позволяет использовать ручную настройку ISO с промежуточными значениями. К примеру, Nikon D80 может себе позволить установить следующий ряд значений ISO: 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 (hi0.3), 2500 (hi0.7), 3200 (hi1). Например, когда в плохих условиях освещенности ISO 1250 слишком мало для нужной фотографу экспопары выдержки и диафрагмы, а ISO 1600 уже неприемлемо для получения малошумной фотографии – то автоматика может помочь фотографу и установить для экспопары компромиссное среднее значение ISO 1400. Такое ISO позволит получить максимальное качество фото, не прибегаю к значению ISO большему, чем нужно.
• Автоматическое ISO как раз очень удобно тем, что камера может подобрать самое-самое низкое ISO, на котором можно получить фотографию.

У каждой отдельно взятой камеры Nikon есть куча своих тонкостей при работе с Auto ISO. Вот те, с которыми я сталкивался:

• Камеры Nikon D1x, Nikon D1h, Nikon D1 не поддерживаю функцию автоматического управления ISO.
• Nikon D100 поддерживает функцию только в режимах S, M.
• Nikon D2H, D2H поддерживают функцию только в режимах S, M. Для режимов А и P нужно обновить прошивку.
• На большинстве камер, в автоматических режимах работы камеры (Auto, портрет, спорт, макро, милый котик с цветочком) всегда работает Auto ISO и его работу нельзя контролировать. То есть нельзя задать ни порог, ни выдержку. Обычно камера ставит минимально возможные значения ISO и использует встроенную вспышку.
• Некоторые фотоаппараты, например, такие как Nikon D100 не позволяют задать максимальное значение ISO для функции авто-ISO и при этом используют весь диапазон базовых значений ISO. В случае с Nikon D100, например, это ISO 200-1600.
• Auto ISO часто не может использовать нижние значения ISO, например Nikon D90, D700 в режиме Auto ISO не может использовать нижнюю границу ISO 100 (lo1). Также, некоторые камеры, например Nikon D80, не могут использовать для работы Auto ISO верхние значение ISO, такие как Hi1.
• Большинство камер позволяет задать только границы значения ISO, которые отличаются на одну ступень (в два раза). Например, нельзя выбрать потолок для ISO 5000, а только ISO 3200 или ISO 6400.
• Очень странно, но у разных ЦЗК Nikon настройка Авто ISO находится в разных пунктах меню. Это не всегда удобно, например у меня несколько камер и я иногда путаюсь в меню разных камер.
• На многих камерах существует очень скудный диапазон минимальных выдержек для настройки Auto ISO. Например, для Nikon D80 можно выбрать максимальную выдержку для Auto ISO от 1 секунды до 1/125 секунды. Для Nikon D200 – от 1 секунды до 1/250 cекунды. Поверьте, 1/125 секунды – во многих случаях это очень много, например, для удобной настройки при работе с теле объективами такой выдержки катастрофически не хватает. В то же время много камер Nikon может использовать практически весь диапазон максимальных выдержек, например, Nikon D700 может принимать максимальное значение выдержки от 1 секунды до 1/4000 секунды – это чертовски удобно для работы с теле объективами.
• Авто ISO часто непредсказуемо ведет себя при работе со вспышкой. Обычно при включенной внешней или встроенной вспышке камера выбирает минимальное установленное или доступное значение ISO, но иногда при съемке со вспышкой камера автоматом сильно задирает значение ISO. Обычно поднятие ISO происходит при максимальном фокусном расстоянии зум-объектива и при большой дистанции фокусировки.
• Много камер имеют одну или несколько программируемых кнопок. Очень удобно настроить программируемую кнопку на включение и\или управление функцией Auto ISO. Это иногда сделать достаточно сложно или вообще не возможно.
• Некоторые камеры показывают надпись ‘ISO AUTO’ в оптическом видоискатели, а некоторые камеры еще и показывают значение, при котором будет выполнен снимок. Это можно очень хорошо использовать, например сразу изменять выдержку/диафрагму и добиваться наиболее низких значений ISO.
• Auto ISO не работает на младших камерах Nikon при использовании нечипованных объективов, таких, например, как объективы AI-S типа.
• При работе с внешней вспышкой, вспышка показывает дистанцию своей работы (GN) только для максимального ISO, которое выбрано для функции Auto ISO. Это не всегда удобно.
• Некоторые ЦЗК Nikon сами выбирают порог минимального значения ISO, например Nikon D7000, D5100, D3200 при включенном Auto ISO всегда использует диапазон ISO 100 – ISO максимальное.
• В режиме управления камерой М функция Auto ISO может игнорировать установленное минимальное значение ISO и использовать ISO от 100 (или 200) до указанного максимального значения.
• При просмотре данных для снимков, которые были сняты с использованием авто ISO, значение ISO выделяется красным цветом (обычно выделяется красным если ISO больше минимального значения для этой функции, но есть нюансы для разных камер).

Если вы знаете некоторые нюансы работы Auto ISO для своей камеры Nikon – оставляйте их в комментариях.

Личный опыт

Я понимаю, что здесь очень много скучного текста, но достаточно раз понять как работает Auto ISO на камерах Nikon и все станет предельно ясным. Советую вместо того, чтобы перечитывать описанные мною алгоритмы, просто поэкспериментировать на своей камере. Впечатления и вопросы задавайте в комментариях.

Выводы

Auto ISO – очень полезная функция, доступ к Auto ISO на камерах Nikon осуществляется только в режимах P, A, S, M. Функция работает достаточно специфически, но интуитивно понятно.

Комментарии к этой заметке не требуют регистрации. Комментарий может оставить каждый.

Материал подготовил Аркадий Шаповал.