p.48 Grip op ruis
De nieuwste camera’s kunnen met extreem hoge ISO-waarden schieten. Maar levert dat ook goede resultaten op? En waarom moet je oppassen met “High ISO”?
De lichtgevoeligheid van filmrolletjes was in het analoge tijdperk van de fotografie een belangrijke factor. Vooraf moest je bedenken welke onderwerpen je met de volgende 24 of 36 negatieven wilden vastleggen en welke lichtsituatie daarbij hoorde. Dan kon je kiezen voor een fijnkorrelig rolletje met ISO 100 of voor iets lichtsterkers met ISO 800
en moest je met je beslissing leven tot het rolletje vol was.
De digitale fotografie is wat dat betreft een stuk flexibeler. De ISO is geen vast gegeven meer en kun je voor elke foto afzonderlijk aanpassen. Nieuwere camera’s bieden instellingen voor zowel lage ISO-waarden als ‘High ISO’, waarbij de waarden zo hoog zijn dat ze de flitser in veel gevallen overbodig maken. Dankzij deze functie heb je wat betreft het instellen van diafragma en sluitertijd veel meer vrijheid.
Wat is ISO?
De term ‘ISO’ staat voor ‘International Organization for Standardization’. Deze standaard combineert sinds 1974 de twee andere standaarden ‘ASA’ en ‘DIN’ en beschrijft de lichtgevoeligheid van negatief- en diafilm. In de digitale wereld is deze aanduiding wel overgenomen om de lichtgevoeligheid van de sensor aan te duiden, maar helaas is daarbij de standaardisatie verloren gegaan. Elke fabrikant heeft nu zijn eigen normering en je kan de ISO-waarden van verschillende cameramodellen dus niet eenduidig vergelijken. Eén ding is echter wel hetzelfde gebleven: hoe hoger de ISO, hoe lichtgevoeliger de sensor.
Bij filmrolletjes wordt een speciale coating
gebruikt om de lichtgevoeligheid van het materiaal te verhogen. Dat werkt bij digitale fotografie natuurlijk anders. Daar wordt het signaal gewoon versterkt in de camerasensor. Bij een hogere ISO-waarde wordt een gelijke hoeveelheid invallend licht dus lichter geïnterpreteerd. Dat is belangrijk in situaties waarin het aanwezige licht beperkt is en je om creatieve redenen het diafragma niet verder wilt openen of de sluitertijd niet kunt verlengen. In de praktijk komt het hierop neer: verdubbel je de ISO-waarde, dan kun je het diafragma of de sluitertijd een hele belichtingsstop verlagen. Dus als je de ISO van 200 naar 400 verhoogt, kun je de sluitertijd verkorten van 1/125 naar 1/250, of het diafragma verder sluiten van f/5.6 naar f/8, zonder dat de foto te donker uitvalt.
Verbeterde sensortechniek
Dankzij de digitale techniek heb je niet meer slechts de keuze uit wat rolletjes met een specifieke ISO-waarde. Anders dan bij negatieven, waarbij ISO 3200 de bovengrens is, kun je bij sensoren een ISO tot wel 102.400 instellen – en dat is allang geen recordwaarde meer. In uitgebreide modus kun je bijvoorbeeld bij de Nikon D5 de lichtgevoeligheid verhogen tot ISO 3.280.000, al mag je van dergelijke instellingen geen wonderen verwachten. De ruis is bij dergelijke waarden zo sterk dat het onderwerp nog nauwelijks herkenbaar is.
Aan de kwaliteit van de opnamen bij zwak licht kun je erg goed zien hoeveel vooruitgang de digitale fotografie geboekt heeft.
De architectuur van de pixels is door de jaren heen verder ontwikkeld. Kleine ‘onchip’-lenzen op elke sensorpixel verzamelen licht, en sensoren met back-side illumination (BSI) bieden de lichtgevoelige fotodioden over het algemeen een groter oppervlak. Tot slot zijn processoren en hun algoritmen bij de signaalconversie een stuk beter geworden. De nieuwste camera’s kunnen veel beter omgaan met slechte lichtsituaties. Meestal hoef je niet eens meer de flitser op te klappen of een statief neer te zetten.
Keerzijde van de medaille
Ondanks al deze verbeteringen blijft één regel van de fotografie overeind: stel de ISO slechts zo hoog in als nodig. Het versterken van het signaal zorgt wel voor meer lichtgevoeligheid, maar leidt tegelijkertijd ook tot een hogere basisruis van de sensor – in de fotografie ook wel ‘beeldruis’ genoemd. Die ruis bestaat uit twee delen: luminantieruis en kleurruis. Bij luminantieruis is elke pixel te licht of te donker, bij kleurruis hebben losse pixels de verkeerde kleur. Bij High ISO-foto’s zie je in de donkere delen van de foto dan een bonte confettiregen. Hoe sterk de licht- of kleurruis uitvalt verschilt per cameramodel. In de forensische wereld kan met een ‘vingerafdruk’ van de beeldruis zelfs het bewijs geleverd worden dat een foto met een bepaalde camera is gemaakt.
Een soortgelijk effect treedt op bij extreem lange belichtingstijden, zoals bij astrofotografie. Hier wordt de ruis sterker door de lange sluitertijd. Deze ruis kan bij veel camera’s intern worden verwijderd door de functie ‘Long Exposure Noise Reduction’: de camera neemt na de eigenlijke opname een tweede, even lange foto, maar dan met een gesloten sluiter. Deze ‘donkere foto’ gebruikt het specifieke patroon van de beeldruis als sjabloon om de ruis eruit te filteren. Zo kun je verbazingwekkend heldere foto’s van de sterrenhemel creëren.
Een hoge lichtgevoeligheid heeft naast de ruis nog een tweede nadeel, dat echter niet meteen duidelijk is: de dynamiekomvang van de foto’s daalt snel. Veel van de nieuwe cameramodellen geven bij de minimale
ISO-waarde een helderheidsomvang weer van zo’n 14 diafragmastops. Bij een hoge ISO-waarde van 3200 daalt dit al snel met een derde. Hetzelfde geldt voor de kleurweergave: nuances worden bij hogere ISO’s lang niet zo fijn weergegeven als bij lagere waarden en ook kunnen er kleurzwemen ontstaan.
Ook bij filmrolletjes gaat een hoge ISO gepaard met artefacten. De lichtgevoelige zilverhalogeniden in de emulsielaag klonteren samen en de afdrukken krijgen een grove korrel. Deze ‘filmkorrel’ is tegenwoordig ook een stijlelement dat dankzij de retro-hype zelfs een cultstatus heeft gekregen. Mocht je heimwee hebben naar de analoge korrel, dan kun je in Photoshop en Lightroom nog altijd filters gebruiken om meer stijlvolle ruis in je foto’s te stoppen.
“Bij hoge ISO-waarden daalt de dynamiekomvang van de foto’s snel – bij ISO 3200 al snel met een derde. Dit geldt ook voor de kleurweergave:
nuances worden bij hogere ISO’s lang niet zo fijn weergegeven.”