ISO trong nhiếp ảnh – Hiểu sao mới đúng?

Hoạt động phơi sáng dựa trên 3 thành phần: khẩu độ, tốc độ màn trập và sau cùng là ISO. Vậy chính xác ISO là gì?

ISO là một thông số quan trọng xác định độ sáng của bức ảnh của anh em. Nó rất hữu ít bởi vì nó cho phép các nhiếp ảnh gia thêm một sự lựa chọn để điều khiển mức độ phơi sáng của ảnh. Tên của nó dựa theo tên của Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế, nơi đưa ra tiêu chuẩn chung về vấn đề này năm 1988.

ISO hoạt động trên máy ảnh số khác với máy ảnh film. Tuy nhiên phần lớn nội dung bài này, chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ về cách mà ISO hoạt động trên máy ảnh kỹ thuật số.

Không giống như tốc độ màn trập hay khẩu độ trên ống kính, thì ISO không có tác dụng thay đổi lượng ánh sáng đi vào cảm biến để làm sáng thêm hay tối thêm bức ảnh. Thay vào đó, nó xác định mức độ sáng tăng thêm hay giảm xuống mà máy ảnh xử lý để đặt thêm vào ảnh sau khi cảm biến phơi sáng xong.

Đó là lí do tại sao chúng ta hay nghe là ISO là nhân tố xác định độ nhạy sáng của cảm biến hay của film.
Bởi vì nó là thuật toán nên về mặt kỹ thuật, ISO không phải là một nhân tố tác động trực tiếp trong lúc cảm biến phơi sáng. Tuy nhiên, trong các tình huống thực tế, chúng ta nên gom chung chúng là một cho dễ.

Tại sao chúng ta lại sử dụng ISO?
Chúng ta sử dụng ISO bởi 2 nhân tố phơi sáng cơ bản là tốc độ màn trập với khẩu độ hoạt động tới mức không thể tăng được nữa mà vẫn chưa tạo ra được mức phơi sáng (độ sáng) đúng với ý đồ của người chụp.

Mặc dù là khẩu độ và tốc độ màn trập có thể thay đổi độ phơi sáng, nhưng nó lại tác động đến nhiều yếu tố khác. Tốc độ màn trập kiểm soát độ nhòe của chuyển động. Khẩu độ kiểm soát độ sâu trường ảnh (dof) và độ sắc nét.

Nhưng trong khi chụp, nhiếp ảnh gia có ý đồ làm nét hậu cảnh sâu (dof dày, f/5.6) và chụp tốc độ đủ nhanh (ví dụ: 1/125s), ISO để mặc định là 100 mà trời đã tắt nắng thì chỉ với 2 yếu tố như mình là khẩu và tốc (đã đề cập) sẽ biến tấm hình tối thui, phơi sáng không đủ, và rất khó có thể kéo lên mà vẫn giữ được chi tiết tổng thể.



Vì thế, ISO được giới thiệu để kiểm soát độ sáng độc lập với khẩu và tốc ở bên để thiết lập độ nhạy với ánh sáng và lượng hạt có trên tấm hình.

Tác dụng phụ của ISO

Nếu tăng ISO mà bức ảnh sáng lên mà không đánh đổi chất lượng ảnh thì thực sự đó là thiên đường với các nhiếp ảnh gia. Nhưng hiện tại, mỗi khi tăng ISO lên sẽ làm giảm chất lượng ảnh tùy thuộc vào mức độ ISO và cách xử lý nhiễu hạt của từng dòng máy ảnh.

Bởi vì tất cả cảm biến máy ảnh đều tồn tại nhiễu hạt nền. Khi làm sáng bức ảnh bằng ISO sẽ có 2 hậu quả diễn ra, thứ nhất, nội dung bức ảnh sẽ được nâng độ sáng lên cùng với nhiễu hạt. Thứ hai, tăng ISO sẽ làm giảm độ tương phản, khi tăng ISO thì những chi tiết vùng tối sẽ bị mất đi và những vùng sáng bắt đầu sáng hơn.
ISO càng nhỏ = Độ nhạy cảm biến càng ít = Chất lượng ảnh càng tốt

Vậy cứ tăng ISO lên, có nhiễu rồi về nhà khử nó bằng phần mềm? Đương nhiên là sau khi kéo khử nhiễu hạt bằng phần mềm thì phần chi tiết đã bớt nhiễu hạt hẳn nhưng một hậu quả đi kèm là chủ thể sẽ bị mờ như kiểu có tác động của công cụ Brush, chi tiết và độ sắc nét của chủ thể sẽ giảm đi.



Vậy ISO trên máy ảnh kỹ thuật số thực sự hoạt động như thế nào?
Đến đây, nếu anh em vẫn còn đọc thì chúng ta đi vào vấn đề kỹ thuật một xíu. Bắt đầu thôi! ISO thực sự nghĩa là gì trên máy ảnh kỹ thuật số? 9 trên 10 nhiếp ảnh gia sẽ nói với bạn rằng ISO đề cập đến độ nhạy sáng của cảm biến ảnh.

Thực sự thì sự giải thích đó rất hữu hiệu và làm đơn giản vấn đề, nhưng nó không phải là toàn bộ câu chuyện. Điều này sẽ dễ nhận ra trong trường hợp anh em sử dụng máy ảnh film, chứ không phải đối với máy kỹ thuật số.

Công bằng mà nói thì ISO hoạt động giống như thể nó đang thay đổi độ nhạy sáng của cảm biến. Chỉ số càng lớn, càng nhạy – độ sáng của ảnh sẽ nhiều hơn. Khi hiệu điện thế (voltage) được thêm vào càng nhiều thì độ nhạy càng lớn. Giải thích như thế nghe có vẻ hợp lý không? Không.

Đi sâu hơn, ISO xác định độ khuyếch đại tín hiệu, sau khi tấm ảnh đã được chụp. Tín hiệu khuyếch đại này có thể là analog (tín hiệu tương tự) hoặc digital (tín hiệu kỹ thuật số), hoặc là đồng thời cả hai.



Dù là ISO là tiêu chuẩn chung, nhưng trên mỗi thiết bị, DSLR hay mirrorless thì cách hoạt động vẫn sẽ khác nhau một ít.

Như trong trường hợp mức ISO cơ sở (80 hoặc 100 trên hầu hết máy ảnh) thì mức tín hiệu tương tự (analog gain) được áp lên, chứ không phải digital (kỹ thuật số), vì vậy, ảnh sẽ rất sạch. Sau đó, nếu với bất kỳ mức tăng ISO nào được thêm vào trên mức ISO cơ sở, lúc này tín hiệu khuyếch đại kỹ thuật số sẽ được tăng cường chứ không còn là analog nữa. Nó cũng sẽ làm tăng nhiễu nền, kết quả là những hạt nhiễu li ti xuất hiện.

Ngày nay có nhiều máy ảnh kỹ thuật số được tích hợp cái gọi là tính năng ISO gốc kép (dual native ISO). Điều này có nghĩ là máy ảnh đó sở hữu tận 2 mức ISO cơ sở, nó sẽ mang lại lợi thế rất lớn. Trong hầu hết trường hợp, nó nằm ở ISO100 và ISO800. Nếu như bạn chụp với mức ISO dưới 800 thì lúc này bạn sẽ được dùng đến khuyếch đại tín hiệu analog năng lượng thấp (trên mức cơ sở là ISO100) và thêm tín hiệu digital vào để đạt mức ISO đó.



Đến khi chạm đến ngưỡng 800, mức tín hiệu analog khác sẽ được kích hoạt, lúc này nó sẽ loại bỏ tín hiệu kỹ thuật số ra một lần nữa, nhiễu nền sẽ ít trở lại. Chất lượng hình ảnh sẽ tốt ở mức ISO800, hơn cả mức 640 hay 400. Công nghệ này là một bước tiến đáng kể trong khả năng chụp trong điều kiện ánh sáng yếu.
Hiện tại máy ảnh sử dụng tính năng ISO gốc kép này còn khá ít, chủ yếu là máy quay. Một số ít mẫu máy ảnh gần đây có tính năng này là Panasonic Lumix S1H, Panasonic GH5S và Fujifilm GFX100.

Liệu có phải ISO trên các máy ảnh đều giống nhau?
Nhiều nhiếp ảnh gia cho rằng nếu cùng một mức ISO cố định (ISO200 chẳng hạn) thì mức tín hiệu được khuyếch đại là giống nhau trên tất cả các máy ảnh. Điều này không đúng.

Để hiểu tại sao, chúng ta cần hiểu về sự khác nhau của kích thước cảm biến ảnh hưởng lên mức phơi sáng và nhiều thứ khác. Nói về cảm biến thì đây là một câu chuyện rất dài phía sau đó, nên là Quân sẽ viết nó trong bài viết sau. Với máy ảnh thì có 3 thông số ảnh hưởng đến độ phơi sáng, một trong số chúng được xem là giá trị tuyệt đối đó là tốc độ màn trập. Tốc độ màn trập sẽ luôn luôn giống nhau và mang lại cùng một hiệu ứng như nhau dù máy ảnh của bản là loại nào.

ISO trên máy ảnh film
Như đã đề cập, độ “nhạy cảm” là sự giải thích bắt đầu từ kỷ nguyên của film. Khi chụp với máy ảnh film, anh em sẽ không cài đặt được ISO bằng bất kỳ nút bấm nào. Thay vào đó, mỗi một loại flim sẽ có mức ISO khác nhau liên quan đến lớp nhũ nhạy sáng trên film. Cái này còn được gọi là tốc độ film.

Phụ thuộc vào những gì anh em chụp, anh em sẽ chọn một loại phim để phù hợp với nhu cầu “nhạy sáng” khác nhau. Với ánh sáng ban ngày, lúc này film ISO100 hay ISO200 sẽ được chọn, nếu chụp trong nhà, chúng ta sẽ chọn film ISO400 hoặc hơn.
Lúc này chúng ta sẽ thấy cả máy ảnh số hay máy ảnh film thì đều làm tăng mức độ nhiễu ở mức ISO cao. Tuy nhiên, nhiễu của film hay nhiễu hạt thông thường sẽ được coi là dễ chịu hơn, ưa nhìn hơn. Cái này đa số mọi người sẽ cùng quan điểm này. Nhiễu hạt kỹ thuật số chắc chắn sẽ làm hỏng hình ảnh của chúng ta, đặc biệt là những ai thích những tấm hình “trong trẻo, sạch sẽ”.

Tóm tắt lịch sử của tiêu chuẩn ISO trong nhiếp ảnh
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) là một cơ quan quốc tế bao gồm các đại diện từ các tổ chức tiêu chuẩn quốc gia khác nhau, được thành lập năm 1947 và có trụ sở tại Geneva, Thụy Sỹ. Đây là nơi thuật ngữ “ISO” được sinh ra.

Kể từ khi nhũ tương trong nhiếp ảnh được phát triển, các quốc gia khác nhau đã cố gắng hoàn thiện các tiêu chuẩn. Các nhiếp ảnh gia sẽ căn cứ vào đó để chọn độ nhạy mà họ đang mong đợi của film. Lúc đó, có rất nhiều công ty và tổ chức cố gắng tìm ra phương pháp chung để phân loại film một cách dễ hiểu nhất. Đây là quá trình cố gắng thuở ban đầu để tìm ra được cái mà sau này chúng ta gọi là tốc độ film.



Nhiều tiêu chuẩn đã được phát triển trước khi nó mang cái tên chính thức là ISO. Một số tiêu chuẩn đáng chú ý là:
- Hurter and Driffield – tên dựa theo 2 chất đã được nghiên cứu về độ nhạy của nhũ tương từ năm 1890. Nó trở thành tiêu chuẩn cho đến năm 1928. Hệ thống phân loại của họ dạng nghịch đảo. Số càng lớn thì độ tiếp xúc nhũ tương càng thấp.
- GOST – từ năm 1928, liên bang Xô Viết sử dụng tiêu chuẩn này của họ từ năm 1951. Phiên bản phía đông của tiêu chuẩn ASA được sử dụng thay thế GOST sau này.
- DIN - Deutsches Institut für Normung được giới thiệu năm 1934. Tiêu chuẩn này phân loại bởi góc (độ). Cứ mỗi 3 độ thay đổi thì độ nhạy tăng gấp đôi hoặc là giảm gấp đôi.
- ASA – Hiệp hội tiêu chuẩn Hoa Kỳ bắt đầu năm 1943. Một thước đo tịnh tiến chỉ ra ASA 400 sẽ nhanh gấp đôi ASA 200 và ASA 100 sẽ chậm gấp đôi ASA 200. Phân loại film này được sử dụng cho đến khi thế giới có tiêu chuẩn về ISO năm 1988.

Trên đây là những điều xung quanh về ISO – một thuật ngữ mà anh em nào chơi nhiếp ảnh cũng biết. Mình sẽ không nói nhiều về tăng ISO thì nên giảm yếu tố nào mà muốn chia sẻ đến anh em những góc nhìn về kỹ thuật mà máy ảnh xử lý về ISO mà mình đã lụm lặt.
Tham khảo: expertphotography