向左曝光与 ISO不变性
挖掘相机的每一丝潜力
快门速度、镜头光圈和感光度，影响曝光最重要的三个变量，他们之间的三角关系也影响了图像的整体曝光，无论你用什么相机拍什么主题，都必须考虑如何让光圈、快门和ISO 协同工作。
随着硬件的不断进步，打破了很多技术限制，十多年前尼康的 D800横空出世，让向左曝光变成了现实。
我是詹姆斯，一名迷失在星辰大海的职业摄影师，今天会演示ISO不变性和向左曝光理论以及如何利用它来拍出更好的作品。
内容会有点枯燥，非常硬核，希望你多看几遍，自己拿出相机来试试。
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一：什么是ISO 不变性？
简而言之，无论你使用什么感光度进行拍摄，照片的质量都保持不变。啪啪打脸声是不是此起彼伏了。
你不是说应该用最低原生感光度吗？不是非必要不用高感光度吗？为什么为什么？
其实我少了一个前提，应该是具有 ISO 不变性特质的相机，无论你用什么感光度拍摄，明暗与噪点几乎一样。
眼见为实，先来做一个实验吧！
尼康 D5100相机加原厂标头，放在桌面架上，手动对焦不影响测试结果。
光圈调整为 F8，感光度就从6400开始吧，调整快门为1/100秒，直方图左右也不撞墙，不过这不是重点。
重点是我们要用同样的快门速度和光圈，只调整感光度来拍摄对比照片。
分别拍摄ISO3200、1600、800、400、200，当然保存格式为 RAW，不能是 JPEG。
把结果导入 Lightroom 或者任何 RAW格式处理软件都可以，根据倒义律我们可以计算出 ISO200和 ISO6400 其实差了5挡，这个也是 lightroom 后期可以提亮的最大值。
你可以手工把每一张照片分别提亮 5 4 3 2 1挡曝光，其实 Lightroom 有个更简单的功能，在 Photo 图像菜单的 Develop Settings 下有一个 Match Total Exposure，自动匹配曝光，结果和你手动完全一样。
现在激动人心的时刻到了，选中这六张照片，按下 N 进行六张对比，一眼望去是不是都一样，不相信。
那么选感光度6400和感光度200这两张差异最大的，按下 C 进行两两对比，无论是曝光，噪点还是直方图都几乎完全一样。
记住这个结果， 是不是验证了无论你使用什么感光度进行拍摄，照片的质量都保持不变。
因为 不管你的感光度如何变化，在相同光圈和快门开启时间内，CMOS 接受到的光子总量不变，我们觉得光线发生变化，只是 CMOS 提高电压而已。
二：向左还是向右曝光
是不是困扰了你好久，A砖家推荐向右曝光，B砖家说应该向左曝光，你何去何从呢？
还是继续做实验吧，键盘摄影师不如一个简单的实验来的有效。
完全一样的设置，只是按照 ISO200来测光拍摄，然后保持快门与光圈不变，拍摄 ISO400、800、1600、3200和6400。
按照第一个实验的结论，我们同步这六张曝光，应该也是画质一样吧！
结果，又啪啪打我脸，ISO200到800好像还行，不过对比200和6400，是不是非常恐怖，6400降低五档完全不能用，这个也可以通过直方图看出来。随着感光度上升，直方图的高光部分截断的更多。
是不是很直观的说明应该向左曝光呢？其实不然，如果你有佳能相机，比如经典的5d3 或者5d4，做同样的两个实验会完全不同结果？
这就是为什么向左曝光还是向右曝光争论不休的原因？
不同的相机拥有 完全不同的性能表现。
向左曝光更适合拥有 ISO 不变性的索尼 CMOS，实际拍摄中坚决保证直方图右边不撞墙，左边就无所谓了。
我们接着研究，应该用什么感光度拍摄才会获得最佳效果。
三：你的相机是 ISO 不变的吗？
D5100 肯定是一台拥有 ISO 不变性的相机，这不是尼康决定的，而是它使用索尼071 传感器决定的，同样使用相同传感器的 D7000也拥有这种特性，自然少不了全画幅的 D750和 D810这些风光摄影神机，当然还有索尼A7RII、富士 XT1、宾得 K-5等等，可惜没有佳能。
想知道你的相机是否支持，除了自己做实验之外，也可以直接在这个网站进行查询结果 。
几乎涵盖了所有的相机，其实只要看两张图，这个是动态范围，只要你的相机呈现出一条从高到低的直线，就可以大致认为它具有 ISO 不变性，然后再去看一下另外的读出噪音，这时会呈现一条从低到高的直线。
这两张图都很好理解，从高到底代表随着感光度的提升，相机动态范围逐渐下降，从低到高代表读出噪音逐渐升高。
注意：拥有 ISO 不变性不代表这个相机就更高级，否则 D5100不是要比飞思数码后背还要牛了。
ISO 不变性是一个特点，利用好它保护高光才是关键，如果相机没有ISO不变性，那么到这里你可以换台了。
四：如何用好ISO 不变性
以 RAW 格式拍摄，ISO 不变性不适用于 JPEG 格式。
禁用机内降噪功能，相机默认会打开长时间降噪，它会影响最终 RAW 文件。
使用原生ISO而不是扩展感光度，因为扩展感光度并没有提供任何真正的好处，注意相机原生感光度是不同的。大多数相机是 ISO100，但是部分相机会是 ISO200 ，比如 D810A，还有 D850的ISO64。
不要害怕曝光不足，具有 ISO 不变性的相机往往都有出色的暗部恢复能力，而相对较差的高光，最好保持曝光不足1-2挡以保留高光中的细节，然后后期提亮暗部，这就是向左曝光。
不要将曝光滑块推的太远，即使相机是 ISO 不变的，也不代表可以无限提亮，有时候会出现奇怪的伪色，我们会将提亮控制在3-4挡。
合理使用降噪技术，ISO 不变性让你很好的保证高光细节，但是并不代表没有噪点，可以参考我的这支极限降噪视频。
最后一定要了解你的相机，找到甜点区
五：双增益与甜点区
你会发现很多新相机看似ISO不变性，但会有一种突然跳跃。
为什么？因为技术又进步了，Aptina开发出Dual Gain技术，中文直接翻译就是双增益，而索尼获得了授权。
尼康从 D850开始、Z6 Z7 到最新的 Z9 都使用了这种技术.
现在改用Z6II加唯卓仕的50标头，光圈还是 F8，不过我把最高感光度设置为12800开始。
分别拍摄 6400、3200、1600、800和400，当中我增加拍摄了一张 ISO640。
先对比 ISO12800 6400到 ，这三张完全符合ISO 不变性 ，画质和噪点几乎不变。
接着比较 ISO800 和 640还有400的画质，你是不是怀疑我作弊了，ISO800的噪点居然比640甚至400还要好，天理何在啊？
让摄影老法师怎么混？
还是来看读出噪音，Z6ii 在 ISO800的读出噪音是2.639，ISO400是3.945，一直要降低到ISO250才和 ISO800接近。
同样宽容度曲线中，ISO800也有一个提升，不过没有读出噪音那么明显，但依然稳压 ISO640。
结合这两张图，很容易得出一个结论，Z6II，ISO 800的画质好于 ISO640 甚至 ISO400，而 Z7或者 Z7ii 就应该更多使用 ISO400，这就是相机的甜点区。
六：理论的实际应用
其实大多数场合并不需要向左曝光和寻找所谓甜点区。
向左曝光常用于大光比场景，特别不能使用渐变镜场合。
这时选择最低原生感光度，因为光线还是充足的，而且我们不在意曝光时间长短，只要保证高光不过曝，暗部欠曝2-3挡。
RAW格式原片在后期完全无损提亮，这种方法，简单粗暴，绝对无脑。
以D850、Z7、索尼A7R3、R4这样拍最常见。
直接后期增加曝光和提亮暗部完美再现实际场景，而且暗部几乎无噪点，简单实用，前提要熟悉自己相机的极限所在。
拍摄星轨银河还 有北极光才是 ISO 不变性以及甜点区真正大放异彩的地方。
极光其实很亮，如果想保证地景正常曝光，极光容易过曝，建议使用最佳性能甜点区缩短曝光时间进行拍摄。
Z7选择ISO400、而Z6 ii用 ISO800，加上合适的光圈，保证极光最亮部分不过曝，控制时间也不能太长，否则舞动的极光就会糊成一片。
而银河更要吃透 ISO 不变性，使用甜点感光度进行拍摄，多借助星野仪延长曝光时间，尽可能的吸收光子，保证最大的信噪比，也可以保留星星的颜色。
七：总结
虽然ISO 不变性是小众命题，但是意义很深远，因为 ISO 不变性改变了传统的曝光理论。
今天我没有能力去探讨太深奥的技术，只想用简单的实验，验证相机存在ISO 不变性。
你听懂了吗？
记得拿出相机来做相同的实验，加深理解才能更好利用。
未来我会有更多星野仪拍摄银河的视频，更多 ISO不变性的实际案例，我们到时候见。
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