Woher kommen die ISO-Nummern?


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Ich verstehe, wie sich eine ISO-Nummer auf die Filmempfindlichkeit oder ein digitales Bild auswirkt, bin aber gespannt, woher die Zahlen stammen. Wie kommt es, dass wir über ISO 100, 200, 400 usw. sprechen, anstatt über ISO 1, 2, 4 oder eine andere willkürliche Folge von Zahlen, die die relativen Unterschiede anzeigen?

Antworten:


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Beginnen wir mit einer magischen Geschichte: Als das System, das wir als lineare ISO-Empfindlichkeitsbezeichnung übernommen haben (die früheren ASA-Geschwindigkeiten), entwickelt wurde, war der 25-fach-Film ein ziemlich innovatives High-Speed-Material. Das Panatomic X von Kodak (das "X" war für "extra high speed" - und es war ASA 160) war immer noch das Zeug der Science-Fiction. Es gab mindestens zwei 25-fach-Filme (und einen, der langsamer als 25 war, wenn er belichtet und für Dauerton entwickelt wurde) am Ende des Age of Silver auf dem Markt, alle von Kodak: Ektar 25 (später unter dem Namen verkauft) Kodacolor Royal Gold 25), Kodachrome 25 und Kodak Technical Pan, die in der Regel mit 16 oder 20 für Schwarzweiß-Halbtöne aufgenommen wurden. Eine Skala, die auf einem Vielfachen von 100 basiert, mag willkürlich erscheinen, aber Sie sehen, dass eine Menge technologischer Fortschritte am Ende stehen.

Die Empfindlichkeit eines Films wurde durch ein Standardverfahren bestimmt. Der Film wurde einer Szene mit einem bekannten Luminanzbereich ausgesetzt und dann (in einer Standardentwicklungschemikalie bei einer Standardverdünnung für eine Standardzeit bei einer Standardtemperatur) entwickelt, um einen Standardkontrastbereich (Dichte) auf dem Negativ oder der Transparenz zu erreichen . Das bedeutete natürlich, den Film für unterschiedliche Zeitspannen und mit unterschiedlichen Blenden zu belichten, so dass das entwickelte Bild schließlich in den Standardkontrastbereich fallen würde.

Die Kontrastkurve des Films wurde dann untersucht, um die Lichtmenge zu bestimmen, die erforderlich ist, um den minimalen sichtbaren Kontrastunterschied zwischen dem unbelichteten Film (der Schleierdichte ) und der dunkelsten Dunkelheit, die tatsächlich aufgezeichnet wurde , herzustellen . Es ist die Lichtmenge (oder vielmehr die Umkehrung dieser Menge - 1 / Menge), die in veralteten nichtmetrischen Einheiten gemessen wird und die Geschwindigkeit des Films bestimmt.

Der Prozess hat sich nicht sehr verändert. Die Berechnungen (für Filme) beinhalten jetzt viele Konversionskonstanten, so dass Messungen, die mit aktuellen Standardeinheiten durchgeführt wurden, den Geschwindigkeiten entsprechen, die mit den älteren Methoden berechnet worden wären. Sie können nicht einfach alle vorhandenen Kameras und Belichtungsmesser aus einer Laune heraus veralten, wissen Sie. Die Ergebnisse werden auf die nächste Standard-Filmempfindlichkeit gerundet (basierend auf der bekannten 1/3 Stopp-Skala - 100, 125, 160, 200, 250, 320, ...).

Digitale "Filmgeschwindigkeiten" werden berechnet, um anzupassen, welche Daten aus dem aufgezeichneten Datensatz verwendet werden, und stimmen mit den Belichtungswerten (Blende und Verschlusszeit) überein, die Sie verwendet hätten, wenn Sie einen Film mit dieser Geschwindigkeit verwendet hätten. Die Kamera kann alle Arten von mathematischen Tricks ausführen, um den scheinbaren Kontrastbereich zu erhöhen oder zu verringern, wenn eine JPEG-Datei erstellt wird, um ihrem "Film" einen bestimmten Charakter zu verleihen auch bei der Erzeugung "roher" Ausgabe.

Ich hoffe, dass dies für die Regierungsarbeit nahe genug kommt - ich würde es wirklich vorziehen, ein paar Grafiken und Gleichungen nicht zu veröffentlichen, wenn ich kann.


Das ist sehr interessant, aber die genaue Antwort auf die Frage ist mir noch unklar. Warum waren die frühen Filmgeschwindigkeiten 6 und nicht 60? War es völlig willkürlich (z. B. in logarithmischen Maßstäben wie Dezibel oder Richterskala, 0 wird häufig auf einen willkürlichen Punkt gesetzt) ​​oder gibt es eine grundsätzliche Bedeutung hinter der Zahl (z. B. ein Verhältnis)?
RM999,

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Es ist von den Einheiten im Einsatz, um das Licht zu messen. Die Zahlen sind genau 1 / x in den ursprünglichen Einheiten, auf die nächste ganze Zahl gerundet, für sehr frühe Filme mit niedriger Empfindlichkeit (einstellige Empfindlichkeit). Die Standardgeschwindigkeiten lagen um ein Drittel über diesen Werten, wenn sich die Anzahl vergrößerte - ein Film, der bei 130 gemessen wurde, würde auf 125 abgerundet.

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Dies sind die Einheiten, die jetzt verwendet werden. Beachten Sie jedoch, dass es jetzt eine 0,8 als "reziproken" Zähler gibt und nicht mehr eine 1 (wie früher). Ich erinnere mich an etwas Seltsames, das mit Fußlamberts auf dem Standardziel zu tun hat, aber halte mich nicht daran fest.

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Geniale Antwort. Es ist toll, Menschen mit so viel Wissen hier zu haben! Danke, @Stan.
AJ Finch

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Gute Antwort. @Stan - Nachdem ich einige Zeit auf der Website verbracht habe, freue ich mich immer über Ihre Antworten - es gibt eine Poesie für sie, die sie über "nur die Fakten" erhebt. Halten Sie sich die gute Arbeit
nthonygreen

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Ich denke, es ist ein Fall von Inflation. Offensichtlich hat das ursprüngliche Kodachrome einen ISO-Wert (oder ASA, der ältere Standard, von dem der aktuelle abgeleitet ist) von 6. Ja, 6. Also begann es mit einer sehr kleinen rationalen Reihe von ganzen Zahlen, und jetzt ist es einfach so in einer technologischen Ära, in der die Grundlinie dreistellig ist.

Es gibt eine andere Norm, die ISO-Protokollskala, die der deutschen "DIN" -Skala entnommen wurde und die bei Dritteln gezählt wird: ISO 100 ist 21 °, ISO 200 ist 24 °, ISO 400 ist 27 ° und so weiter auf. Auch etwas willkürlich, aber die Inflation ist weniger problematisch - ISO 102.400 ist nur 51 °.

In tangentialer Hinsicht ist es wirklich an der Zeit, die falsche Genauigkeit zu verringern, wie wir es bereits bei den Verschlusszeiten und bei den Blendenwerten getan haben. Wir sagen nicht f/11.3137, und statt "ISO 25.600" sollten wir einfach "ISO 25.000" sagen, vielleicht "ISO 25k". (Und 50.000, 100.000 usw.)


Eigentlich wünschte ich, wir hätten konsistente Präzision. Sowohl die Verschlusszeit als auch die Blendenwerte sind uneinheitlich gerundet. Wenn es um die Implementierung von belichtungsabhängigen Werkzeugen geht, muss ich vor der Berechnung immer geeignete Zahlen auf die tatsächlichen Zahlen abbilden. Nun, ich verstehe, dass dies aus Sicht eines Fotografen möglicherweise nicht relevant ist.
Itai

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Der Unterschied zwischen ISO 25.600 und ISO 25k beträgt jedoch weniger als 3,4% eines Zwischenstopps. Das wird von anderen Faktoren überfordert sein. Es ist wirklich falsche Präzision.
Mattdm

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Technisch gesehen ist es falsch, diese Nummern im Zusammenhang mit Digitalkameras als ISO-Nummern zu bezeichnen. Die ISO- (und DIN- und ASA-) Standards für Filmempfindlichkeit können nicht auf digitale Sensoren angewendet werden, da sie an das physikalische Medium eines lichtempfindlichen Films gebunden sind. Richtigerweise sollten diese Zahlen als EI (für Exposure Index) bezeichnet werden. Sie werden auch zwischen den Kameraherstellern (oder sogar zwischen Kameramodellen eines Herstellers) nicht ganz einheitlich angewendet und stimmen nicht ganz mit der tatsächlichen ISO-Empfindlichkeit für fotografische Filme überein (sie sind nur ein Hinweis).

Wenn die über 100-jährige Geschichte der Fotografen nicht vollständig mit den ISO-, ASA- und DIN-Normen vertraut geworden wäre, wäre möglicherweise ein neues System von EI-Zahlen übernommen worden, wie Sie es für logisch halten. Aber wir sind ein konservativer Haufen (warum, glauben Sie, wollen wir immer noch, dass Kameras so aussehen wie 1950? Nicht nur, weil die Ergonomie so gut funktioniert) mache dir viele freunde

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