カメラを手にしたことがある人なら誰でも、ISOという文字を目にしたことがあるだろう。最近では、 Blackmagic Camera for iPhoneのように、スマートフォンのアプリでも見かけることがある 。ほとんどの人は、一般的なISOの数値や、この設定を上げるとどうなるかを知っているだろう。しかし、さらに掘り下げて「ネイティブISO」や「デュアルISO」、そして「正しい設定方法」となると、理解が曖昧になることが多い。これはある程度仕方のないことだろう。そこで、ここでは基本的なことを再確認し、ISOを本当に理解することを試みてみたい。
すべては露出から始まる。動画や写真を撮影するには、適切な量の光を得る必要がある。そのためには、レンズの絞り、シャッタースピード、ISOという有名なトライアングルを使用する。シャッタースピードについてはすでにここで詳しく説明している。 (絞りについては、今後説明する予定）絞りを変えることで、センサーに当たる光の量をコントロールし、シャッタースピードを変えることで、光がセンサーに当たる時間をコントロールする。ISOはどうだろう？ISOは、光そのものには影響を与えない。では、なぜ露出の話になるとISOの話になるのだろうか？
ベテランの映画監督であり、教育者であり、”The Language of Lighting “を含むMZedコースの著者でもあるTal Lazarが、このテーマについて解説する。
ISOの意味
ISOは単に “International Organization of Standardization：国際標準化機構 “の略だ。カメラの感度を指すこともあるが、実際には物理的に変更できない。基本的に、ISOはセンサーから届く信号を増幅する度合いと言える。
マイクで音声を録音するとしよう。その録音を聴くとき、ボリュームを上げると、より大きな音で聴くことができる。この場合、マイクの感度が上がるわけではない。ISOは音声信号を増幅するのと同じように、画像を増幅する。
マイクをとても静かな部屋に置くと、再生しても音は聞こえないだろう。しかしボリュームを上げると、ある時点でヒューという音が聞こえ始める。ノイズだ。
つまり、ISOは信号を増幅するもので、画像の明るさを増幅するものです。しかし、その代償としてノイズが発生します。
タル・ラザール
フィルムのISO
ISOの歴史はフィルムから始まる。フィルムで写真を撮ったことがある人なら、箱に書かれた数字を覚えているかもしれない： Kodak ColorPlus 200やLomography Color 800だ。この数値はISOを意味し、「フィルムスピード」とも呼ばれる。映像業界では、むしろASAという略号を目にすることが多いが、これは “American Standards Association：アメリカ標準規格 “の略で、同じ測定方法だ。（ASAは今でも使われることがある）。
少し前にヨルゴス・ランティモス監督の『 哀れなるものたち 』でモノクロのシークエンスに使われたKodak Eastman Double-X（下図）を例にとってみよう。コダックのウェブサイトでこの技術情報を開くと、露出指数として ”daylight 250, tungsten 200 “とあり、これは異なる照明条件下でのフィルムのISOを示している。
つまり、それぞれのフィルムのISOは設定されたもので変更できない。フィルムカメラのメニューにISOのボタンはないが、撮影監督のインタビューを読むと、”私はフィルムを200にレーティングした “とか “私はフィルムを50にレーティングした “といった表現を見ることがある。どういう意味なのだろうか？
タル・ラザールの説明によると、露出をアンダーにしたりオーバーにしたり、あるいは “push or pull “と呼ばれる化学的プロセスを使ったりして、フィルムのレーティングとは異なるISOで撮影・現像することで、様々な方法でフィルムを扱うことができる。(もちろん、見た目に変化がないわけではない。プッシュすればフィルムはより粒状になる）。感度をクリエイティブな手法として扱うことができるという考え方だ。
デジタルカメラに置き換える
その前に、デジタルに移行したとき、どのように進化したかを見てみよう。ボタンを押すだけで、ISOを上げたり下げたりできるようになったのだ。しかし、センサーの感度が変わっているわけではない。
タル・ラザールによるもう一つの例えを紹介しよう。デジタルカメラのセンサーのいわゆる撮影する場所としてバケツを想像してほしい。これらのバケツは光の雨で満たされており、一滴一滴が光子だ。
センサーの仕事は単純です。バケツにどれだけの水が入っているかを測定し、それを空にしてまた光を受けます。
タル・ラザール
この例えを使うと、魔法のようにバケツのサイズを大きくして、さらに多くの光を貯めることはできないことがイメージしやすくなる。では、いつ、どこで信号を増幅させることができるのだろうか？
水の代わりにセンサーが電圧を測定し、それをグラフにする。そのグラフは「ADコンバーター：アナログ・デジタル変換器」と呼ばれる装置でデジタルデータに変換される。信号のゲインは、デジタル領域でビットを他のビットに変えるか、電気的に電圧を増幅するアナログアンプで行われる。なお、現在カメラで使用されているISOゲインにはさまざまな種類がある。例えば、REDを使ったことがある人なら、ポストプロダクションでISO設定を上げてもノイズがあまり出ないことを知っているだろう。なぜなら、カメラがR、G、Bの値に加える変化は、デジタル的なものだからだ。
カメラのネイティブISOとは？
しかし、多くのカメラには、アナログ側の信号を増幅する機構が内蔵されている（2つある場合もあれば、3つある場合もある）。これが “ネイティブISO “という言葉だ。”ISOの正しい設定方法 “で検索するとよく目にする。また、下のスクリーンショットのように、カメラの技術仕様に書かれていることもある：
基本的には、メーカーが定義したゼロ点で、ISOはできる限り高く、ノイズは低くなるはずだ。結局のところ、すべてはノイズに起因する。私たち映像クリエイターは 、できるだけノイズを抑えて最高のセンサー感度を得たいと思う。したがって、メーカーにとっては “競争 “のようなものになっている。そのため最近では、デュアル、あるいはトリプルのネイティブISO（2つ以上のアンプが電圧を上げる）、内蔵ノイズリダクション、フィルタリング、その他の種類のものを備えたカメラを見ることができる。
しかし、タル・ラザールが指摘するように、ノイズは主観的な問題だ。どの程度のノイズが多すぎるかを決めるのは誰なのか？どの程度なら十分なのか？ノイズはまた、画像の解像度など他の要因にも左右される。(あなたはおそらくオーバーサンプリング：カメラの出力画像解像度よりも高い解像度のイメージセンサーを利用することで、ノイズを目立たなくすることに詳しいだろう）。というわけで、結局のところ、ゲインを設定する際の技術的な指針として、カメラのいわゆる「ネイティブ」ISOを使うことができる。これは “安全な “答えではあるが、必ずしもあなたの撮影にとって最良の選択とは限らない。
デュアルISOとは何か？
いわゆるデュアルネイティブISOについてもう少し詳しく見てみよう。説明の通り、これはメーカーが推奨する2つの最適ISO設定として理解できる：1つは明るいシーン用、もう1つは低照度シーン用だ。(上記のBlackmagicカメラの例では、400と3200である）。
続くtestcamsのビデオは、この原理を理解するためのシンプルで的確な例えを紹介している。2種類の秤を想像してほしい： 人間用と手紙用だ。前者は重い体重を扱うことができるが、小さな測定差に対する精度に欠けるため、紙の重さを量ることはできない。逆に、後者は微小な重さを計測できるが、人間を乗せることはできない。デュアルネイティブISOも同様の働きをする。明るい日中、センサーは人間の体重計に相当するものを使用し、低照度領域のディテールを犠牲にする。夜間はその逆だ。
動画の中で、クリエイターはデュアルISOのカメラを使ってノイズの違いを示す実験も行っている。シャドーの粒状性は、ISO800に到達するまで、その中間のISO値でよく似ているが、ノイズが大幅に減少している（ISO640と800の間でも）。
彼の実験はまた、ISOを上げても画像にノイズが増えないことを示している。ノイズが増えるのは露出が下がるからだ。ISOを12800まで上げると、十分な光が入らなくなる。センサーに降り注ぐ光の量が少なければ少ないほど、ノイズは増える。ISOを上げると、それがよく見えるようになるということだ（冒頭のタルの音の大きさの例えを思い出してほしい）。
ISOの設定方法：クリエイティブな側面
あえて言うなら、ネイティブISOやベースISOというものは存在しません。あるのは、あなたが望むものだけです。メーカーの推奨に従うなら、それはそれで構いません。しかし、それは常に観るものの満足を保証するとは限りません。
タル・ラザール
ノイズがそれ自体悪いことではないという話も確かにある、とTal Lazarは説明する。もちろん、ファッションコマーシャルを撮影するのであれば、できるだけきれいな写真を撮りたいだろう。しかし、例えばホームレスのドキュメンタリーのように、暗い路上でわずかな光だけで撮影する場合はどうだろう？そうすると、暗い感じが雰囲気を引き立てるだろう。
その他にも、意思決定の過程で考慮すべきことがたくさんある。まず、ISOを変えると、多くの場合ダイナミックレンジに影響する。つまり、シャドウとハイライトで持っている情報が違ってくる。次に、何のために撮影するのかを把握することが重要だ。映画館であれば、ノイズは “そこそこ “見えるだろう。あなたの映画がストリーミング・プラットフォームでリリースされるのであれば、圧縮がグレインを殺して醜くするかもしれない。
撮影監督としては、あなたが決めなければならない。ISOは、たった一つの正しい答えがある数学の方程式ではない。あなたはいつでも「メーカーの推奨値はこうだが、このシーンに最も適切な数値はこうだ」と言うことができる。どうすればいいのか？タル・ラザールの答えは、映画撮影監督が常に行ってきたように、テストを行うことだ。与えられた照明条件下でISOのパラメータを変えて撮影し、その映像をスクリーンで見て、ノイズの量や見え方を評価する。近道はない！技術的な基礎は理解しなければならないが、最終的にはクリエイティブな選択であるべきだ。
質問は？
最後まで読んでいただき、ありがとうございます。そして、タル・ラザールの専門家としての洞察力に心から感謝したい。ISOが少し明確になり、そして最も重要なことは、あなたがこの情報をあなたの仕事に活かせることを願っている。
Feature image credit: Mascha Deikova/CineD
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