ISO chụp ảnh sao: nhiễu từ đâu ra và chọn ISO cao hay thấp mới đúng

ISO không tạo ra nhiễu; nhiễu trong ảnh sao chủ yếu đến từ việc có quá ít ánh sáng chạm cảm biến. Vì vậy thứ tự đúng là: dùng hết thời gian phơi cho phép, mở khẩu lớn nhất hợp lý, rồi mới chọn ISO. Với nhiều máy hiện đại, điểm khởi đầu khoảng ISO 1600–6400 là hợp lý; ISO cao hơn không làm ảnh nhiễu hơn bao nhiêu nhưng dễ làm cháy sao sáng và bầu trời gần chân trời.

Nhiễu từ đâu ra

Hiểu đúng điều này sẽ đổi hẳn cách bạn chụp sao. Ảnh số có hai nguồn nhiễu chính khi chụp đêm.

• Nhiễu hạt photon (shot noise): ánh sáng đến cảm biến không đều như dòng nước, mà lộp độp như mưa. Ít hạt ánh sáng thì độ lộp độp đó lộ rõ thành lấm tấm. Đây là nguồn nhiễu chính trong ảnh sao, và nó chỉ giảm khi bạn gom thêm ánh sáng.
• Nhiễu đọc (read noise): mạch điện tử thêm vào khi đọc tín hiệu từ cảm biến. Nó nhỏ, nhưng khi tín hiệu cũng nhỏ thì nó thành đáng kể.

Thêm vào đó là nhiễu nhiệt: cảm biến nóng lên trong các lần phơi dài, sinh ra điểm nóng và lớp nhiễu mịn, rõ hơn vào những đêm nóng ẩm ở đồng bằng hay ven biển miền Nam so với đêm lạnh trên cao nguyên.

Tăng ISO không thêm ánh sáng. Nó chỉ khuếch đại tín hiệu trước khi đọc. Với nhiều cảm biến, khuếch đại sớm giúp tín hiệu vượt lên trên nhiễu đọc, nên ảnh ISO cao chụp đúng sáng thường sạch hơn ảnh ISO thấp chụp tối rồi kéo sáng trong máy tính — tới một ngưỡng nhất định.

Bất biến ISO: khái niệm nên biết

Một cảm biến gọi là "bất biến ISO" (ISO invariant) trong một khoảng nào đó nếu chụp ở ISO thấp rồi kéo sáng khi hậu kỳ cho kết quả gần như tương đương chụp ở ISO cao. Nhiều cảm biến hiện đại gần như bất biến ISO trên một ngưỡng nào đó. Trên ngưỡng ấy, tăng ISO chủ yếu làm bạn mất vùng sáng: sao sáng, ánh đèn làng xa, vầng sáng thành phố ở chân trời bị cháy trắng.

Một số cảm biến có hai mức khuếch đại gốc (dual gain): khi vượt qua một ISO nhất định, mạch đổi sang chế độ ít nhiễu đọc hơn. Ở những máy này, chụp ngay tại hoặc trên mức chuyển ấy thường có lợi. Mức cụ thể khác nhau theo từng máy; hãy tra thông số hoặc biểu đồ đo của chính máy bạn, đừng chép số của người khác.

Hệ quả thực tế

• Không có một "ISO đúng" chung cho mọi máy.
• Không cần đẩy ISO lên 12800 hay 25600 chỉ để màn hình sau trông sáng.
• Màn hình sau máy ban đêm luôn trông sáng hơn thực tế, vì mắt bạn đã quen bóng tối. Đừng chấm sáng tối bằng mắt, hãy nhìn biểu đồ histogram.

Thứ tự ưu tiên: thời gian, khẩu, rồi ISO

Ba thông số này không ngang hàng nhau trong ảnh sao.

1. Thời gian phơi: đặt dài nhất có thể mà sao vẫn tròn, theo cách tính ở bài thời gian phơi sáng. Đây là nơi gom ánh sáng nhiều nhất.
2. Khẩu độ: mở lớn nhất mà ống vẫn cho sao đẹp, thường khép khoảng một nấc từ khẩu tối đa.
3. ISO: chọn sau cùng, để histogram nằm đúng chỗ.

Nếu bạn làm ngược — đặt ISO thật cao, rồi rút ngắn thời gian phơi cho ảnh "đủ sáng" — bạn đang vứt đi ánh sáng thật để thay bằng khuếch đại, và ảnh sẽ nhiễu hơn.

Đọc histogram ảnh sao

Histogram ảnh Ngân Hà khác hẳn ảnh ngày. Phần lớn ảnh là trời đêm, nên sẽ có một "núi" lớn. Đừng để núi đó dính sát mép trái; mép trái là vùng đen kịt, nơi chi tiết đã chìm vào nhiễu. Cũng không cần đẩy nó ra giữa.

Điểm khởi đầu thường được nhiều người chụp đêm dùng: núi chính nằm khoảng một phần tư đến một phần ba tính từ mép trái. Sau đó xem lại ảnh: sao sáng có bị cháy thành đốm trắng to không, vầng sáng chân trời có bị cháy không. Nếu có, hạ ISO một nấc.

Những con số trên chỉ là điểm bắt đầu để chỉnh, không phải công thức. Mỗi máy, mỗi đêm, mỗi vùng trời một khác.

Giảm nhiễu phơi sáng dài trong máy: bật hay tắt

Nhiều máy có tùy chọn "giảm nhiễu phơi sáng dài" (long exposure noise reduction). Khi bật, sau mỗi tấm 20 giây, máy chụp thêm một tấm tối 20 giây với màn trập đóng, rồi trừ điểm nóng. Ảnh sạch điểm nóng hơn, nhưng bạn mất một nửa thời gian.

• Nếu chỉ chụp vài tấm Ngân Hà và không định chồng ảnh: bật cũng được, nhất là đêm nóng.
• Nếu định chồng nhiều ảnh hoặc chụp vệt sao: tắt. Thay vào đó, chụp riêng vài tấm tối (đậy nắp ống, cùng thông số, cùng nhiệt độ) ở cuối buổi để phần mềm trừ.

Tuỳ chọn "giảm nhiễu ISO cao" trong máy chỉ áp vào ảnh JPEG. Với ảnh RAW, nó gần như không có tác dụng lên dữ liệu gốc. Hãy luôn chụp RAW khi chụp sao.

Nhiệt độ cũng là một thông số

Cảm biến càng nóng thì nhiễu nhiệt càng nhiều. Vài điều nhỏ giúp ích:

• Tắt màn hình sau giữa các lần chụp, hoặc giảm độ sáng màn hình.
• Nghỉ vài giây giữa các tấm khi chụp chuỗi dài, nếu không cần vệt sao liền mạch.
• Không để máy trong túi nóng rồi lôi ra chụp ngay; để máy nguội theo không khí khoảng mười lăm phút.
• Đêm vùng cao lạnh là lợi thế: ảnh sạch hơn hẳn cùng thông số so với đêm oi ở đồng bằng.

Lỗi thường gặp

Thử ngay lần tới

1. Tra xem máy của bạn có hai mức khuếch đại gốc không, ở ISO nào; ghi lại.
2. Đặt sẵn một chế độ tùy chỉnh trên máy: RAW, lấy nét tay, thời gian theo NPF, khẩu bạn chọn, ISO 3200, cân bằng trắng cố định khoảng 4000K.
3. Đêm quang, chụp cùng một cảnh ở ISO 800, 1600, 3200, 6400 với cùng thời gian và khẩu; về nhà kéo cho cùng độ sáng rồi so nhiễu.
4. Bật histogram trên màn hình và tập đọc nó thay vì nhìn ảnh.
5. Cuối buổi, đậy nắp ống, chụp 10 tấm tối cùng thông số để dùng khi chồng ảnh.