ISO สูง แล้วภาพแตกจริงไหม noise มาจากไหน แก้ยังไงดี

เคยเป็นไหม ไปงานวันเกิดเพื่อนในร้านอาหารไฟสลัว ถ่ายมาเป็นสิบรูป พอเปิดดูในจอใหญ่ หน้าเพื่อนเต็มไปด้วยเม็ดสีเล็ก ๆ เหมือนทรายโรยหน้า ใครเห็นก็บอกว่าเป็นเพราะ ISO สูง เกินไป รอบหน้าลดลงสิ แต่พอลด ISO ลง ภาพก็มืดจนแทบมองไม่เห็นหน้าใครเลย

วันนี้เรามาดูกันว่าเม็ดพวกนี้ที่เรียกว่า noise มาจากไหนกันแน่ ISO ทำอะไรกับภาพจริง ๆ ทำไมการถ่ายให้สว่างไว้ก่อนถึงช่วยได้ Dual Native ISO ที่เห็นในสเปกกล้องหมายถึงอะไร แล้วเวลาแสงไม่พอ ควรเพิ่ม ISO เปิดรูรับแสง หรือลดความเร็วชัตเตอร์ก่อนดี หลักนี้ใช้ได้กับกล้องทุกยี่ห้อ

ISO สูง ทำให้ภาพแตกจริงไหม?

คำตอบสั้น ๆ คือ ISO ไม่ได้สร้างเม็ด noise ขึ้นมาเองเป็นส่วนใหญ่ ต้นเหตุหลักคือแสงที่เข้ากล้องน้อยเกินไป ส่วน ISO เป็นแค่ตัวขยายให้ภาพสว่างขึ้น และขยายเม็ดที่มีอยู่แล้วให้เห็นชัดขึ้นไปด้วย

ลองนึกถึงวิทยุในรถตอนขับออกนอกเมือง สัญญาณสถานีเริ่มอ่อน เพลงก็เริ่มมีเสียงซ่าแทรก พอเราเร่งเสียงขึ้น เสียงซ่าก็ดังขึ้นตาม แต่ปุ่มเร่งเสียงไม่ได้เป็นคนสร้างเสียงซ่า มันมาจากสัญญาณที่อ่อนตั้งแต่แรก ถ้าขับกลับเข้าเมืองจนสัญญาณแรงขึ้น เสียงซ่าก็หายไปเอง

กล้องก็เหมือนกัน แสงคือสัญญาณ ISO คือปุ่มเร่งเสียง ถ้าแสงพอ จะเร่ง ISO ขึ้นนิดหน่อยภาพก็ยังเนียน แต่ถ้าแสงน้อยมาก ต่อให้ไม่แตะ ISO แล้วไปดึงความสว่างในโปรแกรมแต่งภาพแทน เม็ดก็โผล่มาอยู่ดี

noise มาจากไหน ถ้าไม่ใช่ ISO

แสงเดินทางมาเป็นเม็ดเล็ก ๆ ที่เรียกว่าโฟตอน และมันไม่ได้มาแบบเรียงแถวสม่ำเสมอ ลองนึกถึงฝนปรอยที่ตกลงในถ้วยเรียงกันเป็นแถว บางถ้วยได้สามหยด บางถ้วยได้ห้าหยด ถ้าฝนตกน้อย ความต่างนิดเดียวนี้ก็ดูเยอะมาก แต่ถ้าฝนตกหนัก ทุกถ้วยได้น้ำใกล้เคียงกันจนมองไม่ออกว่าต่าง

เซนเซอร์ก็คือถ้วยเป็นล้าน ๆ ใบ ตอนแสงน้อย แต่ละจุดได้แสงไม่เท่ากันแบบสุ่ม ความไม่เท่ากันนี้แหละที่เราเห็นเป็นเม็ด บทความของ DPReview ที่อธิบายเรื่อง ISO ก็บอกว่า noise ในภาพส่วนใหญ่มาจากความสุ่มของแสงที่เก็บได้ ซึ่งผูกกับปริมาณแสงและการรับแสงโดยตรง

ยังมี noise อีกส่วนที่มาจากวงจรในกล้องเองตอนอ่านค่าจากเซนเซอร์ แต่ในกล้องรุ่นใหม่ส่วนนี้ต่ำมากแล้ว เลยไม่ใช่ตัวหลักในภาพทั่วไป

ถ้าภาพเป็นเม็ด ลองถามตัวเองก่อนว่าแสงพอหรือยัง แล้วค่อยไปดูที่ ISO

แล้ว ISO ทำอะไรกันแน่

ISO คือการขยายสัญญาณที่เซนเซอร์เก็บได้ ทุกครั้งที่ ISO เพิ่มขึ้นเท่าตัว เช่น จาก 400 เป็น 800 ภาพจะสว่างขึ้นหนึ่งสต็อป หรือเท่ากับได้แสงเพิ่มเป็นสองเท่า แต่เป็นการขยายของที่มีอยู่ ไม่ได้เติมแสงจริงเข้าไป

การขยายนี้มีข้อดีอยู่นะ มันช่วยให้ noise จากวงจรที่เกิดหลังการขยายดูน้อยลง แต่ก็มีราคาที่ต้องจ่าย คือส่วนที่สว่างมาก ๆ อย่างหลอดไฟหรือท้องฟ้าจะขาวโพลนเร็วขึ้น และช่วงที่กล้องเก็บได้ตั้งแต่มืดสุดถึงสว่างสุด หรือ dynamic range จะแคบลงได้ถึงราวหนึ่งสต็อปทุกครั้งที่ขยายเพิ่มเท่าตัว

มีเรื่องที่น่าสนใจคือ กล้องรุ่นใหม่หลายตัวมีคุณสมบัติที่เรียกว่า ISO invariance หมายความว่าถ้าเราถ่าย ISO ต่ำให้มืด แล้วไปดึงสว่างทีหลัง กับถ่าย ISO สูง ให้สว่างพอดีตั้งแต่ในกล้อง ผลจะออกมาใกล้กันมาก เพราะ noise จากวงจรต่ำจนแทบไม่ต่าง

แปลว่าการกลัว ISO จนถ่ายมืดไว้ก่อนแทบไม่ได้ช่วยอะไร ถ้าแสงเข้ากล้องเท่าเดิม เม็ดก็เท่าเดิม ส่วนกล้องบางรุ่นหรือไฟล์ที่บีบอัดมาแล้ว การดึงสว่างทีหลังยังทำให้ภาพแย่กว่าตั้ง ISO ให้พอดีในกล้องด้วยซ้ำ

ถ่ายให้สว่างไว้ก่อน แล้วค่อยลดทีหลัง

ถ้าแสงคือสัญญาณ วิธีที่ตรงที่สุดก็คือให้แสงเข้ากล้องมากที่สุดเท่าที่ทำได้ คนถ่ายภาพเรียกวิธีนี้ว่า Expose to the right หรือ ETTR ชื่อมาจากกราฟฮิสโตแกรมที่ภาพสว่างจะเอียงไปทางขวา

หลักคือถ่ายให้สว่างที่สุดโดยที่ส่วนสว่างสำคัญยังไม่ขาวโพลน แล้วค่อยลดความสว่างลงตอนแต่ง พอเราลดความสว่างลง เม็ด noise ในเงาก็จะจางลงไปด้วย เทียบกับการถ่ายมืดแล้วดึงขึ้น ซึ่งดึงเม็ดขึ้นมาพร้อมกัน

วิธีนี้ได้ผลดีที่สุดกับไฟล์ RAW เพราะมีข้อมูลเผื่อไว้ให้ลดลงได้ ส่วนวิดีโอที่ถ่ายด้วยโปรไฟล์ Log ก็ใช้แนวคิดคล้ายกัน ถ่ายให้สว่างกว่าที่ตาเห็นนิดหนึ่ง แล้วค่อยกดลงตอนเกรดสี

ข้อที่ต้องระวังคือส่วนที่ขาวโพลนไปแล้วดึงกลับไม่ได้ ลองเปิดฮิสโตแกรม หรือแถบลายม้าลาย (zebra) ที่กล้องหลายรุ่นมีดู มันจะขึ้นเตือนตรงส่วนที่ใกล้ขาวโพลน

Dual Native ISO คืออะไร ช่วยเรื่อง noise ยังไง

เวลาอ่านสเปกกล้องวิดีโอหรือกล้อง Mirrorless บางรุ่น เราจะเห็นคำว่า Dual Native ISO หรือ Dual Gain พูดง่าย ๆ คือในเซนเซอร์มีวงจรขยายสัญญาณสองชุด ชุดหนึ่งเหมาะกับตอนแสงเยอะ อีกชุดเหมาะกับตอนแสงน้อย

หน้าทางการของ Panasonic อธิบายว่าเทคโนโลยีนี้ใช้วงจรสองชุดต่อหนึ่งพิกเซล และสลับระหว่างสองวงจรเองเพื่อลด noise ตอนใช้ความไวแสงสูง กล้องยี่ห้ออื่นก็มีเทคนิคคล้ายกันในชื่อที่ต่างกันไป

สิ่งที่น่าสนใจคือ ค่า ISO ฐานตัวที่สองมักจะสะอาดกว่าค่าที่อยู่ต่ำกว่ามันนิดหนึ่ง เพราะค่าที่อยู่ก่อนถึงฐานที่สองยังใช้วงจรชุดแรกแล้วขยายเพิ่ม พอข้ามไปใช้วงจรชุดที่สอง noise ก็ลดลง ค่าจริงของแต่ละรุ่นต่างกัน ลองเช็คในคู่มือของกล้องเราดู

ถ้ากล้องเรามีฟีเจอร์นี้ ตอนถ่ายที่มืด ลองตั้งไปที่ฐานที่สองตรง ๆ ดีกว่าถ่ายมืดที่ฐานแรกแล้วไปดึงขึ้นทีหลัง

แสงไม่พอ จะดัน ISO สูง หรือเปิดรูรับแสง หรือลดชัตเตอร์ดี?

เวลาแสงไม่พอ เรามีสี่ทางให้เลือก และแต่ละทางมีราคาไม่เหมือนกัน ลองไล่ตามลำดับนี้ดู

ทางแรกคือเพิ่มแสงจริง ย้ายไปใกล้หน้าต่าง เปิดไฟอีกดวง หรือใช้ไฟเล็ก ๆ ส่องหน้า ทางนี้ช่วยมากที่สุดเพราะเพิ่มสัญญาณตรง ๆ

ทางที่สองคือเปิดรูรับแสงให้กว้างขึ้น หรือเลข f น้อยลง แสงเข้ามากขึ้นจริง ราคาที่ต้องจ่ายคือระยะชัดบางลง ถ่ายคนเดียวไม่มีปัญหา แต่ถ่ายกลุ่มหลายแถว คนแถวหลังอาจหลุดโฟกัส

ทางที่สามคือลดความเร็วชัตเตอร์ แสงเข้าได้นานขึ้น ราคาคือภาพเบลอจากมือสั่นหรือคนขยับ ถ้าถือกล้องด้วยมือ ลองเริ่มจากหลักเดิมว่าชัตเตอร์ไม่ช้ากว่าหนึ่งส่วนทางยาวโฟกัส เช่น เลนส์ 50mm ใช้ 1/50 วินาทีขึ้นไป ส่วนงานวิดีโอทางนี้แทบปิดไปเลย เพราะชัตเตอร์ผูกกับเฟรมเรต เช่น ถ่าย 25p ก็มักใช้ 1/50

ทางสุดท้ายถึงจะเป็นการเพิ่ม ISO ให้ภาพสว่างพอดี ซึ่งดีกว่าปล่อยภาพมืดแล้วไปดึงทีหลัง

ภาพที่มีเม็ดนิดหน่อยแต่คมชัด ยังใช้งานได้ดีกว่าภาพเนียนที่เบลอ ถ้าต้องเลือก ลองยอม ISO สูงขึ้นอีกนิดดูก่อน

ภาพจาก ISO สูง ลด noise ตอนแต่งได้แค่ไหน

โปรแกรมสมัยนี้ลด noise ได้เก่งขึ้นมาก ฝั่งภาพนิ่ง Lightroom มีเครื่องมือ Denoise ที่ Adobe บอกว่าลด noise โดยยังเก็บรายละเอียดไว้ และเหมาะกับภาพที่ถ่ายแสงน้อยหรือใช้ ISO สูง แต่ตามหน้าช่วยเหลือของ Adobe ตอนนี้ใช้ได้กับไฟล์ RAW เท่านั้น ไฟล์ JPEG หรือ HEIC จากมือถือใช้ไม่ได้

ฝั่งวิดีโอ DaVinci Resolve รุ่น Studio ซึ่งเป็นรุ่นเสียเงิน มีเครื่องมือลด noise ทั้งแบบดูหลายเฟรมต่อกัน (temporal) และแบบใช้ AI ดูในเฟรมเดียว (spatial) ใช้แยกหรือใช้ด้วยกันก็ได้

ข้อที่ต้องระวังคือ ถ้าลดแรงเกินไป ผิวคนจะเรียบเหมือนพลาสติก และรายละเอียดเล็ก ๆ อย่างเส้นผมจะหายไป ลองลดทีละนิด แล้วซูมดูที่หน้าคนกับเงาเป็นหลัก

ความเข้าใจผิดเรื่อง ISO สูง ที่เจอบ่อย

เรื่องแรก ISO ต่ำดีเสมอ จริง ๆ ISO ต่ำดีก็ต่อเมื่อแสงพอ ถ้าแสงไม่พอแล้วฝืนใช้ ISO ต่ำ ภาพจะมืดหรือเบลอ แล้วพอดึงสว่างทีหลัง เม็ดก็มาอยู่ดี

เรื่องที่สอง เซนเซอร์ใหญ่ไม่มี noise เซนเซอร์ใหญ่เก็บแสงรวมได้มากกว่าที่ค่าการรับแสงเท่ากัน เลยมักเนียนกว่า แต่ถ้าแสงน้อยพอ ก็มีเม็ดได้เหมือนกัน

เรื่องที่สาม Auto ISO ใช้ไม่ได้ ที่จริง Auto ISO สะดวกมากในงานที่แสงเปลี่ยนตลอด ลองตั้งค่าสูงสุดที่เรารับได้ไว้ แล้วให้กล้องเลือกในช่วงนั้นเอง

เรื่องที่สี่ มีเม็ดเท่ากับภาพเสีย เม็ดละเอียดเล็กน้อยแทบไม่มีใครเห็นในมือถือของคนดู ภาพที่มืด เบลอ หรือพลาดจังหวะ ต่างหากที่ทำให้คนเลื่อนผ่าน

คืนนี้ลองทดสอบกล้องของเราดู

หาห้องที่ไฟสลัวหน่อย วางกล้องบนโต๊ะหรือขาตั้ง เล็งไปที่ของชิ้นเดียวกัน ตั้งรูรับแสงและชัตเตอร์ไว้เท่าเดิม

ภาพแรก ตั้ง ISO ให้ภาพสว่างพอดี เช่น 3200 หรือ 6400 แล้วแต่ห้อง ภาพที่สอง ลด ISO ลงสามสต็อป ภาพจะมืดลงมาก จากนั้นเอาภาพที่สองไปดึงสว่างในโปรแกรมแต่งภาพให้เท่าภาพแรก แล้วซูมดูทั้งสองภาพที่ 100 เปอร์เซ็นต์

ถัดไปลองถ่ายไล่ ISO ขึ้นทีละสต็อปในห้องเดิม แล้วดูบนจอมือถือแบบที่คนดูจะเห็นจริง ค่าสูงสุดที่เรายังรับได้ คือเพดาน ISO ของกล้องเราสำหรับงานแบบนั้น จดไว้แล้วตั้งเป็นค่าสูงสุดของ Auto ISO ได้เลย

ถ้าลองแล้วภาพยังเป็นเม็ดเยอะอยู่ ลองกลับไปที่ขั้นแรก ขยับเข้าใกล้แหล่งแสง หรือเปิดไฟเพิ่มดูก่อน เพราะไม่มีค่าไหนในกล้องช่วยได้เท่าแสงจริง

สิ่งที่อยากให้จำกลับไป

เม็ด noise ส่วนใหญ่มาจากแสงที่เข้ากล้องน้อยเกินไป ISO เป็นแค่ตัวขยายที่ทำให้เราเห็นมันชัดขึ้น เวลาแสงไม่พอ ลองเพิ่มแสงจริงก่อน แล้วค่อยเปิดรูรับแสง ลดชัตเตอร์ แล้วค่อยเพิ่ม ISO ถ่ายให้สว่างไว้ก่อนดีกว่าถ่ายมืดแล้วดึง ถ้ากล้องมี Dual Native ISO ลองใช้ฐานที่สองตอนถ่ายที่มืด และในงานส่วนใหญ่ ภาพที่มีเม็ดนิดหน่อยแต่คม ยังดีกว่าภาพเนียนที่เบลอ

อ่านต่อ

ถ้ายังไม่แน่ใจว่า ISO รูรับแสง และชัตเตอร์ทำงานด้วยกันยังไง ลองเริ่มจาก สามเหลี่ยมการรับแสง คืออะไร แล้วไปต่อที่บทเรียนคู่คลิป เข้าใจโหมด A, S และ M ที่ช่วยให้เราเลือกเองได้ว่าจะคุมค่าไหน ส่วนเรื่องเซนเซอร์ใหญ่เล็กกับแสงน้อยอยู่ใน ขนาดเซนเซอร์ Full Frame, APS-C, M43 ต่างกันยังไง และถ้าอยากเพิ่มแสงจริงในห้อง ลองดู ไฟถ่ายวิดีโอ ดวงแรกควรเป็นแบบไหน ใครอยากอ่านเรื่อง ISO แบบลงลึกเชิงเทคนิค ลองดูบทความ Ins and outs of ISO ของ DPReview