Nikon Z9/Z8/Z6/Z7/ZfのデュアルゲインISOを検証：ISO250よりISO500で撮影した方が高いダイナミックレンジと低ノイズを得られる理由

Nikon Zシリーズのカメラ、具体的にはZ9、Z8、Z6、Z7、そしてZfに搭載されている「デュアルゲインISO」技術が、写真と動画の画質にどのような影響を与えるか、海外メディアで詳細なレポートが公開されました。

この技術は、センサーのISO感度範囲全体で直線的に動作するのではなく、2つの異なるデータ読み出し回路を切り替えることで、特定のISO感度でより広いダイナミックレンジと低ノイズを実現します。従来の「ISO感度が高くなるほど画質は低下する」という一般的な認識とは異なり、特定の高感度域でむしろ画質が向上するという興味深い特性が指摘されています。

この記事では、Dariusz Breś氏による寄稿を基に、このデュアルゲインISO技術がどのように機能し、静止画および動画撮影において、どのようなISO設定が推奨されるのかを詳しくご紹介します。

この記事のポイント

• Nikon Z9、Z8、Z6、Z7、ZfカメラはデュアルゲインISO技術を採用しています。
• 静止画撮影では、ISO 500がISO 400よりも広いダイナミックレンジと低ノイズをもたらす場合があります。
• 動画撮影（N-LogおよびRAWプロファイル時）では、ISO 4000がISO 3200よりも「クリーン」な画像を提供する可能性があります。
• 静止画の基本ISOは64、動画（N-LogおよびRAW）の基本ISOは800とされており、それぞれ最適な画質が得られる感度です。
• この技術は、従来の「高ISO感度は画質を低下させる」という考え方に対し、新たな視点を提供します。

Nikon Zシリーズに搭載されるデュアルゲインISO技術とは

Nikon Z9をはじめとする多くの現代カメラは、デュアルゲインISO技術を利用しています。この技術は、システムによってDual Native ISOやDual Conversion Gainなど異なる名称で呼ばれることがありますが、その原理は共通しています。

具体的には、センサーが感度範囲全体で直線的に動作するわけではなく、以下の2つの独立したデータ読み出し回路を持っていることを意味します。

• 低ゲイン（ISO 64 – 400）：最高のダイナミックレンジ（ハイライトとシャドウのディテールの量）に最適化されています。
• 高ゲイン（ISO 500以上）：読み出しノイズの最小化に最適化されています。

Nikon Z9は、ISO 500で正確に高ゲインステージ（第2回路）に切り替わります。この時点で読み出しノイズが急激に低下するため、ISO 500での画像は、ISO 400よりも逆説的に「クリーン」になり、より高い階調のダイナミクスを提供するとされています。

例えば、スポーツ施設や曇りの日など、光量が不足している状況で撮影する場合、ISO 320や400のような中間値に固執するよりも、すぐにISO 500に設定する方が、より良い画質が得られる可能性があると報告されています。

静止画撮影におけるISO感度の最適化

ISO 64 – 静止画の基準感度

ISO 64は、Z9にとって最も重要な値とされています。多くの他のカメラのベースISOが100であるのに対し、Z9はISO 64まで設定可能です。この感度では、可能な限り最高のダイナミックレンジと最低のノイズが提供されます。風景写真やスタジオでのポートレート、十分な光がある晴天下での撮影に理想的であり、条件が許す限りこの値を使用することが推奨されています。

ISO 500 – デュアルゲインの恩恵

ISO 500で撮影された画像は、シャドウ部においてISO 400よりもクリーンに見える可能性があり、ノイズレベルは、理論的にゲインがより高いにもかかわらず、ISO 200-250と非常に近いレベルになると報告されています。

Z9における高感度域の性能

Z9は高感度域でも非常に優れた性能を発揮します。

• ISO 800-3200：画像は依然としてプロフェッショナル品質であり、軽い処理後もほとんどロスがありません。
• ISO 6400-12800：シャドウ部のノイズは視認できるようになりますが、45MPの高解像度のおかげで、画像をより小さなフォーマットにリサイズしたり、AIノイズリダクション（例えばLightroomなど）を使用したりすれば、写真は十分に公開可能な品質を保ちます。

動画撮影におけるISO感度の最適化

動画モードでは、センサーは非直線的に動作し、その感度しきい値はN-LogおよびRAWプロファイル（SDRを除く）で写真とは異なります。これは、対数プロファイルの特性により、ハイライトのディテールを保持するためにダイナミックレンジが意図的にシフトされるためです。結果として、カメラは2つの独立したデータ読み出し回路を使用します。

• 低ゲイン（ISO 800-3200）：最高のダイナミックレンジに最適化されています。ISO 800は「最初の基準」であり、最もクリーンな信号とハイライトの最も多くのディテールを生成します（写真のISO 64に相当）。
• 高ゲイン（ISO 4000以上）：困難な条件下での読み出しノイズを最小化に最適化されています。

動画におけるデュアルゲインの効果

Z9とZ8は、ISO 4000で高ゲインに切り替わります。この値ではシャドウノイズが劇的に低下し、ISO 4000での画像はISO 3200よりも著しく「クリーン」になると報告されています。

動画撮影時の推奨設定

夜間や暗い室内での撮影で、ISO 2000や2500で光が不足している場合でも、より高い感度設定をためらう必要はないとされています。最も電子ノイズ（いわゆる「ざらざらした」黒）を生成する中間値に固執するよりも、ISO 4000に直接ジャンプする方が良い結果につながる可能性があります。

スタンダードプロファイルで撮影する場合は、日中はISO 64、夜間はISO 500を使用することが推奨されています。しかし、プロフェッショナルなカラーグレーディングのためにN-Logを有効にする場合、新しい「ゼロ」はISO 800となり、夜間モードはISO 4000が推奨されます。

動画制作者のための2つの基準感度

• ISO 800：基準感度。最高のダイナミックレンジを持ち、日中のNDフィルター使用に理想的です。
• ISO 4000：低照度モード。暗い場所での撮影が必要な場合に最高の画像鮮明度を提供します。

デュアルゲイン技術がもたらす新しい常識

長年にわたり、私たちは「ISO感度が高くなるほど画像は悪くなる」という認識を持ってきました。これはデュアルゲイン技術が登場する前のデジタル一眼レフカメラの時代には真実でした。そのため、ISO 4000という値を見て「こんなに高いと点がたくさん入ってしまうだろう」と考える人もいるかもしれません。

しかし、Z9/Z8では、ISO 4000での画像はISO 3200よりも良く、クリーンで、よりプロフェッショナルに見える可能性があります。これはセンサーがこの新しい、より効率的な回路で動作するためだと説明されています。

編集部コメント

今回の記事で紹介されたNikon ZシリーズにおけるデュアルゲインISO技術は、写真愛好家やプロのクリエイターにとって、これまでのISO感度に対する認識を大きく変える可能性を秘めています。特に、静止画撮影でISO 500、動画撮影でISO 4000といった特定の感度で画質が向上するという事実は、低照度環境下での撮影において、より自由な表現を可能にするでしょう。従来の「高ISO感度＝ノイズ増」という常識にとらわれず、カメラの特性を理解して適切なISO感度を選ぶことが、Zシリーズの性能を最大限に引き出す鍵となります。静止画の基準ISO 64や動画のN-Log/RAWにおける基準ISO 800を核としつつ、必要に応じてデュアルゲインが切り替わる高感度域を積極的に活用することで、暗いシーンでも妥協のない高品質な作品を生み出すことができると期待されます。

本記事は海外メディアで公開された情報を参考に、日本向けに内容を整理・要約しています。

参考記事：Nikon Z9, Z8, Z6, Z7, and Zf cameras have dual gain ISO: this means it’s better to shoot at ISO 500 than at ISO 250, due to the wider dynamic range and less noise