Aviso: este post es técnico y muuuuuuuuy largo, por si quieres evitarlo
En el seminario que os comenté la semana pasada que se impartió por SONY, Jesús Molina hizo una afirmación con la que no estoy de acuerdo, y quería lanzar aquí el comentario para abrir un poco de debate.
Decía Jesús, que el ISO 100 de las cámaras era el ISO nativo. Es decir, que la cámara se diseña para ofrecer la mejor relación señal ruido a ISO 100. Yo creo que esto es un error de base, e interpreto que fue un lapsus por parte de Jesús.
ISO viene de las siglas International Standard Organization (o Organización Internacional de Standards) y define diferentes normas para muchos aspéctos técnicos, no sólo de fotografía. La norma ISO en fotografía química para color era la norma ISO 5800:1987 y define el método de cálculo de la sensibilidad de la película fotográfica en base al nivel de exposición de la película, y la velocidad de absorción de la luz que se produce en la misma. Y se toma como base una ecuación matemática que define el valor ISO de la película. Será por tanto, una cuestión de diseño de la misma conseguir que dicho punto coincida con uno de los valores normalizados ISO 100, 200, 400, etc.
En el caso de la fotografía digital actual, realmente no tiene sentido el ISO como lo conocemos de la química, sino que se debería utilizar realmente el concepto de Índice de Exposición, de tal manera que una imagen sRGB obtenida de la cámara con una exposición determinada (léase como exposición la combinación de apertura y tiempo de exposición) tiene una luminosidad equivalente al de un negativo de película con una velocidad ISO determina obtenida con la misma exposición . Por tanto, cuando en nuestra cámara digital ponemos ISO 100, realmente estamos indicándole a la cámara que si saco una foto con f/11 a 1/30, obtendré un JPG que en términos de luminosidad será equivalente a usar una cámara de negativo ISO 100 a f/11 y 1/30. Y si por tanto uso ISO 200 con un tiempo de 1/60 (reduzco a la mitad la luz disponible en el sensor), obtendría la misma foto que con un negativo de ISO 200 a 1/60.
En la fotografía química, como hemos indicado, el valor ISO es un término de velocidad de absorción, y pasar de ISO 100 a ISO 200 significa doblar la cantidad de luz absorbida por el negativo. (al ser el doble de rápida). En términos digitales, según el último punto, sería cambiar los parámetros de funcionamiento del sensor para obtener una foto de igual luminosidad con la misma exposición. Si no variamos los parámetros de exposición, para conseguir duplicar la luminosidad obtenida, lo que se produce es una amplificación de la señal eléctrica que sale del sensor, que es directamente proporcional a la luz obtenida por los fotocaptores que incluye. Y según la teoría, al amplificar la señal, estaremos amplificando también cualquier ruido digital que se produce en los sensores, tanto el que se produce por calentamiento del mismo, como cualquier ruido relacionado con la calidad del objetivo, etc. Y es por eso que siempre se dice que hay que tirar las fotos con el menor ISO disponible.
Bueno, pues es en este punto donde creo que ya no aplica tanto este punto. Ya que estamos viendo en las últimas cámaras de gama media y alta que podemos obtener unas imágenes libre de ruido a valores de ISO muy superiores a 100. (400 u 800 perfectamente sin ruido aparente ni diferenciable entre ISO 100, 200, 400 y 800). Y esto es debido a que realmente la capacidad de los sensores actuales a recoger la luz excede con mucho la sensibilidad de la fotografía química. O lo que es lo mismo, el sensor es capaz de recoger sin tener que amplificar la señal, tanta luz como obtendríamos con una película de ISO 400 u 800. Y por tanto, realmente para obtener valores de ISO 100, tendríamos que recudir la señal obtenida para no tener una sobre-exposición. Y sería sólo a partir de esos valores de ISO nominales para los que empezaríamos a tener ruido aparente, y por eso igualmente podemos llegar a valores desconocidos de ISO que antes no se podían sino soñar. A medida que se desarrolle la técnica de fabricación de los sensores, obtendremos aun ISOs mucho más altos, y quizás ya no tenga sentido de hablar de ISO 100, sino quién sabe de ISO 800 como valor estándar de ISO mínimo.
Estas son las cosas de que los fabricantes de cámaras digitales hayan intentado mantener un paralelismo total entre los conceptos de la fotografía química y la digital, que permita a los nativos químicos una transición más fácil al digital, pero probablemente llegará el momento en que esto deje de tener sentido, y empecemos a hablar de otros conceptos, como no tener sensores lineales como ahora mismo que impiden disponer del máximo rango dinámico efectivo y por tanto, tenemos que “derechear” para obtener unas imágenes de mayor calidad.
Actualización 08/04/2010: Si léeis los comentarios de este artículo, podemos ver que yo iba demasiado lejos pensando en que el ISO base de los sensores realmente es mayor que 100 o 200. Pero mantengo que el paralelismo con la fotografía química quizás lastra a la fotografía digital, y es posible que haga falta otra revolución










Sin ir más lejos, mi cámara, como muchas otras, tiene un ISO base de 200, y las tomas con esta sensibilidad son ligeramente mejores que las hechas a ISO 100.
Personalmente, no lo considero un factor excesivamente importante para mi tipo de fotografía. De hecho, prefiero llevar el ISO a 400 o a 800 según la luz ambiental, por si me encuentro una foto de sopetón, llevármela aunque sea con más ruido
El problema de que los ISOs base sean altos es cuando queremos hacer fotos de larga exposición de día. Si el ISO base fuera 800, al intentar hacerla a 100 estaríamos forzando el revelado en 4 pasos, con lo cual posiblemente sacaríamos una foto con bastante poca calidad, y tendríamos que estar tirando de filtros de degradados neutros para fotografías más o menos normales.
Quizá estoy diciendo alguna burrada técnica (es bastante posible
, pero suena razonable que el ISO base sea aquel en que el ruido sea despreciable, y que además se adecúe a la mayor parte de las fotografías. Por eso 200 me parece un buen valor
Pues como siempre, ha quedado claro. Por mi parte pienso que tienes razón, y todo parece indicar que los sensores de las cámaras cada vez son más sensibles y precisos para evitar el dichoso ruido a ISOs altos.
Ahora bien, no creo que lleguemos a decir que “el ISO base de las cámaras será 800″, porque entonces lo que comenta Ganso será un hecho.
Gracias por estos posts que, si bien son técnicos, aclaran muchos conceptos
Pues no te ha quedado tan largo.
Mi Nikon también establece su ISO “normal” en 200, aunque tiene un 100 forzado que nunca he usado, ya que da peor resultado que el 200.
El establecer un valor de ISO 800 como valor “normal” obligaría a disparar con velocidades muy altas o diafragmas muy cerrados donde sabemos que los objetivos, no se comportan muy allá.
Tenéis toda la razón en que usar una base ISO 800 nos haría perder mucha capacidad en el rango medio de exposición. Lo que no parece tener mucho sentido es que esos ISOs bajos forzados den peor calidad. No debería ser así. realmente amplificar negativamente la señal no tendría que significar peor calidad si se hace correctamente.
Yo es que no creo que haya que considerar la existencia de un ISO “normal”. Lo que hay son distintos ISO’s y ya está.
Sí que es cierto que existe una cosa que es el valor nominal de sensibilidad de un sensor, que se puede correlacionar con la ISO “nominal” de ese sensor. Cuando una empresa diseña un sensor, lo debe calibrar para determinar su sensibilidad y relacionarla con el término familiar de ISO.
Por nombrar a las dos grandes, los sensores de Canon están calibrados a ISO 100 y los de Nikon a ISO 200. Eso significa que una canon genera el mismo ruido a ISO 100 que una nikon a ISO 200. No quiere decir que sea ni peor ni mejor, sólo que es distinto.
En condiciones de mucha iluminación, los resultados en Canon será levemente más correctos que en nikon, ya que no tendremos que cerrar tanto diafragma, mientras que en nikon tendremos que o bien “forzar” a iso 100, cosa que no recomiendo, o andar usando filtros neutros y demás.
Por el contrario, los sensores nikon admiten mucho mejor el forzado a sensibilidades superiores, obteniendo mejores resultados en condiciones de escasa iluminación.
Y sí que es cierto que útlimamente se está hablando de salvajadas como ISO 102400 que realmente suena hasta feo
JLuis: Mi punto de vista es que aun siendo una calibración a ISO 100 o 200, en mi opinión (estoy buscando documentación al respecto) realmente el ISO base de los sensores de última generación es mayor, que es lo que realmente permite aumentar el ISO sin amplificar la señal eléctrica de salida del sensor, y de ahí que no haya ruido hasta ISOs de valores alto. A lo mejor es un error mio, y no es así, y simplemente es que la relación señal ruido es tan alta que el ruido sigue siendo despreciable aún duplicando la señal. Es una duda que me corroe y que quiero dilucidar. A ver si encuentro más info al respecto
Por ampliar la info.
En http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/index.html hay un artículo que trata el tema bastante ilustrativo.
Siempre hablamos de “ruido” de una forma genérica, pero realmente tenemos diferentes tipos de ruido: ruido lumínico o fotónico (producido por la distribución y cuenta de fotones), ruido térmico (relacionado con la temperatura del sensor, por ejemplo cuando está muy caliente en una exposición larga), ruido de ganacia, de conversión A/D, etc.
El ISO está relacionado, en las cámaras digitales, con el proceso anterior a la digitalización. En el proceso de amplificación de la señal lumínica.
En mi opinión los fabricantes están actuando hoy en día en el ruido postamplificación, cuando se tiene que digitalizar la señal. Por eso vemos mejoras continuas en las cámaras, pero realmente la captura es algo ya superado.
En fin, el tema es amplio, denso y fascinante. Mucho que leer y que investigar.
“realmente el ISO base de los sensores de última generación es mayor”
Aquí ya nos metemos en fregados más técnicos donde nos podemos enfangar hasta límites insospechados, no obstante, creo que no, que cuando un sensor se dice que tiene un ISO nominal o calibrado de 100 es que la luz que los fotocaptores de ese sensor recogen SIN MANIPULACIÓN ELECTRÓNICA es equivalente a la luz recogida por una película de 100 ASA.
Cualquier otra modificación en la sensibilidad de esos captores implica manipulación electrónica, con lo que se modifica la señal pura generada por estos. Por tanto implica meter más ruido.
@julio, gracias por el link. Algo así andaba buscando yo. Muy interesante
@JLuis: Pues creo que tras leer lo que ha puesto Julio y tu comentario, me doy cuenta de que iba yo demasiado lejos en esto de los sensores
En cualquier caso, mantengo el que muchas cosas en la fotografía digital (por no decir todo) se han hecho para mantener un paralelismo con la química que probablemente lastra a la primera