Duda con el derecheo ISO y ruido

[Rafa18]

Hola, saludos a todos.

Como punto de partida se evita subir el ISO y nos intentamos "apañar" ajustando el diafragma y el tiempo de exposición pero hay situaciones donde no es posible exponer como nos gustaría porque el diafragma no abre más y no llevamos trípode para seguir aumentando el tiempo de exposición o por el motivo que sea y es cuando nos vemos obligados a subir el ISO para forzar al sensor a captar más luz.

Dicho esto, se supone que la técnica del derecheo se emplea para evitar ruido en zonas oscuras y captar más detalles pero ¿Tendría algún sentido subir el ISO (Y compensar los demás parámetros) con la intención de derechear???

Por otro lado ¿Qué generaría más ruido? ¿Subir el ISO y compensar o subexponer y levantar sombras en el procesado?

[Guillermo Luijk]

¿Tendría algún sentido subir el ISO (Y compensar los demás parámetros) con la intención de derechear???

Por otro lado ¿Qué generaría más ruido? ¿Subir el ISO y compensar o subexponer y levantar sombras en el procesado?

Subir el ISO (dejando la exposición quieta) no genera más ruido, genera menos ruido, o en ciertos sensores (ISO invariantes) no tiene efecto. Así que la respuesta es:

• Si el sensor no es ISO invariante (muy pocos lo son estrictamente) sí tiene sentido subir el ISO para reducir el ruido.
• Si el sensor es ISO invariante a efectos de ruido da igual subir el ISO que no hacerlo.

Todo lo que pongo a continuación son capturas con la misma exposición (apertura/velocidad), solo cambiando el ISO. En procesado se ha igualado la exposición:

Sensor no ISO invariante (Canon 350D): subir el ISO sirve de algo


Sensor (casi) ISO invariante (Sony A7 II): subir el ISO prácticamente no sirve de nada


Salu2!

[Manolo Portillo]

Guillermo, aunque lo que dices es cierto, Rafa18 no está preguntando eso.

Está preguntando:
"...nos vemos obligados a subir el ISO para forzar al sensor a captar más luz....
¿Tendría algún sentido subir el ISO (Y compensar los demás parámetros) con la intención de derechear???
Por otro lado ¿Qué generaría más ruido? ¿Subir el ISO y compensar o subexponer y levantar sombras en el procesado?"

Y la respuesta es:

Subir el ISO no significa "forzar al sensor a captar más luz". Simplemente amplifica la señal (luz) captada.

La única manera de forzar al sensor a captar más luz es aumentando la exposición (tiempo o diafragma), o aumentar la luz que haya, si se puede.

El ruido (la relación señal a ruido) depende de la cantidad de luz que haya recibido el sensor y de su amplificación. A más luz recibida, menos ruido. A misma luz recibida –o sea, sin variar la exposición, cosa que no nos soluciona la escasez de luz–, subiendo el ISO puede que haya menos ruido en algunos sensores

"Derechear" no es subir el ISO, es aumentar la exposición (sobreexponer tratando de no quemar las luces).

Subir el ISO y "compensar" rebajando los otros parámetros según el fotómetro de la cámara es lo mismo que subexponer, es decir hace que el sensor reciba menos luz (más ruido).

[Guillermo Luijk]

Bueno digamos que Rafa ha hecho una interpretación personal de la relación entre el ISO y la luz
Por la misma confusión está bastante generalizado meter al ISO en la ecuación de la exposición, cuando no lo está. Para ahorrar malentendidos cuando hablo de exposición suelo poner entre paréntesis: (apertura/velocidad).

Salu2!

[Manolo Portillo]

Ya. Tu explicación es certera, pero peca de ser poco didáctica.
Subir el ISO manteniendo la misma exposición suele ser muy poco práctico en el 99% de las situaciones.

Si no hay luz, o la pones tú con focos, flashes o lo que sea, o hay ruido.
Eso es lo que le interesa a la gente; y es que no hay más.

[Guillermo Luijk]

Subir el ISO manteniendo la misma exposición suele ser muy poco práctico en el 99% de las situaciones.

Hombre no fastidies Manolo, esa situación se da un millón de veces, siempre que la luz que te puedes permitir dar al sensor sea insuficiente: interiores, conciertos, deportes, fotografía nocturna,...Decir lo contrario es lo mismo que decir que el ajuste ISO no sirve para nada y que los fabricantes se lo podrían ahorrar! (aunque en algunas cámaras esto casi sea cierto).

Salu2!

[Manolo Portillo]

Pero Guillermo, si yo pongo 1600 ISO y expongo como si midiera a 100 ISO, lo más normal es que todas las luces altas se vayan al carajo.
Y más en esas situaciones de conciertos, teatro, etc, en que los contrastes suelen ser muy violentos, ¿no?

[Guillermo Luijk]

Si puedes exponer como si midieras a ISO100 no se está cumpliendo: "que la luz que te puedes permitir dar al sensor sea insuficiente". No es una situación de luz insuficiente, es una situación con luz a raudales.

Salu2!

[Manolo Portillo]

Pues pon un ejemplo práctico, de luz escasa, en que la cámara me pide 3200 ISO para poder fotografiar.
¿Mido a 3200 y subo el ISO a 6400 manteniendo la exposición de la medición a 3200?.
Claro que tengo menos ruido porque estoy amplificando más la señal, pero a lo mejor quemo las luces, ¿no?

Y además no he ganado nada ni de diafragma ni de velocidad.
Si el tío al que estoy retratando se mueve rápido, sale movido, con menos ruido pero movido.
¡Y yo lo quería congelado, aunque tuviera algo de ruido!

[Rafa18]

Vale pero la cosa no iba por ahí.

Si mantienes los mismos parámetros y tocas solo el ISO, el nivel de ruido se mantiene más o menos igual pero normalmente cuando se sube el ISO es para compensar/ajustar los demás parámetros de unos ajustes previos a unos ajustes que vayan acorde con la toma que se quería realizar y que anteriormente no podíamos por falta de luz: Es aquí cuando aumenta el ruido, o sea, el 99% de las veces que se toca el ISO.

Como la finalidad de derechear es evitar ruido tenía la duda de si derechear subiendo el ISO es factible ya que parece contradictorio que para reducir ruido haya que meter ruido. No sé si me explico.

Por otro lado tenía la duda sobre qué daría mejor resultado, si subir el ISO de forma que meta ruido (El 99% de las veces según lo comentado) o bien subexponer y levantar luces en el procesado lo cual también mete ruido.

[Guillermo Luijk]

Si mantienes los mismos parámetros y tocas solo el ISO, el nivel de ruido se mantiene más o menos igual.

Es que esto no es cierto, al menos no de forma general. Lo que pase al subir el ISO depende del sensor, y puede desde mejorar una burrada la relación S/N (primer ejemplo; crees que en él el nivel de ruido se mantiene igual?), hasta no hacer prácticamente nada (segundo ejemplo).

Y debería quedar claro que subir el ISO no es nunca meter ruido, es o reducirlo o equivalente a no hacer nada.

Salu2!

[Fid]

En realidad, el problema de que no se entienda viene de la forma de expresarlo.

Si mantienes los parámetros de exposición, subir el ISO significa que usas la amplificación de la cámara, no subirlo significa que usas la amplificación del revelador.

En cualquier tratamiento de una señal, el ruido es menor cuando la amplificación está más cerca del sensor, por eso subir el ISO te da menos ruido.

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[Rafa18]

Ok, gracias por los comentarios.

[Valdorg]

Entonces, si haces una buena exposición no te importe subir el ISO si con ello la consigues, lo perfecto es conseguir la mejor relación señal ruido ya que nos interesa obtener la mayor información posible de la que no lo es. Quédate con que ni a los sensores ni a nada electrónico como los amplificadores le gusta trabajar en los extremos sobretodo el inferior porque no sabrán distinguir al chico bueno del malo(fotón/señal eléctrica - ruído/señal eléctrica).

Ningún amplificador analógico te va a mejorar la relación señal ruído. Es decir, nunca obtendrás algo mejor que lo recibido de un amplificador.
Siempre hay perdidas ya que no son elemento ideales -ni lineales- ( Pasa con todo, una lente por muy buena que sea , si pones dos recibirás menos luz que con una). Eso sí, hay calidades de amplificadores y diseños electrónicos que marcan la diferencia; A los diseñadores de la Canon 350D habría que darle unos cuantos garrotazos. Un amplificador no es lineal en toda su amplificación pero si consigues que parte de su zona de trabajo, donde más lineal es y mejor SNR, lo sea conseguirás una cámara isoless en un grado o otro. Y me veo que los de Canon a iso base hicieron trabajar al amplificador en su parte baja menos lineal y con peor SNR; O que el ampli no era una maravilla en general.

La única manera de mejorar la SNR es cortando la información que se considera mala de la buena pero no es tan fácil, y como le pasó a la Sony , por ejemplo, te puedes comer las estrellas, eso sí un cielo muy negro. Claro salieron diciendo: Hemos sido engañados!!!!.

Un saludo.

[Guillermo Luijk]

Ningún amplificador analógico te va a mejorar la relación señal ruído. Es decir, nunca obtendrás algo mejor que lo recibido de un amplificador.
Siempre hay perdidas ya que no son elemento ideales -ni lineales- ( Pasa con todo, una lente por muy buena que sea , si pones dos recibirás menos luz que con una). Eso sí, hay calidades de amplificadores y diseños electrónicos que marcan la diferencia; A los diseñadores de la Canon 350D habría que darle unos cuantos garrotazos.

Un amplificador no mejora la relación S/N, pero amplificar previamente una señal a la que luego se le va a añadir ruido extra sí mejorará la relación S/N final, y esto es lo que pasa con los sensores Canon: para inmunizarnos frente al ruido introducido en las etapas finales y posteriores a la ganancia ISO (Npost), hay que usar la máxima ganancia ISO disponible. Así el único ruido que nos afectará es el de las etapas iniciales anteriores a la amplificación (Npre):



Salu2!

[Rafa18]

Uff, ahora si que me ha quedado claro.

[Valdorg]

Un amplificador no mejora la relación S/N, pero amplificar previamente una señal a la que luego se le va a añadir ruido extra sí mejorará la relación S/N final, y esto es lo que pasa con los sensores Canon: para inmunizarnos frente al ruido introducido en las etapas finales y posteriores a la ganancia ISO (Npost), hay que usar la máxima ganancia ISO disponible. Así el único ruido que nos afectará es el de las etapas iniciales anteriores a la amplificación (Npre):



Salu2!

Pensaba que Canon "clippeaba" recortaba la información que suponía (sesgo)que en su mayor parte es ruido. Eso de meter más ruido no me suena muy eficaz. Si recortas mal pues puede pasar que hagas desaparecer estrellas (caso Sony). Oye pero mejoras el 'SNR' si la información que te comes no importa...


http://www.clarkvision.com/reviews/how- ... t-reviews/

Clipping of the raw data will skew measurements of the read noise and dynamic range if the clipping is not accounted for properly. In the case of the Nikon D800 at ISO 100, the clipping of data reduced the measured read noise by almost a factor of 4 (2 stops) and that made a corresponding increase in dynamic range of 2 stops if clipping is not accounted for. Reviews that do not account for this will derive parameters and scores that make the camera look much better than it really is. Perceptually, the clipping the way Nikon implements it still produces amazing images and in many photographic situations, photographers will not be hampered by this clipping issue. But clipping could limit detection of faint signals if images that have clipped lows were co-added (which is commonly done in astrophotography), because averaging clipped data still results in clipped data. It is important to know if the camera you might purchase might limit your intended photographic applications because of clipped data, or if you have the camera, how you might work around such a problem.

Reitero que cualquier amplificador va a tener una SNR que será peor que antes de la amplificación. Ello no quita como has dicho en algún hilo que este sea poco significativo con respecto al ruido de lectura. Sería una maravilla que existiese ese amplificador que mejorara la SNR sin perder información, sin usar estos truquitos que para la mayoría de los casos 'funciona' y se hable de que tal sensor mete mucho menos ruido...aparentemente. Bueno, como ya me dijiste es una técnica de reducción de ruido empleada por todos.

Un saludo.

[Guillermo Luijk]

Pensaba que Canon "clippeaba" recortaba la información que suponía (sesgo)que en su mayor parte es ruido.
(...)
Reitero que cualquier amplificador va a tener una SNR que será peor que antes de la amplificación.

Sobre estas dos cuestiones:

Clipping del ruido:
Esto no afecta a la relación S/N, ese recorte seguramente se hace tras la conversión A/D y en cualquier caso es una operación puramente de sustracción de un nivel de continua (bias) que tiene la señal. Es precisamente Canon quien NO aplica recorte (lo que en la práctica solo tiene ventajas en astrofotografía), y Nikon la que SÍ aplica recorte.

El recorte se tiene que aplicar sí o sí al revelar el RAW porque datos con bias no son estrictamente lineales y darían colores incorrectos en las sombras. Así que a efectos prácticos esa decisión de los fabricantes (recortar o no el RAW) es irrelevante.

Ej. histogramas RAW (sin recorte, puede verse que el nivel de 0 luz captada no coincide con el 0 de la escala numérica del RAW así que el histograma nunca llega a la izquierda. La saturación no alcanza el fondo de la escala así que el histograma no llega a la derecha tampoco):

Canon 40D (14 bits):


Canon 5D (12 bits):



Ruido y amplificación:
No he dicho que a la salida del amplificador la relación S/N sea mejor que a su entrada, he dicho que lo es a la salida del sistema completo, que es lo que importa, porque tras la ganancia ISO se suman fuentes de ruido adicional (del conversor A/D por ejemplo), frente a las que nos inmunizamos amplificando la señal por el ISO antes de que ese ruido se sume a la señal.

En los sistemas de transmisión ocurre exactamente lo mismo, qué da una mejor relación S/N a la salida, amplificar la señal y luego transmitirla por un cable de 10Km, o meter la señal sin amplificar por un cable de 10Km y amplificarla en recepción? Es mejor hacer lo primero porque de esa manera las fuentes de ruido que se añaden a lo largo de la línea de transmisión nunca son amplificadas, dando una mejor relación S/N final.

Salu2!

[DylanRev]

A ver si he entendido bien. me basaré en el simil que ha puesto Guillermo, lo que hacen los fabricantes para que haya poco ruido es amplificar la señal antes de meterla por el cable y asi hay menos ruido resultante a la salida del cable( en el simil de transportar una señal atraves de un cable y que podriamos extrapolar al funcionamiento de un sensor de camara). Entonces yo pregunto, ¿realmente hay sensores como creo que se han llamado invariables o casi invariables? ¿ o son los mismos sensores con mejor gestion del ruido?¿ o son sensores mejorados un pokitooo en su fabricacion y la mayor parte del merito recae en la gestion que hacen del ruido?
Y otra duda que tengo ¿ como afecta al ruido tener una camara que proporciona archivos de 14 bits frente a una que proporcione otro de 16bits?
¿ si tuvieramos 48 bits en que mejoraria el ruido o los archivos en general?
Un saludo a todos.

[Guillermo Luijk]

Los sensores ISO invariantes son aquellos donde el ruido en las estapas previas al ISO (Npre) es muy pequeño, casi todo su ruido se introduce tras la amplificación ISO (Npost):



Por eso son sensores donde subir el ISO cuando la exposición es insuficiente tiene poca utilidad porque apenas vas a mejorar la relación S/N al hacerlo. Mira este enlace:

viewtopic.php?f=68&t=24363

Salu2!

[DylanRev]

Bien gracias, me ha quedado algo mas claro, sobre todo la diferencia de tener 14 bits frente a 12 bits, mirare los otros enlaces que pones aver si me aclaran si es merito fisico de los nuevos sensores invariantes o es mas merito del sofware o amplicicacion antes de la conversion anntes del meter la señal antes del cable como rezaba el simil.
Un saludo a todos

[Guillermo Luijk]

Que un sensor sea ISO invariante es mérito del hardware. Significa que tiene un ruido de lectura muy bajo en las primeras etapas de la electrónica del sensor.

Salu2!

[DylanRev]

Bien gracias, ahora creo que me ha quedado de manera general como funciona y en que consiste el sensor invariante y como hay que exponer para no quemar las altas luces.