Supongo que hoy es un viernes “enloquecedor”, porque tenemos un artículo invitado de Iliah Borg, la persona detrás del software RawDigger que se usa para analizar imágenes RAW. Tuve la oportunidad de entablar una conversación con Iliah cuando hablaba sobre el rendimiento de ruido del Nikon Df , donde no sólo me demostró que el Df tenía exactamente el mismo sensor que el D4 (resulta que son similares, pero no exactamente iguales), sino que también compartió información increíble sobre los procedimientos de prueba, el análisis de datos y otras cosas locas y alucinantes. La curva de aprendizaje con la fotografía nunca termina, especialmente cuando se entra en todo el proceso de procesamiento de imágenes y sensores. Debo advertir a nuestros lectores – el siguiente artículo es muy técnico y no está destinado a principiantes! Espero que lo disfruten! Nasim.
Si uno está disparando en crudo, puede estar interesado en saber si hay algún beneficio en el uso de ajustes ISO intermedios como ISO 125, 160, etc. No hay una respuesta única a esta pregunta, porque depende de la implementación de estos ajustes ISO intermedios en la cámara en particular. A veces se implementan de la misma manera que los ajustes ISO principales, pero otras veces son el resultado de ciertas manipulaciones, como la multiplicación digital.
Para demostrar cómo se puede determinar esto, primero analizaremos los llamados Píxeles enmascarados (a menudo llamados área ópticamente negra , o simplemente OB), que es una porción del sensor que normalmente no vemos en nuestras imágenes. Está cubierto de luz, por lo que puede ser un buen indicador del menor ruido posible del sensor, mientras que el ruido es lo que analizamos para aprender a utilizar un sensor determinado de forma óptima. Estamos realizando una serie de tomas con diferentes ajustes ISO, desde el más bajo hasta el más alto y, por supuesto, utilizando todos los ajustes ISO intermedios disponibles. El tema de las tomas puede ser cualquier cosa, incluso se puede disparar con la tapa del objetivo puesta.
A continuación, lleve la primera toma de la serie a RawDigger y establezca las preferencias de RawDigger para mostrar el marco negro (Opciones de visualización, Píxeles enmascarados marcados) y no para restar el nivel negro (Procesamiento de datos, Casilla de verificación Restar negro, sin marcar).
Aquí tenemos a OB en el lado izquierdo de la imagen. Usando Selection/Set Selection by Numbers, seleccione los píxeles enmascarados dejando varios píxeles fuera de la selección en los cuatro lados – porque pueden filtrar luz o tener imperfecciones tecnológicas.
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Para comprobar que la selección es válida, mire el histograma en modo Lineal. Si el histograma de los cuatro canales se parece mucho a la curva en forma de campana, la selección es válida.
Convertir la selección en muestra (Selección/Convertir selección en muestra):
Y guarde los datos como un archivo.csv para su procesamiento futuro en una hoja de cálculo. Por favor, marque las casillas de verificación según la captura de pantalla que aparece a continuación:
Abra el siguiente archivo y active la casilla de verificación Añadir archivo – para añadir los datos al archivo.csv ya existente. Pulse “Append File”, la marca de estrella a la derecha del nombre del botón desaparecerá indicando que los datos se han añadido.
Procese el resto de la serie de la misma manera.
Abra el archivo.csv en una hoja de cálculo. Añada la columna ISO y rellénela con los valores respectivos. Ahora puede graficar el ruido contra los ajustes ISO; los valores de ruido están en las columnas de Desviación Estándar Rdev, Gdev, Bdev, G2dev. Para la cámara Canon 5D Mark II la trama se ve así:
En este gráfico, el eje X es ISO, el eje Y es ruido en la escala logarítmica. Puede ver que las gráficas de los cuatro canales son extremadamente cercanas. La parte interesante es el diente de sierra entre ISO 100 e ISO 1250. Contrariamente a lo esperado, el ruido en ISO 160 es el más bajo, mientras que el ruido en ISO 125 es más alto que en ISO 400. Esto es suficiente para sospechar que algo fuera de lo común está sucediendo. Hagamos algunos cálculos adicionales.
Dividiendo Gdev en ISO 125 (6.8361) por Gdev en ISO 100 (5.4293) podemos ver que el ruido se incrementa por el factor 1.26 (6.8361/5.4293 = 1.26). Por cierto, 1/3 EV es igual a la raíz cúbica de 2 (21/3) = 1,26.
Veamos la siguiente pendiente formada por ISO 160 – ISO 200 – ISO 250. Dividiendo el valor de ruido ISO 200 entre el valor de ruido en ISO 160, el factor es 1,24. Dividiendo el valor de ruido ISO 250 entre el valor de ruido en ISO 200 obtenemos el factor 1,27. Mientras tanto, los valores de ruido para ISO 100 e ISO 200 están muy cerca. Esto significa que aquí tenemos una etapa adicional para formar los valores de los datos para los ajustes ISO intermedios; no son “nativos”. ¿Pero sirven para algo?
Con sólo mirar los valores de ruido se puede deducir que el valor de ruido más bajo está en ISO 160. Sin embargo, no es sólo el valor del ruido lo que nos interesa. La característica que buscamos es la relación señal/ruido. Para nuestro caso es bastante fácil demostrar que no sólo el ruido en el ajuste ISO 160 es más bajo, sino que la señal también es más baja. Veremos que, de hecho, la relación señal/ruido para ISO 160 e ISO 200 es esencialmente la misma; especialmente si estamos mirando no sólo el área ópticamente negra sino también el área de la imagen, ahí es donde hay algo de luz.
Vamos a montar una escena que consiste en una trampa negra, esencialmente reflejando muy poca luz de vuelta a la cámara, y una pequeña bola de metal brillante, que será una fuente de reflejos especulares, haciendo que la pequeña porción del sensor alcance su máximo de saturación. Hay muchos consejos a través de Internet sobre cómo hacer una trampa negra; estamos usando aquí un Datacolor Spyder 3D Cube , que es una herramienta de ajuste de exposición y balance de blancos extremadamente compacta y útil.
Coloque la cámara sobre un trípode y tome fotografías del cubo sobre un fondo mate con la misma velocidad de obturación y el mismo valor de apertura, ajustando ISO 160 para una toma e ISO 200 para otra. La velocidad de obturación debe ser tal que asegure un pequeño punto caliente en la bola de metal.
Pruebe la exposición, lleve las tomas a RawDigger, active la indicación de sobreexposición (OvExp) y vea que tiene uno o dos pequeños puntos rojos en la bola. En la imagen de abajo se pueden ver dos “ojos” rojos en la bola. Esas áreas rojas indican saturación del sensor.
Si no los tiene, vuelva a disparar con una velocidad de obturación más lenta y compruebe en RawDigger ahora que hay una sobreexposición en la bola. Ahora debería tener dos tomas, ISO 160 e ISO 200, tomadas con la misma velocidad de obturación que acaba de determinar y el mismo valor de apertura, que vamos a procesar en RawDigger. Colocamos dos muestras en la primera toma – una sobre la trampa negra y la otra sobre la luz especular:
Puede cambiar el tamaño del muestreador en las preferencias de RawDigger en Opciones varias.
Luego guardamos las muestras en un archivo.csv:
Abre la otra toma. Si no hubo movimiento mecánico entre las tomas, no es necesario ajustar la posición del muestreo. Cambiar el modo seleccionando “Append File” añade los datos. Ahora, a la hoja de cálculo.
Abra el archivo.csv resultante en una hoja de cálculo y calcule la relación entre el nivel de saturación y el ruido:
- Para el primer disparo la saturación es 12810, mientras que el ruido es 6.0901. La relación es de 2103.413737.
- Para el segundo disparo la saturación es mayor a 15760, y el ruido también es mayor a 7.334. Sin embargo, la relación señal/ruido es ligeramente mejor (más alto es mejor) e igual a 2149,071372.
La parte interesante es que la relación entre la saturación a ISO 200 e ISO 160 está de nuevo muy cerca de 1/3 EV, es decir, 1,23. Y esta es la clave del acertijo: tanto para ISO 200 como para ISO 160, el sensor funciona exactamente en el mismo modo, por lo que la relación señal/ruido es prácticamente la misma. La exposición a ISO 160 es de hecho el resultado de la exposición a ISO 200, pero desplazada a la izquierda por 1/3 EV, o en otras palabras, dividida por aproximadamente 1,25. Otra forma de decirlo es que, en cuanto al ruido, el resultado de una exposición a ISO 160 es equivalente a la exposición a ISO 200 con la velocidad de obturación reducida en 1/3 EV o la apertura de apertura 1/3 EV más ancha. Por supuesto, de todo esto se deduce que el margen de ganancia en los puntos culminantes de la norma ISO 160 es de 1/3 EV menos en comparación con la norma ISO 200.
Esto sugiere que aunque el ruido a ISO 160 parece ser más bajo que el ruido a ISO 200, la relación señal/ruido es la misma y no hay ningún beneficio de usar ISO 160, al menos si se utiliza RAW.
Puede repetir este sencillo análisis para otros ajustes ISO intermedios, observando la relación señal/ruido y decidir por sí mismo si desea utilizar estos ajustes ISO intermedios o no.
