Ivan a melhor fonte é a própria norma, mas ambos sabemos tem custos, eu particularmente compro pois me é útil.
O texto do wikipédia não tem nada de claro o que é muito comum por lá, porque são textos escritos por diversas pessoas muitas com pouco embasamento e sem sinergia alguma. O ponto que você tirou é um argumento usado pelo Dpreview, que alguém que não possui a norma usou de base para expor a opinição do Dpreview (que tenta justificar por isso seus erros históricos ao associar tons com ISO). O texto em questão tem hora que fala uma coisa e hora que fala outra, mas a parte que descreve o processo matemático de definição está exatamente como na norma (mas com palavras um pouco diferentes) e esse sim é bastante claro e não deixa margem para confusão com o mal uso de termos. A partir das equações não é preciso dizer mais nada (leia o processo matemático que não deixa margem para qualquer discussão neste sentido), basta ver as mesmas para ver que não há absolutamente nada de arbitrário na definição do ISO, pelo contrário, as equações mostram claramente como deve ser feita a determinação do ISO nos dois modos novos inseridos em 2006 e ambas descrevem exatamente o que venho dizendo a tempos (mesmo porque também era a postura da norma em 1998 e mesmo em 1987 quando foi feita a a norma para filmes).
ISO não tem relação alguma com tons (com claro e escuro), ISO tem a ver apenas com qualidade de registro, sinal, ruído ou saturação. este ponto (escrito por alguém que de fato possui a norma, pois tem os cálculos na mão e entende eles) é bastante claro sobre isso, se for para usar algum ponto deste texto sugiro fortemente que se concentre na parte matemática da definição, pois esta não é uma Com isso você não precisa da interpretação equivocada de ninguém, o processo em si fala por si mesmo e você verá que até a relação sinal para ruído considerada boa é dada pela norma.
ISO speed ratings of a digital camera are based on the properties of the sensor and the image processing done in the camera, and are expressed in terms of the luminous exposure H (in lux seconds) arriving at the sensor.
The noise-based speed is defined as the exposure that will lead to a given signal-to-noise ratio on individual pixels. Two ratios are used, the 40:1 ("excellent image quality") and the 10:1 ("acceptable image quality") ratio. These ratios have been subjectively determined based on a resolution of 70 pixels per cm (180 DPI) when viewed at 25 cm (10 inch) distance. The signal-to-noise ratio is defined as the standard deviation of a weighted average of the luminance (overall brightness) and color of individual pixels. The noise-based speed is mostly determined by the properties of the sensor and somewhat affected by the noise in the electronic gain and AD converter.
Não é arbitrário e os métodos de determinação do ISO deixam isso bastante claro. Se você tem algo que deve seguir e não pode escolher arbitrariamente nenhuma das variáveis (veja que tudo é definido e medido, não há escolhas arbitrárias) então não existe arbitrariedade. É preciso entender que é qualidade e somente isso que os fabricantes e a norma medem desde 1987. O que é arbitrário já não diz mais respeito à sensibilidade, que trata-se da representação tonal. Para isso não existiam nem recomendações em 1998 e atualmente tentaram resolver as discrepâncias tonais (ou seja, tentaram até melhorar as discrepâncias anteriores) sugerindo uma metodologia de ajuste tonal, válida apenas para JPG e o espaço RGB. Isso tem certa flexibilidade mas não é obrigatório (apesar de um acordo da CIPA impor sua aplicação aos fabricantes japoneses).
A principal confusão (que inclusive aparece no texto sobre digitais da Wikipédia, apesar de não aparecer no texto sobre filmes, que está infinitamente melhor escrito) é associar a sensibilidade a tons. Os tons de fato possuem determinação arbitrária, mas sempre o tiveram desde que a norma foi desvinvulada do cinza médio. O que faz sentido já que tons não possuem relação direta com sensibilidade e sim com a forma com a qual se processa a imagem.
mairowsky você é que não entendeu. Eu me baseio na norma de 2006 que é a norma de 1998 adicionada de recomendações para a determinação de tons. Ou seja, a norma de 2006 tenta ser até mais fechada do que a de 1998. Você já começa comparando o quão clara uma imagem está em relação à outra, o "meio ponto" a que você se refere não pode ser chamado de "meio ponto", é apenas uma diferença tonal. ISO não tem relação com tons (estou falando isso a anos aqui no fórum e já falei diversas vezes aqui neste post). ISO só tem relação com qualidade de registro (o link do Ivan mostra isso claramente na forma de determinação). A sensibilidade de uma câmera é aquela que gera melhor qualidade de registro. Tons são arbitrários, sempre foram desde 1987, quando a norma assumiu para os filmes, que não mediria o tom e sim a qualidade máxima de registro como 0EV.
Quanto à fotometria (se for esta sua dúvida), esta não é definida pela norma ISO que define a sensibilidade, existe outra norma que determina como deverão operar os fotômetros das câmeras digitais e, neste caso, há várias condições que devem ser atendidas, mas existe bastante liberdade, principalmente para os modos automáticos (o que faz sentido, já que as curvas dinâmicas das mídias são diferentes). Neste caso não é uma trapaça com relação à norma. A sensibilidade é exatamente a indicada, o fabricante é que trabalha com a exposição automática de forma a tentar preservar melhor a imagem de acordo com o que eles estão buscando (note que quando você muda para o manual as medições também costumam mudar em muitas câmeras com estratégias de exposição fora do 0EV). Mas isso é estratégia de modo automático, o modo automático tem liberdade para expor, na verdade expor em modo automático é entregar ao fabricante sua exposição, sempre foi e não faz sentido pensar diferente. No tempo dos filmes costumava-se superexpor nos modos automáticos para preservar mais sombras, no digital a curva de saturação é diferente e, neste caso a estratégia é invertida para preservar luzes altas.
Mas julgo ser muito importante separar bem as coisas e entender o porque de cada uma, mesmo porque ao fotografar você precisa ter em mente o que está sendo sacrificado em cada situação e no caso do ISO, quando se expõem fora do ponto ótimo o que você está fazendo é sacrificando qualidade daquele ponto para obter registros que estariam fora da sua faixa dinâmica, nada além disso. Quando se fotografa no automático se entrega ao fabricante as definições e estratégias de exposição, nada além disso. Isso não tem relação alguma com a sensibilidade da mídia, apenas com estratégia de exposição para explorar a curva de saturação da câmera.
