Autor Tópico: Valores de ISO  (Lida 1702 vezes)

TheRipper

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Online: 04 de Agosto de 2005, 15:53:37
Como havia comentado com o Leo, percebi algo curioso sobre a diferença de sensibilidade (ISO) real e o valor indicado pelos fabricantes. Todas as evidências apontam para uma falta de controle sobre a padronização, ou uma estranha variação de resposta dos sensores digitais a diferentes níveis de luminosidade. O curioso é que isso acontece em câmeras que teoricamente usam sensores do mesmo fabricante (no caso das compactas), e até mesmo em câmeras profissionais, como pode ser visto aqui: http://www.dpreview.com/reviews/nikond2x/page24.asp e aqui: http://www.dpreview.com/reviews/nikond2x/page25.asp. Em estúdio, a Canon se mostrou mais sensível, mas na foto externa ocorreu o inverso!

Vamos comparar algumas fotos feitas em estúdio, com mesma iluminação:

Balanço de branco manual - Daylight simulation, >98% CRI

Nikon D50 - ISO 200, 1/40 sec, F9


Casio EX-Z750 ISO 400, 1/400 sec, F5.6


Fujifilm Finepix F10  - ISO 400, 1/345 sec, F4.3


Panasonic DMX-LZ2 - ISO 400, 1/160 sec, F6.6


Canon SD400 - ISO 400, 1/636 sec, F4


Sony DSC H-1 - ISO 400, 1/320 sec, F5.0


Samsung Digimax V700 - ISO 400, 1/558 sec, F5.4


Para efetuar os cálculos, vou considerar que a distância focal é de 10mm em todas as lentes.

Nikon D50 - ISO 200, 1/40 sec, F9
Casio EX-Z750 ISO 400, 1/400 sec, F5.6
Fujifilm Finepix F10  - ISO 400, 1/345 sec, F4.3
Panasonic DMX-LZ2 - ISO 400, 1/160 sec, F6.6
Canon SD400 - ISO 400, 1/636 sec, F4
Sony DSC H-1 - ISO 400, 1/320 sec, F5.0
Samsung Digimax V700 - ISO 400, 1/558 sec, F5.4

Considerando a distância focal de 10mm, a área pela qual a luz passa (abertura do diafragma) na lente da Nikon D50 é: 3,1418 [1/2 (10 : 9) ]^2 =  3,1418 x 0,3085 = 0,9696mm2. Com ISO200, o tempo foi de 1/40s. Se a câmera estivesse configurada para trabalhar em ISO400, o tempo seria de 1/2x1/40s = 1/80s. Tomando como base a sensibilidade da D50, iremos calcular o provável tempo de exposição das demais câmeras.

Casio EX-Z750 - 3,1418 [ ½ ( 10 : 5.6 ) ]^2 = 2,5046mm2

Tempo calculado: 2,5046 ( 80 / 0,9696 ) = 206,6501 => 1/206s - Tempo real: 1/400s

Fujifilm Finepix F10 - 3,1418 [ ½ ( 10 : 4.3 ) ]^2 = 4,2479mm2

Tempo calculado: 4,2479 ( 80 / 0,9696 ) = 350,4867 => 1/350s  -  Tempo real: 1/345s

Panasonic DMX-LZ2 - 3,1418 [ ½ ( 10 : 6.6 ) ]^2 = 1,8031mm2

Tempo calculado: 1,8031 ( 80 / 0,9696 ) = 148,7706 => 1/148s - Tempo real: 1/160s

Canon SD400 - 3,1418 [ ½ (10 : 4) ]^2 = 4,9090mm2

Tempo calculado: 4,9090 ( 80 / 0,9696 ) = 405,0330 => 1/405s - Tempo real: 1/636s

Sony DSC H-1 - 3,1418 [ ½ (10 : 5) ]^2 = 3,1418mm2

Tempo calculado: 3,1418 ( 80 / 0,9696 ) = 259,2244 => 1/259s - Tempo real: 1/320s

Samsung Digimax V700 - 3,1418 [ ½ ( 10 : 5.4 ) ]^1 = 2,6935mm2

Tempo calculado: 2,6935 ( 80 / 0,9696) = 222,2359 => 1/222s  - Tempo real: 1/558s

Como é possível notar, a Fuji, a Panasonic e a Sony mostraram resultados dentro do resultado esperado, mas a Canon se mostrou cerca de meio ponto mais sensível, a Casio cerca de um ponto e a Samsung mais de um ponto! Portanto, se o ISO200 da D50 estiver correto, o ISO REAL da Canon SD400 é 628, o da Casio é 776 e o Samsung é 1005! Alguns vão dizer: “Ah, mas claro que é a DSLR é que está certa, afinal, ela é mais “profissional”. Mas como explicar isto? http://www.dpreview.com/reviews/nikond50/page23.asp  A foto da Nikon está ligeiramente mais clara, mas será que essa ligeira diferença justifica 1 ponto de exposição? Creio que não. Aguardo comentários.


Fábio.
« Última modificação: 04 de Agosto de 2005, 16:02:10 por TheRipper »
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GRM

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Resposta #1 Online: 04 de Agosto de 2005, 16:08:16
Para assimilar isso preciso de mais café, depois comento, mas mt interessante, isso continua de certo modo aquelas dúvidas das lentes F2.8 da Panasonic, até que ponto existe precisão nesses valores de ISO tbm.
« Última modificação: 04 de Agosto de 2005, 16:08:35 por Guss »
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Leo Terra

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Resposta #2 Online: 04 de Agosto de 2005, 17:15:37
Pode ser diferença de calibragem do fotômetro, uns podem estar para 18% enquanto outros podem estar para 13%. Tbm pode ser diferença de curva de saturação, lembrando que o 0EV de uma mídia é sempre definido pelo ponto de máxima saturação, que não necessáriamente é no centro da latitude, pois a curva de saturação pode não ser uma curva normal.
« Última modificação: 04 de Agosto de 2005, 17:16:52 por Leo Terra »
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Resposta #3 Online: 04 de Agosto de 2005, 17:55:13
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Pode ser diferença de calibragem do fotômetro, uns podem estar para 18% enquanto outros podem estar para 13%. Tbm pode ser diferença de curva de saturação, lembrando que o 0EV de uma mídia é sempre definido pelo ponto de máxima saturação, que não necessáriamente é no centro da latitude, pois a curva de saturação pode não ser uma curva normal.
Leo, a diferença do fotômetro não importa. A única mudança é no quanto o sujeito vai ter que mexer na compensação de exposição para conseguir resultados finais parecidos. Sobre a diferença na curva de saturação, teoricamente pode ser, mas algumas das câmeras citadas usam sensores muito parecidos, com curvas de saturação muito próximas. Basta ver as imagens e notar que as exposições são muito parecida, tanto nas altas quanto nas baixas luzes. No seu comparativo entre a D70 e o cromo(claro, a diferença entre o cromo e a digital é muito grande), dá pra ver que, apesar de as altas luzes estarem estouradas no cromo, as sombras estão bem escuras. Não é o caso das fotos acima, todas estão com uma curva de contraste muito parecida.
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Resposta #4 Online: 04 de Agosto de 2005, 18:34:01
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Pode ser diferença de calibragem do fotômetro, uns podem estar para 18% enquanto outros podem estar para 13%. Tbm pode ser diferença de curva de saturação, lembrando que o 0EV de uma mídia é sempre definido pelo ponto de máxima saturação, que não necessáriamente é no centro da latitude, pois a curva de saturação pode não ser uma curva normal.
Leo, a diferença do fotômetro não importa. A única mudança é no quanto o sujeito vai ter que mexer na compensação de exposição para conseguir resultados finais parecidos. Sobre a diferença na curva de saturação, teoricamente pode ser, mas algumas das câmeras citadas usam sensores muito parecidos, com curvas de saturação muito próximas. Basta ver as imagens e notar que as exposições são muito parecida, tanto nas altas quanto nas baixas luzes. No seu comparativo entre a D70 e o cromo(claro, a diferença entre o cromo e a digital é muito grande). No seu comparativo, dá pra ver que, apesar de as altas luzes estarem estouradas no cromo, as sombras estão bem escuras. Não é o caso das fotos acima, todas estão com uma curva de contraste muito parecida.
O fotômetro impora sim, um fotômetro de 13% apontado para uma superfície branca dá 1/2 ponto de diferença para um de 18% apontado para a mesma superfície, como os modos automáticos fazem o cálculo sozinho esses erros de exposição podem se dever à calibragem do fotômetro.
:)

No teste que eu fiz mostra apenas que o cromo tem uma curva de saturação que se assemelha a uma curva normal veja as possibilidades de curva de saturação, lembrando que o ISO indicado para ser posicionado no 0EV é onde a curva é 100% de saturação, mesmo que isso corresponda a um cinza mais baixo ou mais alto quando comparado ao 0EV de uma curva normal.
De uma olhada nos exemplos gráficos para ver como a curva de saturação afetaria em uma imagem sair mais escura ou mais clara sem que para isso esteja sub ou super exposta. :)



Além disso a própria variação da latitude muda o tom do branco, latitudes menores tendem a gerar imagens mais contrastadas e portando com tons escuros e claros bem mais fortes do que nas de menor latitude.

Isso tudo é muito bem padronizado, independente do instrumento que fará a medição o resultado é sempre possível de ser previsto exatamente porque é tudo minuciosamente definido matematicamente. :)
« Última modificação: 04 de Agosto de 2005, 19:06:30 por Leo Terra »
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Resposta #5 Online: 05 de Agosto de 2005, 00:27:24
Leo, acho que você não entendeu direito o propósito do meu post. Continuo afirmando que o fotômetro não influencia em nada, e não há erro algum de exposição. Repare que o Phil ajusta a compensação de EV para eliminar qualquer diferença de leitura entre os fotômetros, ou seja, para que as fotos fiquem iguais. Posso colocar o link para fotos originais, caso queira conferir a exposição. É muito parecida nas baixas, médias e altas luzes. Se a curva de saturação fosse tão diferente, deveria haver alguma diferença notável nas fotos, não? E não estamos lidando com mídias de naturezas tão distintas quanto cromo e negativo, estamos falando de sensores digitais de produção em massa. Padrão de mercado.

Ignore o fotômetro da câmera, pegue um fotômetro externo e faça a fotometria da cena. Fotografe com a Samsung e a com a H1, por exemplo, de acordo com os valores indicados pelo fotômetro externo. A foto da Samsung vai ficar muito mais clara, tanto nas baixas quanto altas luzes. É isso que provei matematicamente no meu primeiro post. Até mesmo o Phil comenta sobre a diferença de sensibilidade entre alguns modelos, mas eu não imaginava que fosse essa "festa". É engraçado que câmeras que usam os mesmos sensores, como a série P da Sony e série A da Canon começem em ISO100 e 50 respectivamente, não é? Pois no próprio dpreview já li que são equivalentes, o ISO50 da Canon e o ISO100 da Sony. Como se explica?

O seu argumento sobre a curva de saturação faz sentido, mas de onde surgiu essa informação? Onde posso confirmá-la? Gostaria de ver cálculos e provas efetivas de que realmente pode ser isso. O seu gráfico está claro, eu entendi seu argumento, mas quero provas, referências bibliográficas, etc.
« Última modificação: 05 de Agosto de 2005, 01:04:31 por TheRipper »
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pksato

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Resposta #6 Online: 05 de Agosto de 2005, 01:21:56
Acho que o problema é,
Como e feita essa equivalencia de sensibilidade do CCD e do FILME?
Isso tem alguma padronização ISO*?

Pesquisando no site do ISO, achei
ISO/DIS 12232
Photography -- Digital still cameras -- Determination of exposure index, ISO speed ratings, standard output sensitivity, and recommended exposure index


E esses outros
ISO 12233:2000
Photography -- Electronic still-picture cameras -- Resolution measurements


ISO 14524:1999
Photography -- Electronic still-picture cameras -- Methods for measuring opto-electronic conversion functions (OECFs)


ISO 15739:2003
Photography -- Electronic still-picture imaging -- Noise measurements


Pelo ISO/DIS 12232, parece existir alguma padronização na determinação do iso.

Para ter acesso completo a essas normas, precisa pagar. :(

* ISO -> International Organization for Standardization

 
Paulino K. Sato - Maringá Pr.
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Leo Terra

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Resposta #7 Online: 05 de Agosto de 2005, 02:16:28
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Leo, acho que você não entendeu direito o propósito do meu post. Continuo afirmando que o fotômetro não influencia em nada, e não há erro algum de exposição. Repare que o Phil ajusta a compensação de EV para eliminar qualquer diferença de leitura entre os fotômetros, ou seja, para que as fotos fiquem iguais. Posso colocar o link para fotos originais, caso queira conferir a exposição. É muito parecida nas baixas, médias e altas luzes. Se a curva de saturação fosse tão diferente, deveria haver alguma diferença notável nas fotos, não? E não estamos lidando com mídias de naturezas tão distintas quanto cromo e negativo, estamos falando de sensores digitais de produção em massa. Padrão de mercado.

Ignore o fotômetro da câmera, pegue um fotômetro externo e faça a fotometria da cena. Fotografe com a Samsung e a com a H1, por exemplo, de acordo com os valores indicados pelo fotômetro externo. A foto da Samsung vai ficar muito mais clara, tanto nas baixas quanto altas luzes. É isso que provei matematicamente no meu primeiro post. Até mesmo o Phil comenta sobre a diferença de sensibilidade entre alguns modelos, mas eu não imaginava que fosse essa "festa". É engraçado que câmeras que usam os mesmos sensores, como a série P da Sony e série A da Canon começem em ISO100 e 50 respectivamente, não é? Pois no próprio dpreview já li que são equivalentes, o ISO50 da Canon e o ISO100 da Sony. Como se explica?

O seu argumento sobre a curva de saturação faz sentido, mas de onde surgiu essa informação? Onde posso confirmá-la? Gostaria de ver cálculos e provas efetivas de que realmente pode ser isso. O seu gráfico está claro, eu entendi seu argumento, mas quero provas, referências bibliográficas, etc.
Eu entendi muito bem o que vc quis dizer, é exatamente isso que o meu post com o gráfico mostra.

Quando se define o ISO de uma dada mídia se define pelo ponto de máxima satuação de uma dada curva de latitude (que pode ser obtida diretamente pelo sensor ou devido a tratamentos de software), se esta é uma curva normal como a curva normal do gráfico o 0EV da exposição para o ISO determinado fica exatamente em cima do centro da latitude e portando a imagem fica com uma exposição simétrica, caso o 0EV (ponto de máxima saturação de uma dada mídia) fique fora do centro da curva da latitude (o que é até uma coisa relativamente comum) teríamos uma latitude diferente para cada um dos lados, por exemplo, uma câmera com 7EV de latitude total poderia ter 3 pontos negativos e 4 positivos e não 3,5 para cada lado da latitude, com isso mesmo sendo exposta corretamente ela geraria uma imagem globalmente mais clara, enquanto uma mídia com a latitude com o ponto 0 (máxima saturação) deslocada para o positivo (o inverso do exemplo anterior) geraria uma imagem mais escura e o mais interessante é que exatamente em todos os casos teríamos uma exposição correta, é importante perceber que o conceito de exposição não mostra o quão iluminada ou claro é o resultado final de uma imagem e sim o quão bem saturada é a mídia, sendo que o ideal é oferecer luz para a máxima saturação, porém os resultados de cada mídia são diferentes, a forma com a qual elas captam luzes altas e baixas são diferentes e influenciam diretamente nos resultados.

Uma forma interessante de brincar com os pontos de 0 e entender como eles funcionam é usar o marcador cinza 18% do comando Levels no Photoshop, ele é em teoria o marcador 0 de latitude, quando vc modifica ele para um dos lados vc torna a imagem mais clara ou mais escura sem para isso modificar a latitude, é claro que nesse caso há perda, porém no caso da mídia esse zero é colocado exatamente onde a perda é menor, o que pode ocasionar resultados diferentes na imagem.

O importante é perceber que a escolha desse 0 não feita de forma aleatória, é feita de forma a buscar o máximo rendimento na retenção de detalhes e saturação de uma dada mídia, tanto que a definição de 0EV é exatamente essa, a quantidade de luz necessária para provocar a máxima saturação em uma dada mídia de ISO 100, em uma exposição de 1s em abertura f/1.0 :)

Quanto a provas é só buscar vc vai encontrar a definição do 0EV especificada em uma dezena de lugares, é exatamente ela que padroniza o ISO, porque 0EV é mensurável e conversível para Lumens ;).

Aproveitando o conceito para responder ao PKsato existe uma equivalência porque existe uma definição clara dos fatores, portanto se defini o ponto de máxima saturação para conseguir aquelas condições, assim como era feito nos filmes, os filmes também possuem comportamentos distintos, as pessoas é que não percebem porque normalmente os laboratoristas fazem ajustes para deixar com uma carinha padrão, mas existem filmes que reagem exatamente desta forma, com uma curva de latitude diferente de uma curva normal. :)
« Última modificação: 05 de Agosto de 2005, 02:22:31 por Leo Terra »
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Resposta #8 Online: 05 de Agosto de 2005, 02:34:32
Leo, gostaria que, se possível, indicasse algum lugar onde eu possa ler detalhadamente sobre isso. Até hoje estou procurando alguma fonte confiável que diga que o sensor é um dispositivo ativo, e não passivo. Acho que eu e o Ivan vamos procurar muito. rs...
Não duvido da sua hipótese, mas você sequer viu as fotos :-)
Se houvesse uma diferença na curva de saturação, haveria diferença de luminosidade em alguma parte da imagem, isso é uma coisa óbvia. Veja a G6 e a V3. Usam o mesmo sensor, e a G6 em ISO50 tem a mesma sensibilidade da V3 em ISO100, e isso é dito no dpreview. Diferença da curva de saturação da "mídia"? Como, se usam o mesmo sensor? :)
Depois que o Gustavo demonstrou(e eu comprovei com a FZ20) que a diferença entre F2.8 e F4.0 na Panasonic era de no máximo 2/3EV, não acredito mais nos números dos fabricantes. :nonono:
« Última modificação: 05 de Agosto de 2005, 02:39:25 por TheRipper »
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Resposta #9 Online: 05 de Agosto de 2005, 02:39:52
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Leo, gostaria que me, se possível, indicasse algum lugar onde eu possa ler detalhadamente sobre isso. Até hoje estou procurando alguma fonte confiável que diga que o sensor é um dispositivo ativo, e não passivo. Acho que eu e o Ivan vamos procurar muito. rs...
Não duvido da sua hipótese, mas você sequer viu as fotos :-)
Se houvesse uma diferença na curva de saturação, haveria diferença de luminosidade em alguma parte da imagem. Isso é uma coisa óbvia.
Depois que o Gustavo demonstrou(e eu comprovei com a FZ20) que a diferença entre F2.8 e F4.0 na Panasonic era de no máximo 2/3EV, não acredito mais nos números dos fabricantes. :nonono:
Abertura é um conceito mais aleatório se vc for ver, pq leva em consideração só a área relacionada à distância focal, então vc pode ter lentes com a mesma abertura e que "iluminam" uma foto de forma diferente, bastando para isso usarem elementos diferentes e proporcionarem uma penetração diferente e mesmo assim terão a mesma abertura, porque a abertura é matematicamente definida por F/stop = DD/DF  ;)
Infelizmente pegar os dados no site do ISO tem um custo.
Mas no site da Luminous Landscape tinha um artigo que tratava do 0EV e que constava com essa definição, só não me lembro o link. :/

Quanto ao sensor ser ativo tem uma infinidade de links que fui postando  na época que mostravam no layout do semicondutor que ele recebia carga e depois era amplificado, inclusive bases de dados de fabricantes, vc podia dar uma busca no fórum e ler o material linkado por inteiro que já tem bastante coisa sobre isso, e tudo material fornecido por fabricantes de CCD, eu postei inclusive 2 documentações técnicas de fabricantes usadas para os engenheiros fazerem esquemas de dispositivos que usam os CCDs ;)
« Última modificação: 05 de Agosto de 2005, 02:43:47 por Leo Terra »
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Resposta #10 Online: 05 de Agosto de 2005, 02:54:06
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Leo, gostaria que me, se possível, indicasse algum lugar onde eu possa ler detalhadamente sobre isso. Até hoje estou procurando alguma fonte confiável que diga que o sensor é um dispositivo ativo, e não passivo. Acho que eu e o Ivan vamos procurar muito. rs...
Não duvido da sua hipótese, mas você sequer viu as fotos :-)
Se houvesse uma diferença na curva de saturação, haveria diferença de luminosidade em alguma parte da imagem. Isso é uma coisa óbvia.
Depois que o Gustavo demonstrou(e eu comprovei com a FZ20) que a diferença entre F2.8 e F4.0 na Panasonic era de no máximo 2/3EV, não acredito mais nos números dos fabricantes. :nonono:
Abertura é um conceito mais aleatório se vc for ver, pq leva em consideração só a área relacionada à distância focal, então vc pode ter lentes com a mesma abertura e que "iluminam" uma foto de forma diferente, bastando para isso usarem elementos diferentes e proporcionarem uma penetração diferente e mesmo assim terão a mesma abertura, porque a abertura é matematicamente definida por F/stop = DD/DF  ;)
Infelizmente pegar os dados no site do ISO tem um custo.
Mas no site da Luminous Landscape tinha um artigo que tratava do 0EV e que constava com essa definição, só não me lembro o link. :/

Quanto ao sensor ser ativo tem uma infinidade de links que fui postando, inclusive bases de dados de fabricantes na época que mostravam no layout do smicondutor que ele recebia carga e depois era amplificado, vc podia dar uma busca no fórum e ler o material linkado por inteiro que já tem bastante coisa sobre isso e tudo material fornecido por fabricantes de CCD, eu postei inclusive 2 documentações técnicas de fabricantes usadas para os engenheiros fazerem esquemas de dispositivos que usam os CCDs ;)
A valor da abertura é dado matematicamente (se não soubesse disso, não poderia ter criado esse tópico), mas quem garante que o fabricante obedece a isso? Não há  como negar, é fato que a lente da Panasonic FZ10/15/20 não é F2.8, ou não é F4.0(ou qualquer coisa acima de F2.8). Muito mais provável que não seja F2.8. A FZ3, essa sim, dá 1 ponto ou até um pouquinho mais ao mudar de F4.0 para F2.8, exatamente como mostra os cálculos. Mas tem vinheta! Curioso, não?
Em alguns casos, o marketing é mais poderosos que a matemática :)

E se o valor de abertura é um conceito "aleatório", qual lente foi usada para definir o padrão ISO? :mf_w00t2:  hehehehe

Vou procurar sobre os CCDs. De fato não me lembro de ter visto nada a respeito aqui no fórum, mas vou procurar.
« Última modificação: 05 de Agosto de 2005, 02:59:41 por TheRipper »
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Resposta #11 Online: 05 de Agosto de 2005, 03:01:19
Olha como eu disse por ser matematicamente definida não tem como o fabricante tem enganar, isso dá uns processos absurdos nos EUA e Europa, o erro está na definição matemática no caso de abertura (que foi corrigida na padronização ISO da equação EV,mas persiste ainda na padronização de abertura).
Quando se define abertura se define exclusivamente uma relação entre diâmetro do diafragma e distância focal, o que na média até define o que passa de luz pela lente, porém não é um fator constante, pode variar com outros fatores, no fator de definição do ISO dele define junto que a lente com abertura 1.0 tem que ter 100% de "transparência" para poder dar uma padronização real para o ISO, mas no conceito de abertura não existe essa definição, apenas a relação entre distância focal e diâmetro, e os fabricantes respeitam isso, mas isso não garante que a lente irá se comportar com luminosidade constante ou mesmo que essa luminisidade seja compatível com a luminosidade de outras lentes ;)
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Resposta #12 Online: 05 de Agosto de 2005, 03:08:40
Fora que calculei assim por cima as fotos que vc postou e todas deram aproximadamente 11EV para luz ambiente, salvo a Fuji e a Samsung, que indicaram valores diferentes em 1 ponto a Samsung para cima e a Fuji para baixo, fiz os cálculos arredondados, como a Samsung ficou levemente mais escura acredito que ela esteja operando corretamente padronizada, a única que eu estranhei é a Fuji que era para estar mais clara, mas isso tbm depende de como reage o sensor dela, a D70 é normal estar mais escura pois tem maior latitude e portanto o branco aparece mais cinza nela.
« Última modificação: 05 de Agosto de 2005, 03:15:43 por Leo Terra »
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