Autor Tópico: [ARTIGO] ISO  (Lida 20813 vezes)

helder84

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Online: 16 de Agosto de 2005, 00:36:09
ISO (International Standards Organization)

Pra quem ainda não entende sobre ISO...
E pra quem entende, complementar...

Quando se trabalha com filmes, é possível escolher a sensibilidade própria para as condições de luz e ação da cena. Nas câmeras digitais, no lugar do filme há um sensor, que também é sensível à luz e funciona do mesmo modo.
Um exemplo muito comum e de fácil entendimento para ISO é o seguinte:
Quando você regula sua câmera para trabalhar com ISO 200, você está trabalhando com o dobro de sensibilidade do que se estivesse trabalhando com ISO 100. E com a metade de sensibilidade do que se estivesse trabalhando com ISO 400. Com isso, é possível concluir que se você estiver trabalhando com ISO 200, e na mesma situação mudasse para ISO 100, seria necessário o dobro de tempo ou de luz para conseguir uma foto equivalente. E a metade do tempo e da luz, caso estivesse com ISO 400.
Quando maior o ISO, mais rápida é a resposta da câmera à ação da luz.

O problema de fotografar com ISO elevado é o ruído que tende a aparecer.

Porque usar ISO’s diferentes?
Existem inúmeras situações de fotografia. Mas devemos ficar atentos a dois fatores que são ‘luz’ e ‘ação’.
Por exemplo: Se for uma foto de muita luz e pouca ação, não convém usar um ISO alto como 800, por exemplo. O ideal seria ISO 100.
O melhor método de descobrir o ISO ideal para as outras situações é fotografando.
Experimente usar todos os ISO’s existentes em sua câmera com cada situação, veja qual o melhor e tire suas próprias conclusões.

(alguém quer completar?)  :thmbup: 
« Última modificação: 11 de Setembro de 2007, 10:30:20 por Guto Marcondes »
Helder Viana

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Georges

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Resposta #1 Online: 17 de Agosto de 2005, 03:22:58
Opa, vamos adicionar informações :)

No filme o ISO representa a latitude luminosa da mídia. Na digital isso também ocorre, cada sensor possui uma sensibilidade diferente, porém o ISO pode ser variado diretamente nos ajustes da câmera. Essa variação ocorre a nível digital, e não no sensor como se pode imaginar. O sinal captado é constante, assim como sua amplificação, porém a interpretação digital pode variar. Imagine que de cada fotodiodo saia uma informação que é representada por uma sequência de "zero" e "um". Esta informação contém dados da imagem, porém contém também o chamado "ruído de fundo", informações que foram captadas indevidamente (o que pode ser ocasionado pelo aquecimento não controlado do sensor, por exemplo). Assim como aprendemos lá no segundo grau, ao fazer operações binárias vamos acumulando erros, e quanto maior a cadeia de dígitos, maior o erro final. Ao variarmos o ISO na câmera, estamos justamente variando quanto dessa sequência numérica será considerada para constituir a imagem final. Dessa forma, ao usarmos um ISO baixo estamos pegando somente o estritamente necessário: o nível de ruído de fundo é baixo. Mas é importante lembrar que, caso utilizemos um ISO baixo demais, nem sequer informações básicas e reais sobre a imagem estaremos obtendo de fato, pois os picos de sinal serão baixos demais pra aparecerem nos resultados. Como se pode imaginar, disso resulta uma série de testes promovidos pelo fabricante pra determinar qual o ISO mínimo ideal pra cada câmera, o que explica por exemplo por quê determinadas digitais começam de ISO 200, enquanto outras oferecem ISO 50. Ao aumentarmos a sensibilidade, estaremos considerando mais dígitos na cadeia, e incluindo os tais erros que são representados pela granulação nas digitais: é o ruído de fundo. Os picos de ruído não apenas se põem entre os picos reais de informação, como também somam-se a eles e ainda podem sobrepô-los, dificultando sua remoção por software no pós-processamento pela impossibilidade de distinguir ruído da informação real, e prejudicando de forma permanente detalhes da imagem.
Georges Lemos
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helder84

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Resposta #2 Online: 19 de Agosto de 2005, 18:57:37
Legal Georges. Muita coisa aí eu não sabia  :thmbup:  
Helder Viana

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neocosmo

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Resposta #3 Online: 21 de Agosto de 2005, 02:31:19
O-pa!
Realmente... eu tb não sabia que as cameras digitais interpolavam os números binários e faziam combinações para montar "os isos"....

Georges: mas aí te pergunto... por que que uma d-SLR possui menor ruído quanto ao maior iso do que uma compacta?
Seria o sensor tb responsável por este cálculo?
Ou seria somente um firmware melhor? ((o que se for ver não faz tanto sentido assim))

Abrçaos,

Renato
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Georges

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Resposta #4 Online: 21 de Agosto de 2005, 03:43:01
É mais simples do que isso viu, nas reflex digitais o que ocorre é que o sensor é bem maior do que nas compactas. Com isso, cada fotodiodo possui maior área, e por consequência a sensibilidade do mesmo à luz é maior. Ao aumentarmos o ISO nas reflex, a quantidade de ruído de fundo também será menor, pois o sinal é mais "forte" e só apresenta degradação em grandes amplificações. O curioso é essa história de "amplificação digital", enquanto a gente tá acostumado com a "amplificação eletrônica", mas o princípio é análogo. Pega-se um sinal "fraco" (muito ruído de fundo), e amplifica-se o mesmo, obtendo um resultado ruim (compactas de sensor pequeno). Ou pega-se um sinal "forte" (pouco ruído de fundo), e amplifica-se o mesmo sem ter tanto ruído porque, apesar de amplificado, ele já era muito baixo antes. O curioso disso tudo é que, se tu não amplificar demais o sinal esperando com isso baixo ruído, pode acabar também perdendo informações da própria imagem. Pro cara que busca o menor ruído de fundo possível, e com isso a maior fidelidade do sinal, a saída é usar câmeras de grandes sensores, como as reflex full-frame.
« Última modificação: 21 de Agosto de 2005, 03:45:45 por Georges »
Georges Lemos
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Leo Terra

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Resposta #5 Online: 21 de Agosto de 2005, 11:22:18
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Opa, vamos adicionar informações :)

No filme o ISO representa a latitude luminosa da mídia. Na digital isso também ocorre, cada sensor possui uma sensibilidade diferente, porém o ISO pode ser variado diretamente nos ajustes da câmera. Essa variação ocorre a nível digital, e não no sensor como se pode imaginar. O sinal captado é constante, assim como sua amplificação, porém a interpretação digital pode variar. Imagine que de cada fotodiodo saia uma informação que é representada por uma sequência de "zero" e "um". Esta informação contém dados da imagem, porém contém também o chamado "ruído de fundo", informações que foram captadas indevidamente (o que pode ser ocasionado pelo aquecimento não controlado do sensor, por exemplo). Assim como aprendemos lá no segundo grau, ao fazer operações binárias vamos acumulando erros, e quanto maior a cadeia de dígitos, maior o erro final. Ao variarmos o ISO na câmera, estamos justamente variando quanto dessa sequência numérica será considerada para constituir a imagem final. Dessa forma, ao usarmos um ISO baixo estamos pegando somente o estritamente necessário: o nível de ruído de fundo é baixo. Mas é importante lembrar que, caso utilizemos um ISO baixo demais, nem sequer informações básicas e reais sobre a imagem estaremos obtendo de fato, pois os picos de sinal serão baixos demais pra aparecerem nos resultados. Como se pode imaginar, disso resulta uma série de testes promovidos pelo fabricante pra determinar qual o ISO mínimo ideal pra cada câmera, o que explica por exemplo por quê determinadas digitais começam de ISO 200, enquanto outras oferecem ISO 50. Ao aumentarmos a sensibilidade, estaremos considerando mais dígitos na cadeia, e incluindo os tais erros que são representados pela granulação nas digitais: é o ruído de fundo. Os picos de ruído não apenas se põem entre os picos reais de informação, como também somam-se a eles e ainda podem sobrepô-los, dificultando sua remoção por software no pós-processamento pela impossibilidade de distinguir ruído da informação real, e prejudicando de forma permanente detalhes da imagem.
Georges não há ajuste binário (digital) no ISO convencional, só no extendido, o Iso convencional é feito via ganho elétrico no próprio sensor com o aumento da carga, com isso é gerado maior aquecimento e consequentemente maior ruído de fundo que quando amplificado aprece drasticamente na foto, a conversão binária ocorre só depois do ajuste de ganho e amplificação que são processos totalmente analógicos e envolvem ganho elétrico mesmo, como ocorre em um microfone (que tem um ajuste no ganho que é a carga aplicada em seus sensores e em seguida sofre uma amplificação).
O processo de ISO nas digitais não tem um ajuste digital, os ajustes digitais só irão ocorrer após a conversão A/D, o que ocorre depois da definição do ISO no sensor por meio totalmente analógico (salvo o ISO extendido que sofre realmente um processo digital como o que fazemos no quando ajustamos a exposição em um RAW, porém ele apresenta perda significativa de latitude.

Para mostrar isso eu fiz uma foto corretamente exposta em ISO 1600 e uma alterada em ISO 100 em RAW, neste caso só o fato de eu ter obtido uma saída diferente do conversor AD já seria justificativa, mas veja que na conversão já houve alterações drásticas na capacidade de registro, mesmo envolvendo uma câmera com latitude poderosa como a S3 vc repara que houveram vários pontos da imagem subexposta em ISO 100 que ficaram fora da latitude além de terem ficado muito mal saturadas (mesmo aumentando a saturação apenas na subexposta nem assim ela conseguiu passar sequer perto da foto em ISO 1600 e ainda perdeu vários detalhes em zonas pretas.



Fora que no ISO 100 puxado por mais que vc expanda e recupere o espéctro de cores é muito menor, o histograma não ocupa todo o intervalo disponível no gráfico do software em ISO 100, já em ISO 1600 ele ocupa com sobra com a S3, comprovando uma drástica queda de latitude quando se expande o ISO digitalmente.

Lembrando apenas que o RAW representa exatamente a informação obtida do conversor AD em toda a sua capacidade (no caso da S3 e seu conversor AD de 14 bits ela obtém todos os 14 bits por cor), ou seja as áreas perdidas no ISO 100 pela subexposição estão realmente perdidas no conversor AD e portanto não correspondem a dados que pudessem ser aproveitados por software.

Para fazer uma confirmação mais drástica eu fiz uma subexposição de 4 pontos no ISO 1600 (bem próxima do limite de latitude da S3 que em ISO 1600 deve ficar por volta de uns 9 pontos), usei a mesma exposição para salvar a partir do ISO 1600 (PS deixei um canto da cena iluminado 5 pontos acima da exposição para poder usá-lo de referência para salvar a imagem).



Conclusão, NADA de informação no ISO 100 e algumas folhas ainda preservadas em ISO 1600, como era de se esperar.

Ou seja, o ganho tem que ocorrer antes da conversão AD, ou seja, ainda no processo analógico, CQD. ;)
« Última modificação: 11 de Agosto de 2009, 16:22:48 por Pictus »
Leo Terra

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TheRipper

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Resposta #6 Online: 03 de Setembro de 2005, 13:21:13
Leo, essa é uma questão controversa, e todas as referências que encontro contradizem o que você mostrou, mas contra fatos (ou fotos hehe) não há argumentos, não é mesmo? Seu teste está bem claro. Vou fazer o mesmo com minha A2 e ver como fica.


Só uma observação: microfones são dispositivos passivos. O ganho se dá apenas na saída do sinal. Alguns microfones possuem circuitos alimentados, são os condensadores, mas mesmo nesses não há qualquer variação na alimentação, apenas no ganho do sinal. Sei porque já trabalhei com isso.

Abraços.
« Última modificação: 03 de Setembro de 2005, 13:43:08 por TheRipper »
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Leo Terra

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Resposta #7 Online: 03 de Setembro de 2005, 15:02:52
O teste de fotografar uns 3 pontos abaixo em RAW no ISO máximo e depois manter os mesmos ajustes de abertura e velocidade e alterar o ISO para o mínimo é bem interessante, pois mostra claramente que a informação não existe em um dos ISO e existe no outro. :)
Leo Terra

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gvirtuoso

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Resposta #8 Online: 27 de Julho de 2006, 23:52:22
Muito bom esse POST.

Parabens a todos.
Guilherme Virtuoso
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neocosmo

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Resposta #9 Online: 28 de Julho de 2006, 02:26:26
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Bom, apesar do ISO ser uma unidade básica de medida e ter em seu nome (traduzindo) a palavra "padrão" do standards eu suspeito (como sempre) de haver algumas divergências (creio que tem casos entre até 1 ponto (ou até mais) de luz entre uma câmera e outra e principalmente entre uma marca e outra.
Já tentaram me forçar com algumas "provas" que isto não existe. Que é um padrão e pronto. "O que vc consegue com um iso tal é para tal situação um tipo de velocidade"
Mas pelos diferentes tipos de sensores e lentes e até formatos (filme e digital) e até de engenharia, creio eu que há comportamentos diferentes e não tem como comparar um iso 100 de uma câmera que é diferente (vamos dizer uma compacta) e uma SLR.

Uma pena!

Mesmo com "a modernidade" e com a tecnologia, ainda acredito que um ISO 100 de uma A300 da canon, não reage igual a uma XT da própria marca por exemplo.
E que um iso 400 da A300 simplesmente não existe, pois ela faz um cálculo interpolado, seja por queima de elétrons ou por cálculos binários, etc... mas não seria ou até não teria muito a ver com a sensibilidade.... seria um iso virtual... hahah - tá mais para distorcer a imagem do que para se ter um ganho de luz.

Aí vão me falar sobre os sensores, e tudo mais. Mas então não seria o caso de uma nova equiparação?

Estou errado?

Não seria o caso de "inventarem" um iso virtual ou então smart iso, igual ocorre com os zoons digitais? hahaha

Abraços,

Renato
« Última modificação: 28 de Julho de 2006, 02:26:59 por neocosmo »
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assis.mauro

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Resposta #10 Online: 28 de Julho de 2006, 08:31:45
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Mesmo com "a modernidade" e com a tecnologia, ainda acredito que um ISO 100 de uma A300 da canon, não reage igual a uma XT da própria marca por exemplo.
E que um iso 400 da A300 simplesmente não existe, pois ela faz um cálculo interpolado, seja por queima de elétrons ou por cálculos binários, etc... mas não seria ou até não teria muito a ver com a sensibilidade.... seria um iso virtual... hahah - tá mais para distorcer a imagem do que para se ter um ganho de luz.

 
Renato ..

Isso é perfeitamente aceitavél ... um bom exemplo são sensores Foveon e Fujji !!!  e ainda tem  a tecnologia aplicada a "eles"  NMOS - CMOS e por ai vai ...

Abraço a todos !


alinecortizo

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Resposta #11 Online: 21 de Dezembro de 2006, 21:01:39
Muito interessantes esses comentários acerca da definição do ISO.

Estou começando em fotografia, e cada vez mais estou adorando !

Parabéns a todos pelas postagens esclarecedoras e obrigada pelas dicas valiosas !


EdsonTaciano

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Resposta #12 Online: 04 de Março de 2007, 01:04:03
Deixe eu ver se entendi uma coisa..se tenho uma situação de pouca ação na hora fa fotografia, devo usar um ISO baixo, mas se tenho que ter resposta rapida devo usar o iso alto..


fotografar amimais correndo= ISO alto

Fotografar algo parado= ISO baixo

`r claro que entendo que depende do tempo que vc tem para fotograr....


Espero ter entendido..


r_r0xy

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Resposta #13 Online: 10 de Fevereiro de 2009, 03:34:17
no sensor cada diodo tem uma voltagem que no ISO mais baixo é a operação correta nele, a standart ou nativa.

quando se eleva o ISO, cada diodo fica com uma voltagem maior (aumentada pelo transistor do diodo) e sua sensibilidade ao espectro da luz aumenta, então onde estava escuro fica mais claro, porém alguns diodos (ou pixels do sensor) recebem a luz normal, mas como é aumentada a voltagem, ele estoura, o que ocorre o ruído.

os baixos ruídos pelas câmeras grandes, é pq o software, ele analisa qual diodo alcançou sua tolerância máxima e "re-analisa" com uma voltagem mais baixa, então ele consegue uma densidade de cor.

No histograma a finalidade é saber se tem algum excesso, então a câmera analisa esses pixels que estão em excesso e refaz o cálculo, assim ela percebe que havia uma cor ao invés de um estouro, por isso câmera mais novas tem um iso alto bom.
Uma grande formato, hasseblade ou 30 Canon\\\'s MarkIII Ds ou Nikon 3dx, são todas cópias mal feitas de um único olho humano... Valorize você!


pinredson

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Resposta #14 Online: 19 de Abril de 2009, 16:46:12
Cacildis!!! Adorei esse tópico!!! Mas é o seguinte!!!

Para um amador (não sei se isso tem relevância), gostaria de saber se tem alguma tabelinha independente da máquina e marca etc...

Ex: Pouca luz e pouca movimentação = Iso???
    Pouca luz e com movimentação = Iso???
    Muita luz e pouca movimentação = Iso???
    Muita luz e com movimentação = Iso???

Abraços a todos!!! e obrigado desade já!!!