Autor Tópico: ISO nas digitais. Uma trapaça?  (Lida 6725 vezes)

dondon

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Online: 24 de Dezembro de 2009, 14:18:30
Pessoal, um colega meu fez um post bem interessante sobre o ISO nas digitais no nosso fórum da turma da faculdade, vou transcrever o post dele aqui já que o assunto é interessante e pode render.

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Lembram-se de quando comparamos imagens da Canon com as da Nikon? Uma das diferenças era que as fotos da Nikon ficavam mais claras usando-se a mesma abertura, o mesmo tempo de exposição e a mesma distância focal a ISO 100.

Descobri o motivo recentemente: trata-se de um truque usado por TODAS as grandes fabricantes para enganar os fotógrafos. Às vezes, aquilo que eles chamam de ISO 100 pode estar mais para ISO 200, na realidade. A pior que encontrei até agora nesse aspecto é uma Canon, a 40D. Vou passar os valores no final dessa mensagem comparando modelos da mesma marca ao longo do tempo.

Sabe o excelente desempenho alcançado com ISOs 1600 ou maior nas câmeras mais novas? Trata-se de um truque: eles pegam uma imagem que na verdade foi feita com ISO 1150 e chamam de ISO 1600. Vou dar um exemplo concreto: o que a Canon EOS 50D chama de ISO 1600 na verdade é ISO 1172. Na ntiga 10D esse mesmo ISO 1600 foi medido em 1695, na pática...

Se continuar assim, o ISO 1600 da Canon EOS 90D vai ser igual ao 400 da XTi. E os fotógrafos mais desavisados vão usar o que a câmera chamará de ISO 126000 para tirar fotos com uma iluminação que exigia da 40D o ISO 3200...

Por isso não adianta procurar o site da Dpreview ou Imaging-resource pra comparar o desempenho com ISO alto. Eles usam as especificações (falsas) dos fabricantes. O melhor meio é esse aqui:

http://www.dxomark.com

Agora, vou dar exemplos de como a Canon aumentou a mentira com o decorrer do tempo:

Câmera        ISO segundo a câmera       ISO real
10D             100, 800, 1600                 113, 938, 1695
Xti               100, 800, 1600                93, 695, 1385
40D             100, 800, 1600, 3200        87, 561, 1088,2160

Conclusão: O ISO 1600 da Xti é quase 30% mais alto do que o ISO 1600 da 40D (por isso se têm a ilusão de que a imagem da 40D é muito mais limpa quado se sobe o ISO).


Agora vamos à Nikon:

Câmera     ISO segundo a câmera             ISO real
D50          200, 800, 1600                       187, 718, 1467
D200        100, 800, 1600, 3200               96,  759, 1494, 2680
D300        100, 800, 1600, 3200, 6400      145, 571, 1145, 2063, 4898

Conclusão: A câmera cuja medição é mais realista é, de longe, a D200. O ISO 800 dela é praticamente 8 vezes maior do que seu ISO 100, enquanto que o 800 da D300 (a mais picareta das Nikons medidas aqui) é apenas 4 vezes maior do que o próprio ISO 100.

Sabem o que é mais interessante? O nível de ruído apresentado através de gráficos mostra que o desempenho da D300 é IDÊNTICO ao da D200 até o ISO 1600, e muito pouco melhor a ISO 3200. O que ocorre é que se compararmos, o ISO 3200 da D300 está mais próximo do 1600 do que do 3200 da D200. E ambas produzem mais ruído do que a D50 (o que é natural, já que a resolução também é bem maior). Isso pode ser visto aqui:


http://www.dxomark.com/index.php/eng/Image-Quality-Database/Compare-cameras/%28appareil1%29/270|0/%28appareil2%29/203|0/%28appareil3%29/295|0/%28onglet%29/0/%28brand%29/Nikon/%28brand2%29/Nikon/%28brand3%29/Nikon

E, só pra finalizar: o ruído da D200 é bem maior do que o da 40D a ISO 1600 apenas por causa da picaretagem da Canon. Uma comparação mais justa seria o ISO 1600 da 40D contra um ISO entre 1100 e 1250 da D200...

Felipe Mairowsky.

Enfim, segunda as análises dele a partir desse site, os fabricantes não têm seguido o padrão ISO à risca, vendendo ISO Alto sem ruído mas sendo na verdade um ISO consideravelmente mais baixo.

Vocês já observaram esse fenômeno?

Abraços.


stephansolon

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Resposta #1 Online: 24 de Dezembro de 2009, 14:40:52
Pode até ser em laboratórios e gráficos, mas no uso real e cotidiano, o ISO 1600 da D200 não é nem de longe idêntico ao da D300. Usei por quase dois anos a D200 em shows e qualquer coisa acima de 1000 já tinha muito ruido.
Stephan Solon
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Leo Terra

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Resposta #2 Online: 24 de Dezembro de 2009, 14:42:10
Este comentário demonstra apenas que seu amigo leigo no que tange à norma ISO.

A sensibilidade na norma ISO não tem vínculo com tonalidade representada, a tonalidade tem a ver com o tratamento dado ao sinal recebido.
A Sensibilidade, segundo a norma ISO 12232:1998(que determina a sensibilidade para dispositivos digitais), tem relação apenas com a relação de conversão sinal para ruído do sensor (não aparece citações sobre tons em momento algum), são várias indicações de determinação, mas todas baseadas nesta relação. Quando se fotografa em uma determinada sensibilidade em 0EV não quer dizer que você obterá cinza médio, latitudes simétricas, ou qualquer outro tom específico, apenas que você obterá a máxima qualidade em termos de relação sinal ruído (em uma das metodologias propostas).
A tonalidade é representada posteriormente pelo tratamento e é fruto de uma abordagem do fabricante. Outro fator é que imagens obtidas por sensores assimétricos também tendem a representar com maior destaque a um determinado perfil de tons, dando a entender que a imagem é mais clara ou mais escura devido a este desequilíbrio.
Outro conceito importante a separar é o conceito de ISO e ISO estendido. O ISO estendido não é sensibilidade dentro da norma ISO, ele é uma simulação digital puxada, portanto produz desvios na curva de tonalidade, já que será aproveitada a curva de tonalidade da maior sensibilidade disponível no dispositivo, arrastada por uma operação, via processamento, para o equivalente a um ponto acima.
Estes procedimentos todos (inclusive a alteração da própria sensibilidade do dispositivo) alteram a resposta da mídia para cada sensibilidade base, assim você tem comportamentos de resposta diferentes, que exigem processamentos diferentes para cada sensibilidade. Devido ao comportamento das mídias nem sempre os fabricantes conseguem representar os tons sempre de forma homogênia no processamento final.

A sensibilidade tem a ver com qualidade de registro e não com tom exibido na cópia final, no método recomendado pela norma é considerado o ponto de exposição aquele onde ocorre o início do declínio do crescimento na melhora da relação sinal para ruído. Por isso que sempre digo que é muuuuuito importante estudar fundamentos antes de se propor a discutir esse tipo de coisa e até mesmo antes de fotografar, porque só desta forma você pode entender o que está sendo modificado e o que se ganha e se perde em cada operação feita no equipamento. O bom fotógrafo pode até ser aquele bom reprodutor de regrinhas e interpretações superficiais, mas o fotografo genial é aquele que cria e que domina os fundamentos para representar adequadamente o que criou e este último só se consegue estudando muito e bebendo de fontes nobres e não buscando entendimentos superficiais sobre o que se está analisando.
No caso os fabricantes não enganam ninguém, eles operam na obtenção deste ponto de máximo crescimento da relação sinal para ruído para atender ao preceito aconselhado pela norma (inclusive é isso que eles tentam medir no site da DXO quando eles fazem o testes base Full SNR, que é exatamente o teste de sinal recomendado pela norma ISO, mas feito direto no sinal analógico), A própria medição da DXO, no que tange à medição do que eles chamam de ISO nominal, é equivocada, porque não considera duas coisas elementares, a primeira é que a norma é clara quanto à tomada ser direta e a DXO trabalha com dados oriundos do conversor A/D (que já recebeu processamento), assim eles não fazem uma leitura direta do sinal e sim uma medição já convertida em bits digitais (já que uma vez convertido o sinal já é representado por 1 e 0 e não mais por uma intensidade de sinal), então por si só estes testes não são medições precisas do ISO, pois são obrigados a considerar uma faixa dinâmica arbitrária (já que recebem a a faixa dinâmica tomada pelo conversor A/D), o que os transforma em estimativas baseadas na conversão digital e um ponto 0EV baseada na curva de faixa dinâmica da imagem obtida pelo conversor A/D e não do sensor), que na maioria dos casos passa longe do ponto exato, pois considera uma faixa dinâmica mais simétrica, o que raramente ocorre (normalmente as câmeras digitais preservam bem mais sobras do que luzes altas, mas também mais detalhes nas altas do que nas baixas, por isso a impressão das imagens serem mais escuras nas digitais do que nos filmes - mude o centro de cinzas no levels do PS que você perceberá como a simples mudança do equilíbrio das curvas altera a exibição da imagem de forma significativa).
Neste caso quem se engana acaba sendo o próprio usuário que, muitas vezes, são completamente leigos no assunto. Fotógrafos com o devido conhecimento nunca esperiam obter um determinado tom a partir de um determinado ISO, como sabem o funcionamento da câmera esperam obter maximização de qualidade para o 0EV daquele ISO, tanto nos filmes, como nos dispositivos digitais, nada além disso. Os tons o fotógrafo obtem no estágio de processamento, que é um estágio posterior à captura (apesar de no mundo digital estes momentos distintos serem facilmente confundidos).
Por um critério ainda mais óbvio não se pode esperar que o ISO estendido atenda à norma, já que ele é um ISO puxado. Neste caso o ISO estendido terá como ISO real para cima o ISO máximo que o sensor consegue oferecer como sensibilidade base e o restante da "sensibilidade" nada mais é do que uma "puxada" na curva para ajustar um determinado tom e para baixo o ISO mínimo que o sensor pode oferecer. Neste caso espera-se nos ISOs estendidos que ele seja, em termos nominais, mais baixos ou mais altos do que os ISO propostos (dependendo se estarão estendidos para maior sensibilidade ou menor sensibilidade). Esta questão, inclusive, ilustra o problema das medições da DXO a partir da saída do conversor A/D, que enganam as medições deles em grande parte dos ISOs estendidos, fazendo com que eles se pareçam bem maiores do que realmente são (quando puxados para aumentar a sensibilidade).
A questão ganha boas dimensões para discussão quando levamos à importância do que saber. Quando sabemos o ISO sabemos apenas uma parte do que precisamosque e que ela tem uma recomendação, mas mais de um método de medição possível. Também precisamos saber como é como se comporta a faixa dinâmica do equipamento e sua curva de desempenho para mapearmos a latitude. Apenas com todo este conjunto de informações na mão é que é possível tomar decisões coerentes usando a norma ISO dentro do que ela realmente significa, que é através de uma metodologia de meidição e de um jogo de perde e ganha de qualidade associado a um determinado conjunto possível de representações tonais.
« Última modificação: 25 de Dezembro de 2009, 22:43:43 por Leo Terra »
Leo Terra

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Ivan de Almeida

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Resposta #3 Online: 24 de Dezembro de 2009, 15:59:23
(Wikipédia)

The ISO 12232:2006 standard

The ISO standard 12232:2006[11] gives digital still camera manufacturers a choice of five different techniques for determining the exposure index rating at each sensitivity setting provided by a particular camera model. Three of the techniques in ISO 12232:2006 are carried over from the 1998 version of the standard, while two new techniques allowing for measurement of JPEG output files are introduced from CIPA DC-004.[12] Depending on the technique selected, the exposure index rating can depend on the sensor sensitivity, the sensor noise, and the appearance of the resulting image. The standard specifies the measurement of light sensitivity of the entire digital camera system and not of individual components such as digital sensors, although Kodak has reported[13] using a variation to characterize the sensitivity of two of their sensors in 2001.

The Recommended Exposure Index (REI) technique, new in the 2006 version of the standard, allows the manufacturer to specify a camera model’s EI choices arbitrarily. The choices are based solely on the manufacturer’s opinion of what EI values produce well-exposed sRGB images at the various sensor sensitivity settings. This is the only technique available under the standard for output formats that are not in the sRGB color space. This is also the only technique available under the standard when multi-zone metering (also called pattern metering) is used.

The Standard Output Specification (SOS) technique, also new in the 2006 version of the standard, effectively specifies that the average level in the sRGB image must be 18% gray plus or minus 1/3 stop when exposed per the EI with no exposure compensation. Because the output level is measured in the sRGB output from the camera, it is only applicable to sRGB images—typically JPEG—and not to output files in raw image format. It is not applicable when multi-zone metering is used.

The CIPA DC-004 standard requires that Japanese manufacturers of digital still cameras use either the REI or SOS techniques. Consequently, the three EI techniques carried over from ISO 12232:1998 are not widely used in recent camera models (approximately 2007 and later). As those earlier techniques did not allow for measurement from images produced with lossy compression, they cannot be used at all on cameras that produce images only in JPEG format.

The saturation-based technique is closely related to the SOS technique, with the sRGB output level being measured at 100% white rather than 18% gray. The saturation-based value is effectively 0.704 times the SOS value.[14] Because the output level is measured in the sRGB output from the camera, it is only applicable to sRGB images—typically TIFF—and not to output files in raw image format. It is not applicable when multi-zone metering is used.

The two noise-based techniques have rarely been used for consumer digital still cameras. These techniques specify the highest EI that can be used while still providing either an “excellent” picture or a “usable” picture depending on the technique chosen.


Ivan Lee

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Resposta #4 Online: 27 de Dezembro de 2009, 23:07:40
Eu não sei como é com Canon ou Nikon, mas minha Alpha 700 tem o ISO, digamos, exato. Já bati comparando com um fotômetro externo e tb já usei minha Alpha 700 de referência numa filmagem de um filme em película. Portando o ISO 500 da minha Alpha é idêntico ao Kodak Vision3 500T, que é uma das emulsões mais usadas no cinema.

Agora tem gente que diz que numa Lumix GH1 o ISO 100 na verdade é um ISO 640... ainda não comprovei isso, mas acho que é uma grande baboseira



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Resposta #5 Online: 27 de Dezembro de 2009, 23:13:45
Desculpa pq os posts anteriores eu achei um tanto complexos pra mim rs

Então numa digital, um ISO pode ser qualquer coisa certo? Pra mim um ISO tem que corresponder ao "ASA" da película, pq se vc pegar uma película de cinema Vision3 500T, isso é realmente um ISO500, é a referência (na minha opinião), é a mesma coisa que vc fotometrar com um fotômetro externo, ele vai dar o ISO certo.

Na Alpha 700 o ISO 500 é realmente ISO 500, não sei quanto aos outros... agora na GH1 dizem que o ISO 100 é ISO 640 (preciso confirmar isso), eu acho que deveria haver um padrão nesse caso...

Podem me corrigir se eu falei muita besteira
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dkfuji

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Resposta #6 Online: 28 de Dezembro de 2009, 00:39:56
ISO 100 é ISO 100. ISO 200 é ISO 200.
Existem algumas distorções mas nem de perto as apresentadas no primeiro tópico.
ISO 400 da A700 é ISO 292 no filme (25, 26% de diferença)
Assim com ISO 400 na D3x (a melhor câmera de pequeno formato do mercado atual conforme alguns dizem) é ISO 337 (conforme DxO Mark).
Essa diferença existe mas não é nem de perto a apontada.
Usar os ISO extendidos (LO ou HI, HI2, HI3...) realmente distorcem o resultado.


Randal.Junior

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Resposta #7 Online: 28 de Dezembro de 2009, 16:08:09
Aprendi mais uma.

Aparentemente a técnica de ajuste que mais se assemelharia ao filme seria a SOS, mas a melhor p/ cameras digitais seria a baseada em saturação ou ruido.

P/ mim sinceramente não importa, eu uso o ISO mais como uma 3a. coordenada no eixo Abertura x Velocidade, quando as duas não estão se encaixando no resultado que eu quero obter mexo no ISO, mas não fico olhando quanto ficou, na minha D90 e p/ meu uso de 1600 p/ baixo tanto faz.
Claro que sempre tento deixar o mais baixo possível, mas como não sou profissional, não tenho problemas com isso.
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Resposta #8 Online: 28 de Dezembro de 2009, 18:12:52
Não sei de peliculas de cinema, mas filmes fotográficos tem uma sensibilidade nominal (como é vendida), e uma real, q varia de lote a lote. Essa variação pode sofrer com a ação do tempo, temperatura e etc, mas são valores pequenos demais.

Abraços

Desculpa pq os posts anteriores eu achei um tanto complexos pra mim rs

Então numa digital, um ISO pode ser qualquer coisa certo? Pra mim um ISO tem que corresponder ao "ASA" da película, pq se vc pegar uma película de cinema Vision3 500T, isso é realmente um ISO500, é a referência (na minha opinião), é a mesma coisa que vc fotometrar com um fotômetro externo, ele vai dar o ISO certo.

Na Alpha 700 o ISO 500 é realmente ISO 500, não sei quanto aos outros... agora na GH1 dizem que o ISO 100 é ISO 640 (preciso confirmar isso), eu acho que deveria haver um padrão nesse caso...

Podem me corrigir se eu falei muita besteira



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Resposta #9 Online: 28 de Dezembro de 2009, 18:21:16
Tenho a mini-D90, e as distorções são muito pequenas de 200 a 3200. A fotometria é feita com cálculos bem próximos do fotômetro externo (que peguei emprestado só para testar essa quase acusação do título).


Leo Terra

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Resposta #10 Online: 29 de Dezembro de 2009, 17:19:35
Em filmes a norma é diferente do digital, em Filmes é baseada na saturação da película, inclusive é outra norma que define, mas em essência a idéia é a mesma das câmeras digitais, maximizar a qualidade.
Leo Terra

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Resposta #11 Online: 30 de Dezembro de 2009, 11:47:33
Tenho a mini-D90, e as distorções são muito pequenas de 200 a 3200. A fotometria é feita com cálculos bem próximos do fotômetro externo (que peguei emprestado só para testar essa quase acusação do título).
Daniel
a "mini d-90", nao existe
a d5000 e uma otima maquina de entrada.
otima mesmo!!!!!.
Pensando assim minhas 90 seriam umas "mini d-300s"!!!???!!! :hysterical:
Grande abraço.
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Resposta #12 Online: 30 de Dezembro de 2009, 16:54:45
Eu também trabalho utilizando o iso como uma variável, então se tá certo ou não só me importa na hora de ver se a camera X se sai melhor que a Y utilizando um iso Z.
Leo Duzzi
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Resposta #13 Online: 05 de Janeiro de 2010, 18:38:51
Andei pesquisando e descobri o que de fato aconteceu:

A partir de 2006 passou a ser recomendado ao fabricante especificar arbitrariamente o índice de exposição da forma como lhe pareça melhor. Por isso, no caso da 40D, a Canon deixou uma margem de 0,5 EV para que o fotógrafo possa recuperar detalhes que tenham estourado - daí o resultado do ISO 1600 equivaler, na verdade, ao ISO 1088. Em outras palavras, o sensor realmente capta luz até o limite especificado, mas na prática trabalha bem abaixo dele (para mim isso ainda é "picaretagem").

E, apenas para constar, sou apenas alguém que se interessa pelo assunto sem ser, nem de longe, especialista. Digo isso porque apesar de o Leo Terra afirmar que "fotografo genial é aquele que cria e que domina os fundamentos para representar adequadamente o que criou", praticamente se incluindo no grupo dos gênios, minha ignorância me leva a discordar de algumas das suas afirmações:

1 - o DXO avalia o RAW, e não a imagem em JPG. Tecnicamente, toda a informação captada pelo sensor é transimita para esse tipo de arquivo (se um elétron atinge o sensor sem deixar qualquer registro na forma de "0 e/ou 1", não se pode dizer que foi sensível a ele). Se estou enganado, gostaria de saber onde o sensor registra essas "informações não-computadas".

2 - A sensibilidade tem a ver com a captação de luz, o que afeta tanto a qualidade da imagem quanto a tonalidade final. É exatamente por isso que não se pode conseguir tons diferentes do preto quando se tem luz insuficiente ou do branco quando a luz é excessiva em todos os canais. Também é por isso que, ao se amplificar o sinal gerado pela luz captada, surgem os pontos aleatórios na imagem a que chamamos de ruído.




dondon

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Resposta #14 Online: 05 de Janeiro de 2010, 19:07:12
Essa discussão para mim é inédita e bem misteriosa, fico aqui só de olho lendo os relatos e as explicações técnicas dos colegas.

Picaretagem ou não? Ainda não sei...

Abraços.