INTRODUCCIÓN

Las cámaras más modernas como la Canon 5D MKII o la Nikon D700 disponen de la posibilidad de utilizar ajustes ISO verdaderamente altos, con magnitudes desconocidas hasta ahora llegando a ISO25600.

Pero son de verdadera utilidad estos ISO tan altos? antes de analizarlo en detalle daremos una respuesta rápida: cuando se dispara en JPEG sí son de utilidad, cualquier valor ISO por alto que sea puede resultar útil y/o necesario en un momento dado para lograr la mejor instantánea posible. En cambio cuando se dispara en RAW no tienen ninguna utilidad, pudiendo llegar a ser incluso contraproducentes.

Puede sonar paradójico: cómo algo que es útil y hasta necesario en JPEG puede resultar contraproducente en RAW? no estamos hablando de hacer fotos en cualquier caso?. Además, a qué llamamos un 'ISO alto'? a partir de qué ISO es conveniente no pasar? para averiguarlo seguir leyendo.

En la segunda parte del artículo se hace un análisis en detalle de la naturaleza de los ajustes ISO de la Canon 5D Mark II, deteniéndonos especialmente en el ISO6400. Este valor, contrariamente a lo que el fabricante da a entender, no resulta ser un ISO real sino forzado.

LOS ISOS ASTRONÓMICOS

Antes de abordar la utilidad y naturaleza de los valores altos del ajuste ISO, vamos a dejar clara la diferencia entre lo que es un ISO real y un ISO forzado:

ISOS REALES vs ISOS FORZADOS

Los diferentes ajustes ISO pueden ser de dos clases:

• ISOs reales, nativos o analógicos: son simplemente distintas ganancias del amplificador ISO previo al conversor A/D, y son todas igual de genuinas. Corresponderían (o así debiera ser) a todos los ISO que los fabricantes no catalogan de forzados.
  


• ISOs forzados, software o digitales (boost): se obtienen realizando la captura con un valor de ISO real, más una posterior corrección software de la exposición sin conocimiento del usuario. Esta corrección puede llevarse a cabo en la misma cámara sobre los datos ya digitalizados, o bien a posteriori por el propio revelador RAW (lo último es típico en los ISO reducidos como el ISO50 de la Canon 5D).

No es cierto en las réflex digitales que haya un único ISO base y que todos los demás sean "otra cosa", como a veces se afirma. Hay varios ISO base o nativos, y suele haber también varios ISO forzados por software no nativos.

Caso aparte es el de las cámaras compactas de menor coste, donde la mayoría de ISOs disponibles son forzados. Posiblemente en algunas puede llegar a haber un único ISO real, siendo todos los demás ajustados por software.

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Como se comentaba en la introducción, hay una importante diferencia en el uso que se da al ajuste ISO cuando se dispara en RAW respecto a cuando se dispara en JPEG. Para saber si han de usarse los valores ISO astronómicos, hay que tener clara la utilidad del ajuste ISO (sea real o software) en cada caso:

UTILIDAD DE SUBIR EL ISO DISPARANDO EN RAW

Disparando en RAW, para una misma combinación apertura/velocidad (impuesta por la escena por ejemplo), aumentar el ISO reduce el ruido visible final como se vio en el artículo Mejora en ruido subiendo el ISO, y es ésta la utilidad que tiene subir el ISO en RAW. Por lo tanto en situaciones de baja iluminación conviene subir el ISO para mejorar el ruido que aparecerá al procesarlo, antes que dejar el RAW subexpuesto y corregirlo en postprocesado.

Los ISO nativos son los únicos que tienen esta propiedad de mejorar la relación señal a ruido con un aumento del ajuste ISO. Los ISO no nativos no suponen ninguna mejora de la relación señal a ruido ya que realizan un ajuste a posteriori de la exposición, aumentando en la misma medida la señal y el ruido. Son por ello equivalentes por ejemplo al control de exposición que encontramos en cualquier revelador RAW. Así podríamos de entrada concluir que los ISO no nativos tienen una utilidad nula disparando en RAW.

A esto hay que añadir el hecho de que cuanto más subimos el ISO, menos mejora en ruido obtenemos por seguir haciéndolo. En concreto según afirma Emil Martinec y se desprende de sus mediciones de relación S/N de distintos sensores, usar un ISO real por encima de ISO1600 prácticamente no mejora ya el ruido en ninguna cámara, por lo que en realidad a día de hoy en RAW carecería de interés cualquier ISO por encima de ISO1600, tanto si es forzado como real.

La siguiente gráfica para la Nikon D3 muestra cómo la mejora de relación S/N desaparece a partir de ISO1600 (ver como se aplana la curva de mejora superado ese valor, en el tramo marcado en amarillo):


Fig. 1 Incremento de relación S/N al aumentar el ISO en la Nikon D3.

Y un motivo más para desaconsejar subir sin límite el ISO en RAW es que obviamente cuanto mayor sea éste, más probabilidad de quemar información de altas luces tendremos, tanto si la escena tenía mucho o poco contenido en ellas.

Con todo lo apuntado, que un ISO determinado por encima de ISO1600 sea real o forzado tiene ya poca trascendencia en ninguna cámara. Así veremos en el siguiente apartado que descubrir que el ISO6400 de la Canon 5D MKII no es real sino forzado, es en realidad bastante irrelevante.

UTILIDAD DE SUBIR EL ISO DISPARANDO EN JPEG

Cuando se dispara en JPEG la problemática es totalmente diferente. En JPEG el fotógrafo ha de obtener como sea una imagen válida directamente de la cámara y en todos los aspectos, en especial en cuanto a la exposición que deberá ser la correcta, ni mayor ni menor de la deseada para la imagen final.

Siendo esto así la principal utilidad de subir el ISO en JPEG no será obtener una mejor o peor relación S/N como ocurre en RAW, sino simple y llanamente obtener una exposición adecuada para que la imagen no resulte muy oscura, ya que por ser el JPEG un archivo de 8 bits no la podremos editar para levantar sombras debido a la posterización, ni sobreexpuesta ya que se perderá gran cantidad de información.

Por ello disparando en JPEG resultan de utilidad absolutamente todos los valores ISO, sean reales o forzados, porque interesa cualquier ISO que ayude a lograr la exposición adecuada del JPEG. Lo que no quita como es lógico para que cuanto menor sea el ISO con el que se logre dicha exposición correcta, menos ruido visible tendrá la imagen final.

Entonces que un ISO determinado sea real o sea software, queda aquí en un segundo plano. Si por tirar a ISO1600 real se obtiene un JPEG tremendamente oscuro, cuando lo levantemos para aumentar la exposición no va a tener más ruido que tirando a un ISO superior forzado, pero sí va a tener posterización por falta de niveles tonales lo que va a inutilizar la imagen. Por eso, a diferencia de cuando se dispara en RAW, aquí sí interesa seguir subiendo el ISO aunque necesitemos echar mano de ISOs forzados pudiendo llegar con ello a quemar alguna información de altas luces.

EJEMPLO DE SITUACIÓN REAL

Veamos un ejemplo de una situación real para que se entienda mejor la diferente estrategia a seguir en JPEG y en RAW. Estamos en el interior de una oscura iglesia románica, y queremos hacerle una foto al cura sin usar el flash porque está prohibido.

Midiendo luz sobre el individuo nos damos cuenta de que con la máxima apertura de la lente y la velocidad más lenta que puede permitirse nuestro pulso para no trepidar, nos vemos obligados a subir a ISO12800, o de lo contrario obtendremos una imagen subexpuesta. Qué haremos?

• Pues si vamos a disparar en JPEG, ajustar sin miramientos ISO12800. La foto tendrá ruido como es esperable de un ISO tan alto, pero por lo menos habrá foto del cura. Usar un ISO menor no habría reducido el ruido, y la subexposición habría inutilizado el JPEG que se empastaría en caso de tratar de editarlo para levantar las sombras. Eso sí, la vidriera policromada que había detrás del cura y en la que impactaban los rayos solares, nos aparecerá quemada por la gran diferencia de luminosidad respecto al sujeto bien expuesto.
  


• En cambio si vamos a disparar en RAW hemos dicho que no tiene sentido pasar de ISO1600, porque haciéndolo ya no vamos a mejorar el ruido de la imagen final, así que ajustamos ISO1600 y hacemos la foto. Aparentemente estará muy subexpuesta, pero procesando el RAW podremos aumentar la luminosidad de la zona del cura hasta obtener una exposición correcta, y no tendrá más ruido que el que habría tenido disparando a ISO12800 con la misma velocidad y apertura. Sin embargo ahora ya no habremos quemado la vidriera, en la que con un procesado adecuado dispondremos de 3 pasos de diafragma de información extra respecto al JPEG anterior.

El ejemplo demuestra que la elección de exposición óptima en RAW no coincide generalmente con la más adecuada en JPEG, y pone de relevancia una de las conocidas bondades de disparar en RAW respecto a hacerlo en JPEG: la posibilidad de capturar un mayor rango dinámico.

ISOS EN LA CANON 5D MARK II

Hecha la introducción sobre los ISO reales y forzados, y la utilidad de los ISOs altos en RAW y en JPEG, vamos a analizar un poco en detalle todos los ISO de la Canon 5D Mark II.

En primer lugar recopilo las averiguaciones que Gabor Schorr, un forero de mi plena confianza, ha hecho tras analizar diferentes archivos RAW de esta cámara en este enlace de Luminous Landscape.

La conclusión es que los ISO50, ISO6400 y superiores (sí, el ISO6400 también), así como todos los valores de ISO intermedios en saltos de 1/3 EV no son reales, sino generados por el software de la cámara a partir de capturas realizadas con valores ISO reales.

Entonces carecerían de utilidad en RAW donde no aportarían nada, pudiendo sin embargo llevar a perder rango dinámico en las altas luces así como tener otras contraindicaciones:

• ISO50 es internamente un ISO 100 reinterpretado como ISO 100 por el software (ACR/LR), igual que en la 5D clásica.
• Los ISO6400, ISO12800 e ISO25600 son puras sobreexposiciones software que pueden hacer perder inútilmente hasta 1, 2 y 3 pasos de diafragma respectivamente de altas luces respecto a disparar a ISO3200 con la misma apertura/velocidad.
• Los ISO intermedios +1/3 (ISOs 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000) son en realidad el ISO nativo inmediatamente anterior sobreexpuesto +1/3 por software, con la consiguiente posible pérdida inútil de 1/3 de paso de diafragma de información de altas luces.
• Los ISO intermedios +2/3 (ISOs 160, 320, 640, 1250, 2500 y 5000) son en realidad el ISO nativo superior más próximo subexpuesto por software -1/3, y no provocan pérdida de rango dinámico respecto a usar el ISO superior pero como ocurre con el ISO50 no aportan nada.

Parece así que la única mejora en cuanto a valores ISO reales respecto a la 5D clásica es el ISO3200, que en aquélla era también simulado como vimos en el artículo ISO50 e ISO3200 en la Canon 5D, donde también se explicaba el ISO50.

ISO6400 EN LA CANON 5D MARK II

En particular hemos querido comprobar nosotros mismos que efectivamente el ISO6400 sea de mentira, contrariamente a lo que hace creer el fabricante. Domingo Samper (dsamper en Ojo Digital) me ha pasado tres RAWs de la 5D MKII a ISO1600, ISO3200 e ISO6400, los tres disparados en manual con el mismo tiempo de exposición y apertura de diafragma.

La escena utilizada como prueba fue la siguiente:


Fig. 2 Escena de prueba disparada a ISO1600, 3200 y 6400 a igual apertura/velocidad.

Los histogramas RAW son muy típicos no dejando lugar a mucha duda, el ISO6400 de la 5D MKII es un ISO3200 real sobrexpuesto un paso por software al generar el RAW. Puede verse que el histograma a ISO6400 es un peine de niveles alternativamente llenos y vacíos, producto de un escalado por un paso (multiplicar cada nivel por 2), y que cuando se subexpone por software un paso queda igual que el obtenido a ISO3200:


Fig. 3 Histogramas RAW para distintos ISO a igual apertura/velocidad.

Para comprobar además que el ISO6400 no aportó nada vamos a ver si hubo alguna mejora en ruido en las sombras respecto a usar ISO3200 con la misma apertura y velocidad. Igualando la exposición de las 3 imágenes y reescalándolas al 50% por nearest neighbour para preservar la relación señal a ruido por píxel se tiene:


Fig. 4 Recorte 50% de comparativa de ruido para distintos ISO a igual apertura/velocidad.

Se observa el mismo ruido en las tres imágenes con lo que queda claro que no hubo mejora apreciable por emplear ISO6400. No la hubo siquiera a ISO3200 respecto a ISO1600, por lo que esta prueba de ruido no es en realidad concluyente de que ISO6400 no sea un ISO real.

Simplemente se corroboran las afirmaciones de Emil Martinec al decir que subir por encima de ISO1600 no aporta ya ninguna mejora en ruido, aunque el ISO3200 sí sea un valor real.

Sin embargo si analizamos las zonas quemadas del archivo RAW, en concreto en el canal verde, vemos que por emplear ISO6400 se perdió un paso de rango dinámico en altas luces:


Fig. 5 Zonas quemadas en el canal G para ISO3200 vs ISO6400.

Por lo tanto disparar en RAW a ISO6400 respecto a hacerlo con la misma apertura y velocidad a ISO3200 o incluso a ISO1600, no nos ha aportado nada en cuanto al ruido en las sombras, pero nos ha hecho perder valiosa información de altas luces. Si no hemos ganado rango dinámico en las sombras pero hemos perdido en las luces, en total hemos perdido 1 paso de diafragma de rango dinámico respecto a ISO3200, y hasta 2 pasos de diafragma respecto a ISO1600.

Dar a entender que ISO6400 es un ISO real constituye un argumento de marketing un poco engañoso por parte de Canon, porque no es cierto. No obstante en la práctica que el ISO6400 sea software no supone ninguna diferencia respecto a si hubiera sido real, porque como decíamos la mejora por subir de ISO1600 ya no es apreciable. La mínima ventaja si la hubiera será siempre menor que la posible pérdida de información en altas luces.

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Disparando en RAW, en escenas donde a ISO1600 se obtenga una imagen claramente muy subexpuesta en toda la superficie no pasa nada por subir a ISO3200. Seguramente no ganaremos nada pero tampoco perderemos altas luces.

La verdadera utilidad de plantarse en ISO1600 se dará en escenas de alto rango dinámico o bien que presenten elementos puntuales (lámparas, brillos fuertes, reflejos especulares,...), cuya luminosidad esté claramente por encima de la luminosidad media de la escena. En ese caso disparando en RAW será totalmente desaconsejable pasar de ISO1600 en cualquier cámara digital actual si buscamos lograr capturar el máximo de información.

A continuación se muestran las curvas de relación S/N que he calculado a partir de mediciones tabuladas de ruido en la Canon 5D MKII hechas por Gabor Schorr. Como vimos en la Fig. 1 para la Nikon D3, para esta cámara la mejora de relación S/N desaparece también en el salto de ISO1600 a ISO3200:


Fig. 6 Incremento de relación S/N al aumentar el ISO en la Canon 5D Mark II.

Aunque Gabor se molestó en hacer mediciones a ISO50, esta curva se solapa perfectamente con la de ISO100 lo que reafirma el hecho de que ISO50 es en realidad un ISO100.

RANGO DINÁMICO DE LA CANON 5D MARK II EN DPREVIEW

También en relación al comportamiento de la Canon 5D MKII para diferentes ISO, no pude evitar sonreir al ver el recién publicado análisis de rango dinámico de la 5D MKII en DPreview. El equipo de esta web una vez más insiste en demostrar no tener ni remota idea de qué es el rango dinámico de un sensor, ni de saber establecer una forma mínimamente rigurosa de medirlo.

Incluso asumiendo que sus estimaciones son realizadas sobre los JPEG que genera la cámara (ya de por sí un fallo de criterio y concepto en mi opinión), es un disparate admitir que ésta va a ser capaz, no solo de capturar un rango dinámico constante de 8,4EV desde ISO100 hasta nada menos que ISO1600, sino que además aumenta este rango dinámico a 8,6EV cuando subimos a ISO3200!.

Por supuesto esto no quita para que los restantes análisis puedan ser totalmente correctos, pero no podía dejar de comentar el de rango dinámico que suele resultar bastante cómico. Para el que quiera conocer de manera mucho más rigurosa el rango dinámico que brinda cada sensor y compararlo con otros, recomiendo totalmente la web DxO Mark.

CONCLUSIONES

Como regla de oro y resumen final sobre el empleo de los distintos valores ISO de nuestras cámaras:

• Si disparas en RAW: hazlo solo a ISOs reales y como máximo a ISO1600, quedando por tanto descartados todos los ISO intermedios salvo que sean reales en tu cámara. Usaremos el menor ISO real posible que logre o más nos acerque al derecheo del histograma RAW, siempre plantándonos en ISO1600.
  


• Si disparas en JPEG: hazlo al ISO que mejor solucione la toma de todos los disponibles en tu cámara, sean reales o forzados. Se empleará así el menor ISO posible con el que logremos la correcta exposición en el JPEG.

De lo anterior se deduce que en general no podremos obtener simultáneamente el mejor RAW y el mejor JPEG posibles de cara al resultado final, lo que debiera hacer a aquellos que disparan en RAW+JPEG priorizar uno u otro en función de sus verdaderas necesidades.


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