INTRODUCCIÓN

Por diseño de la electrónica del sensor, las actuales cámaras Olympus Micro 4/3 tienen un ISO mínimo nominal de ISO200. Por otro lado cuanto más pequeño es un captor, más beneficio puede obtener de valores ISO reducidos en algunas situaciones:

• Si se quiere realizar un desenfoque selectivo del fondo deberemos usar aperturas grandes, mayores cuanto menor sea el tamaño del sensor, lo que en escenas de gran luminosidad puede provocar que se quemen las altas luces incluso a la mayor velocidad de obturación. Un ISO lo más bajo posible nos ayudará a evitarlo.


• Cuando se pretende hacer tomas de larga duración debemos contener la exposición con la apertura. En el formato Micro 4/3, al no poder cerrar tanto el diafragma como en formatos de mayor tamaño si se quieren evitar los efectos de la difracción, contar con un ISO pequeño ayudará a compensar esta limitación.


• Aunque el rango dinámico de los sensores Micro 4/3 ya ha alcanzado altas prestaciones (superando incluso a los sensores FF de Canon, toda una humillación tecnológica para un captor de 4 veces más superficie), un ISO lo menor posible siempre va a maximizar la capacidad de captura de rango dinámico cuando lograr una buena exposición al ISO base no sea un problema.

Olympus provee de un modo 'ISO LOW' que en apariencia corresponde a un ISO100 nominal, al menos en lo que a la medición y aspecto del JPEG obtenido se refiere. Pero se trata de un valor de ISO real? o hablamos de una captura a ISO200, con metadatos que avisan al revelador RAW de que debe aplicar una subexposición clandestina para que el JPEG de la cámara se muestre como si correspondiese a un ISO menor?.

Muchas cámaras tienen modos low ISO. El ISO50 de las Canon (ver ISO50 e ISO3200 en la Canon 5D) y una buena parte de los ISO100 de Nikon son en realidad capturas RAW a ISO100 e ISO200 respectivamente, que incluyen metadatos para informar de que el archivo requiere una corrección de exposición a la baja para mostrarse correctamente.

Aunque esto es de utilidad (no libre de peligros) cuando se dispara en JPEG, no le aporta nada al fotógrafo que dispara en RAW, el cual nunca podrá obtener más información de altas luces ni sombras haciendo uso de ISOs forzados.

En este artículo veremos en qué consiste realmente el 'ISO LOW' de Olympus para averiguar si supone alguna ventaja real a la hora de paliar las limitaciones vistas. No es posible saber con certeza si las conclusiones son extensibles a todos los modelos de Olympus, pero mi apuesta es que así debe ser.

ANÁLISIS RAW 'ISO LOW' vs ISO200

Vamos a analizar archivos RAW de dos cámaras Olympus Micro 4/3: la E-M5, cuyo 'ISO LOW' está disponible vía actualización del firmware original, y la E-P5 que lo incluye de manera nativa. En cada cámara compararemos dos archivos RAW de la misma escena capturados a igual apertura y velocidad, solo cambiando el ajuste ISO: 'ISO LOW' vs IS200.

Quisiera dar las gracias a Alex Buxo (XTC1) del foro Micro4tercios por proporcionarme los dos archivos RAW de la E-M5. En el caso de la E-P5 los obtuve con mi cámara. Observando los archivos JPEG producidos por ambas cámaras tenemos lo siguiente:


Fig. 1a JPEGs de la E-M5 en dos capturas a igual apertura/velocidad.


Fig. 1b JPEGs de la E-P5 en dos capturas a igual apertura/velocidad.

Queda patente que el 'ISO LOW' produce un archivo JPEG con menor exposición como se esperaba. Pero tendrá el 'ISO LOW' valores RAW inferiores al ISO200?. Haciendo uso de Histogrammar obtenemos los siguientes histogramas RAW por pasos de exposición:


Fig. 2a Histogramas RAW de la E-M5 en dos capturas a igual apertura/velocidad.


Fig. 2b Histogramas RAW de la E-P5 en dos capturas a igual apertura/velocidad.

Del perfecto desplazamiento de dichos histogramas puede deducirse que el RAW del 'ISO LOW' está aprox. 1/3EV más expuesto que el del ISO200, lo que atenta contra toda lógica y pronóstico. Significa que se trata de un ISO real, con el cual se realiza la lectura del sensor empleando una ganancia diferente a la usada para el ISO200, pero la amplificación en lugar de ser menor, es mayor!. Estos de Olympus, están locos...

Para determinar de manera precisa la diferencia entre los niveles RAW del 'ISO LOW' y el ISO200, he usado la funcionalidad de cálculo de exposición de Zero Noise. Al hacerlo se obtienen unos saltos exactos de 0,32EV para ambas cámaras, por lo que el 1/3EV predicho era correcto:


Fig. 3a Histograma de exposición relativa RAW de la E-M5.


Fig. 3b Histograma de exposición relativa RAW de la E-P5.


VALOR EN LA ESCALA NOMINAL DE OLYMPUS DEL 'ISO LOW'

Lo anterior es equivalente a decir en escala lineal que el ISO200 multiplicado por 1,25 equivale al 'ISO LOW', por lo que éste referido a la escala ISO original de la cámara correspondería a un ISO250 ya que 200 * 1,25 = 250:


Fig. 4 Valor efectivo del 'ISO LOW' en la escala ISO nominal de las E-M5 y E-P5.


VALOR REAL NORMALIZADO DEL 'ISO LOW'

Los señores de DxOMark muestran el 'ISO LOW' de Olympus como un ISO100 nominal (Manufacturer ISO), lo cual es correcto pues es al que corresponde la medición. Pero lo asocian a un valor de ISO real (Measured ISO) igual al ISO real del ISO200 nominal.

Siendo esto lo habitual en otras marcas como las mencionadas Canon y Nikon, ha quedado patente que no es lo que ocurre en el caso de Olympus. La gráfica correcta debería ser pues del siguiente modo, innegablemente un tanto extraña:


Fig. 5 Situación hipotética del 'ISO LOW' de Olympus en análisis DxOMark.

Y dado que según DxOMark el ISO200 nominal de Olympus corresponde de acuerdo a la norma a un valor ligeramente por encima de un ISO100 real, el 'ISO LOW' se equiparará a un ISO real 1/3EV mayor, es decir algo por encima de un ISO125.

CONSECUENCIAS PRÁCTICAS DEL 'ISO LOW'

Al ajustar 'ISO LOW' la cámara va a medir como si hubiéramos elegido un ISO100, es decir, nos va a pedir un paso más de exposición que si midiéramos la misma escena a ISO200. Si hacemos ahora la foto, lo que va a ocurrir es que tendremos un RAW más expuesto que si hubiéramos medido con ISO200:

• Por un lado el RAW va a estar sobreexpuesto 1/3EV porque ya hemos visto que la ganancia electrónica del 'ISO LOW' es superior a la del ISO200 en dicha cantidad
• Pero además de lo anterior el RAW va a estar sobreexpuesto 1EV adicional porque habremos aumentado la exposición vía apertura/velocidad respecto a medir con ISO200

El resultado final es un archivo RAW 1,33EV más expuesto que el obtenido haciendo la medición con ISO200 o cualquier otro ISO superior. Esto quiere decir que si la escena contenía altas luces, podremos perder hasta 1,33 pasos de información en las mismas respecto a haber usado otro ISO. La parte positiva la encontramos en las sombras: al exponer más el archivo RAW, por derecheo del histograma las sombras tendrán menos ruido que las obtenidas a ISO200, admitiendo un procesado más fuerte.

En último término, disparando en RAW el 'ISO LOW' no tiene verdadera utilidad práctica. Conociendo la cámara podremos siempre obtener lo mismo usando ISO200, y evitaremos la posible confusión de ver en el display de la cámara una imagen más oscura de lo que tenemos costumbre.

Si disparamos en JPEG, el proceso interno del RAW en la cámara se encargará de reducir la luminosidad de la captura hecha con 'ISO LOW' para construir un JPEG de exposición correcta. Por lo ya comentado las sombras del JPEG 'ISO LOW' estarán así algo más limpias de ruido que las del JPEG obtenido a ISO200, algo que carece de utilidad pues el ruido nunca debiera ser un problema en un JPEG obtenido a ISO200, pero en cambio la posibilidad de tener más altas luces quemadas al usar el 'ISO LOW' será muy real.

La siguiente escena fue capturada atendiendo a la medición del exposímetro de la cámara, primero a 'ISO LOW' y luego a ISO200. Pasando el ratón sobre la imagen puede verse que aunque las sombras y tonos medios presentan exactamente el mismo nivel de exposición en ambas imágenes, el JPEG obtenido con 'ISO LOW' tiene muchas más zonas quemadas que el generado a ISO200:


Fig. 6 Comparación de JPEGs 'ISO LOW' vs ISO200 con medición de cámara.

El quemado del fondo es muy notorio en el JPEG obtenido con 'ISO LOW', y las saturaciones parciales arruinan el color rojo original del planeador de Koji Kabuto que en el JPEG obtenido a ISO200 aguanta el tipo.

Con una versión modificada de Tone Hacker he hecho un ejercicio de ingeniería inversa para calcular las curvas que nos llevan del JPEG obtenido a ISO200 al JPEG obtenido a 'ISO LOW':


Fig. 7 Curvas que convierten el JPEG ISO200 en 'ISO LOW'.

Al que esté acostumbrado a manejar curvas le quedarán pocas dudas: se trata de una curva neutra en sombras y tonos medios, con un codo final que quema las altas luces en una franja considerable de niveles.

Repitiendo el ejercicio RAW sobre las capturas obtenidas de acuerdo al exposímetro de la cámara, se tiene como era esperable que el RAW logrado a 'ISO LOW' sitúa sus niveles 1,33EV por encima del generado a ISO200:


Fig. 8 Histogramas RAW en dos capturas con exposímetro.


Fig. 9 Histograma de exposición relativa RAW.

Es ésa la cantidad de información extra de altas luces que puede llegar a contener un RAW obtenido a ISO200 respecto a usar 'ISO LOW', para un JPEG de cámara igualmente expuesto en ambos casos.

'ISO LOW' DE LA OLYMPUS E-M1 II

Al salir a finales de 2016 la Olympus E-M1 II, hemos hecho un análisis equivalente con dos archivos RAW de la misma procedentes de Imaging Resource. Uno se obtuvo al 'ISO LOW' de la cámara, declarado como ISO64 por Olympus, y el otro a ISO200, atendiendo en ambos casos a la medición de la cámara. Un revelado neutro con DCRAW de los dos ficheros muestra que no obtienen los mismos niveles RAW, que sería lo esperable si el 'ISO LOW' fuera un ISO64 real, sino que el archivo ISO64 obtuvo una exposición bastante superior:


Fig. 10 Revelado neutro captura ISO64.


Fig. 11 Revelado neutro captura ISO200.

Esto hace pensar que este 'ISO LOW' corresponde a una ganancia o ISO real superior a ISO64. Con Zero Noise calculamos con precisión la exposición relativa entre ambas capturas, obteniendo una diferencia de 1,68EV:


Fig. 12 Exposición relativa archivos RAW ISO64 vs ISO200.

Como puede verse el salto entre ambas coincide con la diferencia directa de ISOs nominales: log₂(200/64) = 1,64. Esto significa que cuando se ajusta el 'ISO LOW' en esta cámara la captura se lleva a cabo a ISO200 (la nimia diferencia con 1,68EV se debe con seguridad a tolerancias de obturación):


Fig. 13 Valor efectivo del 'ISO LOW' en la escala ISO nominal de la E-M1 II.

CONCLUSIONES

Analizando capturas RAW hemos estudiado las interioridades del 'ISO LOW' disponible en dos cámaras Micro 4/3 de Olympus: la E-M5 y la E-P5, siendo las conclusiones seguramente extensibles al resto de la familia de la marca. El resultado ha sido que se trata de un ISO real con una ganancia (amplificación electrónica) sorprendentemente superior en 1/3EV a la del ISO200 de las mismas cámaras, correspondiendo a lo que sería un ISO250 en la escala nominal del fabricante.

Dado que una vez ajustado el 'ISO LOW' el exposímetro de la cámara se referencia a lo que sería un ISO100 nominal, la consecuencia directa cuando se atiende a la medición de la cámara será la tendencia a obtener archivos RAW con niveles 1,33EV por encima de los resultantes empleando cualquier ISO superior. Esto supondrá la posibilidad de perder en el RAW hasta 1,33EV de información de altas luces, con la ventaja de mejorar el ruido en las sombras por derecheo del histograma.

No es nada no obstante que no pueda lograrse cuando se dispara en RAW haciendo uso del ISO200 y los ajustes de exposición adecuados, por lo que la utilidad de este 'ISO LOW' para el fotógrafo RAW resulta prácticamente nula.

Sí puede encontrarse cierto uso cuando se dispara en JPEG, no tanto por la mejora en ruido (que difícilmente resultará problemático en un JPEG obtenido a ISO200), sino para aprovechar el procesado interno de la cámara en la construcción de un JPEG con una exposición menor en sombras y tonos medios de la que nos habría brindado el ISO200 a igual apertura/velocidad.

Esto será de aplicación en situaciones en que la exposición del JPEG a ISO200 resulte excesiva para la velocidad/apertura elegidas (disparando a pleno sol o en capturas de larga exposición por ejemplo). La mayor facilidad de quemar altas luces estará siempre presente sin embargo, por lo que no podremos aprovechar este 'ISO LOW' si la escena tuviera elementos brillantes que deseemos preservar.

Cuando la escena contenga altas luces de interés, emplear el 'ISO LOW' propiciará que el JPEG presente con mayor facilidad saturaciones abruptas. Perderemos así la apariencia analógica característica en las altas luces de los JPEG de estas cámaras, que resultan muy progresivas fruto de los muy bajos valores de ISO real respecto a los correspondientes ISO nominales.

Es en cualquier caso ilógico a priori, por no suponer ninguna ventaja sino más bien lo contrario, que el ajuste 'ISO LOW' imponga una ganancia electrónica superior a la usada para ISO200. Habría sido mejor realizar la captura con la misma amplificación del ISO200, como hacen casi todas las cámaras que no disponen de un ISO100 genuino.

Repitiendo el análisis para la E-M1 II, se concluye que su 'ISO LOW' corresponde con una medición acorde a un ISO64 nominal pero realizándose la captura en este caso al equivalente a un ISO200 en la escala de cámara. Se recobra así por parte de Olympus la cordura que se perdió con las anteriores dos cámaras.


~~~

Si este contenido te ha resultado útil, considera realizar una contribución para asegurar la continuidad de esta web. Mantenerla supone un importante esfuerzo, así como un espacio y ancho de banda considerables en el servidor. Es una operación sencilla y totalmente segura.