ISO Nativo vs ISO Boost. ¿Qué tipo de amplificación corresponde a cada uno de ellos?

Te estás confundiendo un poco.

ISO sin potenciar

O lo que llamas "rango nativo". Hay una configuración ISO nativa, que es la que usa el sensor sin ninguna amplificación, y puede considerarla como la configuración ISO "base" de la cámara. Todos los demás ajustes ISO no potenciados se logran amplificando la ganancia en esta señal nativa.

ISO potenciado

Los ajustes ISO mejorados, otoh, no se realizan con amplificación de señal. Se logran mediante el procesamiento digital en la cámara de los datos después de tomar la imagen. Si el impulso está en la dirección ISO más alta, la configuración no potenciada utilizada es la más alta disponible (por ejemplo, si tiene un "rango nativo" de 200 a 6400, y 12800 y 25600 son sus niveles potenciados, entonces realmente está utilizando 6400 de amplificación en el sensor), y la imagen está subexpuesta por las paradas adicionales para el nivel aumentado. Luego, la exposición de la imagen se ajusta 1 o 2 paradas más brillantes en el procesamiento en la cámara. Pero el costo es que tendrá un mayor ruido, más que con solo amplificación.

Si el refuerzo está en los niveles más bajos (p. ej., iso 100 o iso 50), entonces la señal utilizada es la ISO nativa/base, la imagen está sobreexpuesta por las paradas necesarias y la exposición se ajusta más oscura en la posproducción. Pero el costo aquí es un rango dinámico reducido.

Esta distinción es la razón por la que tienen cuidado de etiquetar las configuraciones mejoradas digitalmente como tales; a diferencia de las señales amplificadas, debe considerar compensaciones adicionales antes de usarlas (como el zoom digital).

Canon contra Nikon

La otra cosa a tener en cuenta es que Nikon usa amplificación para todo el rango sin amplificar, pero Canon no. Canon también utiliza el procesamiento push/pull digital para su configuración de 1/3 de paso, lo que significa que está perdiendo rango dinámico en la configuración de -1/3EV y ganando ruido en la configuración de +1/3EV. Esta es la razón por la que a veces se encontrará con el consejo para los tiradores de Canon de mantener su iso en la configuración de punto final o usar la configuración de -1/3EV.

La respuesta es 2, amplificación de hardware solo para ISO nativo, hardware con amplificaciones/reducción de software adicionales para ISO extendido.

El ISO extendido es como tomar una imagen RAW y luego cambiar el ISO en Lightroom, solo que se hace con la cámara. ISO extendido también solo funciona en jpeg, no en bruto por razones obvias.

Lo que significa que la exposición física se realiza en ISO nativo y luego se corta o amplifica adicionalmente en la cámara mediante software. Por ejemplo, 50 ISO se graba en ISO base y luego simplemente se corta para imitar ISO 50. El ISO expandido de, digamos, ISO 12800 se puede hacer en ISO 6400 como una toma subexpuesta y luego se aumenta en el software de la cámara para que sea igual a ISO 12800. Los diferentes fabricantes de cámaras tienen diferentes enfoques, pero todos tienen esto en común, el ISO extendido se realiza mediante manipulación y es diferente al ISO nativo.

Estrictamente hablando, "Boost ISO" significa casi tanto como "HD" escrito en el objetivo. Es una palabra de moda sin definición formal y puede ser mal utilizada como tal. En consecuencia, no es posible dar una respuesta precisa sobre su uso.

Ni el 2 ni el 1 son completamente correctos.

• el píxel no envía el número de fotones (se lee como un voltaje, no como un número entero)
• ninguna cámara usa dos ADC para cada píxel (que yo sepa)
• no puede haber ningún amplificador después de ADC. Después de que ocurre la cuantificación, es manipulación digital, no amplificación.

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Esta podría ser la única respuesta a la pregunta, pero intentaré profundizar más.

El número ISO para la sensibilidad está bien definido, lea más sobre esto allí .

El circuito de lectura del sensor consta de:

• píxel (condensador)
• amplificador de voltaje (ya sea por píxel (píxel activo) o único/secuencial (píxel pasivo))
• Convertidor analógico a digital (que acepta voltaje dentro de su rango dinámico)

Tener dos amplificadores significa devolver el cuello de botella al Sensor de píxeles activos (y probablemente también afecte el ruido de la sombra, pero no soy lo suficientemente competente como para reclamarlo). Además, tener dos amplificadores en lugar de uno también afecta el ruido.

El ISO nativo de un sensor corresponde al nivel de amplificación más bajo en el que ADC usa todos los niveles disponibles para la salida. El rango ISO nativo corresponde con mayor frecuencia al rango de amplificaciones posibles (no escucho eso con frecuencia).

Nota: el ADC que emite el número aproximado de fotones es más una coincidencia que una regla y es posible que no haya una configuración ISO para obtenerlo.

Los OEM de cámaras pueden usar la palabra "impulsar" para lo que quieran. Sin embargo, el uso algo inteligente (si algo sobre el uso de una palabra genérica en una esfera complicada ("impulsar") puede ser inteligente en absoluto) el uso de esta palabra significa:

• en caso de grabar archivos JPEG/TIFF en modo de exposición automática: significa que la cámara utilizará más exposición (en caso de "ampliar" el rango ISO hacia abajo) o menos exposición (en caso de "ampliar" el rango ISO hacia arriba) que para Modos "no potenciados" con la misma amplificación analógica, lo que dará como resultado reflejos de aspecto indeseable (para "extenderse" hacia abajo) o un poco (en su mayoría de manera no considerable) más ruido del que una imagen probablemente podría tener con una amplificación analógica más grande (cuando se extiende hacia arriba). Entonces, "impulsado" en este caso podría significar "la cámara estropea mis reflejos"
• en el caso de grabar RAW: en realidad, hay dos cámaras que pueden producir archivos RAW idénticos en ISO "extendido" y en ISO "normal" y otras que pueden producir una salida RAW diferente incluso si el único parámetro de exposición que cambió fue ISO cambiado desde el valor "normal" al adyacente "boost". Por lo tanto, decir "ISO mejorado" en este caso podría significar "la cámara arroja datos de mis preciosas fotos para obtener una ganancia difícil de alcanzar".

Esa no es toda la verdad. Tanto Canon como Nikon están modificando los datos RAW (eliminando efectivamente cierta información que estaba presente inicialmente)

• para ocultar la caída de la sensibilidad del sensor para objetivos rápidos causada por un mayor ángulo de incidencia de la luz ( sí, es real . Desafortunadamente, el artículo no dice si esa amplificación ocurre en el dominio digital o analógico)
• Nikon (incluidos todos esos modelos caros como D3 *) escala incondicionalmente los datos de canales individuales hacia arriba (realmente no sé el propósito, es un dolor de cabeza en casos específicos) y también excluye el ruido de sombra muy fino al manipular el punto negro (lo que es importante para los astrógrafos)
• algunas cámaras Fujifilm y Pentax están aplicando reducción de ruido en todas las configuraciones ISO o solo en configuraciones ISO altas

Se vuelve aún más complicado si uno intenta lograr el mismo resultado con diferentes cámaras. Diferentes cámaras pueden producir diferentes valores numéricos incluso con la misma configuración de exposición porque los OEM no eligen la misma exposición para el valor de sensibilidad ISO estrictamente medido. Entonces, uno terminará con dos fotos, una de las cuales necesita ser manipulada digitalmente ("aumentada") para que sea igual a la otra. Si uno conoce el sesgo, puede corregirlo la exposición en el campo.

Aún más complejo: los 2 canales de salida de la mayoría de las cámaras de Bayer deben ampliarse para que coincidan con el canal más sensible para evitar la reconstrucción de las altas luces, lo que requiere un "impulso" efectivo. Inevitablemente, habrá artefactos de color en las altas luces, incluso con esta escala aplicada, porque si solo se satura un canal, se impide de manera efectiva la conversión de color precisa (que es necesaria para que cada cámara produzca una imagen natural).

Para poner un clavo final: gran parte de las cámaras recientes no se benefician de una mayor amplificación más allá de cierto punto. No hay ningún beneficio de ruido detectable ni ningún aumento de profundidad tonal, y el efecto podría ser realmente negativo (uno no verá ninguna mejora de ruido cuando solo se cambia la sensibilidad ISO. En otras palabras: un aumento de una parada de la sensibilidad ISO producirá más de una parada de pérdida de rango dinámico). Consulte el gráfico de rango dinámico de Canon 6D para ver un ejemplo, preste atención a la diferencia entre ISO 12800 nominal e ISO 25600 .

Para resumir: incluso si obtiene una imagen que no fue manipulada digitalmente, deberá "impulsar" usted mismo para obtener la imagen final.

Citaré las respuestas y diré lo que está mal.

Todos los demás ajustes ISO no potenciados se logran amplificando la ganancia en esta señal nativa.

Canon contra Nikon

Esta cámara usa solo una ganancia para todas las configuraciones ISO. He visto más pero no los recuerdo, créanme que hay algunos más.

Además, muchas cámaras informan una configuración ISO más alta que la que se está utilizando, y las cámaras Canon también lo hacen .

Los ajustes ISO mejorados, otoh, no se realizan con amplificación de señal.

No hay nada en la Nikon D300 que diga "ISO6400", solo se puede configurar "HI1" (es natural sugerir que debería llamarse "impulsado" o "extendido") para obtener un comportamiento de exposición equivalente, pero la Nikon D300 realiza una amplificación adicional en este ajuste en comparación con el ISO3200 nominal.

Hay más ejemplos de esto.

Como puede ver, haber aumentado la ISO o no no es lo que define la calidad de la salida.

Hay dos puntos que quiero expresar. 1) No puedo recordar una cámara que produzca una salida lo suficientemente mala como para afectar claramente la calidad de la salida en cualquier configuración ISO. 2) Si desea hacer ciencia o astrografía serias, no use el sensor Nikon ni Bayer para eso.

Espero haber respondido a todas sus preguntas.

El ISO nativo es la sensibilidad ISO de la cámara que requiere la menor amplificación para ser leída por el A/D.

Es un atributo preciso del diseño de la cámara, no tiene que coincidir con los valores ISO estándar (y muchas veces no lo hace) y no implica la ausencia de amplificación: el convertidor A/D necesita una señal legible, después todos. La cámara sabe internamente cuál es el ISO nativo y amplifica la señal en ambas direcciones según el ISO seleccionado para la toma; esto significa que, si una cámara tiene un ISO nativo de 200, cuando se dispara a ISO 100, la señal se reduce, no se amplifica.