¿Por qué las cámaras incluyen configuraciones ISO muy altas a pesar de que son tan ruidosas?

La respuesta corta es: porque es útil. Preferiría tener que lidiar con un poco de ruido a 3200 y seguir consiguiendo mi oportunidad, en lugar de no tener ninguna oportunidad.

La verdadera pregunta es: ¿cuál es la cantidad máxima de ruido con la que puede lidiar para su foto deseada y, dado eso, aún puede obtener su disparo?

ISO 320 es realmente bajo para cualquier cámara fabricada en los últimos 5 años (personalmente, consideré que ISO 800 en una 20D era lo más alto que podía alcanzar, y eso fue en 2006).

Me pregunto si está subexponiendo sus tomas y tratando de aumentar la exposición en la publicación. Esto exacerbará el ruido. ¿Puede agregar más información sobre su disparo a su pregunta, incluida una toma de muestra?

En las DSLR, ISO se realiza esencialmente aumentando la ganancia en el sensor o, si lo desea, amplificando la señal. En algunos aspectos, esto no es diferente a subir el volumen de un parlante: casi todos los parlantes funcionan lo suficientemente bien en rangos "normales", pero cuando sube el volumen, los parlantes más baratos comienzan a distorsionar y colorear el sonido. Los mejores altavoces simplemente aumentan el volumen sin distorsión. Incluso mejores altavoces pueden llenar un estadio con sonido, incluso cuando está lleno de gente, y aun así no distorsionar.

Esto es similar a los sensores de las cámaras: la mayoría funcionan bastante bien cuando hay mucha luz y no es necesario amplificar más allá del ISO 'nativo' del sensor. Pero cuando se los desafía, como en escenas con poca luz, rápidamente exhiben ruido, haciéndolos efectivamente inútiles. Sin embargo, cámaras mucho mejores (y más caras), con mejores sensores, exhiben poco ruido en tales condiciones.

Como ejemplo, mi Canon 40D anterior era útil para alrededor de 1000 ISO, pero más allá de eso, el ruido era demasiado para proporcionar imágenes realmente comercializables. Era una cámara cara cuando se compraba nueva. Mi Canon 5DMkIII, mucho más nueva, tiene un sensor mucho mejor y felizmente produce buenas imágenes con ISO mucho más allá de 3200+ (y a menudo hasta 12,000). Es una cámara más cara, pero un gasto que vale la pena en mi opinión.

¿Por qué las cámaras tienen configuraciones ISO altas a pesar de que producen resultados menos que útiles en esos ISO? Una imagen está realmente en el ojo del espectador, y supongo que es la misma razón por la que los autos tienen velocímetros marcados con velocidades máximas más allá de la capacidad del auto o por la que algunos amplificadores de guitarra llegan a 11.

La primera fotografía, tomada por Niepce en 1829, requería una velocidad de obturación de 8 horas. Desde entonces, los materiales sensibles a la luz han adquirido una sensibilidad increíble. Ahora podemos congelar el ala de un colibrí en pleno vuelo. La industria de la fotografía designó a la Organización Internacional de Normalización de Ginebra Suiza (ISO) como el regulador oficial para diseñar un método de prueba y asignar valores de sensibilidad a la luz.

Si deseamos tomar imágenes en situaciones de poca luz o cuando las ocasiones exigen un obturador súper alto, subimos el ISO. Los ISO altos tienen un precio. Si estamos tomando imágenes con película, obtenemos "grano". Esta es una falta de uniformidad llamada "grano". Es causado por una acumulación de sales de plata sensibles a la luz que hemos acumulado para obtener una ganancia de velocidad.

La imagen de las cámaras digitales funciona cambiando la energía de la luz por una señal electrónica. Debido a que la cantidad de luz que se reproduce en el chip de imagen es increíblemente débil, la carga resultante debe amplificarse para obtener una imagen decente. La cantidad de amplificación aplicada sigue siendo moderada cuando el ISO es bajo. Cuando restablecemos el ISO a un valor más alto, el software fortalece la amplificación. Lamento informar que la señal de la imagen está mezclada con una señal buena y una corrupta. Cuando se aumenta la amplificación, se potencian tanto la señal buena como la mala. Esto brinda una oportunidad para que la mala señal se muestre. Llamamos a esta degradación de la imagen estática o en la jerga fotográfica “ruido”. El ruido se ve como una granularidad similar al grano que se ve en una película.

Los ingenieros fotográficos sueñan con crear sistemas que produzcan una imagen fiel. ¡Hasta ahora ningún cigarro! Los chips de imágenes evolucionan. Tal vez la próxima generación estará libre de "ruido". Tal vez puedas estudiar y emprender la búsqueda. Tal vez la imagen fiel esté a la vuelta de la esquina.

Los ajustes ISO altos con mucho ruido pueden ser útiles en algunas situaciones. El caso obvio es cuando obtiene una imagen ruidosa en lugar de ninguna imagen.

Sin embargo, mi punto principal aquí es que el ruido se puede compensar con la resolución. Una imagen ISO alta a 12 Mpix completos puede ser bastante ruidosa. Filtre esa misma imagen a 1 Mpix, y es posible que no la note en absoluto. Las imágenes de 1 Mpix pueden ser muy útiles. Por lo general, ni siquiera necesita eso si el propósito es incrustar la imagen en una página web. Tenga en cuenta que 1000 x 1000 es 1 Mpix. Eso es más grande de lo que necesita para una página web la mayor parte del tiempo.

Un ISO tan alto puede ser bastante útil cuando solo necesita imágenes pequeñas. En ese caso, le brinda mejores combinaciones de velocidad de obturación y f-stop de las que de otro modo no tendría acceso.

Eche un vistazo a las pruebas que he realizado para ver el ruido en varias configuraciones ISO de mi cámara. Si bien hay mucho ruido con ISO alto en la imagen original, las versiones filtradas a 700 kpix son prácticamente iguales.