Cómo saber cuáles son los mejores ISOS de nuestra cámara

Valorar la sensibilidad ISO de nuestras cámaras es un terreno pantanoso. Todo se basa en la intuición y en la apreciación de cada uno. Por eso, este método que vamos a explicar ahora, basado en los datos estadísticos que nos da el histograma en Adobe Photoshop, puede ser una buena forma de saber hasta qué punto podemos subir el ISO en nuestra querida cámara.

No es un método sencillo. Hay que dar varios pasos controlados para lograr que todo sea lo más perfecto posible. Todos y cada uno de los archivos finales tienen que cumplir las especificaciones que vamos a ver a continuación. Puede que los resultados os llamen la atención y os deis cuenta de que pecáis de prudentes o de todo lo contrario.

Después de consultar distintas fuentes, y de hacer varias pruebas, creo que este método funciona realmente bien. Es una manera muy fría de calcular el ruido fotográfico. Ya sabemos que las matemáticas nunca mienten. Y seguro que todos queremos saber cuál es el límite de nuestras cámaras.

Antes de empezar a explicar cómo hacerlo, adelanto que además de una cámara necesitamos un trípode, una buena iluminación uniforme, una carta gris y cierta dosis de paciencia para descubrir la sensibilidad ISO de nuestra cámara.

Requisitos previos

La carta gris es imprescindible para lograr los mejores resultados. Puede que utilizar cualquier otro color uniforme sea perfectamente válido, pero elegimos el gris medio para que la exposición de los tres canales sea lo más parecida posible y evitar que entren otros valores en la medición. Podría pasar que un color exponga más o menos un canal determinado y falsee las mediciones que vamos a llevar a cabo. Yo lo haré con mi Color Checker Passport, pero en el mercado encontraremos varias cartas grises perfectas para estos menesteres.

Por supuesto necesitamos la cámara que queremos analizar. Me han surgido varias dudas sobre cómo configurarla. Quiero medir los datos puros, por lo que está claro que tenemos que disparar en RAW. Además en la cámara tenemos que desactivar cualquier reducción de ruido por software que tenga.

Pero si queremos trabajar con datos crudos, sería bueno desactivar varias cosas, como la curva interna de contraste, el espacio de color y demás... Algunas cosas se pueden hacer, como veremos, pero otras son más complicadas. Por ejemplo anular el equilibrio de blancos sería una opción interesante... A lo mejor me paso, pero sería cuestión de estudiarlo.

Cómo hacer las fotografías

Lo primero es hacer fotografías a una carta gris con una iluminación homogénea. Es importante rellenar todo el encuadre con ella, para evitar problemas con la exposición. Es decir que nos toca disparar con un teleobjetivo o un macro o comprarnos una carta gris gigantesca. Y por favor con un trípode y con un disparador remoto o en su defecto, el autodisparador.

La exposición recomiendo hacerla en Manual. Por primera vez en mi vida voy a decir que hay que centrar la exposición. Jugar con el compensador de exposición hasta conseguir que se quede justo en el 0, centrado. Eso significará que hemos expuesto correctamente la carta gris.

También es interesante trabajar con un diafragma cerrado, en torno a f8, para evitar el posible viñeteado al máximo. De todas formas solo vamos a trabajar con una muestra central, pero por si acaso.

A la hora de hacer la fotografía comprobaremos que el histograma queda en la parte central. Tiene que ser una estrecha y alta montaña. Si no es así, algo estamos haciendo mal. Y si podemos ver el histograma de los tres canales, si quedan más o menos centrados, todo será perfecto.

Ahora empezamos a disparar subiendo el ISO en tercios de paso o pasos completos, dependiendo de la precisión que estemos buscando. Con mi cámara he ido desde la sensibilidad nominal (100) a los 6400 ISO, su tope. Por supuesto he descargado las fotografías y las he guardado en su carpeta correspondiente.

Preparación de las imágenes para la evaluación de los resultados

Podemos revelar las fotografías con cualquier programa. Sería ideal hacerlo con RAWTherapee, pero demasiado tedioso. ¿Por qué? Nuestros archivos serían puros, sin ninguna conversión innecesaria para lo que queremos descubrir. Pero recomiendo trabajar con Adobe Lightroom por el motivo que vais a ver a continuación. No será lo mismo pero casi.

Seleccionamos todas las fotografías en el módulo Biblioteca y nos vamos al módulo Revelar. Aquí marcamos la casilla Sincronizar y subimos la pestaña para que se convierta en Sincronización automática. Así, todos los ajustes que hagamos en el primer archivo se reproducirán en todos los demás.

No tenemos que ajustar nada realmente. Lo que tenemos que hacer es eliminar todo. Si os fijáis, al lado de cada pestaña hay un icono que se llama Desactivar... Consigue que no funcione ninguno de los parámetros de dicha pestaña. Pues hay que desactivas todas las pestañas, incluso la de Calibración de cámara.

El siguiente paso será seleccionar solo la parte central de la imagen con la ayuda de la herramienta Superposición de recorte (R). Ajustamos al centro, en formato cuadrado.

Una vez hecho, damos al botón derecho del ratón y Editar en>Editar en Adobe Photoshop. Y ya podemos empezar a evaluar la sensibilidad de nuestra cámara.

Valoración de los datos

Ya está todo hecho. Solo falta interpretar los datos que hemos conseguido. Y lo vamos a hacer con la ayuda de la ventana Histograma de Photoshop. Necesitamos que esté en modo Vista expandida y marcar Mostrar estadística en las Opciones de configuración de ventana. El dato en el que nos vamos a fijar es Desv. est.

Es la Desviación estándar o desviación media, un término estadístico. Para los legos en esta materia (entre los que me sitúo) es difícil entender la definición que nos dan en Adobe:

Representa la amplitud de variación de los valores de intensidad.

En esta empresa hablan algunas veces con un idioma raro. Es complicado pero si te lo explican bien es fácil de entender. Es la media de las diferencias de los píxeles sobre el Promedio. ¿Y qué es el Promedio? Otro dato estadístico que nos da la ventana Histograma. Es el valor medio de los píxeles.

En fotografías normales la Desviación estándar sirve para identificar si la imagen tiene contraste o no. Los valores académicos están entre 40 y 70. Por debajo es muy plana y por encima es preocupante. Y ahí está la clave de todo este proceso. Si hay ruido evidente es porque hay más contraste entre los píxeles... Y en un color uniforme como el gris medio todo debería ser igual, ¿no?

Si vemos que la Desviación estándar aumenta de forma lenta y progresiva entre los archivos que hemos preparado con distintos ISOs significa que la sensibilidad está controlada. El archivo en el que crezca de forma significativa lo marcaremos como el nivel de sensibilidad en el que el ruido empieza a ser demasiado evidente. Y lo podremos marcar como el límite de nuestro sensor. ¿A qué es sencillo?

En la cámara de ejemplo, la Desviación estándar empieza con valores en torno a 6 con la sensibilidad nominal. Sube a 8 a partir de 1250 ISO y se dispara a 10 a partir de 3200 ISO. Es decir, que es estable hasta 1250 ISO y que si subimos a más de 3200 ISO sufriremos las consecuencias. Justo lo que venía apreciando desde hace mucho tiempo... menos mal.

Una de las cosas que podríamos hacer para mejorar estos resultados sería acudir al acertado comentario que me hizo José Pereira -y un artículo que toca el mismo tema pero con fórmulas matemáticas- y que pasó a añadir a continuación:

El ruido viene expresado por la relación señal-ruido, o SNR o signal-to-noise ratio. Es decir, la relación entre la señal útil y la no util, entendiendo útil, como la media de los valores de los pixeles e inútil como el ruido o lo que se desvía de dicha información. Es decir, el SNR es simplemente Promedio / Desviación. Luego el logaritmo y el *20 es para normalizar el valor a decibelios.

Ahora os tocará hacer la prueba con vuestras cámaras para ver cómo funciona realmente su sensor. No podemos olvidar que es una guía y que luego todo depende de nuestra forma de ver las cosas. Y del trabajo del software de la cámara y nuestra pericia delante del ordenador. Pero para algo tienen que servir las matemáticas que estudiamos en el colegio...