Control de exposición: ISO


Cómo exponer correctamente una fotografía digital o analógica - ISO
Stux (CC0)
Existen tres variables con las que el fotógrafo puede controlar la exposición, es decir, la cantidad de luz que entra en la cámara y llega al sensor o película.

Estas mismas tres variables son también la principal herramienta del fotógrafo para traducir su visión creativa en una imagen:
  • velocidad de obturador,
  • apertura de la lente, y
  • sensibilidad ISO de la película o sensor digital.
Es como entrar a bañarse y tener una perilla para el agua fría, otra para regular el agua caliente y una tercera para el champú. O como las tres conchas de mar que utilizó en el baño Silvester Stallone, en Demoledor.

Luego entonces, son tan sólo tres controles para ajustar la exposición. Nada difícil, pero puede volverse complicado si no entiendes los conceptos básicos que aquí veremos.

Brillantez de la escena

La brillantez de la escena, o cantidad de luz que llega a nuestro sujeto u objeto, ya sea un paisaje, un edificio o una persona, dependerá de las condiciones climáticas, la temporada del año, la hora del día y otros factores.

El sol puede ser nuestra fuente de luz principal, o las lámparas de la calle, o focos o lámparas LED, o equipo de flash. Cualquiera de dichas fuentes de luz las podemos combinar y sumar.

También podemos modificarlas: podemos movernos a la sombra o rezarle a Tláloc para que mande nubes, utilizar bloqueadores, rebotadores, difusores.

Acercar o alejar la fuente de luz, no importa que sea el sol: sólo debes planear tu sesión para el perihelio o el afelio.

Lo importante a entender es que la exposición en fotografía contempla una combinación de dos factores: el ajuste de la potencia de la fuente de luz y el ajuste de los controles de exposición en la cámara (apertura, obturador e ISO).

¿Qué es o qué significa el ISO en fotografía?

El ISO es un acrónimo de International Standards Organization (Organización Internacional de Estándares), aunque ahora se hacen llamar International Organization for Standarization.

Tienen su base en Ginebra, Suiza y ellos definen desde cuánto mide un metro (el metro no siempre ha medido un metro) hasta, en nuestro caso, la sensibilidad a la luz de las películas o sensores digitales.

ISO y ASA y DIN

Con anterioridad, cuando los dinosaurios vagaban por la tierra, la sensibilidad a la luz de las películas se medía en ASA (American Standards Association), ahora ANSI, un estándar de los EE.UU., o en DIN (Deutsches Institut für Normung), un estándar alemán.

Aunque en sí, desde 1880 en que se inventó el densitómetro por Leon Warnerke, han existido otros métodos y estándares para medir la sensibilidad de los materiales a la luz.

ISO y sensibilidad a la luz

Antes debo aclarar, que en el caso particular de las cámaras digitales, el ISO del sensor no representa precisamente un valor de sensibilidad a la luz, sino de brillantez.

Al ajustar el ISO del sensor, en realidad estaremos ajustando la ganancia eléctrica del circuito semiconductor.

ISO nativo o normal

El sensor de las cámaras digitales tiene un sólo ISO equivalente, su ISO base o nativo o normal, el cual, dependiendo del modelo de cámara, puede ser 50, 100 o 200.

Todos los demás "ISO's" son ajustes de ganancia eléctrica del circuito. Al ajustar la ganancia, se ajusta la brillantez de la imagen final.

No es lo mismo, pero es igual

Aclarado lo anterior, en fotografía veremos en nuestra cámara valores ISO como:
(-)...50—100—200—400—800—1600—3200—6400—12800—25600—51200...(+)

Un pasito pa'delante y otro pa'trás

No es clase de baile, pero cuando en fotografía hablamos de exposición, es común utilizar los términos de pasos completos o de darle un paso más de luz o un paso menos de luz.
  • Si por ejemplo, colocamos el ISO en 400 y luego lo llevamos hacia 800, estaremos dejando entrar el doble de luz a la cámara, o un paso completo más de luz.
  • De igual forma, si estamos en ISO 400 y ahora bajamos el ISO hacia 200, estaremos dejando entrar la mitad de luz hacia la cámara, ahora un paso completo menos de luz.

Medios pasos y tercios de paso

La mayoría de las cámaras modernas, aunque no todas, permiten ajustar de forma más fina la exposición y en lugar de sólo permitir los pasos completos estándar, también permiten configurar la cámara para que maneje medios pasos o tercios de paso.

De cualquier forma, si la cámara está configurada en tercios de paso, sólo hay que pasar tres valores con el control y nos habremos movido un paso completo. Por ejemplo, para los valores de ISO

...200—250—320—400—500—640—800...

200, 400 y 800 son valores estándares, mientras que 250 y 320 (o 500 y 640) representan tercios de pasos.

Si por ejemplo, el ISO actual en mi cámara es de 320 y necesito dejar entrar el doble de luz (darle un paso más de luz), moveré el control tres veces hacia ISO 640 (de 320 a 400—>500—>640).

Si por el contrario, estoy en ISO 250 y necesito quitarle tan sólo un tercio de luz (un tercio de la mitad de luz), moveré el control de ISO 250 hacia ISO 200.

Este concepto de manejo de pasos completos, medios pasos y tercios de pasos se aplica también a los valores de apertura y velocidad de obturador.

Relación entre ISO y exposición

  • Al reducir el ISO la cámara será menos sensible a la luz. O dicho de otra forma, si los valores de apertura y velocidad permanecen fijos, se necesitará más luz para lograr una exposición adecuada.
  • Al aumentar el ISO la cámara necesitará será más sensible a la luz. En otras palabras, si los valores de apertura y velocidad permanecen fijos, se necesitará menos luz para lograr una exposición adecuada.

Pero no hay lonche gratis

  • En ISO's bajos tendremos mejor calidad de imagen: menos ruido en la fotografía digital, o menos grano y más fino en película.
  • En ISO's altos tendremos peor calidad de imagen: más ruido en fotografía digital, o más grano en película.

ISO y ruido digital


ruido digital
Ruido digital a ISO 100. M&R Glasgow (CC BY-ND 2.0)
ruido digital
Ruido digital a ISO 6400. M&R Glasgow (CC BY-ND 2.0)
El ruido en una imagen digital tiene dos componentes:
  • El ruido de color y
  • el ruido de luminancia.
El ruido de color se ve como confeti sobre la imagen, mientras que el ruido de luminancia se ve como puntitos o protuberancias.
ruido de luminancia
Ruido de luminancia.
Michal Dočekal (CC BY-SA 2.0)

Reducción de ruido por ISO alto

Si capturas la imagen en modo JPEG, puedes configurar tu cámara para que reduzca el ruido en la imagen y tendrás opciones de bajo, normal y alto para aplicar la fuerza o cantidad de reducción de ruido.

También, dependiendo del modelo de cámara, la reducción de ruido comenzará sólo a partir de cierto valor de ISO, p. ej. ISO 2000 o mayor.

Si capturas la imagen en modo RAW, lo que hayas configurado en la cámara no importa y la reducción de ruido la harás en tu software de edición de archivos RAW como Photoshop, Lightroom, Capture One Pro y demás.

Es importante notar que los algoritmos de reducción de ruido suavizan la imagen.

Si editas en RAW, después de aplicar la reducción de ruido, puedes aplicar definición (sharpness) para recobrar la nitidez en la imagen.

Reducción de ruido por larga exposición


pixeles calientes
Se puede observar toda una línea de pixeles calientes a la mitad de la imagen. También se observa el ruido de color como confeti, aunque no hay fiesta que celebrar. Foto: Cornelius Bartke,

Las cámaras tienen otra opción para reducir el ruido en las imágenes que se hayan capturado con una duración de más de 1 segundo de exposición.

Durante las exposiciones largas entran otras variables en juego, además del ruido causado por usar un ISO alto, como el ruido térmico.

Si habilitas la opción, la cámara realizará enseguida una segunda toma con la misma duración que la toma original.

Esta segunda imagen será en negro y luego sustraerá el ruido base de la toma original.

Además de reducir el ruido térmico, esta opción también elimina los pixeles calientes (hot pixels) que son pixeles que vienen dañados de fábrica y que se registran como un punto blanco brillante en la imagen cuando se realizan exposiciones de larga duración.

También existen los pixeles fríos (cold pixels), que se ven como puntos negros en la imagen.

Si tu cámara tiene pixeles calientes, antes de que le reclames al fabricante, déjame decirte que es un defecto inherente de los procesos de fabricación y que los fabricantes se reservan el derecho de que los sensores traigan equis cantidad de pixeles calientes.

Normalmente tu sensor deberá traer más pixeles calientes que pecas en una pelirroja para que te cambien la cámara. Exageré, pero muchos(as) se espantan por uno o dos pixeles fallidos y pues no te van a cambiar la cámara.

La reducción de ruido por larga exposición también la puedes hacer en RAW: sólo captura una segunda imagen con los mismos valores de exposición, pero coloca la tapa del lente para que no se registre ninguna imagen.

Luego, en Photoshop sustraes la capa negra de la capa de imagen, utilizando el modo de entremezclado de las capas (blending mode).

La reducción de ruido por larga exposición se utiliza mucho en astrofotografía. También en astrofotografía se utilizan accesorios para enfriar la cámara y reducir el ruido térmico.

¿Qué significa ISO Lo y Hi?

En las cámaras digitales veremos valores ISO marcados como Lo y Hi. Son abreviaturas del inglés Low (Bajo) y High (Alto) y significa que si nuestra cámara tiene un ISO base de, p. ej. ISO 100, podemos forzarlo a un ISO aún más bajo, ISO 50, si colocamos el control en ISO Lo.

Por otro lado, si el ISO máximo de nuestra cámara es de 3200, podemos forzarlo a un ISO todavía más alto, ISO 6400, al colocar el control en ISO Hi.

Arriba vimos que el ISO en las cámaras digitales es en realidad un ajuste de ganancia eléctrica del sensor, por lo que si forzamos su ganancia a valores fuera de su rango normal de operación tendremos que hacer un cambalache.

Luego entonces, al forzar el ISO hacia Lo o Hi, podremos ajustar la exposición a un valor más adecuado para nuestros fines particulares, pero limitaremos el rango de contraste y la profundidad del color en la escena que se podrán registrar en la imagen. De nuevo, no hay lonche gratis.

El ISO no forma parte de la exposición

No me estoy contradiciendo: forma parte de los tres controles con los que podemos ajustar la exposición, pero no se considera parte de la ella.

Con la apertura y la velocidad podemos ajustar físicamente la brillantez de la escena, dejando entrar más o menos luz, mientras que con el ISO sólo haremos más brillante la escena ya capturada.

El ISO es lo último que se ajusta

Por lo anterior, siempre recomiendo que se piense en el ISO como la última variable que se mueve.

De nuevo, el ISO siempre lo traeremos en el valor mínimo o base de nuestra cámara, y sólo lo subiremos si ya no podemos dar más luz con la apertura o la velocidad, o si tenemos alguna otra restricción técnica o creativa por la cual ya no queramos modificar ni la apertura ni la velocidad y necesitemos aún más luz para lograr una exposición adecuada.

En la actualidad, con las cámaras digitales, es muy fácil cambiar el ISO, pero antes significaba que el fotógrafo(a) debía cambiar de rollo. Lo que se hacía era anticiparse a las condiciones de luz o tipo de motivo fotográfico que esperabas encontrar.

Entonces, para paisaje o arquitectura se llevaba película lenta y de grano fino como ISO 50 o ISO 100. Si ibas a fotografiar deportes o fotoperiodismo, se cargaba película más rápida como ISO 400, y si ibas a fotografiar en interiores o de noche, se usaba película rápida como ISO 1600 o 3200.

Aunque se podía forzar la película, llevar ISO 400 y forzarla dos pasos y dispararla como si fuese ISO 1600, el rollo completo se debía revelar bajo el proceso forzado.

En otras palabras, no podías combinar capturas con diferentes ISO's en el mismo rollo. Forzar el ISO en película también tiene sus consecuencias: se reduce el contraste en la imagen y se genera más grano. No hay lonche gratis.
Hasta arriba
Exposición fotográfica
1.a parte: Introducción y cómo usar el ISO (esta página).
2.a parte: Control de la exposición: Apertura del diafragma.
3.a parte: Control de la exposición: Velocidad de obturador.

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