Exposición
Ajustes de exposición
Velocidad ISO en la era digitalRuido digital
Film, granulado y ruido digital
La película fotográfica está compuesta de una emulsión recubierta sobre una base flexible. La emulsión contiene granos de haluro de plata. Estos granos son sensibles a la luz. Hay un par de formas de alterar la sensibilidad de la película a la luz, y así alterar su clasificación ISO. Primero, puede agregar sensibilizadores químicos a la emulsión. En segundo lugar, puede aumentar el tamaño de los granos de haluro de plata. En su mayoría, se usa una combinación de ambos.
El tamaño del grano es importante, debido a la forma en que se modifican por la exposición a la luz. 'Pasan' de un estado no latente a un estado latente. En su estado latente, pueden convertirse químicamente (desarrollarse) en plata impura (que es negra), creando la familiar imagen negativa en blanco y negro.
Se necesita una cierta cantidad de luz para voltear el grano a un estado latente. Si pensamos en la luz no como una corriente continua, sino como elementos individuales (fotones), podemos imaginar que se necesitan, por ejemplo, cinco golpes directos de fotones para voltear el grano. Si las fotos se distribuyen uniformemente sobre un área, es más probable que los granos más grandes se golpeen con más frecuencia que los granos más pequeños. En términos fotográficos, esto hace que los granos más grandes sean más sensibles a la luz.
La desventaja es que los granos más grandes se vuelven más visibles en una imagen fotográfica. Es una situación clásica de compromiso. ¿Desea una película de baja sensibilidad que solo pueda usarse con luz brillante, pero que tenga granos muy finos que den gradaciones maravillosamente suaves, o desee una película de alta sensibilidad que pueda usarse con poca luz, pero que tenga granos grandes dando textura tonal áspera?
Para la mayoría de los fotógrafos, la respuesta es usar la película de menor sensibilidad adecuada para la situación y aceptar imágenes 'granuladas' cuando la alternativa es no tener imágenes. Para algunos sujetos, por supuesto, puede usar una película lenta con poca luz con la cámara en un trípode y exposiciones prolongadas.
No puede cambiar el tamaño de los píxeles de recolección de luz en un sensor una vez que está instalado en su cámara digital. La sensibilidad tiene que incrementarse de otra manera. De hecho, la sensibilidad del sensor no cambia en absoluto. En cambio, la señal eléctrica generada por cada píxel se amplifica. Para aumentar la sensibilidad efectiva del sensor, se aumenta la amplificación.
Sin embargo, todos los circuitos eléctricos emiten un grado de "ruido blanco". Si sube el volumen del altavoz realmente alto en su equipo de alta fidelidad, puede escuchar un silbido familiar incluso cuando no suena nada. O si un televisor no está perfectamente sintonizado en una estación, el "ruido blanco" crea la "nieve" que aparece en la pantalla. Cuando un televisor está sintonizado correctamente, la intensidad de la señal domina el ruido de fondo.
Del mismo modo, las cámaras digitales producen un grado variable de ruido de fondo. Con luz brillante, los píxeles producen una señal fuerte y se necesita menos amplificación. La señal domina el ruido de fondo. En términos técnicos, hay una fuerte relación señal-ruido.
Con poca luz, la señal es débil. Si aumenta la amplificación estableciendo una clasificación ISO más alta, aumenta tanto la señal como el ruido de fondo, y el ruido se vuelve significativo. Hay una débil relación señal / ruido. El ruido se muestra, degradando los tonos suaves de la imagen.
Es exactamente el mismo dilema que tienes con la película. A medida que aumenta la clasificación ISO, la calidad de la imagen disminuye.
Tienes que comprometer entre sensibilidad y calidad. Sin embargo, al menos con una cámara digital puede cambiar la clasificación ISO mucho más fácilmente que los usuarios de películas pueden cambiar la película, por lo que es probable que logre un mejor compromiso.
Ruido de imagen y tamaño de píxel
El aumento de la relación señal / ruido reduce el ruido de la imagen. Los sensores más grandes tienen píxeles más grandes, que atrapan más luz incidente, lo que resulta en niveles de señal más altos y una mejor relación señal / ruido. Esta es la razón por la cual las cámaras EOS 5D y EOS 1D Mark II tienen niveles de ruido tan bajos: los sensores de fotograma completo más grandes pueden atrapar más luz en un período de tiempo determinado.
Para mantener el ruido al mínimo, las cámaras con sensores más pequeños y píxeles más pequeños usan micro lentes para enfocar la luz en los píxeles para que quede atrapada la mayor cantidad de luz posible y se desperdicie poco al caer entre los píxeles.
Reducción de ruido de larga exposición
Muchas cámaras digitales EOS cuentan con una función de reducción de ruido de larga exposición, que tiene como objetivo eliminar parte o la totalidad del ruido de patrón fijo que a veces está presente en las imágenes tomadas con exposiciones de más de unos segundos.
La temperatura juega un papel importante en la conductividad de los circuitos eléctricos. A medida que aumenta la temperatura, la conductividad disminuye, causando más ruido de fondo. Cuando toma una fotografía con una exposición prolongada, el sensor está activo y se calienta, lo que lo hace más susceptible al ruido de patrón fijo.
La reducción de ruido de larga exposición realiza una sustracción de campo oscuro; en otras palabras, calcula el ruido de patrón fijo y luego lo elimina de la imagen que acaba de tomar. En la práctica, no vale la pena encenderlo a menos que esté planeando tomar imágenes con un tiempo de exposición de más de 2 a 3 minutos.
La reducción de ruido de exposición prolongada es un elemento de menú en las cámaras profesionales de las series EOS-1D y 1Ds, así como en la EOS 5D y EOS 40D.
Una exposición nocturna de 25 minutos con la EOS 5D con reducción de ruido de larga exposición.
Referencias
