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mark010

¿Por qué al subir el ISO se produce el ruido?

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Hola, soy nuevo en la fotografía y he estado con esta duda y no encontrado información de porque sucede exactamente.

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Con un ejemplo se entenderá mejor:

Imagina que vas  a hacer un retrato con tu D7200, que tiene un iso base de 100. Configuras un diafragma f4 y 1/20 y consigues una exposición correcta. Pero claro, la foto te sale un pelín trepidada, o movida o ambas cosas. Te das cuenta de que ese 1/20 no va bien y decides subir a 1/100 para evitar la trepidación. Subes la velocidad, disparas a f4 y ¿qué tienes? Un retrato bien oscurito pero ni trepidado ni movido. Caray, ahora me falta luz.

Entonces insistes en sacar la foto y decides exprimir las prestaciones de tu máquina "subien la iso". Vuelves a disparar a f4 y 1/100 pero ahora a iso 500, pero claro y ahora consigues una foro buena. Lo que tienes que tener claro es que poner iso 500 no hace que entre más luz en la cámara; sigue entrando exactamente la misma luz que que cuando disparaste a iso 100 y obtuviste una foto oscura. Exactamente la misma luz, ojo. Quizás pienses, pues no lo entiendo porque la foto a iso 500 si que me sale bien expuesta ¿Cómo es posible esto?

La respuesta está en entender que al subir implica obligar a la electrónica de la cámara a hacer el "esfuerzo" de conseguir la foto deseada pero con mucha menos información de la necesaria para un resultado óptimo. Al subir la iso se produce una multiplicación de señales electricas y, con ello, la aparición de interferencias entre los millones de microsensores que componen el tinglado de estos dispositivos que dan la cara como ruido.

 

Edited by jaranoso
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jaranoso lo explica muy bien, sin necesidad de extenderse demasiado. Si te interesa profundizar en el tema, aquí tienes un artículo que profundiza más en detalle. El saber no ocupa lugar...

https://www.dzoom.org.es/el-ruido-enemigo-publico-numero-uno-en-fotografia-nocturna-y-como-hacerle-frente/

 

Saludos

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Aparte de lo dicho te dejo este tutorial que a mí me ha ido muy bien para entender esta cuestión.

 

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A raíz de lo que pregunta @mark010 hago la siguiente pregunta ¿es mejor subir el ISO, el valor de exposición o el brillo en un programa de edición?

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hace 3 minutos, javierpe13 dijo:

A raíz de lo que pregunta @mark010 hago la siguiente pregunta ¿es mejor subir el ISO, el valor de exposición o el brillo en un programa de edición?

Subir el ISO.

En el momento que subes brillos, sombras, exposición, etc... subes de manera exponencialmente el ruido. Por eso aunque tengas ruido en una foto porque necesitaste un ISO 1600 ó más, el ruido va a ser mucho menor que un ISO 200 y subir la exposición correcta en el procesado.

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hace 57 minutos, Hannert dijo:

Subir el ISO.

En el momento que subes brillos, sombras, exposición, etc... subes de manera exponencialmente el ruido. Por eso aunque tengas ruido en una foto porque necesitaste un ISO 1600 ó más, el ruido va a ser mucho menor que un ISO 200 y subir la exposición correcta en el procesado.

+1

al final Exponer bien es la clave.

Saludos.

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hace 2 horas, jaranoso dijo:

Con un ejemplo se entenderá mejor:

Imagina que vas  a hacer un retrato con tu D7200, que tiene un iso base de 100. Configuras un diafragma f4 y 1/20 y consigues una exposición correcta. Pero claro, la foto te sale un pelín trepidada, o movida o ambas cosas. Te das cuenta de que ese 1/20 no va bien y decides subir a 1/100 para evitar la trepidación. Subes la velocidad, disparas a f4 y ¿qué tienes? Un retrato bien oscurito pero ni trepidado ni movido. Caray, ahora me falta luz.

Entonces insistes en sacar la foto y decides exprimir las prestaciones de tu máquina "subien la iso". Vuelves a disparar a f4 y 1/100 pero ahora a iso 500, pero claro y ahora consigues una foro buena. Lo que tienes que tener claro es que poner iso 500 no hace que entre más luz en la cámara; sigue entrando exactamente la misma luz que que cuando disparaste a iso 100 y obtuviste una foto oscura. Exactamente la misma luz, ojo. Quizás pienses, pues no lo entiendo porque la foto a iso 500 si que me sale bien expuesta ¿Cómo es posible esto?

La respuesta está en entender que al subir implica obligar a la electrónica de la cámara a hacer el "esfuerzo" de conseguir la foto deseada pero con mucha menos información de la necesaria para un resultado óptimo. Al subir la iso se produce una multiplicación de señales electricas y, con ello, la aparición de interferencias entre los millones de microsensores que componen el tinglado de estos dispositivos que dan la cara como ruido.

 

Yo añadiría un ejemplo:

Cuando escuchas la radio a un volumen normal la escuchas perfectamente y con claridad

Si subes mucho el volumen, la escuchas mas fuerte pero con distorsiones. Esas distorsiones serían las equivalentes al ruido en fotografía (estás "forzando el volumen")

 

Saludos

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hace 6 horas, Rabla dijo:

Yo añadiría un ejemplo:

Cuando escuchas la radio a un volumen normal la escuchas perfectamente y con claridad

Si subes mucho el volumen, la escuchas mas fuerte pero con distorsiones. Esas distorsiones serían las equivalentes al ruido en fotografía (estás "forzando el volumen")

 

Saludos

@jaranoso

@Rabla

Buenas explicaciones. Se podria entender como que las fotos con oscuridad tienen ruido y al aumentar el ISO, lo hacemos más notorio?

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El ruido es una respuesta que tiene la cámara ante la faltade luz ya que tiene un sensor con una determinada eficiencia cuántica, que  es la misma siempre y no aumenta con los ISO altos,  sino es una " multiplicación electrónica de la entrada de  luz, y es aleatoria. Debemos entender entonces que  subimos los ISO, ya que queremos  más velocidadpara que muestra fotografía no salga trepidada, por eso entra menos luz y allí es cuando aparece el ruido. No hay que equivocarse con las ASA de las películas fotográficas que si aumentaban su sensibilidad al tener sales de plata con mayor superficie,  que la hacían más sensibles. O sea que el ruido no es causa del  aumento del  ISO, sino la disminución de  luz , por el aumento de velocidad, ya qué el sensor tiene una eficiencia cuántica que es invariable. Por ejemplo con los zoom electrónicos tienen que aumentar también el ruido ya que a partir de cierta distancia focal no llega luz. Juan Filas ( cómo dice  la compañera ) lo explica muy bien en la primera parte de su tutorial en fotografía nocturna. 

 

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hace 7 horas, mark010 dijo:

@jaranoso

@Rabla

Buenas explicaciones. Se podria entender como que las fotos con oscuridad tienen ruido y al aumentar el ISO, lo hacemos más notorio?

Si te he entendido bien, No exactamente

Lo importante no es la luz exterior, es la luz que le llega al sensor. Puede haber mucha luz ambiente pero por necesidades tener que regular f y V de forma que al sensor le llega poca luz y hay que subir iso

A ver si soy capaz de explicarme sin meterme en berenjenales técnicos (aunque no sea muy purista la explicación), pero para que se entienda el concepto

La cantidad de luz que le llega al sensor se transforma en una señal eléctrica, pero esta señal eléctrica no es 'pura' si no que digamos que lleva asociada unas pequeñas oscilaciones que son el 'ruido'

Supongamos que si al sensor le llega suficiente luz para que la foto salga bien el sensor da una señal eléctrica de nivel 5 
Si le llega poca luz al sensor (foto  oscura) éste dará una señal eléctrica menor
Si le llega mucha luz al sensor (foto blanca) éste dará una señal eléctrica mayor

Como comentaba, esa señal eléctrica no es pura, si no que lleva asociado algo de 'ruido' supongamos que de nivel 0.1. Este nivel de 0.1 digamos que no se aprecia en la fotografía

Entonces cuando le llega suficiente luz al sensor para que la foto salga bien, la señal será de nivel 5 sumado al nivel 0.1 del ruido

Si al sensor le llega poca luz, dará una señal de nivel bajo sumada al nivel 0.1 del ruido. Como esta señal es de nivel bajo, para que la foto salga bien hay que 'amplificarla' para tener el nivel necesario, por ejemplo x10.

Cuando yo amplifico el nivel x10 para ver la foto bien también amplifico el nivel de ruido (0.1) que lleva asociada esa señal, con lo que paso a tener un nivel de ruido de 0.1x10=1. En este momento ya dejo de tener un nivel de ruido de 0.1 (que no se aprecia) y paso a un nivel de ruido de 1 que ese si se aprecia en la foto.

 

Saludos

 

Edited by Rabla
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Por si sirve esta imagen para visualizar  lo que comenta @Rabla

Ruido en sensores fotografía - Relación señal ruido SNR

 

La clave, como comenta @Rabla, está en la relación entre la cantidad de información que recibe el sensor (luz que le llega de la escena) y la cantidad de ruido, que siempre está ahí, en mayor o menor medida.

Subir ISO equivale a amplificar. Se amplifica todo, la señal y el ruido. Y ese ruido que ya estaba ahí se hace más visible.

Subir la exposición (brillo) de la imagen en revelado o edición también equivale a amplificar y el efecto es el mismo. 

Lo que ocurre es que el ISO actúa en la primera parte de la cadena y es más eficiente por decirlo de alguna forma.

Casi siempre es mejor exponer correctamente en el momento de hacer la foto, subiendo ISO si es necesario. Aunque hacemos más visible el ruido subiendo ISO, lo mismo ocurriría si no subimos ISO y lo intentamos hacer en edición, pero con peores resultados.

 

 

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hace 8 horas, ffperera dijo:

Por si sirve esta imagen para visualizar  lo que comenta @Rabla

Ruido en sensores fotografía - Relación señal ruido SNR

 

La clave, como comenta @Rabla, está en la relación entre la cantidad de información que recibe el sensor (luz que le llega de la escena) y la cantidad de ruido, que siempre está ahí, en mayor o menor medida.

Subir ISO equivale a amplificar. Se amplifica todo, la señal y el ruido. Y ese ruido que ya estaba ahí se hace más visible.

Subir la exposición (brillo) de la imagen en revelado o edición también equivale a amplificar y el efecto es el mismo. 

Lo que ocurre es que el ISO actúa en la primera parte de la cadena y es más eficiente por decirlo de alguna forma.

Casi siempre es mejor exponer correctamente en el momento de hacer la foto, subiendo ISO si es necesario. Aunque hacemos más visible el ruido subiendo ISO, lo mismo ocurriría si no subimos ISO y lo intentamos hacer en edición, pero con peores resultados.

 

 

@ffperera

@Rabla

Entonces, cuando el sensor no recibe suficiente luz, se produce el ruido. Al subir el ISO amplificamos la luz, pero a la vez, el ruido. Es así?

Saludos.

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hace 27 minutos, mark010 dijo:

@ffperera

@Rabla

Entonces, cuando el sensor no recibe suficiente luz, se produce el ruido. Al subir el ISO amplificamos la luz, pero a la vez, el ruido. Es así?

Saludos.

No y sí.

Al recibir poca luz la foto queda subexpuesta (oscura), pero al subir el ISO para que quede bien expuesta sube el ruido por amplificar la señal del sensor de la cámara. Dependiendo de la cámara el ruido por el ISO alto puede ser menor o mayor.

Un saludo

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hace 51 minutos, mark010 dijo:

@ffperera

@Rabla

Entonces, cuando el sensor no recibe suficiente luz, se produce el ruido. Al subir el ISO amplificamos la luz, pero a la vez, el ruido. Es así?

Saludos.

Exacto, cuando el sensor no recibe suficiente luz como la foto saldrá oscura (subexpuesto) y no queremos que pase eso (la queremos bien expuesta) entonces subimos iso, lo que supone amplificar la señal, y por tanto el ruido que lleva asociado.

Saludos

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En 17/5/2020 a las 16:23, Rabla dijo:

Exacto, cuando el sensor no recibe suficiente luz como la foto saldrá oscura (subexpuesto) y no queremos que pase eso (la queremos bien expuesta) entonces subimos iso, lo que supone amplificar la señal, y por tanto el ruido que lleva asociado.

Saludos

Me quedo claro, gracias.

Por otro lado, @Hannert, mencionas que "no y si" en que parte me estaría equivocando? 

Yo lo entiendo como que cuando la foto esta oscura, se pierde información (ruido). Al subir el ISO amplificamos las señal eléctrica, pero a la vez el ruido.

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hace 5 horas, mark010 dijo:

Me quedo claro, gracias.

Por otro lado, @Hannert, mencionas que "no y si" en que parte me estaría equivocando? 

Yo lo entiendo como que cuando la foto esta oscura, se pierde información (ruido). Al subir el ISO amplificamos las señal eléctrica, pero a la vez el ruido.

Te pongo un ejemplo.

Cuando el sensor no recibe suficiente luz la foto queda subexpuesta.

DSC-0683.jpg

Pero cuando se fuerza a subir el ISO para compensar la baja luz, se sube el ruido al amplificar la señal.

DSC-0684.jpg

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En 16/5/2020 a las 18:49, jaranoso dijo:

Con un ejemplo se entenderá mejor:

Imagina que vas  a hacer un retrato con tu D7200, que tiene un iso base de 100. Configuras un diafragma f4 y 1/20 y consigues una exposición correcta. Pero claro, la foto te sale un pelín trepidada, o movida o ambas cosas. Te das cuenta de que ese 1/20 no va bien y decides subir a 1/100 para evitar la trepidación. Subes la velocidad, disparas a f4 y ¿qué tienes? Un retrato bien oscurito pero ni trepidado ni movido. Caray, ahora me falta luz.

Entonces insistes en sacar la foto y decides exprimir las prestaciones de tu máquina "subien la iso". Vuelves a disparar a f4 y 1/100 pero ahora a iso 500, pero claro y ahora consigues una foro buena. Lo que tienes que tener claro es que poner iso 500 no hace que entre más luz en la cámara; sigue entrando exactamente la misma luz que que cuando disparaste a iso 100 y obtuviste una foto oscura. Exactamente la misma luz, ojo. Quizás pienses, pues no lo entiendo porque la foto a iso 500 si que me sale bien expuesta ¿Cómo es posible esto?

La respuesta está en entender que al subir implica obligar a la electrónica de la cámara a hacer el "esfuerzo" de conseguir la foto deseada pero con mucha menos información de la necesaria para un resultado óptimo. Al subir la iso se produce una multiplicación de señales electricas y, con ello, la aparición de interferencias entre los millones de microsensores que componen el tinglado de estos dispositivos que dan la cara como ruido.

 

:bravo::bravo:

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Ahora viene la " demostración del teorema ". Poné tu cámara en Manual,  ISO 100 y el f y la V que " te pida ". A partir de ahora, los dejarás fijo a éstos dos parámetros. Toma otras fotografías a 200 y a 400 ISO, van a estar sobre expuestas. Procesa las 3. A las dos últimas sácales -1 EV y -2 V. Recorta las tres al 100%, generalmente en algo de oscuro y no texturado, respeta la misma zona en las tres. Vas a ver que el ruido no aumentó. La luz que entró a la cámara fue la misma y la misma eficiencia cuántica del sensor. Perdón si he repetido otra vez ésto. Saludos.

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hace 8 horas, Hannert dijo:

Te pongo un ejemplo.

Cuando el sensor no recibe suficiente luz la foto queda subexpuesta.

DSC-0683.jpg

Pero cuando se fuerza a subir el ISO para compensar la baja luz, se sube el ruido al amplificar la señal.

DSC-0684.jpg

Entonces:

Al estar subexpuesta, se pierde información y se produce el ruido.

Al amplificar la foto subiendo el ISO, este va a amplificar la señal eléctrica que le llegará al sensor, aumentando el ruido debido a que tambien se amplifica el ruido.

Es asi, no?

 

Saludos @Hannert y @NORGARCIA2013

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Bueno. Ahora para meter jaleo. Digo yo que el ruido subiendo el ISO, depende de sensor y cantidad de luz que le llegue a este.

Subir ISO no es sinonimo de ruido. Al menos no para estropear una fotografia. No tener suficiente luz, y no subir ISO para arreglarlo luego en post-peroduccion. Si que te puede llenar la imagen de grano paellero.

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Supongamos que  tienes una imagen  bien expuesta a 1/ 20 seg f/2.8 ISO 100, el persona que está ahora  en movimiento entonces tienes que aumentar la velocidad a 1/ 125 segundos,  por lo tanto debes aumentar el ISO a 800  o más, entonces aparece el ruido, porque entra menos luz y éso es lo que ocaciona el ruido. Fíjate cómo  te dije anteriormente, en las fotografías nocturnas cómo son tomadas a tiempos superiores a los 20 segundos,  no aparece ruido a 2500 ISO o más.. Saludos cordiales. 

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Buenas a todos, muy buenas las explicaciones sobre ruido, sin decidirme si son más acertadas o menos que otras muchas que he leído, parecidas algunas, diferentes otras , sobre todo en el tema de poner eL ISO adecuado en cámara o recuperarlo después, así como el tema del ISO invariante, etc. 

Y me pregunto yo, y los ingenieros de las casas fabricantes de los sensores, o de las cámaras dado el caso, no tienen publicaciones definiendo algo ( el ISO / ruido) que producen sus sensores, y explicándolo tan exactamente como los hayan diseñado?. 

Reconozco no haber buscado exhaustivamente, pero supongo que ellos podrán definir más exactamente qué es y cómo y por qué se produce el ruido en sus sensores., a ño mejor alguien que maneje mejor que yo el inglés sabe de algún documento de fabricante sobre el tema.

saludos

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hace 7 horas, fermarin dijo:

Buenas a todos, muy buenas las explicaciones sobre ruido, sin decidirme si son más acertadas o menos que otras muchas que he leído, parecidas algunas, diferentes otras , sobre todo en el tema de poner eL ISO adecuado en cámara o recuperarlo después, así como el tema del ISO invariante, etc. 

Y me pregunto yo, y los ingenieros de las casas fabricantes de los sensores, o de las cámaras dado el caso, no tienen publicaciones definiendo algo ( el ISO / ruido) que producen sus sensores, y explicándolo tan exactamente como los hayan diseñado?. 

Reconozco no haber buscado exhaustivamente, pero supongo que ellos podrán definir más exactamente qué es y cómo y por qué se produce el ruido en sus sensores., a ño mejor alguien que maneje mejor que yo el inglés sabe de algún documento de fabricante sobre el tema.

saludos

Por lo que he leido yo. El ruido se genera por el calentamiento del sensor. Cuanto mas pequeño el sensor, mas se calienta y mas ruido genera. Por eso las FX soportan mejor los ISO alto que las DX.
El tiempo de exposicion es otro factor. Cuanto mas tiempo de exposicion, mayor ruido. Y precisamente por eso, por el calentamiento. Eso en teoria. Ya que si expones 30 segundos y la escena queda bien iluminada, ese ruido sera inapreciable o nulo. Pero si en la misma escena en vez de 30, expones 20segundos y procesas esa imagen para mejorarla. Seguramente el ruido sera insoportable.
Por suerte.Cada nueva generacion de camaras que salen al mercado, mejora el aspecto del ruido.

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