O que é "ISO" em uma câmera digital?

O que é "ISO" em geral e como é definida a escala?

Como a escala ISO da velocidade do filme difere da sensibilidade ISO usada nas câmeras digitais?

ISO mais baixo é sempre melhor?

Na fotografia, ISO geralmente se refere a uma medida de " Velocidade do filme ", que eu uso, incluindo referência à sensibilidade do sensor digital .

Em resumo, as letras atuais ISO são um nome para a Organização Internacional de Padronização (não oficialmente, um acrônimo - mais informações aqui ) e, na fotografia, refere-se ao padrão ISO 12232: 2006 e outros padrões relacionados: ISO 12232: 1998, ISO 5800: 1987, ISO 6: 1993 e ISO 2240: 2003. (Links na página Velocidade do filme.) Historicamente, o filme também usa os padrões ASA e DIN , o primeiro usando o mesmo sistema de numeração e o DIN usando uma escala totalmente diferente.

Os padrões para o cinema e o digital são tecnicamente diferentes (de maneiras que não investiguei o suficiente para reportar completamente), mas geralmente são semelhantes o suficiente para que, para fins práticos, sejam essencialmente os mesmos (não obstante o Reciprocity Failure , que muitos os filmes são bastante propensos, embora o digital geralmente não seja). Portanto, se você medir uma exposição com sua câmera digital, poderá usá-la com um filme da mesma classificação que a configuração ISO usada na câmera digital e esperar obter uma exposição semelhante (a menos que a velocidade do obturador seja longa ou curta) o suficiente para a falha de reciprocidade no filme) (assumindo também equipamentos semelhantes de outra forma - sem diferenças nos filtros, etc.).

Tanto no digital quanto no cinema, um número maior indica maior sensibilidade. Um número duas vezes maior é duas vezes mais sensível (por exemplo, 200 é duas vezes mais sensível que 100, 400 duas vezes mais sensível que 200, etc.). Portanto, ao fotografar com luz relativamente baixa e com uma velocidade do obturador relativamente rápida (por exemplo, rápida o suficiente para interromper o movimento), uma taxa de sensibilidade mais alta será essencial (portanto, menor nem sempre é melhor!)

Nas câmeras digitais (e de maneira semelhante, mas diferente no filme), classificações ISO mais altas tendem a criar ruído (o efeito relacionado no filme é o aumento da granulação ). Portanto, embora nem sempre seja melhor (isso depende do que você deseja), as classificações ISO mais baixas são sempre (ou pelo menos quase sempre) com menos ruído, o que pode ser desejável. (No caso de fotografias com pouca luz, onde a velocidade do obturador não é uma preocupação, exposições longas misturadas com classificações ISO mais baixas criarão uma imagem "melhor" - embora seja concebível que alguns possam gostar dos efeitos do ruído; certamente há atrativos às vezes para filmar grãos.)

Quanto à definição da escala, ela se baseia nas medições de uma imagem produzida com base em um determinado cenário de iluminação . Os detalhes são complexos, então deixarei os detalhes como um exercício para o leitor. Um resumo leigo é que (para o digital) é uma medida da rapidez com que o sensor digital fica "saturado" com a luz. (Para o filme, o processo está relacionado, mas diferente.)

Em resumo: um ISO mais alto é mais sensível, mas mais barulhento (mas não necessariamente pior), o digital e o filme classificados para o mesmo ISO (ou ASA para o filme) terão sensibilidade semelhante e a escala é baseada na rapidez com que uma imagem se tornará " saturado ", dada uma certa quantidade de iluminação.

NOTA: Estou me preparando para fazer algumas experiências relacionadas à resposta controversa de Matt Grum. Felizmente , meus resultados criarão uma boa resposta clara e sem ruído ao ponto importante que ele menciona: que uma imagem de alto ISO com pouca luz será menos ruidosa do que uma imagem de baixo ISO com a mesma quantidade de luz recebendo ao sensor , que é posteriormente amplificado no pós-processamento. Mais por vir, espero que em ... EDIT: Bem, eu falhei em fazer isso acontecer por um tempo agora. Ainda posso fazê-lo em algum momento. Nesse meio tempo, também apontarei para este artigo que fala sobre comparações de valores ISO nativos versus não nativos e quantidades de ruído neles, o que, embora o artigo não diga exatamente isso, acho que provavelmente está diretamente relacionado exatamente a essa pergunta.

TL; DR:  Para minimizar o ruído, obtenha o máximo de luz possível através da lente (já que o ruído é causado principalmente por baixos níveis de luz) usando as configurações apropriadas de abertura e velocidade do obturador.

Então, mantendo essas configurações constantes, aumente o ISO o máximo possível (sem realces de recorte), pois isso reduzirá a proporção do sinal que é ruído de leitura.

ISO mais baixo é sempre melhor?

Não!

Para uma quantidade fixa de luz que entra na câmera, a redução do ISO não resultará em redução de ruído (melhor relação sinal / ruído). A única maneira de reduzir o ruído é combinar a redução do ISO com a entrada de mais luz, abrindo a abertura ou deixando o obturador aberto por mais tempo.

Se a quantidade de luz que você pode deixar entrar for limitada (você atingiu a abertura máxima e não pode usar uma velocidade maior do obturador sem introduzir desfoque), o uso do ISO mais alto possível (sem realces de recorte) resultará no menor ruído na imagem. Isso vai parecer contra-intuitivo e convidar votos negativos (sete até agora!), Portanto, deixe-me explicar (veja minha resposta aos comentários no final).

Valores ISO altos não causam ruído, a falta de luz causa ruído. A razão pela qual as pessoas associam ISOs altos a ruído é porque, quando você aumenta a configuração ISO no modo de prioridade do obturador ou de abertura, a câmera fecha a abertura ou aumenta a velocidade do obturador para compensar, o que diminui a quantidade de luz que entra na câmera.

Aqui está uma explicação de por que a pouca luz resulta em ruído:

Uma fonte importante de ruído nas imagens surge da natureza aleatória da luz e é chamada ruído de fótons ou ruído de tiro. Os fótons são emitidos aleatoriamente a partir de fontes de luz. Se você coletar muitos fótons, a aleatoriedade é calculada em média e você obtém quase exatamente o mesmo número emitido em cada direção. Se você coletar muito menos fótons, o número coletado em pixels vizinhos (que devem ter a mesma cor) pode diferir, gerando variações de brilho conhecidas como ruído ou granulação. É assim que a falta de luz leva ao ruído. Veja Wikipedia: Barulho de tiro .

Outra fonte de ruído é o ruído de leitura. O ruído de leitura ocorre quando as cargas analógicas no sensor são digitalizadas (leitura). O ruído de leitura é aproximadamente constante em relação ao número de fótons capturados. O aumento do ISO amplifica o sinal e, portanto, o ruído do fóton, mas o ruído da leitura permanece o mesmo.

Se você usar um ISO mais baixo (com a mesma quantidade de luz entrando em sua câmera), obterá uma imagem subexposta e, quando a iluminar posteriormente, amplificará o ruído do fóton e o ruído da leitura . Seu ruído total será mais alto.

Aqui está um exemplo desse efeito na prática:

Essas imagens foram capturadas com a mesma barra de configurações ISO e processadas exatamente da mesma maneira. A parte inferior é claramente mais barulhenta, apesar de ter atingido a ISO 100.

Se você plotar ruído versus ISO para cada par de velocidade do obturador / abertura, encontrará ruído sempre aumenta (às vezes apenas um pouco) à medida que o ISO diminui . Portanto, não vejo como você pode argumentar que um alto ISO resulta em imagens mais ruidosas, já que quando tudo o resto é igual, os ISOs mais baixos produzem mais ruído!

Resposta a comentários

Desculpe, mas sua explicação não altera o fato de que sua declaração básica está errada. O que você normalmente deseja usar é o ISO mais baixo que dará uma exposição adequada com uma combinação utilizável de velocidade do obturador e abertura

O método usado não tem nenhuma consequência real, quando você pensa sobre isso usando o modo automático e escolhendo o valor ISO que resulta no obturador / abertura tão longo / largo quanto possível, é equivalente a apenas definir o obturador / a abertura seja o maior / maior possível em primeiro lugar e depois ajuste o ISO para obter a exposição correta.

No entanto, eu não estava sugerindo uma metodologia de fotografia, o que eu estava argumentando era que, para minimizar o ruído, você deseja deixar o máximo de luz possível, desde que você tenha conseguido isso com obturador / abertura / flash ou qualquer outra coisa, o ISO deve ser o mais alto possível (antes do clipe de realces), pois qualquer outra coisa resultará em subexposição e, portanto, mais ruído de leitura.

se você realmente alterar a velocidade do obturador e / ou a abertura (seguindo a lei da reciprocidade, como normalmente faria), então adivinhe: você obtém mais fótons no sensor para a mesma "exposição" (chame-o de EV conforme ajustado para o ISO em questão)! Então, menos barulho!

Sim, mas você não pode aumentar o ISO e, ao mesmo tempo, alterar as configurações para deixar menos luz e concluir que há mais ruído porque está usando um ISO mais alto. Especialmente quando você pode mostrar que, se você aumentar o ISO por si só, diminuirá o ruído!

É como comprar um carro com um motor menor para reduzir o consumo de combustível, dirigir em qualquer lugar com o pé apoiado no chão e concluir que motores pequenos aumentam o consumo de combustível! Mude uma variável de cada vez.

Em relação à declaração:

ISO mais baixo é sempre melhor?

Parece haver uma variedade de opiniões sobre esse tópico e, embora possam parecer mutuamente exclusivas, não tenho certeza de que seja esse o caso. Não há cortes e cortes "Sim, a configuração X ISO é sempre melhor." Eu acho que o que é melhor depende muito do contexto ... do que você está tentando fotografar e que tipo de luz está disponível.

Os dois pontos de vista expressos para a tarifa incluem:

• Use o ISO mais alto possível para maximizar a saturação (e, portanto, minimizar o ruído) sem cortar os destaques.
• Use o ISO mais baixo possível para minimizar o ruído enquanto usa o obturador e a abertura corretos para obter uma exposição adequada.

O consenso geral é que optar pela ISO mais baixa possível para obter uma exposição adequada é a melhor abordagem. Porém, essa afirmação está repleta de significado oculto, já que o ISO mais baixo possível pode não ser necessariamente o ISO 100. Você pode ser forçado a usar uma velocidade mais alta do obturador ou uma abertura mais estreita para obter os efeitos criativos necessários , forçando-o a usar um ISO mais alto para manter a exposição adequada. Você também pode enfrentar problemas com a luz disponível e atingir os limites de sua lente (ou seja, abertura máxima) e ser forçado a usar um ISO mais alto para obter uma exposição correta. Eu acho que esse é o ponto que Matt Grum está tentando fazer.

Exceto quaisquer necessidades criativas específicas (por exemplo, velocidade do obturador com congelamento de ação ou DOF grande por meio de abertura pequena), a configuração ISO mais baixa com o obturador e a abertura necessários para produzir uma exposição "correta" (isto é, uma exposição que não é super ou subexposta ou se você seguir a ETTR, uma que não tenha destacado os destaques) é, ainda assim, a melhor prática. Isso pode ser facilmente demonstrado, como mostram as fotos abaixo. Este conjunto de exemplos é filmado com várias coisas em mente:

1. Não há requisitos para uma velocidade curta do obturador; portanto, pode ser o tempo necessário para obter uma exposição correta.
2. Não há necessidade de profundidade de campo, portanto, a abertura mais larga será suficiente.
3. A luz disponível é fixa e não pode ser alterada.
4. Um tripé e um cabo serão usados ​​para eliminar qualquer trepidação da câmera.

A foto mais nítida é, como você pode ver, a foto ISO 100. Na abertura máxima, o ISO 100 exigia um tempo de exposição de 0,6 segundos. Isso é bastante longo, mas como não houve movimento, uma exposição prolongada não é um problema. A foto ISO 1600 ainda está adequadamente exposta e usou uma velocidade do obturador exatamente quatro paradas mais rápidas que a foto ISO 100. Apesar de estar adequadamente exposto, obviamente há ruído adicional. A foto final foi outra foto ISO 100 nas mesmas configurações que a foto ISO 1600, com o valor da exposição ajustado em + 4EV no Lightroom. O nível de ruído nesta foto é obviamente MUITO mais alto que os outros dois, pois foi aprimorado digitalmente.

Dados esses exemplos, podemos chegar a algumas conclusões lógicas:

• Usar o ISO mínimo para cenas sem movimento ao fotografar com um tripé produzirá o menor ruído possível.
  • Comum para paisagens e cenas de natureza morta.
  • Incomum para esportes, animais selvagens, pássaros ou qualquer outra fotografia de ação.
  • Depende de coisas como fotos em retrato, no entanto, como geralmente você pode controlar a quantidade de luz disponível para retratos, um ISO baixo geralmente deve ser possível.
• O uso do ISO mínimo para uma cena que permita a exposição correta minimizará o ruído, mas pode não ser o menor ruído possível.
  • Se você precisar congelar a ação com uma velocidade alta do obturador ou aumentar a sua DOF com uma abertura estreita, pode ser necessário aumentar o ISO para manter a exposição.
• Filmar com o ISO mais baixo, independentemente da situação, é uma má ideia.
  • Isso geralmente resulta em subexposição (possivelmente grave) quando a luz disponível não é ótima.
  • Isso resultará em consideravelmente mais ruído quando a exposição for corrigida no pós-processamento.

Acho que uma boa maneira de aprender quais são as melhores configurações ISO para várias cenas e iluminação é definir seu ISO como Automático, usar o modo manual, tirar algumas fotos e revisar os resultados. A medição de exposição automática da câmera sempre tenta criar uma exposição "adequada" e, quando você tem uma cena com uma ampla gama de tons, deve escolher a configuração correta na maioria das vezes. Você também pode tentar definir manualmente um ISO maior ou menor do que o escolhido pela câmera automaticamente e tirar uma foto novamente para ver os resultados. Fora da fotografia de paisagem e natureza morta, provavelmente você não encontrará uma única configuração ISO "correta" ou "melhor". No entanto, acredito que a regra geral sempre será:

Use o ISO mais baixo possível, mantendo uma exposição adequada para o tipo de foto que você está fazendo.

Para naturezas-mortas, esse provavelmente sempre será o ISO nativo mínimo (sem usar nenhum tipo de expansão ISO). Para paisagem, provavelmente serão ISOs mais baixos, como 100 ou 200. Para fotografias de ação, incluindo esportes, animais selvagens, pássaros, crianças, etc., o ISO mais baixo pode mudar para cada foto e pode variar de ISO 200 a ISO 3200 ou mais além, e dependerá muito da luz disponível. Muita luz permitirá que você use ISO mais baixo, menos luz ditará ISO mais alto. Independentemente do ISO usado para tomadas de ação, outra boa regra geral é:

É sempre melhor tirar uma foto do que perder uma, porque você não gosta das configurações da câmera necessárias para capturá-la.

Mesmo se você tiver que usar a ISO 3200 para obter fotos de esportes indoor decentes com sua lente f / 1.4, pelo menos você poderá fotografar. Esses ISO 3200 tiros vai ter menor ruído do que os 1600 tiros ISO que você underexpose então correta através de pós-processamento, como mostra o exemplo (um pouco exagerado) acima. Atualmente, os algoritmos de cancelamento de ruído também são bastante avançados e podem reduzir bastante o nível de ruído de uma captura ISO alta para níveis mais aceitáveis. Isso torna o uso de um ISO mais alto, que garantirá uma exposição correta, uma opção melhor do que um ISO mais baixo, que provavelmente subexporá e exigirá correção pós-processo.

EDITAR:

Investigações adicionais para cobrir as afirmações de Matt sobre a ISO levaram a outra imagem de amostra. A imagem abaixo é dividida em quatro bandas, duas representando exposição seguindo a metodologia de Matt e duas representando exposição em que o ISO é mantido o mais baixo possível. A afirmação era de que, ao tentar expor uma cena, você define a abertura e o obturador e, em seguida, usa o ISO mais alto possível, sem destacar os destaques, e corrige a exposição via pós-processamento, reduzindo EV, para produzir uma imagem com o menor ruído. Isso contradiz a afirmação normal de que se deve usar o ISO mais baixo e ajustar a abertura e / ou o obturador para obter uma exposição correta e manter o menor ruído possível.

A primeira e a terceira bandas da imagem acima foram filmadas escolhendo uma velocidade e abertura específicas do obturador e aumentando o ISO o máximo possível sem cortar os destaques. As segunda e quarta bandas da imagem acima foram filmadas escolhendo ISO 100 e uma abertura específica e ajustando a velocidade do obturador para obter uma exposição correta (sem ETTR.) Ambas as imagens foram corrigidas na pós-produção usando o recurso "Tom automático" do Lightroom, o que causou uma redução na exposição da imagem ISO alta em um pouco e praticamente deixou a imagem ISO 100 igual.

Há uma diferença de três paradas ISO entre essas duas fotos, e o nível de ruído aumentado da imagem ISO 800 é muito claro nas sombras. Nos meios-tons, há algum aumento observado no ruído na imagem ISO 800 em relação à imagem ISO 100. Em todos os níveis de tons, os detalhes foram perdidos em um grau ou outro na imagem ISO 800 versus a imagem ISO 100. Isso pode ser observado examinando o controle remoto em seu berço, nas frentes da palma e em qualquer tom de sombra. Nos tons médios e realces, os níveis de ruído não são especificamente altos o suficiente para causar uma degradação significativa na impressão. O nível de ruído em tons médios e sombras é, no entanto, suscetível de interferir em detalhes finos, como é possível captar com macro fotografia ou qualquer foto que ultrapasse os limites de resolução de uma lente ou sensor.

Embora a compensação de exposição negativa no pós-processamento tenha realmente reduzido o nível de ruído da imagem ISO alta para níveis mais aceitáveis, não há dúvida de que o uso do ISO mais baixo possível resultará em menos ruído do que a compensação de exposição negativa pós-processo de um ISO alto. imagem.

A verdadeira questão é: é sempre apropriado usar o ISO mais baixo possível? Se você pode expor a cena que está tentando capturar sem efeitos colaterais indesejáveis, como desfoque, subexposição etc., escolha o ISO real mais baixo possível (as configurações ISO expandidas geralmente atingem uma configuração ISO mais baixa por meio digital, em vez de analógico, significa ... portanto, deve-se evitar o uso da expansão ISO 50, por exemplo.) Se você não conseguir exponha a cena que você está tentando capturar sem efeitos colaterais indesejáveis, como pode ser o caso ao fotografar esportes ou animais selvagens, fotografar shows ou fazer qualquer tipo de fotografia em ambiente interno que envolva qualquer ação, aumentando o ISO para o nível mínimo aceitável Isso permitirá que você exponha sua cena adequadamente (por exemplo, eliminar desfoque de movimento, exposição no nível certo etc.).

Se você tiver espaço suficiente, superexpor escolhendo o ISO máximo possível sem recortar destaques e aplicar alguma compensação de exposição negativa no pós-processamento, pode ajudar a mitigar os efeitos do ruído de ISO muito alto e será uma escolha melhor do que escolher um ISO isso é muito baixo e, em seguida, aplica-se uma compensação de exposição positiva no pós-processamento (o que apenas aumenta os efeitos do ruído).

ISO é efetivamente uma sensibilidade do sensor, seja ele filme ou digital. Em teoria, o ISO para uma câmera digital deve ser o mesmo que para uma câmera de filme.

O ISO no filme é determinado pelo tamanho de grão do produto químico. O que isso significa é que a resolução será melhor com um filme ISO mais baixo. Além disso, como um grão de filme é tudo ou nada, isso levará a alguma mancha ou ruído.

A maneira como o ISO é alcançado em uma câmera digital pode ajudar a entender por que é importante e por que usar um ISO mais alto nem sempre é uma coisa boa. Não sei como isso foi conseguido no cinema, então não posso falar com ele, mas imagino que ele esteja usando princípios um tanto parecidos.

Antes de tudo, Matt fez um excelente trabalho explicando as diferentes fontes de ruído. O que acontece em uma câmera se resume ao seguinte.

1. A luz atinge o sensor.
2. O sinal no sensor é passado através de um circuito de ganho . A quantidade de ganho depende da configuração ISO que está sendo usada.
3. O valor do sinal é então executado através de um conversor A2D . O que isso fará é mapear o sinal amplificado em um intervalo de 0 a 255 (ou superior, dependendo do número de bits no conversor), um sinal digital.

A câmera pode remover algumas das fontes básicas de ruído, especialmente o ruído "Corrente escura". Esse é o sinal se você expuser uma completa escuridão.

Então, o que realmente acontece quando você aumenta a ISO? Existem basicamente dois caminhos, que abordarei abaixo.

Se o ISO for aumentado e a velocidade do obturador diminuída correspondentemente, o nível do sinal que entra no conversor A2D permanece o mesmo. No entanto, a quantidade de sinal no sensor é diminuída. Isso significa que qualquer ruído dependente do sensor será amplificado. Isso inclui coisas como o ruído de tiro. Algumas outras formas de ruído não serão amplificadas.

A segunda opção é se a imagem original foi subexposta, mas o ISO faz com que seja exposta corretamente. É possível contrastar para melhorar a imagem subexposta para ter o mesmo max / min que a imagem exposta corretamente. O sinal que sai do conversor A2D terá efetivamente um alcance menor. Isso deixará apenas alguns níveis de luz, resultando em uma imagem com aparência muito mais ruidosa do que a imagem exposta corretamente.

Algumas outras coisas interessantes. Os sensores tendem a sangrar se estiverem saturados com pixels vizinhos. Se uma imagem for aumentada em ISO e diminuída na velocidade do obturador, ela não será saturada no próprio FPA, removendo alguns artefatos. Isso pode levar a um desempenho um pouco melhor quando saturado.

Em geral, um alto ISO em uma câmera digital terá menos ruído que o mesmo ISO no filme, devido a uma maneira muito melhor de obter um alto ISO.

Espero que isso não tenha sido muito técnico, mas estou empolgado em compartilhar meu conhecimento de Engenharia Elétrica com a comunidade :-) Deixe-me saber se você tiver mais alguma dúvida e tentarei explicar ainda melhor.

Para responder à segunda pergunta, eu diria que o ISO mais baixo nem sempre é melhor, mas, em geral, é melhor usar o ISO mais baixo possível. Se você estiver fotografando em ambientes fechados, por exemplo, um ISO mais alto permitirá que você use um tempo de exposição menor, levando a menos desfoque de movimento. Normalmente, uso o ISO mais baixo que me permite não ultrapassar o limite de mão da velocidade do obturador de 1 / comprimento da lente. Mas sempre há exceções.

Velocidade do filme

Na fotografia analógica, o ISO mede a sensibilidade do filme à luz. Um filme com velocidade mais alta alcançará seu ponto de saturação (ou superexposição) mais rapidamente.

Você pode usar um filme de baixo ISO sob luz forte. Em situações mais escuras, pode exigir uma abertura maior do que a disponível ou uma velocidade do obturador muito longa.

Você pode usar um filme de alto ISO quando não houver luz suficiente para a exposição adequada. No entanto, se você o usar com muita luz, precisará restringir a luz que chega à sua câmera com velocidade do obturador e abertura.

(Não é versado em fotografia analógica, então não há muita informação aqui.)

ISO digital

Na fotografia digital, ISO é basicamente isso :

É apenas um número ¹ arbitrário que descreve a quantidade de amplificação aplicada ao sinal analógico ² do sensor antes de convertê-lo em um número digital. Ele representa quantos fótons são necessários para produzir o valor "um" no pixel digital resultante.

Ele não descrever a sensibilidade do sensor.

Aumentar o ISO não permitirá que você veja mais luz em condições escuras e não saturará o sensor mais rapidamente. Ele apenas estenderá o sinal para que menos luz seja necessária para produzir o mesmo valor de pixel, também amplificando o ruído. Portanto, a imagem saturará mais rapidamente, mas você não utilizará todo o potencial do sensor.

Isso é bom ou ruim?

Então, se o ISO está amplificando o ruído, menos sempre é melhor? Não. Se você não tiver luz suficiente, a única alternativa ao ISO alto é amplificar a imagem no pós-processamento, o que amplificará o mesmo ruído que você obteria com o ISO. Pior ainda, ele adicionará ainda mais ruído. ³

Então, de onde vem o equívoco comum de que mais ISO é igual a mais ruído? Como as pessoas, acostumadas a analógicas, selecionariam um número ISO e permaneceriam nele, e então definiriam a exposição para evitar a superexposição da imagem resultante.

Isso está de cabeça para baixo, porque você está restringindo a quantidade de luz utilizável que entra no sensor para satisfazer uma restrição escolhida arbitrariamente .

Em vez disso, escolha a melhor abertura e velocidade do obturador para suas condições. Isso minimizará o ruído do disparo. Aumente o ISO o máximo possível sem superexpor, para reduzir a quantidade de ruído de leitura.

Ou deixe a câmera escolher ISO automaticamente para você.

Notas de rodapé:

¹ Eles definem os números para fazer a imagem parecer uma imagem tirada com um filme com essa velocidade ISO em condições semelhantes. Infelizmente, eles não levam em consideração o tamanho do sensor, o que acrescenta ainda mais confusão ao mito comum de que sensores maiores são melhores em condições de pouca luz.

² Algumas câmeras trapaceiam também amplificando o sinal digital , após a conversão A / D. Isso não ajuda com o mito de que ISO mais alto produz mais ruído, quando o oposto é verdadeiro na realidade.

³ O ruído adicional é chamado de ruído de leitura, que é introduzido pelo conversor A / D após a aplicação do ISO.

Na fotografia digital, a classificação de velocidade ISO não caracteriza a sensibilidade do sensor. A configuração da velocidade ISO em uma câmera digital está controlando a quantidade de amplificação / multiplicação do sinal do sensor depois que os dados já foram capturados. A velocidade ISO não controla a sensibilidade do sensor e é mais como um processamento "push" de um filme, controlando assim o brilho geral do resultado.

Devido às limitações dos conversores de analógico para digital em algumas câmeras, um ISO mais alto pode resultar em menos ruído e menos sombras obstruídas.

O que eu perdi em todas as respostas até agora é que o ISO é basicamente equivalente à classificação ASA do filme, descrevendo uma constante material que descreve a relação da exposição luminosa (a integral do tempo da densidade de fluxo luminoso por área) com a saturação do meio (filme valores negativos ou sensor / arquivo no máximo digital). Se você trabalha com sensores / filmes / placas maiores, mantendo o mesmo valor ISO / ASA, precisará de aberturas fisicamente maiores para cobrir a área maior com o mesmo brilho. Para o mesmo enquadramento, você terá uma distância focal proporcionalmente maior, de modo que proporções como f / 2.8 combinam bem com valores ISO e tempo de exposição para descobrir a exposição correta.

Agora, um filme possui grão, e um filme com maior sensibilidade alcançará seus resultados ao custo de um tamanho de grão mais alto. Da mesma forma, uma maior sensibilidade para sensores digitais custa ao custo de sites de pixels maiores, resultando em contagens de pixels reduzidas ou na necessidade de sensores maiores. A grade altamente regular de um sensor digital e a eficiência comparativamente alta em comparação com o filme tornam outro fator relevante: o ruído. Isso ocorre como ruído eletrônico de amplificação / quantificação, bem como ruído estatístico de registro de fótons (este último é, até certo ponto, relevante para o filme, pois também está sujeito à probabilidade de interação fóton / grão). Você pode armazenar filmes no escuro por meses sem alterações, mas não pode executar um sensor eletrônico no escuro sem receber um sinal.

Agora, para uma quantidade significativa de sensores digitais, há uma amplificação analógica variável (dependendo do ISO) do sinal do sensor antes da digitalização, para que a escolha do ISO tenha um impacto permanente no conteúdo da sua imagem bruta. Se bem me lembro, os sensores da marca "Exmor" da Sony não têm esse tipo de ganho analógico, portanto seus dados brutos de imagem são independentes da configuração ISO e ISO é mais uma questão do pós-processamento aplicado que escala esses dados com o brilho desejado.

Então, basicamente, quanto mais alto o pixel conta, mais ruído você pode esperar para obter valores ISO mais altos, e áreas maiores do sensor ajudarão a combater isso. A distribuição de componentes eletrônicos mais complexos para sensores CMOS em áreas maiores também ajuda a manter baixa a produção de calor para sensores usados ​​continuamente (necessários para câmeras sem espelho e / ou exibição ao vivo ou vídeo), e o calor do sensor é outra fonte de ruído.