EL
  ESTABILIZADOR
  COMO REDUCTOR
  DE RUIDO


   Creado
   12 Ago 2010


   Actualizado
   14 Ago 2010


   


© Guillermo Luijk 2010



INTRODUCCIÓN

Hacía tiempo que tenía pensado hacerme con una cámara del nuevo formato Micro Cuatro Tercios. Aparte del precio aún alto que tienen estas cámaras, todavía me echaba para atrás el rendimiento de sus sensores, que salvo en el caso de la Panasonic GH1 no llegan a día de hoy al nivel de los de las réflex de Canon o Nikon.

Aprovechando una buena oferta de stocks finales me he comprado una Olympus E-P1. La elección de Olympus sobre Panasonic en mi caso se ha debido sobre todo al estabilizador integrado en el cuerpo, que convierte en estabilizado cualquier objetivo colocado en la cámara, de particular interés con las ópticas manuales antiguas.

Con esta idea, y siguiendo buenos consejos de Manolo Portillo, le he adaptado un Konica Hexanon AR 40mm f/1.8. Es un objetivo pancake que puede conseguirse a bajo precio en Internet, resultando un conjunto muy compacto y a la vez bonito:


Fig. 1 Olympus E-P1 con Konica Hexanon AR 40mm f/1.8.


Este tipo de cámaras sin espejo presentan frente a las réflex la ventaja de ser bastante más pequeñas y ligeras, hasta el punto de que usadas con objetivos tipo pancake caben en el bolsillo de una chaqueta. Además por su corta distancia de registro se les pueden adaptar prácticamente todas las ópticas que podamos encontrar. Por otro lado disponen de un tamaño de sensor cercano al APS, lo que proporciona una calidad de imagen al nivel de una cámara réflex.

En escenas donde no haya sujetos en movimiento o congelar estos no sea una prioridad, el estabilizador nos ayudará a abordar situaciones de luminosidad baja si tenemos que disparar a pulso. Gracias a él podremos reducir la velocidad de disparo y exponer correctamente sin tener que subir el ISO, con el fin de que la imagen final tenga menos ruido.

Es por eso que quería hacer una prueba para ver qué mejora en ruido podemos lograr por el simple hecho de disponer de un estabilizador, en función de lo efectivo que sea éste. Esta mejora puede venir a compensar en cierto modo las carencias actuales en cuanto a ruido de los sensores M4/3.


PRUEBA DE ESTABILIZACIÓN

Se ha improvisado una escena de prueba que contenga por un lado una zona de alto nivel de detalle fino (texto impreso) para comprobar la nitidez proporcionada por el estabilizador, y por otro lado una zona de sombras (objetivo negro) para comprobar el nivel de ruido en cada una de las capturas:


Fig. 2 Escena de prueba con zona de alto detalle (texto) y zona de sombras (objetivo).



ANÁLISIS DE TREPIDACIÓN

Al usarse un objetivo de 40mm de focal, y teniendo en cuenta que el factor de recorte de los sensores M4/3 es de 2, la norma clásica de disparar no más lento de 1/focal se traduciría en que debemos disparar como mínimo a 1/80.

Esta regla suele no obstante ser una referencia conservadora, pudiendo en muchos casos violarse sin trepidar pese a disparar a pulso.

Para probar su validez en este test, he hecho algunas pruebas disparando más lento sin estabilizador, y he comprobado que sosteniendo la cámara sin apoyar los codos (que es como se harán las capturas), a 1/40 casi todas las tomas presentan trepidación claramente visible en el LCD de la cámara. Por lo tanto vamos a admitir 1/80 como la referencia de velocidad más lenta libre de trepidación.

Así primero disparamos a 1/10 sin estabilización, violando la referencia en 3 pasos que según el fabricante deberían poder ser compensados por el estabilizador (Olympus habla de 3-4 pasos de mejora, aunque francamente no creo que ésta llegue a 4). Recordemos que 3 pasos implica darle a nuestro pulso 8 veces más tiempo de exposición para hacer estragos en la nitidez de la imagen.

Partimos de ISO200 pues en esta cámara el ISO100 es un ISO200 real (ocurre lo mismo que por ejemplo con el ISO50 de la Canon 5D, que en realidad es un ISO100).

Visualizamos a continuación unos recortes al 100% de la zona donde se hizo foco:


Fig. 3 Escena disparada a 1/10 e ISO200 sin estabilizador de imagen.


La imagen tiene una clara trepidación que la hace inutilizable salvo para tamaños finales muy pequeños.

Ahora repetimos la captura en las mismas condiciones, pero activando el estabilizador de la cámara:


Fig. 4 Escena disparada a 1/10 e ISO200 con estabilizador de imagen.


Pasando el ratón por encima, podemos comparar con la imagen obtenida sin estabilizador. El resultado es muy bueno si tenemos en cuenta que estamos disparando 3 pasos más lento de lo que dictaría la norma estándar, obteniendo una imagen totalmente válida.

Ahora vamos a ver qué resultado obtendríamos si disparásemos sin estabilizador a 1/80, velocidad recomendable para garantizar que se evita la trepidación. Simultáneamente subimos 3 pasos el ISO para seguir obteniendo una exposición correcta (si dejáramos ISO200 el resultado sería mucho peor por subexposición):


Fig. 5 Escena disparada a 1/80 e ISO1600 sin estabilizador de imagen.


Pese a la clara mayor presencia de ruido, vemos que no existe trepidación como era de esperar. Pasando el ratón por encima de la imagen podemos comparar con el resultado de disparar a 1/10 con estabilizador.

Mi impresión subjetiva es que la captura a 1/80 aún tiene algo más de nitidez, supuestamente porque en la toma a 1/10 persiste un mínimo de trepidación. Es la primera vez que pruebo una cámara con estabilizador, pero me da la sensación de que si bien la estabilización ha mantenido la trepidación dentro de un margen mínimo y muy asumible, no la ha eliminado por completo.

En cualquier caso la diferencia es sutil, por lo que para saber si preferimos la captura hecha a 1/10 con estabilizador o la hecha a 1/80 sin estabilizador (que es con la que nos tendríamos que conformar en un conjunto cámara + lente que no dispusiera de estabilización), tendremos que acudir al estudio de ruido.


ANÁLISIS DE RUIDO

Sobre las mismas imágenes de las que se han mostrado los anteriores recortes al 100%, hacemos ahora recortes al 50%* de la zona de sombras del objetivo, que es donde el ruido puede suponer un verdadero problema.

Aunque la comparación interesante es entre las dos imágenes finales, para seguir el mismo orden anterior levantamos primero las sombras en la imagen obtenida a 1/10 sin estabilizador, con el siguiente resultado:


Fig. 6 Escena disparada a 1/10 e ISO200 sin estabilizador de imagen.


El ruido es considerable, lo que cuadra con las apreciaciones que hicimos al principio sobre los sensores M4/3. Por este motivo precisamente es más urgente apurar al máximo la calidad de las capturas en estas cámaras, especialmente en situaciones de alto rango dinámico.

Si bien no es el lugar idóneo para advertir trepidación, puede notarse ésta en las marcas blancas del objetivo. La trepidación desaparece al activar el estabilizador:


Fig. 7 Escena disparada a 1/10 e ISO200 con estabilizador de imagen.


Pasando el ratón por encima de la imagen podemos comparar con la versión no estabilizada. El nivel de ruido es el mismo pero en ésta no hay trepidación.

La siguiente es la comparación verdaderamente interesante. La captura realizada a 1/80, y que nos obligó a subir a ISO1600 para obtener una correcta exposición, supuso la siguiente presencia de ruido en las sombras profundas:


Fig. 8 Escena disparada a 1/80 e ISO1600 sin estabilizador de imagen.


Pasando el ratón por encima de la imagen nos damos cuenta de que si bien la captura a ISO200 y 1/10 ya tenía bastante ruido, éste era mucho más aceptable, aún presentando detalle en zonas que en la versión a ISO1600 se han perdido completamente (ver los ajustes y tornillos del objetivo descentrable).

El veredicto final es que la imagen de más calidad con diferencia, la hemos obtenido exponiendo correctamente a ISO200 gracias al estabilizador. Su nivel de nitidez resultó muy cercano a una captura hecha a mayor velocidad sin estabilizador, pero el ruido resultó mucho menor de lo que habría sido si no disponer de estabilizador nos hubiera obligado a subir el ISO para lograr una exposición correcta.


NOTAS:
  • Todas las imágenes se obtuvieron disparando a pulso, sin apoyar los codos en el cuerpo, y realizando dos disparos de cada toma para elegir el que mejor resultado produjo. Esto benefició especialmente a la captura hecha a 1/10 sin estabilizador, pues la peor de ellas resultó enormemente trepidada.
  • Los archivos RAW fueron revelados de manera neutra con DCRAW, lo que garantiza que todas las imágenes se trataron con absoluta equidad, no aplicándose ningún proceso de reducción de ruido ni de aumento de nitidez por enfoque.
  • Las curvas aplicadas en postproceso para presentar las imágenes finales fueron las mismas en todos los casos.
  • *En las pruebas de ruido, el recorte al 50% se realizó por nearest neighbour, garantizando de este modo que el ruido percibido no se redujera por el efecto del reescalado.


CONCLUSIONES

La principal conclusión que saco es que el estabilizador de Olympus en el cuerpo funciona, y lo hace muy bien. Al menos a esta focal (40mm) puede hablarse claramente de una mejora de prácticamente 3 pasos efectivos respecto a disparar a pulso sin estabilizador.

Ha quedado patente que cuando las condiciones de iluminación de la escena no permitan exponer correctamente a un valor de ISO bajo, el estabilizador tendrá un efecto de reducción de ruido en la imagen final pues podremos disparar a velocidades hasta 3 pasos más lentas, ahorrándonos 3 pasos de aumento en el ISO para lograr la misma exposición.

Por la respuesta de los sensores en las sombras profundas (que es donde el ruido es un verdadero problema), esto conlleva una mejora del rango dinámico que podemos aspirar a capturar cercana a los 3 pasos, lo que en una cámara M4/3 permite compensar la desventaja propia del sensor de la cámara en materia de ruido frente a otras marcas no estabilizadas.

Por supuesto esta mejora en ruido gracias al estabilizador solo podrá disfrutarse en ciertas condiciones: escenas estáticas o quasi-estáticas donde no sea posible lograr una exposición correcta al ISO real más bajo sin estabilizador, y el limitante para la nitidez final sea exclusivamente el pulso del fotógrafo.

Para terminar el artículo, una captura estabilizada en interiores sin más pretensiones de la E-P1 con el Hexanon AR 40mm a 1/10, ISO200 y f/2.8, de una escena estática (perro durmiendo la siesta):


Fig. 9 Escena disparada a 1/10, ISO200 y f/2.8 con estabilizador de imagen.



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