Silvio, acho até que já tem um tópico por aí falando sobre isso. Mas repetindo, é simples. A grosso modo, o aumento de ISO significa uma amplificação do sinal do sensor. Esta amplificação se dá através de um mapeamento interno da câmera. Este mapeamento existe para os ISO’s cheios da câmera, com exceção se não me engano à linha 1D, onde ele existe para toda a gama de ISO’s utilizáveis.
Para os ISO’s que não são base, a câmera simplesmente seta o ISO base mais próximo e corrige a exposição via software. Ou seja, uma foto feita em ISO 2500 apresenta o mesmo resultado do que se ele fosse feita em ISO 3200 superexposta em 1/3 de ponto e depois na conversão do RAW, esse 1/3 de ponto fosse baixado. ISO 2000 é na realidade uma foto feita em ISO 1600 subexposta em 1/3 e depois na conversão do RAW esse 1/3 é puxado para cima. Na 60D, ISO 12800, que é um ISO extendido, é a mesma coisa que fotografar em ISO 6400 subexposto em um ponto e depois na conversão do RAW é puxado 1 ponto para cima - e por isso que é tão ruidoso.
Em palavras simples, a amplificação que se dá quando se utilizam ISO’s cheios é analógica, conseguida via hardware. A amplificação que se dá quando se utilizam ISO’s intermediários é digital, via software.
Alguns exemplos para ficar mais claro… Fiz uma foto em casa, no tripé, com travamento de espelho e disparo remoto. Usei uma lente de foco manual - Takumar 50mm f/1.4 - e fotometrei em manual para ISO 2000. A foto foi essa aqui:
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Um crop de uma área que mistura áreas claras com área de sombras
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No próximo passo, simplesmente abaixei o ISO para 1600 e fiz outra foto, mantendo a mesma exposição. Obviamente, a foto saiu escura. Na conversão do RAW, levantei a exposição em exatos 1/3 de ponto. O resultado foi esse:
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Houve uma pequena diferença no WB e também na exposição final porque os mapeamentos de ISO não são totalmente corretos, mas como dá para perceber, o ruído permaneceu exatamente o mesmo mesmo nas áreas de sombra. E esse ruído é muito superior ao ruído apresentado por uma foto em ISO 1600 puro.
Por curiosidade, fiz a mesma foto aumentando o ISO para 3200. Evidentemente a foto estourou, mas na conversão do RAW puxei esses 2/3 de ponto para baixo. O resultado.
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Nota-se um pouco de perda de contraste e profundidade de cores, mas o ruído também permanece basicamente o mesmo. Esta aliás é uma das vantagens da técnica de expor para a direita. Embora o ISO 3200 seja naturalmente mais ruidoso, como a foto ficou superexposta, o sensor ficou mais “cheio” de informação, e na recuperação da superexposição, o nível de ruído ficou equivalente ao do ISO 2000 graças a essa informação a mais que foi captada pelo sensor.
Ou seja, se vc fotografa em RAW, usar ISO intermediário é uma comodidade, mas vc consegue o mesmo resultado - ou melhor -, usando apenas ISO’s base e uma fotometria correta. E ISO’s intermediários 1/3 de ponto acima do base devem ser evitados quando possível, já que representam o amplificação do ISO base via software ao invés de hardware, o que tem como consequência um grande aumento no ruído principalmente nas áreas de sombra.
PS: Só para complementar, as fotos acima foram convertidas pelo LR4, conversão padrão, sem redução de ruído além dos 25 de croma que o LR aplica por default. Não foi aplicada redução de ruído de luminância.