Leonardo.
Possivelmente me expiquei mal. Vou tentar novamente, pois o que eu disse não está em oposição com o que você está dizendo, somente constitui uma forma diferente de ver a questão.
Evidentemente a amplificação é por hardware, é isso mesmo, aumentar o ganho do sinal.
Contudo, não é o sensor que é super sensibilizado, assim como não é o microfone que é supersensibilizado. O microfone, assim como o sensor, são dispositivos passivos, que respondem sempre da mesma maneira para a mesma quantidade de som ou luz.
Posteriormente esse sinal é amplificado, por harware, e é um tipo de amplificação analógica. Ela ocorre para colocar o sinal na faixa onde o módulo de conversão analógico/digital pode trabalhar.
Ao se amplificar uma seríe de sinais, o que acontece? Aumenta a diferença entre o sinal mais baixo e o mais alto, mesmo que o mais baixo também se eleve.
Muma má metáfora, vejamos. A diferença entre 1 e 2 é de apenas 1 unidade. Porem se multiplicamos por 5, a diferença entre os resultados multiplicados passará a ser 5 (os números passarão a ser 5 e 10).
Voltando ao sinal produzido pelo sensor. O menor ISO corresponde, por ser esse o melhor ajuste, ao mínimo de amplificação necessária para fazer com que o, digamos, histograma de captura de uma imagem (distribuição das luzes na latitude real do sensor) seja amplificado para ser traduzido (quantizado) pelo módulo Analógico/Digital A/D e virar sinal digital entre 0 e 255 (não é bem isso, pois são 12 bits, e não 8, mas serve para o raciocínio).
Vamos supor que esse histograma corresponda à captura em f2.8, 1/100 em ISO 100, e que esse histograma de captura ocupe toda a latitude do sensor. Bem, então com a amplificação mínima será possível ocupar todo o espaço paramétrico determinado pelo conversor A/D.
Porém, vamos supor que a luz ambiente diminua pela metade. Aí, ao invés de mudar velocidade a abertura, você troca o ISO para 200. O que acontecerá com seu histograma de captura? bem, ele não se estenderá por toda a faixa da latitude real do sensor, ficando uma parte das mais altas luzes vazia. O histograma ficará comprimido na parte das médias e baixas luzes (embora você o veja cheio na câmera, mas isso é software).
Porém, a amplificação pela mudança de ISO multiplica por dois as diferenças, e assim essa menor latitude de captura real se transforma numa igual latitude convertida, pois ela é esticada pela amplificação. Você tem a sensação de ter a mesma latitude, mas não tem, o que você tem é um ajuste de fotometria que lhe dá a sensação operacional de mesma latitude. Como isso acontece antes da conversão para digital, essa falsa sensação atua mesmo em RAW, pois o RAW é cru, mas já é digital.
Não é feito por software, mas por hardware analógico, mas o efeito é exatamente esse: ajustar uma menor latitude real de captura a um mesmo espaço paramétrico, simulando uma resposta de ISO mais alto.
A mesma coisa pode ser feita por software, e com melhor controle, se você subexpor em ISO baixo e amplificar posteriormente através da aplicação de uma curva de contraste.
Por isso o ISO mais alto tem ruído, porque corresponde a uma multiplicação da parte da latitude possível do sensor onde há pior relação sinal ruído. Seria um contrasenso se o sensor se tornasse mais sensível, seria como dizer que quando você aumenta a amplificação do som doméstico o cristal ca capsula da agulha respondesse melhor. Não responde. É igual. Os dispositivos de conversão de vibração em eletricidade, ou de luz em eletricidade são passivos, e por isso seu sinal precisas ser amplificado APÓS A CAPTURA. Menos luz, menos sinal. Não tem remédio.
