Che cos'è ETTR (Expose To The Right)?

Raccogliendo da questa risposta e questa domanda , che cos'è esattamente l'ETTR? Come può ridurre il rumore dell'immagine? E qual è la differenza tra i sensori di pellicola e quelli digitali?

Nella risposta collegata sopra, quali sono le 5 fermate ed è correlata all'ETTR?

Nella vita reale come posso applicare questa tecnica quando scatto?

"Esporre a destra" significa registrare l'immagine più luminosa possibile e quindi ridurre la luminosità in post per raggiungere il livello desiderato.

La parola "destra" deriva dall'istogramma, dove la luminosità convenzionalmente aumenta da sinistra a destra, aumentando così la luminosità sposta l'intero istogramma a destra.

L'ETTR aiuta a ridurre il rumore semplicemente catturando più luce, il che riduce il rumore dei fotoni e fornisce un miglior rapporto segnale rumore [elettrico] (in virtù di un segnale più grande). Il motivo per cui le foto ISO elevate sembrano rumorose è dovuto ai bassi livelli di luce e all'amplificazione di un segnale debole.

La tecnica funziona a condizione che non si aumenti l'esposizione al punto in cui raggiunge il valore massimo possibile e viene tagliato, poiché ciò comporterà una perdita di informazioni (nota come ritaglio / soffia delle luci). In genere questa è vista come un'area dell'immagine (di solito cielo) che è diventata bianca pura.

In linea di principio la tecnica funziona per il film, esponendo sicuramente la sinistra e quindi dover spingere l'immagine quando si stampa aumenterà la grana. Tuttavia, il film ha una diversa caratteristica di taglio, poiché i punti salienti rotolano delicatamente anziché colpire un limite rigido.

Ecco un esperimento che ho fatto per dimostrare l'effetto (e respingere un articolo di blog che affermava che ETTR non funzionava):

Ecco l'esposizione misurata dalla fotocamera:

Qui ho usato ETTR e aumentato l'esposizione del misuratore della fotocamera di 1 stop usando un'esposizione più lunga:

Infine, per mostrare la differenza ecco l'esposizione standard con l'offset dell'immagine ETTR al centro:

La riduzione del rumore è visibile, in particolare nella zona viola in basso a sinistra.

Essere ETTR breve è un uso intelligente di due fatti:

1. Ci sono più informazioni nella luce alta (a destra della curva di livello) che nella luce scarsa (a sinistra della curva di livello). Ciò è dovuto al fatto che il cappter ha una risposta lineare all'intensità della luce mentre la percezione umana è piuttosto log (ciò che percepisci come due volte più luminoso non è in realtà il doppio della quantità di luce ma molto di più)

2. Il rumore è presente ovunque ma ciò che si percepisce è il rapporto tra rumore e segnale: se il segnale è grande non si può vedere il rumore, se il segnale è dello stesso ordine o più piccolo del rumore si vedrà il rumore. Quindi, più raccogli la luce, più grande è il tuo segnale e minore è la percezione del rumore

Quando sovraesposti l'immagine (e in particolare un'immagine scura a livello globale) stai usando la parte destra della curva di livello per memorizzare l'immagine piuttosto che quella sinistra. In questo modo hai due vantaggi (1) più informazioni (toni più distinti) e (2) raccogliendo più luce aumenti il ​​rapporto segnale / rumore (quindi ottieni meno rumore visibile)

Nel post-trattamento puoi quindi correggere il tuo livello e ottenere il tono che desideri.

Torna alla macchina da presa (ottengo un'immagine in bianco e nero che è equivalente a quella a colori ma più facile da capire) ogni grana ha una soglia (un numero di fotoni) sopra la quale diventerà nera e sotto di essa rimarrà bianca (e sarà slavato nella lavorazione del film) il "rumore" era la dimensione del grano che era legato alla sensibilità.

C'è chi pensa che l'ETTR sia folklore, non fatto. Ctein (che ha esperienza pluridecennale ed è un maestro tipografo) ha scritto che è tutto toro. (link: http://theonlinephotographer.typepad.com/the_online_photographer/2011/10/expose-to-the-right-is-a-bunch-of-bull.html ) Suggerirei almeno di guardare il suo commento.

Me? Rispetto molto Ctein, ma tendo a esporre un po 'verso destra (in genere circa 3/4 di stop di compensazione), a seconda del soggetto. Nel peggiore dei casi, ETTR sembra essere un placebo, non dannoso. Che sia davvero utile? Non tutti sono d'accordo.

Le risposte che citi contengono le informazioni che desideri. Potrebbe non essere "accessibile" abbastanza senza leggere e ri-rileggere. Cercherò di riassumere ciò che è stato detto in quei riferimenti e in molti altri luoghi, ma nota che questo è un riassunto e molti dettagli sono disponibili altrove.

Un sensore per fotocamera digitale tende a produrre un'uscita linearmente correlata al livello di luce. questo non deve essere il caso, e qui potrebbero esserci dei vantaggi nel fare diversamente, ma finora è la norma.

Con un sensore lineare, se si dimezza la luminosità, si dimezza la "lettura" numerica o il livello di luce. Se la "lettura" è 4000 al 100% della capacità massima del livello di luce del sensore, sarà 2000 al 50% del livello massimo del sensore
e sarà 1000 al 25% di max
500 al 12,5% di max
250 al 6,25% di max
125 al 3,125% DI MAX
62 AT ...

MA ogni dimezzamento del livello di luce equivale a un arresto o un livello EV. È molto più intuitivo pensare nelle unità EV, ma può essere equamente espresso in stop.

Quindi il primo "arresto" della gamma del sensore ha un certo EV di luminosità effettiva nella parte superiore di questa gamma e 1 EV in meno nella parte inferiore, e il sensore ha una lettura massima di 4000 e un minimo di 2000 e ci sono 2000 "conteggi" in tutto questo o livello EV.
Aree nell'immagine che hanno un livello EV meno luminoso della luminosità massima = secondo stop / livello EV nell'immagine e hanno livelli di luce da 1000 a 2000 e una gamma 1000
Il terzo stop ha livelli di luce da 500 a 1000 e una gamma 500
La quarta fermata ha livelli di luce da 250 a 500 e una gamma di 250

Ciò significa che la prima fermata dell'esposizione ha molti valori numerici tra i suoi livelli superiore e inferiore. Il rumore di una determinata grandezza che è una certa percentuale della sua gamma sarà una percentuale crescente della gamma di una fermata quando il livello di luce diminuisce. ad esempio dire che il rumore era +/- 5 unità rispetto alla gamma dinamica dei sensori 4000: 1.
Nel rumore di arresto superiore è 5/2000 = 1/400 = 0,25% dell'intervallo.
Nel secondo stop il rumore è 5/1000 = 0,5%.
Quando arriveremo all'ottava fermata, l'intervallo dinamico disponibile
= 4000 / (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2) ~ + 16 passi del sensore e le 5 unità di rumore sono 5/16 o circa il 31% dell'intervallo. cioè alla fine della luminosità un dato livello di rumore può avere scarso effetto ma quando la luminosità diminuisce il rumore raddoppia per ogni 1 stop diminuisce e la percentuale che il rumore è di variazione del segnale raddoppia.

Traducendo questo in pratica: scatta una foto ISO di alto livello in cui l'immagine inizia a diventare rumorosa. Ora guarda nelle aree d'ombra - scoprirai che sono molto più colpite - in proporzione inversa alla loro luminosità.

Quindi - i livelli di EV vicini alla parte superiore del sensore, il livello massimo di gestione della luce, sono influenzati meno dal rumore. Non importa quale sia il livello di luce purché possa essere corretto a tempo debito. Piuttosto, aumentiamo tutti i livelli di luminosità fino a quando il livello più luminoso non raggiunge quasi il clipping. Ciò consente ai livelli inferiori di avere la massima variazione possibile del sensore.

Si noti che 5 fermate erano solo un intervallo conveniente da considerare: questo effetto del giusto spostamento conta proprio lungo l'intervallo.

Il film tende ad avere una risposta logaritmica alla luce, quindi favorisce una più ampia variazione di livelli in una gamma efficace inferiore.

Ho pensato che valga la pena aggiungere questa citazione, da un white paper di Adobe, in quanto è una spiegazione della società che produce il software più popolare per l'elaborazione di foto e soprattutto la conversione di dati RAW in immagini.

Potresti essere tentato di sottoesporre le immagini per evitare di soffiare sulle alte luci, ma se lo fai, stai sprecando molti bit che la fotocamera può catturare e corri un rischio significativo di introdurre rumore nei mezzitoni e nelle ombre. Se sottoesporre nel tentativo di mantenere i dettagli delle alte luci e poi scoprire che è necessario aprire le ombre nella conversione grezza, è necessario distribuire quei 64 livelli nel punto più buio su una gamma tonale più ampia, il che esagera il rumore e invita la posterizzazione .

L'esposizione corretta è importante tanto con l'acquisizione digitale quanto con la pellicola, ma nel regno digitale un'esposizione corretta significa mantenere le luci il più vicino possibile allo scoppio, senza farlo effettivamente. Alcuni fotografi si riferiscono a questo concetto come "Esporre a destra" perché si desidera assicurarsi che i punti salienti cadano il più vicino possibile al lato destro dell'istogramma.

Una cosa che è importante rendersi conto è che la fotografia digitale e cinematografica sono completamente diverse rispetto alla gestione della sensibilità e, inoltre, diversi tipi di sensori sono diversi.

Per un'esposizione negativa del film, la sensibilità del film è implementata dalla dimensione dei singoli grani. Mentre i grani diventano molto più visibili con la sottoesposizione (poiché si sovrappongono meno), la scelta del film determina fondamentalmente sia la risoluzione spaziale sia la capacità di rappresentare una luminosità diversa.

Anche il film è davvero molto inerte da solo. Se nessuna luce cade su di esso, è possibile "esporlo" per mesi (vale a dire semplicemente tenerlo nella fotocamera o nella cartuccia) senza modifiche prima di consegnarlo allo sviluppo

I sensori digitali sono abbastanza diversi. La dimensione delle fotocellule è fissa (anche se è possibile combinare i punti di divisione nella post-elaborazione per ridurre un po 'il rumore) e il concetto di "pozzi di carica" ​​significa che la tensione risultante è praticamente proporzionale all'energia luminosa in arrivo. I sensori al giorno d'oggi sono considerevolmente più piccoli del sensore a pellicola tipico e / o piuttosto più sensibili. Un fattore importante per quanto riguarda la sensibilità, in particolare con un sensore più piccolo o un sensore ad alta risoluzione, è il conteggio dei fotoni: il numero di fotoni che si registrano per ciascun pixel può essere così piccolo che la variazione statistica dei loro numeri è una fonte significativa di rumore dell'immagine: il rumore dei fotoni.

Poi c'è l'amplificazione analogica e la successiva quantizzazione.

L'ISO sui sensori digitali verrà utilizzato per determinare la "corretta esposizione" e per influenzare l'amplificazione analogica (un tecnico dell'audio di processo noto come "messa in scena del guadagno" prima della quantizzazione).

Fino a che punto? Alcuni tipi di sensori consentono a interi stop ISO di influenzare l'amplificazione analogica mentre gli stop ISO frazionari influiscono solo sulla misurazione e sull'elaborazione (quindi ISO160, ISO200, ISO250 potrebbero tutti utilizzare la stessa configurazione analogica / quantizzazione ma misurare con + 1 / 3EV, 0EV e -1 / 3EV di correzione e quindi compensare il risultato in modo digitale).

Esistono anche sensori "invarianti ISO" come Sony Exmor che non cambiano nulla nei percorsi analogici e di quantizzazione: un'immagine ISO200 sottoesposta di 4 stop contiene gli stessi dati di un'immagine ISO3200 correttamente esposta su quei sensori, è semplicemente interpretata diversamente . Significa anche che è quasi impossibile soffiare alte luci a valori ISO più elevati con quei sensori almeno nei file raw.

Sebbene non tutti i sensori abbiano una completa invarianza ISO, i sensori più grandi con fotositi potenzialmente più grandi spesso hanno ancora buone riserve di digitalizzazione e di conseguenza la resilienza contro i punti salienti soffiati in modo che le immagini ISO più alte sovraesposte tendano ad essere abbastanza comparabili in termini di qualità (almeno quando si lavora con file grezzi) a "ISO" correttamente esposte immagini ISO inferiori, quindi la composizione in compensazione dell'esposizione positiva o compensazione flash può produrre una migliore risoluzione dell'ombra.

Quindi "esporre a destra" avrà riserve abbastanza diverse a seconda del sensore utilizzato e delle impostazioni ISO, con sensori più grandi e valori ISO più grandi che spesso hanno riserve più grandi per ottenere più luce nella fotocamera come farebbe una misurazione "media".