È possibile creare una singola foto da un video?

L' idea nasce dal fatto che in astronomia (amatoriale) è comune prendere video da un telescopio con una webcam e convertirli in una singola immagine meno rumorosa.

Il principio è quello del sovracampionamento , utilizzato anche nell'elettronica per la conversione da analogico a digitale (in qualche modo la fotografia digitale) per ottenere una maggiore risoluzione in bit da un hardware meno accurato utilizzando la media su più campioni.

Quello che mi piacerebbe fare è un'immagine notturna con una fotocamera compatta, quindi senza controllo manuale del tempo di posa, riprendendo un lungo video ed elaborandolo, ottenendo - si spera - una foto decente, per risoluzione e rumore.

È possibile? Qualcuno l'ha provato?

Un'alternativa potrebbe essere quella di scattare diversi scatti, che probabilmente avranno un tempo di posa troppo breve e saranno sottoesposti e rumorosi, e usarli per fare una foto decente. Funzionerebbe meglio?

Sì, lo è e ci sono molti modi per farlo.

Il più semplice che funziona con qualsiasi fotocamera (fermo immagine o video) è quello di dividere il file video in una sequenza di immagini fisse utilizzando software come ffmpeg. Quindi passare le immagini a un software Exposure Fusion . Sebbene non fosse la sua intenzione principale, Exposure Fusion funziona davvero bene per fondere immagini che si traducono in un rumore più basso, una maggiore gamma dinamica e una maggiore profondità di campo (a seconda dei pesi di fusione).

Se desideri più controlli diretti, non sarà difficile caricare tutte queste immagini come livelli in un software che supporti questo concetto come Photoshop. Quindi tutto ciò che serve è impostare la modalità di fusione corretta . Immagino che qualcosa come la media lo farebbe.

Come ha detto @Russell, questo può essere fatto anche dalle immagini usando la riduzione del rumore multi-frame. Sony è grande, così come Fuji nelle loro fotocamere basate su CMOS (serie F e HS). Lo chiamano modalità Pro in condizioni di scarsa illuminazione . @mattdm ha detto che anche Pentax lo fa, ma dalla memoria non ricordo quale.

Ho il sospetto ma non ci ho provato che avresti ottenuto risultati molto simili usando la modalità Multi-Exposure presente nella maggior parte degli ILC Pentax, Nikon, Olympus (oltre alla Canon 1D X e 5D Mark III). Questo di solito è limitato a 2-9 immagini. Si noti che è necessario abilitare Auto Gain su Nikon & Olympus e Auto EV Adjustment su Pentax per miscelare anziché aggiungere esposizioni.

Se si desidera realizzare la propria riduzione del disturbo multi-frame, si desidera utilizzare un'esposizione corretta, non immagini sottoesposte. Questo perché il rumore è molto più elevato nelle aree scure delle immagini. Ovviamente, se la scena è troppo scura per essere esposta correttamente, allora devi lavorare con ciò che puoi ottenere. L'aggiunta di più immagini per crearne una più luminosa si chiama Image Stacking e viene utilizzata per l'astrofotografia. Dato il contesto nella tua domanda, questo potrebbe essere quello che stavi cercando.

Si è possibile.

La mia Sony A77 e una serie di recenti DSLR Sony ne hanno una mini versione.

Hanno una "modalità di riduzione del rumore multi frame" (MFNR) che scatta 6 foto in sequenza e le combina. Il risultato sulla riduzione del rumore in situazioni di ISO elevato / scarsa illuminazione è molto significativo.

Alcune immagini comparative qui .

È davvero di grande valore a valori ISO elevati che consentono l'uso a mano libera quando altrimenti potrebbe essere necessario un treppiede. Ho appena provato alcuni 6400 scatti ISO nella mia sala da pranzo con un apparecchio fluorescente che lo illumina per circa 4 metri da dietro di me. Una singola esposizione a 6400 ISO ha prodotto un disordine pieno di rumore. I libri sul tavolo erano così oscurati che non riuscivo a leggere il titolo sulle loro spine. In modalità MFNR l'immagine era rumorosa ma tollerabile e le spine del libro erano chiaramente leggibili. Il risultato finale è stato notevolmente peggiore di quello che una D700 produrrebbe in un singolo scatto ISO 6400.

Con ISO bassi, è probabile che i guadagni non valgano la perdita di definizione che può verificarsi. Molte opinioni e foto di prova sul web.

Una cosa che presto diventa evidente è che NON stanno solo calcolando la media dei frame. Una ripresa ISO elevata, ad esempio di un tabellone per le affissioni illuminato dai fari durante la notte, produrrà un'immagine abbastanza chiara del pannello di ebollizione e un miglioramento delle aree di luce più bassa. In alcuni test recenti è emerso che il 2 ° fotogramma POTREBBE essere usato come quadro di riferimento per migliorare quando la scena cambia rapidamente, ma ciò potrebbe essere il risultato delle circostanze del test. Qualunque cosa venga fatta applica un po 'di intelligenza e funziona meglio di quanto mi aspettassi. Ma non così come un D700 :-).

Quindi, in risposta alla tua domanda, il metodo funziona in linea di principio.
Se il soggetto è relativamente statico, potrebbe essere meglio utilizzare una fotocamera con una frequenza fotogrammi più veloce che è possibile ottenere per migliorare i megapixel. Le fotocamere di fascia bassa con funzionalità video avranno piccoli sensori e di solito ottengono una visione bassa impressionante diminuendo la velocità dell'otturatore. In alcune fotocamere in condizioni di luce molto bassa, la frequenza dei fotogrammi verrà mantenuta, ma il contenuto effettivo dell'immagine potrebbe cambiare, ad esempio, a 3 Hz per acquisire abbastanza immagine per immagine. In tali casi, utilizzare il sensore principale con la risoluzione più bassa potrebbe essere migliore. O acquista una Sony A33 :-).

Molti anni fa lavoravo in uno studio di animazione e per loro ho sviluppato un software di acquisizione stop-motion che utilizzava questa tecnica per migliorare drasticamente la qualità dei frame di animazione. La videocamera era solo una piccola videocamera a definizione standard del tipo utilizzata per la sicurezza e il monitoraggio, collegata a un PC dotato di una scheda di acquisizione video (si noti che ciò avveniva anni prima che esistessero le DSLR). Quando l'animatore chiedeva al software di scattare un fotogramma, avrei catturato un breve video non compresso della scena, quindi lo avrei suddiviso in singoli fotogrammi e avrei fatto una media semplice di tutti questi fotogrammi pixel per pixel, per arrivare a una singola immagine combinata. La differenza di qualità era come il giorno e la notte.

Puoi farlo usando una normale videocamera:

• montare la fotocamera su un treppiede, impostare un'esposizione fissa e scattare una scena statica.

• Per dividere il video in singoli fotogrammi puoi usare ffmpeg (gratuito) o se hai delle possibilità per un editor video, puoi farlo anche tu. Se ti viene data l'opzione, usa un formato di immagine non compresso per le singole immagini, le immagini vengono già compresse dal video, quindi non è necessario degradarle ancora di più. TIFF è una buona scelta per il formato. JPEG sarebbe quello da evitare se possibile.

• Per combinare le immagini puoi usare Photoshop, GIMP, Paint Shop Pro o qualsiasi altra app di fotoritocco che supporti i livelli con opacità. Inizia caricando le tue immagini come livelli di una singola immagine. Tuttavia, impostare l'opacità giusta per eseguire la media è difficile. Se hai solo due livelli, l'opacità deve essere impostata su 100% sul livello inferiore e 50% sul livello superiore. Per tre immagini utilizzare 100%, 50% e 33%, dal basso verso l'alto. Per quattro sarebbe 100%, 50%, 33% e 25%. Sono sicuro che hai avuto l'idea ormai. La formula generale per l'opacità dell'ennesimo livello è 100/N. Sfortunatamente questo metodo non può essere utilizzato per molte immagini, a causa della risoluzione limitata del cursore dell'opacità che ha solo 100 impostazioni. Inoltre è necessario molto tempo per impostare i livelli.

• Una soluzione migliore per il passaggio medio sarebbe quella di scrivere un piccolo script per eseguire l'operazione. Sembra che qualcuno abbia già avuto l'idea .

Spero che questo possa essere d'aiuto!