Perché le fotocamere producono spesso immagini digitali che beneficiano della regolazione dei livelli?


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Vedi: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/levels.htm

Negli esempi in quella pagina, l'immagine originale non contiene bianco puro o nero puro, quindi è possibile aggiungere contrasto modificando i punti bianco e nero.

È stata la mia esperienza che molte immagini che dovrebbero / potrebbero avere parti molto chiare / scure no, e come tali sembrano migliori / più accurate dopo la regolazione dei livelli, ma ovviamente ci sono immagini in cui ciò non ha senso (ad esempio un'immagine di un visto che è principalmente tutto grigio, come esempio estremo).

Quindi la domanda è: come fa una telecamera a decidere dove inserire i punti oscuri / luminosi della scena nell'istogramma? Potrebbe metterli alle due estremità dell'istogramma, cosa che in alcuni casi è sicura, ma in molti casi ciò sarebbe sbagliato e viceversa.

Risposte:


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Per la maggior parte, semplicemente non lo fa. La fotocamera imposta un'esposizione. Almeno nel caso semplice, prende qualsiasi quantità di luce stia arrivando nel misuratore e imposta l'esposizione per renderla ad un livello fisso da qualche parte in prossimità del grigio al 18%. Il caso più complesso è la misurazione multi-spot (prende diversi nomi, ma fa poca differenza reale). Sulla base delle sue misurazioni, potrebbe decidere di regolare il livello di esposizione target a (diciamo) il 12% o il 27% o altro, ma questo è tutto - è ancora solo 1) misurare la luce e scegliere una combinazione di velocità dell'otturatore, apertura e (possibilmente) ISO efficace per ottenere l'esposizione selezionata.

Mentre la maggior parte delle fotocamere digitali esegue un po 'di post-elaborazione, non è (almeno normalmente) regolata in base al contenuto di una singola immagine - ha semplicemente una curva di tono per una particolare impostazione e regola i toni in base alla curva che hai selezionato (contrasto elevato, ritratto, scena, ecc.)

A seconda dell'input acquisito e della curva selezionata, ciò potrebbe riguardare la giusta gamma di contrasto o potrebbe essere troppo piccolo o troppo. In teoria, potrebbe fare un po 'di più, analizzando l'istogramma per decidere le regolazioni più o meno allo stesso modo di qualcosa che ACR fa per la sua regolazione dell'esposizione "Auto" - ma almeno nella maggior parte delle fotocamere digitali non si ottiene nulla molto simile a quello.


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Questo è corretto. Voglio sottolineare che funziona in questo modo perché la maggior parte delle fotocamere non regola la propria risposta in modo dinamico e una volta misurata e un determinato livello di input produce un determinato livello di output, tutto il resto va a posto. Tuttavia, alcune fotocamere possono regolare la loro risposta. Fuji chiama questo semplice 'Auto Dynamic-Range', mentre Sony lo chiama Auto DRO, esistono altri nomi. In questo caso c'è flessibilità ma ha un intervallo limitato. La risposta può generalmente accettare fino a +1 EV tranne per il sistema Fuji che può espandersi a +3 EV.
Itai,

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La risposta a questa domanda è piuttosto complessa e spesso dipende dalle caratteristiche e dall'hardware specifici delle marche e dei modelli di fotocamere, nonché dalle impostazioni di esposizione della fotocamera scelte dall'utente. Per semplificare, ciò che la fotocamera "vede" e ciò che decide di esporre dipende dalla misurazione della luce. Le moderne fotocamere dispongono di sofisticati dispositivi di misurazione integrati che misurano la luce che passa attraverso l'obiettivo. A seconda di come è stata configurata la videocamera, la videocamera utilizzerà i valori di luce misurati per impostare l'apertura, l'otturatore e possibilmente l'ISO. Quando una scena viene misurata correttamente, una fotocamera in modalità completamente automatica di solito sceglie le impostazioni di esposizione corrette, tuttavia alcune scene richiedono più cura e attenzione quando si esegue la misurazione per assistere la fotocamera nelle sue scelte.

La misurazione nella maggior parte delle fotocamere si basa sul valore standard ANSI di "12% grigio". Questo valore è considerato il "tono medio" tra il nero puro e il bianco puro in termini di luminanza (luce proveniente da una sorgente luminosa riflessa da una scena o oggetto in una scena). Ciò significa che il misuratore assume il livello medio di luminanza dell'area misurata e assumela media è grigia al 12%. Per le scene che coprono una vasta gamma di toni, dai neri profondi ai grigi medi alle alte luci, questo funziona abbastanza bene. Per le scene che non coprono uniformemente la gamma di toni, come le scene high-key o low-key, il misuratore della fotocamera potrebbe fare un'ipotesi errata sull'illuminazione delle scene e misurare il 12% di grigio anche se avrebbe dovuto misurare un valore più alto o valore inferiore. Senza un'attenta misurazione con la fotocamera e l'uso della modalità di misurazione corretta (più su questo in un momento), tali fotografie richiedono spesso la selezione del punto bianco e / o bianco durante la post-elaborazione per la correzione.

La maggior parte delle fotocamere DSLR ha una varietà di modalità di misurazione. L'impostazione predefinita e più automatica è una forma di misurazione valutativa, che misura una varietà di aree della scena e cerca di applicare un algoritmo intelligente per arrivare a un valore corretto. Questo spesso funziona alla grande, ma a volte non funziona così bene. Le modalità alternative includono la misurazione ponderata centrale, parziale e spot. Queste opzioni misurano aree progressivamente più piccole, solitamente centrate, sebbene alcune fotocamere come Nikon consentano la misurazione spot attorno al punto di messa a fuoco automatica attualmente selezionato. La misurazione spot è abbastanza precisa, usando solo una percentuale molto piccola della scena attorno al punto misurato, per determinare la luminanza. Quando si utilizza la misurazione spot, è meglio puntare la fotocamera su un'area della scena più vicina alla "tonalità media" che è possibile.

Non tutte le modalità di misurazione funzionano per ogni scena ed è importante utilizzare quella corretta. Quando si imposta manualmente l'esposizione, è spesso utile utilizzare il misuratore incorporato della fotocamera in modalità misurazione spot per misurare varie parti di una scena per determinare il reale contrasto (intervallo dinamico) della scena che si sta tentando di fotografare. Questo può essere molto utile per aiutarti a determinare se hai bisogno di filtraggio o se devi regolare la tua illuminazione se hai illuminato artificialmente la scena. Se passi il tempo ad imparare come utilizzare il misuratore della fotocamera nelle sue varie modalità, sarai più capace in uno scatto o fuori sul campo e i tuoi problemi di contrasto della scena saranno alla fine un ricordo del passato.

Ecco alcuni articoli utili sulla misurazione:

NOTA : abbastanza spesso, potresti sentire il valore "18% grigio" usato come valore di luminanza a cui è misurato il misuratore della fotocamera. Tale valore è generalmente impreciso se si desidera essere precisi, in quanto il cerotto grigio al 18% è generalmente considerato riflettere metà della luce che lo raggiunge. Non esiste una correlazione diretta tra una fotocamera che misura "12% di luminanza grigia" e stampa "18% di riflettanza grigia", anche se in generale penso che possano essere considerati approssimativamente equivalenti nei rispettivi domini (vale a dire che ci si aspetterebbe una foto del 12% la scheda grigia dovrebbe stampare il 18% di grigio, che quando illuminato e fotografato dovrebbe essere correttamente misurato di nuovo con il 12% di grigio.) Maggiori dettagli su questo qui .


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La risposta teorica / filosofica sarebbe che con ogni impostazione di livello perdi alcune informazioni dal tuo file di immagine.

La fotocamera offre una gamma dinamica praticamente fissa, quantizzata (di solito) su livelli 3x256. Se la gamma fosse incredibilmente più ampia, le parti "interessanti" dell'immagine verrebbero estese su un numero molto piccolo di livelli (il problema più ovvio che ne deriva è lo striping anziché i gradienti uniformi). Sarebbe più piccolo (questo è ciò che stai chiedendo), perderesti alcune informazioni dai bordi dell'intervallo interessante, limitando seriamente la tua capacità di post-elaborare l'immagine.

Quindi, per dirla semplicemente, tratta l'output della fotocamera come materia prima, mai come un prodotto pronto.


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Parte della risposta è che è radicato nelle nostre preferenze. La maggior parte delle persone preferisce immagini con una gamma completa di toni che include una piccola quantità di nero e una piccola quantità di bianco. L'originale potrebbe non essere sempre così, ma la maggior parte delle volte preferiamo comunque che sia adattato all'intera gamma di toni.

Ti chiedi "come decide la fotocamera?" e ci sono alcune buone risposte sopra. Ma dovresti notare che questi metodi sono fondamentalmente radicati nei giorni del cinema in cui non esisteva altro metodo.

Oggi abbiamo l'istogramma e questo cambia completamente l'equazione perché si basa su tutte le informazioni nell'immagine mentre i metodi di misurazione si basano solo su informazioni parziali.

Il metodo di misurazione fornisce un punto di partenza in modo da poter ottenere un istogramma ragionevolmente vicino a ciò che si desidera. Quindi esaminando l'istogramma puoi decidere rapidamente l'esposizione ottimale. Molto spesso ciò è regolando l'esposizione per spostare l'istogramma verso l'alto o verso il basso fino a quando non è ben centrato senza troppo nero o bianco puro, ma dipende dalla scena.

In breve, questo significa che stai assumendo il controllo e puoi prendere decisioni più intelligenti della fotocamera.

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