Что такое ETTR (выставить справа)?

26

Подбирая из этого ответа и этого вопроса , что именно ETTR? Как это может уменьшить шум изображения? И чем отличается пленка от цифровых датчиков?

В ответе, связанном выше, каковы 5 остановок и это связано с ETTR?

В реальной жизни, как я могу применить эту технику, когда я снимаю?

K ''
источник
На вопрос о значении остановки в этом контексте отвечает « Что такое одна остановка»?
Mattdm
@mattdm Я понимаю, что означает «стоп», однако ответ, связанный с вопросом «5 диапазонов стоп», это стандартный диапазон яркости тона?
K ''
О, я вижу замешательство. Это число взято из цитаты из статьи Luminous Landscape ETTR , и 5 остановок было выбрано в качестве разумного числа для представления полного динамического диапазона DSLR на момент написания статьи. Вы можете выполнить тот же расчет с любым другим произвольным числом для общего количества остановок. Пять это только пример.
Mattdm
@mattdm О, ладно, это имеет больше смысла, спасибо
K ''

Ответы:

30

«Экспонировать вправо» означает записывать самое яркое изображение, которое вы можете, а затем уменьшать яркость поста для достижения желаемого уровня.

Слово «вправо» происходит от гистограммы, где обычно яркость увеличивается слева направо, поэтому увеличение яркости сдвигает всю гистограмму вправо.

ETTR помогает снизить шум просто путем захвата большего количества света, что уменьшает фотонный шум и дает лучшее отношение сигнала к [электрическому] шуму (благодаря большему сигналу). Причина, по которой фотографии с высоким ISO выглядят шумно, связана с низким уровнем освещения и усилением слабого сигнала.

Техника работает при условии, что вы не увеличиваете экспозицию до точки, где она достигает максимально возможного значения и обрезается, так как это приведет к потере информации (известной как отсечение / сглаживание бликов). Обычно это видно как область изображения (обычно небо), которая стала чисто белой.

В принципе, техника работает для пленки, конечно же, обнажая левую сторону, а затем, нажимая на изображение, вы увеличиваете зернистость. Однако пленка имеет другую характеристику обрезки, поскольку блики мягко скатываются, а не достигают жесткого предела.

Вот эксперимент, который я сделал, чтобы продемонстрировать эффект (и дать отпор статье в блоге, в которой утверждалось, что ETTR не работает):

Вот камера экспозамера:

Здесь я использовал ETTR и увеличил экспозицию измерителя камеры на 1 ступень, используя более длинную экспозицию:

Наконец, чтобы показать разницу, вот стандартная экспозиция со смещением изображения ETTR в центре:

Снижение шума заметно, особенно в пурпурном пятне внизу слева.

Мэтт Грум
источник
3
+1, особенно за хороший пример и заостренное внимание на проблеме , что является важным практическим соображением.
Mattdm
8

Короче говоря, ETTR - это умное использование двух фактов:

  1. При высоком освещении (справа от кривой уровня) больше информации, чем при слабом освещении (слева от кривой уровня). Это связано с тем, что каптер имеет линейную реакцию на интенсивность света, в то время как человеческое восприятие скорее логарифмируется (то, что вы воспринимаете как вдвое ярче, на самом деле не вдвое больше света, но намного больше)

  2. Шум присутствует везде, но вы воспринимаете соотношение шума к сигналу: если сигнал большой, вы не можете видеть шум, если сигнал того же порядка или меньше, чем шум, вы увидите шум. Таким образом, чем больше вы собираете света, тем больше ваш сигнал и тем меньше восприятие шума

При переэкспонировании вашего изображения (и, в частности, глобально темного изображения) вы используете правую часть кривой уровня для хранения своего изображения, а не левую. При этом у вас есть два преимущества (1) больше информации (более отчетливые тона) и (2), собирая больше света, вы увеличиваете отношение сигнал / шум (таким образом, получаете меньше видимого шума)

В последующем лечении вы можете скорректировать свой уровень и получить желаемый тон.

Возвращаясь к пленочной камере (я получаю черно-белое изображение, которое эквивалентно цветному, но более простому для понимания), каждое зерно имеет порог (количество фотонов), выше которого оно становится черным и ниже, которое остается белым (и будет размытый при обработке пленки) «шум» был размером зерна, который был связан с чувствительностью.

floqui
источник
+1 Мне понравилось, «то, что ты воспринимаешь как вдвое ярче, на самом деле не вдвое больше света, но гораздо больше»
K ''
1
«больше информации» немного вводит в заблуждение. Для правой половины гистограммы есть такое же количество битов, что и для левой половины, не так ли?
Джо,
@ Джо, ты прав. Однако ваше восприятие действует как «сжатие» правой части и «раздувание» левой части гистограммы, поэтому в ярком свете больше тонов
floqui
4

Есть те, кто считает ETTR фольклором, а не фактом. Ctein (который имеет многолетний опыт работы и является мастером печати) написал, что это все бык. (ссылка: http://theonlinephotographer.typepad.com/the_online_photographer/2011/10/expose-to-the-right-is-a-bunch-of-bull.html ) Я бы посоветовал хотя бы взглянуть на его комментарий.

Меня? Я очень уважаю Ctein, но склоняюсь немного вправо (обычно около 3/4 стопа компенсации), в зависимости от предмета. В худшем случае ETTR кажется плацебо, а не вредным. Действительно ли это полезно? Не все с этим согласны ..

chuqui
источник
4
Прежде, чем стать слишком взволнованным подстрекательским названием связанной статьи, обратите внимание, что этот параграф суммирует ключевой момент: в наши дни шум действительно не является большим источником потери качества изображения [....] Камеры и датчики намного лучше , Отрезанные блики, как мы с Майком обсуждали на прошлой неделе, никуда не делись. Это все еще большая проблема при попытке получить настоящее качество цифровой фотографии. Аргумент заключается в том, что перегоревшие пиксели в большинстве случаев представляют большую проблему, чем шум.
Mattdm
3

Ответы, которые вы цитируете, содержат информацию, которую вы хотите. Он может быть недостаточно «доступен» без чтения и повторного чтения. Я попытаюсь обобщить то, что было сказано в этих ссылках и во многих других местах, но учтите, что это краткое изложение, и много подробностей доступно в других местах.

Датчик цифровой камеры имеет тенденцию создавать выходной сигнал, который линейно связан с уровнем освещенности. это не должно иметь место, и здесь могут быть преимущества, если вы поступите иначе, но это пока норма.

С линейным датчиком, если вы уменьшаете яркость вдвое, вы вдвое уменьшаете числовое «показание» или уровень освещенности. Если «показание» равно 4000 при 100% от максимального уровня освещенности датчика, то оно будет равно 2000 при 50% от максимального уровня датчика,
и это будет 1000 при 25% от максимального
500 при 12,5% от максимального
250 при 6,25% максимум
125 при 3,125% от МАКС
62 АТ ...

НО каждая половина уровня освещенности эквивалентна одной остановке или одному уровню EV. Гораздо интуитивнее думать в единицах EV, но это может быть одинаково выражено в остановках.

Таким образом, первая «остановка» диапазона датчика имеет определенный EV фактической яркости в верхней части этого диапазона и на 1 EV меньше в нижней части, а датчик имеет максимальное показание 4000 и минимум 2000, а через 2000 «отсчетов» это или уровень EV.
Области на изображении, которые на один уровень EV менее яркие, чем максимальная яркость = второй уровень остановки / EV на изображении и имеют уровни освещенности от 1000 до 2000 и диапазон 1000.
Третья ступень имеет уровни освещенности от 500 до 1000 и диапазон 500
Четвертая остановка имеет уровни света от 250 до 500 и диапазон 250

Это означает, что первая остановка воздействия имеет много числовых значений между ее верхним и нижним уровнями. Шум заданной величины, составляющий определенный процент от его диапазона, будет увеличиваться в процентах от диапазона остановки при падении уровня освещенности. например, скажем, шум составлял +/- 5 единиц относительно датчиков 4000: 1 динамического диапазона.
На верхнем стопе шум составляет 5/2000 = 1/400 = 0,25% диапазона.
На 2-й ступени шум составляет 5/1000 = 0,5%.
К тому моменту, когда мы дойдем до восьмой остановки, доступный динамический диапазон
= 4000 / (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2) ~ + 16 шагов датчика, и 5 единиц шума составляют 5/16 или около 31% диапазона. т. е. на конце яркости данный уровень шума может оказывать незначительное влияние, но при уменьшении яркости шум удваивается при каждом уменьшении на 1 ступень, а процент изменения шума удваивается.

Воплотите это в жизнь - сделайте фотографию в высоком ISO, где изображение начинает становиться шумным. Теперь посмотрите на теневые области - вы обнаружите, что они гораздо сильнее подвержены влиянию - примерно в обратной пропорции к их яркости.

Таким образом - уровни EV, которые находятся ближе к верху максимального уровня освещенности датчиков, подвержены меньшему шуму. Неважно, какой уровень освещенности, пока он может быть скорректирован в установленном порядке. Скорее, мы поднимаем все уровни яркости до тех пор, пока самый яркий уровень почти не срезается. Это позволяет нижним уровням иметь как можно большую вариацию датчика.

Обратите внимание, что 5 остановок - это просто удобный диапазон для рассмотрения - этот эффект смещения вправо имеет значение прямо через диапазон.

Пленка имеет тенденцию иметь логарифмический отклик на свет, поэтому объединяет более широкий разброс уровней в более низкий эффективный диапазон.

Рассел МакМахон
источник
Я бы посчитал, что датчик DR останавливается немного по-другому. Аналого-цифровые преобразователи являются двоичными устройствами и могут кодировать не более, чем столько информации, сколько их битовая глубина. Поскольку в двоичном коде каждая дополнительная цифра является удвоением числового пространства по сравнению со всеми предыдущими цифрами, современные камеры эффективно ограничены 14 ступенями или 2 ^ 14 уровнями. Однако на самом деле крайне трудно достичь 14 остановок динамического диапазона, учитывая необходимые накладные расходы на преобразование электронного заряда в ADU (аналого-цифровые устройства). Максимальная насыщенность обычно меньше 2 ^ 14, поэтому реальная производительность ...
jrista
... обычно ограничивается примерно 13 остановками динамического диапазона или менее (при условии очень щадящего метода вычисления динамического диапазона ... многие оспаривают даже то, что реально возможно, и предлагают, что 10-11 остановок - это все, что мы можем на самом деле получить в действительности с более консервативными методами.) Бинарный характер АЦП также приводит к тому, что каждый дополнительный бит добавляет почти вдвое больше возможных уровней яркости, чем предыдущий, так что 15-битный датчик будет предлагать около 32000 уровней против приблизительно 16000 14-битный датчик.
Йриста
Динамический диапазон лучших современных систем камер немного превышает количество бит в АЦП. Эта очевидная невозможность хорошо отражена в предыдущем ответе на обмен стека и связана, в частности, со способностью «размывать» выходной сигнал АЦП сверх предоставленного количества битов, если сигнальные и измерительные системы способны поддерживать такую ​​точность. Спеша, еще больше ...
Рассел МакМэхон
1

Я подумал, что стоит добавить эту цитату из официального документа Adobe, поскольку это объяснение от компании, которая делает самое популярное программное обеспечение для обработки фотографий и особенно для преобразования RAW-данных в изображения.

У вас может возникнуть соблазн недоэкспонировать изображения, чтобы избежать сглаживания бликов, но если вы это сделаете, вы теряете много битов, которые может захватить камера, и вы подвергаетесь значительному риску введения шума в полутонах и тенях. Если вы недоэкспонируете в попытке удержать выделенные детали, а затем обнаружите, что вам нужно открыть тени в необработанном преобразовании, вы должны распределить эти 64 уровня в самом темном месте по более широкому тональному диапазону, что преувеличивает шум и вызывает постеризацию ,

Правильная экспозиция, по крайней мере, так же важна для цифрового захвата, как и для пленки, но в цифровой сфере правильная экспозиция означает, что блики должны быть как можно ближе к размытию, фактически не делая этого. Некоторые фотографы называют эту концепцию «Экспонировать направо», потому что вы хотите, чтобы ваши блики располагались как можно ближе к правой стороне гистограммы.

Undistraction
источник
0

Важно понимать, что цифровая и пленочная фотография сильно отличаются друг от друга в отношении чувствительности, и, кроме того, разные типы датчиков также различны.

Для негативного воздействия на пленку чувствительность пленки определяется размером отдельных зерен. В то время как зерна становятся более заметными при недостаточной экспозиции (поскольку они меньше перекрываются), выбор пленки в основном определяет как пространственное разрешение, так и способность представлять различную яркость.

Кроме того, фильм действительно инертен сам по себе. Если на него не падает свет, вы можете «выставить» его на месяцы (а именно, просто держать в камере или в картридже) без изменений, прежде чем передать его на разработку

Цифровые датчики совсем разные. Размер фотоэлементов фиксирован (хотя вы можете комбинировать несколько фотоэлементов в постобработке, чтобы немного уменьшить шум), и концепция «зарядных ям» означает, что результирующее напряжение в значительной степени пропорционально энергии приходящего света. Датчики в наши дни либо значительно меньше, чем обычные пленочные датчики, и / или более чувствительны. Основным фактором, касающимся чувствительности, особенно для сенсора меньшего размера или сенсора высокого разрешения, является количество фотонов: количество фотонов, регистрируемых для каждого пикселя, может быть настолько малым, что статистическое изменение их количества является значительным источником шума изображения: фотонный шум.

Затем происходит аналоговое усиление и последующее квантование.

ISO на цифровых датчиках будет использоваться для определения «правильной экспозиции» и для воздействия на аналоговое усиление (технологический аудиоинженер известен как «постановка усиления» перед квантованием).

До какой степени? Некоторые типы датчиков допускают, что целые остановки ISO влияют на аналоговое усиление, в то время как дробные остановки ISO просто влияют на измерение и обработку (так что все ISO160, ISO200, ISO250 могут использовать одну и ту же настройку аналогового сигнала / квантования, но измеритель с + 1 / 3EV, 0EV и -1 / 3EV коррекции, а затем компенсировать результат в цифровом виде).

Существуют также «инвариантные» ISO-сенсоры, такие как Sony Exmor, которые ничего не меняют в аналоговых и квантовых трактах: недоэкспонированное на 4 ступени изображение ISO200 содержит те же данные, что и правильно экспонированное изображение ISO3200 на этих сенсорах, оно просто интерпретируется по-разному , Это также означает, что практически невозможно выдавать блики при более высоких значениях ISO с помощью этих датчиков, по крайней мере, в исходных файлах.

Хотя не все датчики имеют полную ISO-инвариантность, более крупные датчики с потенциально более крупными фотосайтами часто все еще имеют хорошие резервы оцифровки и, следовательно, устойчивость к выцветшим бликам, так что переэкспонированные изображения с более высоким ISO имеют тенденцию быть достаточно сопоставимыми по качеству (по крайней мере, при работе с необработанными файлами) для «правильно» экспонированные изображения с более низким ISO, поэтому набор с положительной компенсацией экспозиции или компенсацией вспышки может обеспечить лучшее разрешение тени.

Таким образом, «выставление вправо» будет иметь совершенно разные резервы в зависимости от используемого датчика и настройки ISO, при этом более крупные датчики и более высокие значения ISO часто имеют большие резервы для получения большего количества света в камере, как при «среднем» измерении.


источник