Favicon Svethardware.cz  Svět hardware   Fórum Favicon Svetmobilne.cz  Svět mobilně Favicon Svetaudia.cz  Svět audia Favicon TVFreak.cz  TV Freak   Fórum Společnost oXy Online s.r.o.
Zobrazené výsledky: 1 až 10 z 10

Téma: Klesanie DR s ISO a ako to obísť

  1. #1
    Starousedlík Digimanie
    Registrace
    Sep 2014
    Příspěvků
    1,544
    Fotografií
    8

    Zakladám toto téma ako pokračovanie diskusie o LX100, kde už to bolo mimoriadne offtopic. Krátke zhrnutie:

    Ako vieme, dynamický rozsah senzorov klesá s citlivosťou ISO. Na mysli mám dynamický rozsah tak ako sa definuje a meria na populárnych zahraničných serveroch (napríklad dpreview alebo dxomark), t.j. ako rozsah medzi hranicou prepalu a hranicou kde sa signál stráca v šume. To sa v praxi prejavuje tak, že ak zvolíme vyššie ISO a kompenzujeme to nižšou expozíciou (typicky kratší čas), úroveň prepalu sa nezmení, kým šum typicky stúpa.

    So šumom sa toho veľa urobiť nedá, existuje však spôsob ako pri mnohých bežných senzoroch zvýšiť rezervu v jasoch, t.j. posunúť hranicu prepalu, ale bez obetí na šume. Dynamický rozsah sa teda nezmení, iba posunie.

    Technika je podobná ako bežný spôsob pre zvýšenie rezervy v jasoch pomocou podexponovania (napr.skrátenia času) a následného vyťahovania tieňov. Vtip je v tom, že miesto skutočného podexponovania sa "podexponuje" znížením ISO citlivosti. To vytvorí rezervu v jasoch, ale tmavšiu fotku v rawe. Následne pri konverzii je treba buď vytiahnuť tiene alebo korigovať expozíciu a stiahnuť jasy tak, aby sa rezerva využila. Aké nastavenia použiť by mohla byť jedna z tém pre diskusiu.

    Prečo to funguje? Zníženie ISO znamená menšie zosilnenie analógového signálu pred analógovo-digitálnou konverziou (ADC). A pretože hranicu prepalu určuje AD prevodník, slabší signál posunie hranicu prepalu presne o faktor zníženia ISO. Z hľadiska prepalu je teda jedno, či sa zníži ISO alebo skráti čas.

    Jedno to ale nie je z hľadiska šumu. Skrátenie času vedie k navýšeniu šumu kvôli menšiemu množstvu zachyteného svetla, ale zníženie ISO ponecháva expozíciu rovnakú. Jediný faktor, ktorý to môže pokaziť je AD prevodník. Ak má ADC zanedbateľný šum, tak nevadí, že sa konvertuje slabší signál a výsledný šum sa nezmení. To platí pre takzvané ISO-less alebo ISO invariantné senzory. Či je senzor ISO invariantný, prípadne v akom rozsahu citlivostí sa dá zistiť podľa krivky DR (napríklad na dxomark) - je to tam, kde je krivka rovnomerne klesajúca priamka. Pokiaľ človek použije túto techniku pre ISO neinvariantnú časť rozsahu, tak rezervu v jasoch síce získa, ale už výmenou za šum z AD konverzie.

    ---------- Doplněno v 01:42 ---------- Původní příspěvek byl napsán v 01:38 ----------

    Pridám tu ešte príklad použitia, ktorý som už dával do diskusie k LX100, ale možno sa to hodí pre demonštratívne účely znova. Je to z foťáku, ktorý nerobí nič špecifické - Sony NEX-3N. Tri fotky na F2.8, vyvolané v Lightroome v defaultnom nastavení okrem highlights a whites na -100 (pre plné využitie rezervy v jasoch). Je to večerná scéna izby fotená tak, aby bola v hornej polovici TV s riadnym prepalom.

    1) normálna fotka: ISO3200 1/30s
    2) "podexponovaná" fotka: ISO400 1/30s; LR Exposure +3EV
    3) podexponovaná fotka: ISO3200 1/250s; LR Exposure +3EV

    Nasledujú po dva výrezy z najjasnejšej a najtmavšej oblasti scény.

    Jasy - všimnite si ako "podexponovanie" pomocou zníženia ISO o 3EV vedie k presne rovnakej záchrane prepalu ako ozajstné pomocou skrátenia času.

    Tiene - "podexponovanie" pomocou zníženia ISO nedá absolútne nijaký šum navyše oproti normálnej fotke, kým skutočne podexponovaný snímok je nepoužiteľný
    Připojené obrázky Připojené obrázky Klikněte na náhled pro zobrazení v plné velikosti 
Název: DSC06888_LR_HL.jpg 
Zobrazení: 98 
Velikost: 73.3 KB 
ID: 1393   Klikněte na náhled pro zobrazení v plné velikosti 
Název: DSC06889_LR_HL.jpg 
Zobrazení: 114 
Velikost: 103.9 KB 
ID: 1394   Klikněte na náhled pro zobrazení v plné velikosti 
Název: DSC06890_LR_HL.jpg 
Zobrazení: 104 
Velikost: 204.8 KB 
ID: 1395   Klikněte na náhled pro zobrazení v plné velikosti 
Název: DSC06888_LR_SH.jpg 
Zobrazení: 106 
Velikost: 134.1 KB 
ID: 1396   Klikněte na náhled pro zobrazení v plné velikosti 
Název: DSC06889_LR_SH.jpg 
Zobrazení: 109 
Velikost: 135.9 KB 
ID: 1397   Klikněte na náhled pro zobrazení v plné velikosti 
Název: DSC06890_LR_SH.jpg 
Zobrazení: 116 
Velikost: 212.0 KB 
ID: 1398  
    Odpovídat lze po přihlášení

  2. #2
    Starousedlík Digimanie
    Registrace
    Sep 2014
    Příspěvků
    1,544
    Fotografií
    8

    Citace Původně odesláno od Milan Šurkala Zobrazit příspěvek
    Vyšší ISO = nízké ISO hardwarově prosvětlené (na čipu) = kratší čas = horší kresba ve stínech = nižší DR.
    Áno, presne tak.

    Pokud to uděláš softwarem, tedy nic neprosvětluješ hardwarem (jasy ti nepřetečou), tak sice zachováš DR (v tom máš pravdu), ale máš jasově tmavý snímek, který si musíš přisvětlit ve stínech (tzn. nesmíš používat korekci expozice do plusu, která ti to přepálí stejně jako hardwarové přisvětlení vysokým ISO, byť připouštím, že je možné, že RAW konvertor to dovolí částečně zpět vytáhnout).
    Presne tak.

    Dynamický rozsah je rozsah mezi přepalem a podpalem, jinak řečeno mezi přepalem a šumem snímače při nulové expozici. Podpal je situace, kdy šum přebije expoziční rozdíl k nepoznání. Pokud bys měl v RAWu snímač, který by měl plochou křivku DR na různých citlivostech, pak by to znamenalo jediné. Na vyšších citlivostech by se nesměl zvyšovat šum, což je blbost, nebo by se na vyšších citlivostech sice zvyšoval šum, ale současně s tím by se musela zvyšovat kapacita snímače (musel by pobrat více fotonů, než by to přeteklo), což je taky blbost. Znovu říkám, máš problém s tím, rozlišovat kdy se mluví o DR snímače (tj. v RAWu) a DR fotografie s prosvětlovacími technologiemi (tj. v JPEGu). Techradar prostě změřil DR JPEGu (patrně právě tu úžasnou technologii napamování snímku při stejném času při nižším ISO do JPEGu, ta klidně může být plochá, to není nic proti ničemu), ale ne DR RAWu (který byl správně změřen DXO).
    Mám dva rawy. Jeden je označený ako ISO200 a aj je ISO200. Druhý je označený ako ISO800, ale v skutočnosti je tiež ISO200. Skonvertujem do TIFFU a mrknem sa na DR. Čo podľa Teba zistím?

    Jak říkám, DR v RAWu musí s přibývající citlivostí klesat.
    DR v rawe musí s pribúdajúcou hardwarovou citlivosťou klesať.

    Odchylky mohou být jen tím, že základní šum (který není ovlivněn ISO citlivostí, třeba ten šum AD převodníku) je příliš vysoký a tedy se s přibývajícím ISO šum moc nezvyšuje. Takže konstantní křivka DR v RAWu hovoří naopak o tom, že ten snímač je problémový, protože na nižším ISO šumí více, než by měl. Protože např. Canon EOS 700D má dle DXO DR 11,2 EV. Kdyby měl ale klasickou křivku, tzn. nešumící AD převodník, skončil by někde na nějakých 13-13,3 EV. Což by bylo velmi slušné.
    Áno, u Canonu je to presne ako píšeš.

    Tohle by mě zajímalo, jak to udělali, protože expozice je u DR režimu poloviční/čtvrtinová. Alespoň u X-M1 to tak bylo. Nevím jak tobě, mě ale tady přijde ve stínech DR 100% ( http://www.digimanie.cz/digimanie/media.nsf/v/422C3BDCA0E38385C1257C76005699A2/$file/fujifilm_x-m1_protisvetlo3big2.jpg ) být výrazně lepší než DR 400% ( http://www.digimanie.cz/digimanie/media.nsf/v/8222FB9DE3AB96EAC1257C760056C930/$file/fujifilm_x-m1_protisvetlo5big2.jpg ). Prostě jako klasická hloupá technologie prosvětlování stínů, která se používá všude.
    Áno, ale to máš na ISO200, tam to inak nejde len podexponovať, žiadne nižšie ISO k dispozícii foťák nemá. Preto ten rozdiel v šume a aj označenie výsledku ako ISO800. Ale skús si interiérovú či večernú fotku na ISO800 alebo vyššie a zistíš niečo celkom iné, tak ako som Ti písal. Tu je znova moje porovnanie na ISO800:

    http://www.dpreview.com/forums/post/54619744

    Chýbajú tam jasy, lebo išlo o to uhádnuť čo je čo. Pripravujem príklad aj s prepalmi a porovnanie s LR.

    To je právě tou otázkou. RAW ta data obsahuje (to je ostatně výhooda té technologie stahování ISO při stejné expozici), ale dovolí ti je RAW konvertor beze zbytku dotáhnout po zpětné softwarové korekci do plusu zase zpět? Tzn. eliminovat efekt seříznutí rozsahu podobně jako u AD převodníku? Patrně trochu jo a k něčemu to bude... jenže když to prosvětlíš v LR třeba o ta 3EV (dostaneš tam tentýž přepal jako při o 3EV vyšší hardwarové ISO citlivosti), dokážeš ta 3 EV dostat zase zpět tím highlights -100? Nebo dostaneš jen 1EV, 2EV... půl EV?
    Práve som to v LR podrobne odskúšal. Korekciou expozície do mínusu som zistil, že rezerva v jasoch u bežného snímku je cca 2,5EV. Potom človek dôjde na koniec rawu. Highlights na -100 namapuje presne celú túto rezervu do snímku. Whites na -100 dá trochu, cca 0,5EV. Takže ak človek musí urobiť výraznejšiu korekciu expozície do plusu, tak celkom iste celú rezervu nezíska. Na druhej strane však posledných 1-1,5EV je kvalitatívne úbohých (posterizácia, bezfarebnosť, falošná kresba), takže je otázka či sa snažiť to tam vôbec dostať. Je to vidieť aj na výreze s futbalistom v TV z NEX-3N vyššie. Pôvodný jpeg je úplne biely, stiahnutie HL na -100 dá nejakú kresbu (obrázok 1), ale farby akosi nie sú žiadne. "Podexponovanie" aj bez využitia plnej rezervy je neporovnateľne lepšie (obr.2).

    Alternatívne je však možné nepoužiť korekciu expozície, ale len vyťahovanie tieňov ("shadows"). Tým sa dajú presvetliť tmavé oblasti na požadovanú úroveň, kým HL na -100 dá celú rezervu v jasoch. Zostávajú stredy, ktoré sú stále tmavé. Riešenie je doladiť ich ručnou úpravou tónovej krivky. Je to prácnejšie, ale takto sa tam dá dostať všetko. Výsledok vyzerá trochu inak ako nepodexponovaný snímok, lebo má o niečo inak rozložený lokálny kontrast, ale to nemusí vôbec vadiť.

    Ano, to jsou krásná čísla, např. zde http://sensorgen.info/PanasonicLumix-DMC-FZ1000.html Krásně je tam vidět, jak s každou přibývající citlivostí klesá saturační level na polovinu. Kdyby s každou citlivostí klesal i read noise na polovinu, bylo by to super (zachoval by se DR), jenže to je právě ten problém, těch šumů je tam několik a je vidět, že od ISO 200 už ten šum neklesá, což DR omezuje.
    Presne tak, to sme presne diskutovali s kultusom v diskusii k LX100 na strane 6, pozri moje príspevky #83 a #84

    Jak jsem řekl výše, abys měl DR v celém rozsahu konstantní (upozorňuji, protože s tím máš velký problém, v RAWu! v RAWu!), musely by všechny šumy snímače být nulové, resp. ten read noise by musel padnout na polovinu, což se neděje (resp. to, že by vyšší citlivost navýšila naměřené hodnoty na přesně stejnou hodnotu šumu jako u nižšího ISO).
    Ono je to trochu inak, dxomark, z ktorého sú tie čísla extrahované, totiž meria aj citlivosť ISO (4.stĺpec). Pokiaľ by rôznym ISOm označené rawy boli fotené na rovnakej hardwarovej citlivosti, tak by namerali rovnaké skutočné ISO a iba by dostali identické čísla od 4.do posledného stĺpca. Inak povedané, správne by zistili, že foťák používa iba jedno ISO.
    Odpovídat lze po přihlášení



  3. #3
    Starousedlík Digimanie Avatar uživatele jozkopower
    Registrace
    May 2011
    Příspěvků
    3,354

    Manuálne zhadzovanie citlivosti funguje skvele. Vľavo záber na slnkom zaliatu terasu z tmavej miestnosti na ISO2800 - nastavil prístroj, vpravo zhodenie citlivosti na ISO100.
    Připojené obrázky Připojené obrázky Klikněte na náhled pro zobrazení v plné velikosti 
Název: ISO 2800 na 100.jpg 
Zobrazení: 99 
Velikost: 717.1 KB 
ID: 1625  
    Odpovídat lze po přihlášení

  4. #4
    Nováček
    Registrace
    Jul 2013
    Příspěvků
    48

    Na DPReview mají k tomuto tématu dobrej test, nazývaný "ISO invariance": http://www.dpreview.com/reviews/nikon-d7200/13
    Je tam dobře vidět, že některé foťáky jsou pro zde probíranou techniku vhodné (obecně ty, co mají snímače od Sony), zatímco jiné (Canony) za ni platí přílišným zvýšením šumu ve stínech.
    Odpovídat lze po přihlášení

  5. #5
    Pravidelný diskutér
    Registrace
    Apr 2015
    Příspěvků
    211

    A stačilo by tak málo. Místo bodového nebo ostatních zavedených měření expozice by stačilo přidat ETTR měření, a byl by klid.
    Teď malá berlička pro Canonisty: Pokud scéna vyžaduje nějaký fixní čas (fotografie čehokoli v pohybu), a dynamický rozsah scény není velký, můžeme pro ETTR (nebo spíš BTTR - brightness to the right) zvýšit citlivost ISO na cca 400-800 tak, abychom nakrmili ADC převodníky skoro do plnejch, a pak snížit jas v postprocessu. Tím klesne hodnota šumu generovaného snímačem a ADC, a snímek se šumem vyrovná modernějším snímačům a ADC od Sony a Nikonu. Bohužel, toto je velmi omezená situace, na kterou musí navíc fotograf myslet, aby toho využil, a s Canonem se tak vyrovnal. A to není zrovna často. Rozhodně ne ve statických scénách, nebo v akčních scénách, kde na tohle není moc času na rozmyšlenou. Snad se hoši z Canonu vzpamatujou, a v příštích modelech fotoaparátů nám nabídnou něco lepšího. Jinak ani jako Canonista od nich nic dalšího ani nekoupím.
    Odpovídat lze po přihlášení

  6. #6
    Starousedlík Digimanie
    Registrace
    Sep 2014
    Příspěvků
    1,544
    Fotografií
    8

    Tak ETTR mód by bola bomba. Kto má stále čumieť na histogram a točiť kolečkom. Ale obávam sa, že to tak skoro nebude, súdiac podľa toho ako dlho výrobcom trvá implementácia jednoduchých vecí ako minimálny čas pre AutoISO, AutoISO v manuále, korekcia expozície v manuále, atď.
    Odpovídat lze po přihlášení

  7. #7
    Starousedlík Digimanie Avatar uživatele jozkopower
    Registrace
    May 2011
    Příspěvků
    3,354

    V ETTR metode nevidím nejaký extrémny prínos, dá sa využiť len pri scénach s úzkym histogramom, navyše pri slabom osvetlení sa nedá využiť.
    Naopak funkcie ktoré si menoval kolyy, tie používam a sú veľkým prínosom.
    Odpovídat lze po přihlášení



  8. #8
    Pravidelný diskutér
    Registrace
    Apr 2015
    Příspěvků
    211

    Aj při slabém osvětlené to jde, když scéna není pohyblivá. Takových ale krom produktové a dokumentační fotografie ale není zas moc...
    Odpovídat lze po přihlášení

  9. #9
    Starousedlík Digimanie Avatar uživatele jozkopower
    Registrace
    May 2011
    Příspěvků
    3,354

    Citace Původně odesláno od Petr Be. Zobrazit příspěvek
    Aj při slabém osvětlené to jde, když scéna není pohyblivá. Takových ale krom produktové a dokumentační fotografie ale není zas moc...
    - statív neznášam
    Odpovídat lze po přihlášení

  10. #10
    Starousedlík Digimanie
    Registrace
    Sep 2014
    Příspěvků
    1,544
    Fotografií
    8

    Pod ETTR som mal na mysli exponovanie podľa svetlého konca histogramu, t.j. nielen preexponovanie ak je rezerva v jasoch,ale aj podexponovanie pri prepale.
    Odpovídat lze po přihlášení