Что такое ETTR (разоблачение справа)?

«Выставить вправо» означает записать максимально яркое изображение, которое вы можете, а затем уменьшить яркость в постобработке, чтобы достичь желаемого уровня.

Слово «право» происходит от гистограммы, где условно яркость увеличивается слева направо, таким образом, увеличение яркости сдвигает всю гистограмму вправо.

ETTR помогает уменьшить шум просто за счет захвата большего количества света, что снижает фотонный шум и обеспечивает лучшее отношение сигнала к [электрическому] шуму (благодаря большему сигналу). Причина, по которой фотографии с высоким значением ISO выглядят шумными, связана с низким уровнем освещенности и усилением слабого сигнала.

Этот метод 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 обрезание/засветка). Обычно это видно как область изображения (обычно небо), которая стала чисто белой.

В принципе, этот метод работает для пленки, конечно, экспонирование слева, а затем необходимость подталкивания изображения при печати увеличит зернистость. Однако пленка имеет другую характеристику отсечки, так как светлые участки плавно снижаются, а не достигают жесткого предела.

Вот эксперимент, который я провел, чтобы продемонстрировать эффект (и опровергнуть статью в блоге, в которой утверждалось, что ETTR не работает):

Вот экспозиция, замеренная камерой:

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

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

Уменьшение шума заметно, особенно в фиолетовом пятне внизу слева.

Короче говоря, ETTR — это разумное использование двух фактов:

1. При сильном освещении (справа от кривой уровня) информации больше, 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 логарифмическое (то, что вы воспринимаете как вдвое ярче, на самом деле не в два раза больше света, а намного больше)

2. Шум присутствует везде, но то, что вы воспринимаете, является отношением 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 света вы собираете, тем сильнее ваш сигнал и тем меньше воспринимаемый шум.

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

В постобработке вы можете скорректировать свой уровень и получить желаемый тон.

Вернемся к пленочной камере (я получаю черно-белое изображение, которое эквивалентно цветному, но его легче понять). Каждое зерно имеет порог (количество фотонов), выше которого оно становится черным, а ниже — остается белым (и становится светлее). вымывается при обработке пленки) «шум» представлял собой размер зерна, связанный с чувствительностью.

Есть те, кто думает, что ETTR — это фольклор, а не факт. Ктейн (который имеет многолетний опыт работы и является мастером печати) написал, что это все ерунда. (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.

Мне? Я очень уважаю Ктейна, но склонен немного экспонировать вправо (обычно около 3/4 ступени компенсации), в зависимости от объекта. В худшем случае ETTR кажется плацебо, а не вредным. Действительно ли это полезно? Не все с этим согласны..

Ответы, которые вы цитируете, содержат информацию, которую вы хотите. Это может быть недостаточно «доступно» без чтения, повторного и повторного чтения. Я попытаюсь обобщить то, что было сказано в этих ссылках и во многих других местах, но обратите внимание, что это краткое изложение, и многие детали доступны в других местах.

Датчик цифровой камеры имеет тенденцию производить выходные данные, которые линейно связаны с уровнем освещенности. это не обязательно должно быть так, и здесь могут быть преимущества в том, чтобы поступить иначе, но пока это норма.

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

НО каждое уменьшение уровня освещенности вдвое эквивалентно одной ступени или одному уровню EV. Намного интуитивнее думать в единицах EV, но в равной степени это можно выразить и в стопах.

Таким образом, первая «стоп» диапазона датчика имеет определенное EV фактической яркости вверху этого диапазона и на 1 EV меньше внизу, а датчик имеет максимальное показание 4000 и минимальное 2000, а поперек находится 2000 «отсчетов». этот или уровень EV.
Области на изображении, яркость которых на один уровень EV ниже максимальной яркости = вторая ступень/уровень 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 освещенности от 250 до 500 и диапазон 250.

Это означает, что первая ступень экспозиции имеет много числовых значений между верхним и нижним уровнями. Шум заданной величины, который составляет определенный процент от его диапазона, будет увеличиваться в процентах от диапазона ступени по мере падения уровня освещенности. например шум был +/- 5 единиц относительно динамического диапазона датчиков 4000:1.
В верхнем стопе шум равен 5/2000 = 1/400 = 0,25% диапазона.
На 2-м стопе шум равен 5/1000 = 0,5%.
К тому времени, когда мы дойдем до 8-й ступени, доступный динамический диапазон
= 4000 / (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2) ~ + 16 шагов датчика, а 5 единиц шума составляют 5/16 или около 31% диапазона. т.е. в конце яркости заданный уровень шума может иметь небольшой эффект, но по мере падения яркости шум удваивается на каждую 1 ступень уменьшения, а % шума от изменения сигнала удваивается.

Применим это на практике — сделайте фотографию с высоким ISO, где изображение начинает становиться шумным. Теперь посмотрите на теневые области — вы обнаружите, что они гораздо сильнее подвержены влиянию — примерно обратно пропорционально их яркости.

Таким образом, уровни EV, близкие к верхней границе максимального уровня освещенности датчика, менее подвержены влиянию шума. Уровень освещенности не имеет значения, если его можно со временем исправить. Вместо этого мы повышаем все уровни яркости до тех пор, пока самый яркий уровень не станет почти отсеченным. Это позволяет нижним уровням иметь максимально возможную вариацию датчиков.

Обратите внимание, что 5 ступеней были просто удобным диапазоном для рассмотрения - этот эффект смещения вправо имеет значение во всем диапазоне.

Пленка, как правило, имеет логарифмическую реакцию на свет, поэтому обеспечивает более широкий разброс уровней в более низком эффективном диапазоне.

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

У вас может возникнуть соблазн недоэкспонировать изображения, чтобы избежать пересветов, но если вы это сделаете, вы тратите впустую много битов, которые камера может захватить, и вы подвергаетесь значительному риску появления шума в полутонах и тенях. Если вы недоэкспонируете, пытаясь сохранить детали света, а затем обнаружите, что вам нужно открыть тени в необработанном преобразовании, вы должны распределить эти 64 уровня в самой темной остановке на более широкий тональный диапазон, что преувеличивает шум и вызывает постеризацию. .

Правильная экспозиция так же важна для цифрового захвата, как и для пленки, но в цифровом мире правильная экспозиция означает, что светлые участки должны быть как можно ближе к засветке, но на самом деле этого не происходит. Некоторые фотографы называют эту концепцию «экспозицией справа», потому что вы хотите убедиться, что ваши блики попадают как можно ближе к правой стороне гистограммы.

Важно понимать, что цифровая и пленочная фотография совершенно различны в отношении чувствительности, и, кроме того, разные типы датчиков также различаются.

При экспонировании негативной пленки чувствительность пленки определяется размером отдельных зерен. В то время как зерна становятся более заметными при недодержке (поскольку они меньше перекрываются), выбор пленки принципиально определяет как пространственное разрешение, так и способность отображать различную яркость.

Кроме того, пленка очень, очень инертна сама по себе. Если на него не падает свет, вы можете «экспонировать» его в течение нескольких месяцев (а именно, просто хранить в камере или в картридже) без изменений, прежде чем передать его на разработку.

Цифровые датчики совсем другие. Размер фотоэлементов фиксирован (хотя вы можете комбинировать несколько фотоэлементов при постобработке, чтобы несколько уменьшить шум), а концепция «зарядных ячеек» означает, что результирующее напряжение в значительной степени пропорционально поступающей световой энергии. Сенсоры в наши дни либо значительно меньше обычных пленочных сенсоров, либо более чувствительны. Основным фактором, влияющим на чувствительность, особенно с датчиком меньшего размера или датчиком с высоким разрешением, является количество фотонов: количество фотонов, регистрируемых для каждого пикселя, может быть настолько малым, что статистическая вариация их числа является значительным источником шума изображения: фотонного шума.

Затем идет аналоговое усиление и последующее квантование.

ISO на цифровых датчиках будет использоваться для определения «правильной экспозиции» и для влияния на аналоговое усиление (процесс, известный аудиоинженерам как «установка усиления» перед квантованием).

В какой степени? Некоторые типы сенсоров позволяют целым стопам ISO влиять на аналоговое усиление, в то время как дробные стопы ISO влияют только на замер и обработку (таким образом, ISO160, ISO200, ISO250 могут использовать одну и ту же настройку аналогового/квантования, но измеритель с +1/3EV, 0EV и -1). /3EV коррекции, а затем скомпенсировать результат цифровой компенсацией).

Существуют также «инвариантные к ISO» датчики, такие как Sony Exmor, которые ничего не меняют в аналоговых путях и путях квантования: изображение ISO200, недоэкспонированное на 4 ступени, содержит те же данные, что и правильно экспонированное изображение ISO3200 на этих датчиках, просто оно интерпретируется по-разному. . Это также означает, что при более высоких значениях ISO с этими датчиками почти невозможно сделать блики, по крайней мере, в необработанных файлах.

Хотя не все датчики обладают полной инвариантностью к ISO, более крупные датчики с потенциально более крупными фотосайтами часто по-прежнему имеют хорошие резервы оцифровки и, следовательно, устойчивость к засветкам, поэтому переэкспонированные изображения с более высоким значением ISO, как правило, вполне сопоставимы по качеству (по крайней мере, при работе с необработанными файлами). «правильно» экспонированные изображения с более низким ISO, поэтому установка положительной компенсации экспозиции или компенсации вспышки может привести к лучшему разрешению теней.

Таким образом, «экспозиция вправо» будет иметь совершенно разные резервы в зависимости от используемого сенсора и настройки ISO, при этом более крупные сенсоры и более высокие значения ISO часто имеют большие резервы для попадания большего количества света в камеру, как это было бы при «среднем» замере.