Zakres tonalny w cyfrze

[Tomasz Golinski]

Z takiego pytania nic bym nie rozumiał...

[muflon]

Zamykam wątek na prośbę autora, do czasu wyjaśnienia spraw związanych z tymi mailami co to ich miało nie być ;-)

[Czacha]

Watek odblokowany na prosbe autora.

[Tomasz Urbanowicz]

Wróćmy jeszcze raz do początku, a mianowicie jaki jest zakres tonalny w cyfrze.

Wszyscy jesteśmy zgodni, że matryca rejestruje obraz w sposób liniowy – nie ma żadnej wątpliwości że tak jest.
Matryca zarejestrowała nam obraz, ale wynik „bezpośrednio” z niej mamy w postaci analogowej. Aby przejść na „cyfre” musimy jakoś poddać analogowy „obraz” zdigitalizowaniu. Powiedzmy, że mamy 12 bitowy przetwornik A/C i sygnał analogowy poddajemy kwantyzacji - otrzymujemy 4096 progi kwantyzacji. Mamy zatem obraz w postaci cyfrowej, czyli poschodkowany ekwiwalent sygnału analogowego. Otrzymaliśmy RAW. Co robi dalej z tym RAW’em soft w aparacie gdy robimy zdjęcia w JPG? Ano, trzeba jakoś przejść na 8 bitów – dzielimy więc wszystko przez 16 i otrzymujemy wykres jak na Fotosite – z tymi EV’ami. (to tak z grubsza).

Ale nie zajmujmy się JPG.
Zobaczmy jaki zakres tonalny EV ma czysty RAW.
W czystym RAW’ie nie ma mowy o jakieś obróbce poddania lagarytmem – tam jest zrzut tego co zarejestrowała matryca i jest ten zrzut liniowy, nie „zlogarytmizowany”. Z takiego RAW’a możemy wycisnąć więcej niż 6EV, bo nawet 8EV – jak na preview:

http://www.dpreview.com/reviews/canoneos5d/page22.asp

Zobaczcie też przykład JK z NIKONA. Założył że scena naświetlona jest prawidłowo. Celowo nie doświetlił 4EV a następnie „podciągnął” ekspozycje na + 4EV w programie do RAW. Co otrzymał? Otrzymał zdjęcie jakby prawidłowo naświetlone, z szumami bo z szumami, ale jednak – z bardzo głębokiego cienia wydobył zdjęcie, zdjęcie, które na histogramie było totalnie nie doświetlone.

W swojej dyskusji na forum popełnił błąd - sprostował go. Chodzi o równe podziały 0,000ileśtamEV - złej jednostki użył (nie powinno być EV).

[Tomasz Golinski]

Wróćmy jeszcze raz do początku, a mianowicie jaki jest zakres tonalny w cyfrze.

Wszyscy jesteśmy zgodni, że matryca rejestruje obraz w sposób liniowy – nie ma żadnej wątpliwości że tak jest.

Oczywiście, że tak nie jest. Tak jest tylko w przybliżeniu.

Co robi dalej z tym RAW’em soft w aparacie gdy robimy zdjęcia w JPG? Ano, trzeba jakoś przejść na 8 bitów – dzielimy więc wszystko przez 16 i otrzymujemy wykres jak na Fotosite – z tymi EV’ami. (to tak z grubsza).

Zupełnie nie. Jeszcze wchodzą logarytmy, gamma, korekta wb (pomijam interpolację)

Zobaczmy jaki zakres tonalny EV ma czysty RAW.

Jasne, na 12bitach - 12EV Ale to nie ma sensu. Proponowałbym, żeby ktoś w końcu zdefiniował zakres tonalny może?

[Tomasz Urbanowicz]

Oczywiście, że tak nie jest. Tak jest tylko w przybliżeniu.

Jest to przybliżenie tak małe, że można uznać, że tak jest.
Jeśli się z tym nie zgadzasz, to jakieś merytoryczne uzasadznienie?

Zupełnie nie. Jeszcze wchodzą logarytmy, gamma, korekta wb (pomijam interpolację)

Napisałem z grubsza - nie wnikamy w logarytmy, gamma itp. Chodzi o poznanie idei.

Jasne, na 12bitach - 12EV Ale to nie ma sensu. Proponowałbym, żeby ktoś w końcu zdefiniował zakres tonalny może?

12EV napewno nie, bo idealnej czerni nie uzyskasz. Proponuję Ci wykonać test naświetlając scenę prawidłowo, a następnie zrobić korektę na manualu w aparacie na -4EV, może więcej i potem zobaczyć co uda Ci się wyciągnąć robiąć odwrotną korektę w programie do RAW.

[piast9]

Jest to przybliżenie tak małe, że można uznać, że tak jest. Jeśli się z tym nie zgadzasz, to jakieś merytoryczne uzasadznienie?

Moim zdaniem jest, z dokładnością do szumu.

Napisałem z grubsza - nie wnikamy w logarytmy, gamma itp. Chodzi o poznanie idei.

Tyle, że podzielenie a zlogarytmowanie to są tak różne przekształcenia, że nie można tego pomijać dla uproszczenia. To właśnie jest najsłabszym punktem w rozumowaniu JK z żółtego forum.

12EV napewno nie, bo idealnej czerni nie uzyskasz.

A kto mówi, że 12EV da idealną czerń? Matematycznie matryca z 12-bitowym przetwornikiem daje 12EV. Użytecznie jest mniej bo szumy.

Gdyby szumy nie zajmowały dolnych paru EV to jeszcze wchodziłoby w grę to, że dolne EV byłyby odwzorowane mało dokładnie ze względy na dyskretyzację, wtedy miałoby sens zwiększenie rozdzielczości przetwornika AD.

[Tomasz Urbanowicz]

A kto mówi, że 12EV da idealną czerń? Matematycznie matryca z 12-bitowym przetwornikiem daje 12EV. Użytecznie jest mniej bo szumy.

A czym jest zakres EV? Czyż nie tym jak zarejestowaniem zakresu od czerni w 12 bitach (0,0,0) do bieli (4095,4095,4095)?
Czy jest możliwe otrzymanie idealnej czerni?

Przecież RAW to zrzut zdigitalizowany/poschodkowany luminancji poszczególnych fotocel. Nie ma tutaj żadnych algorytmów logarytmujących. Otrzymujemy liniową zależność.
Dopiero ten proces - ten "logarytmizujący" etc następuje przy zamianie na JPG.

[Jacek_Z]

to, że jest 12 bitów, nie oznacza, że mozna otrzymać rozpietość 12 EV.
wyobraźcie sobie sytuacje, że macie kiepską matrycę, słabo reagującą. ale na niej oprogramowanie na wyrost, powiedzmy z przesadą - operujące na kolorze 16 bitowym.
I co, jakie otrzymamy zdjęcie?
ważne jest wąskie gardło - determinują to w przytoczonym przykładzie możliwości matrycy, a nie cyfrowy opis zjawiska.
Nie jest ona w stanie zarejestrowac jednoczesnie najjaśniejszego i najciemniejszego miejsca rzeczywistej sceny, o ile będa one odległe od siebie o więcej niż 8EV (jak zgodzimy sie z dpreview).

[piast9]

A czym jest zakres EV? Czyż nie tym jak zarejestowaniem zakresu od czerni w 12 bitach (0,0,0) do (4095,4095,4095)?
Czy jest możliwe otrzymanie idealnej czerni?

0 - 1: 1EV
2 - 3: 2EV
4 - 7: 3EV
8 - 15: 4EV
16 - 31: 5EV
32 - 63: 6EV
64 - 127: 7EV
128 - 255: 8EV
256 - 511: 9EV
512 - 1023: 10EV
1024 - 2047: 11EV
2048 - 4095: 12EV

Oczywiście - teoretycznie.

A to, w którym miejscu przypadnie pokazywane człowiekowi RGB(0,0,0) to już zależy od postprocessingu.

Przecież RAW to zrzut zdigitalizowany/poschodkowany luminancji poszczególnych fotocel. Nie ma tutaj żadnych algorytmów logarytmujących. Otrzymujemy liniową zależność.
Dopiero ten proces - ten "logarytmizujący" etc następuje przy zamianie na JPG.

Tak, i dopiero od tego momentu, moim zdaniem, można mówić o kolorach, czerniach i bielach. Bo od tego punktu decyduje się ostateczna postać zdjęcia.

A czy matryca dała wystarczająco danych do uzyskania określonej postaci zdjęcia zależy od ekspozycji (przepały) i szumów (szczegóły w cieniach). A rozdzielczość bitowa przetwornika musi być po prostu wystarczająca do wyciągnięcia danych z ciemnych obszarów w jakości wystarczającej dla późniejszej obróbki (ten nieszczęsny logarytm).

Przy obcenym poziomie wystarczy 12bitów. FUJI wymyśliło 14 bitów ale podejrzewam, że sam przetwornik jest 12-bitowy, tylko że co drugi pixel jest 4x mniej naświetlony, stąd efektywne uzyskuje się jakby 14-bitów.