¿Dónde están mis tonos medios? Derivación de la compensación de exposición de referencia oculta

Como ya mencionamos en el artículo anterior “ ¿Dónde están mis medios tonos? “, la mayoría de los convertidores RAW aplican algunos ajustes ocultos a una toma RAW, lo que a menudo da como resultado un tono medio irregular, reflejos recortados y sombras comprimidas. Esto se hace para que la toma se vea bien, pero también puede generar todo tipo de confusión. Si está usando o planea usar algún convertidor sin procesar, es posible que desee saber qué "embellecedores" aplica y su precio.

El brillo de los medios tonos que se realiza detrás de escena es uno de los enfoques más comunes para agregar fuerza a una imagen en bruto. A menudo deja una falsa impresión de exposición correcta en bruto, ya que estamos tan acostumbrados a mezclar exposición y brillo, juzgando la primera por la segunda. De hecho, la toma puede estar subexpuesta, a veces en más de 1 punto, y el precio es más ruido, más artefactos, menos resolución y, en última instancia, obtener una cámara nueva, lo que en realidad no resuelve el problema. Incluso los practicantes ávidos de exposición a la derecha (ETTR) pueden caer en esta trampa, ya que consideran que un histograma derivado de la conversión embellecida en la cámara es una indicación de exposición. no lo es

El objetivo de este artículo es demostrar cómo puede encontrar la compensación de exposición oculta que su convertidor aplica a sus archivos sin formato al abrirlos. Nos ocuparemos en profundidad de los convertidores de Adobe, pero el mismo método sirve para cualquier otro convertidor.

Existen al menos dos razones prácticas para investigar la compensación de exposición oculta en convertidores sin procesar. El primero es mejorar la práctica de exposición; el segundo es determinar qué aspectos destacados se pueden recuperar de manera segura. Esa compensación de exposición oculta es la cantidad exacta que puede tirar del control deslizante de exposición para recuperar las luces altas, antes de que el software recurra a la interpolación para adivinar qué había en las luces apagadas.

En el artículo anterior, demostramos cómo linealizar (poner a cero) la configuración predeterminada en un convertidor sin procesar de Adobe o, en otras palabras, cómo anular las correcciones ocultas de Adobe para el contraste, el brillo, el nivel de negro y la curva de tono ( en realidad, en términos de película, todo lo anterior es una curva característica ).

El algoritmo fue bastante sencillo:

• Abra un convertidor sin procesar de Adobe
• Cambie a la versión de proceso 2010 (PV2010) y
  • Establecer la curva en lineal
  • Establezca el punto negro, el contraste y el brillo en cero.
• Vuelva a la versión de proceso 2012 (PV2012); ahora todas las configuraciones se cambian automáticamente y replican el "aspecto de brillo" de la imagen que tenía anteriormente en PV2010.
  Demostramos en el artículo anterior que el brillo ahora está en modo "repro", lineal, excepto para la exposición de línea de base. Para los convertidores sin procesar de Adobe, el PV2012 puesto a cero (sin tener en cuenta la compensación de la exposición de referencia) tiene la siguiente configuración:
  • Exposición = -1 (sí, menos una parada)
  • Contraste = -33
  • Negro = +25
  • Curva personalizada (el convertidor, ya sea ACR o Lr, la calculará automáticamente cuando cambie de PV2010 a PV2012)
• Reste la compensación de la exposición de referencia (BLE) de la exposición, de modo que ahora Exposición = -1-BLE
  . No mostramos cómo encontrar la exposición de referencia para su(s) cámara(s), pero para los fines de la demostración usamos 0,25, ya que es Exposición de línea de base de Nikon Df para el ISO que usamos para hacer las tomas para los experimentos
• Guarde las configuraciones resultantes y asígneles un nombre (opcionalmente, puede establecerlas como predeterminadas) .

Ahora, estamos listos para descubrir el valor de ese importante ingrediente en la receta de correcciones ocultas de Adobe, la exposición de referencia.

1) ¿Cómo encontrar el valor de la exposición inicial (BLE)?

Comencemos con el problema que Baseline Exposure está tratando de abordar:

Los modelos de cámara varían en el equilibrio que hacen entre el margen superior de las luces y el ruido de las sombras. Algunos dejan una cantidad significativa de espacio libre para resaltar durante una exposición normal. Esto permite que se aplique una compensación de exposición negativa significativa durante la conversión sin procesar, pero también significa que las exposiciones normales contendrán más ruido de sombra. Otros modelos dejan menos espacio para la cabeza durante las exposiciones normales. Esto permite una compensación de exposición menos negativa, pero da como resultado un ruido de sombra más bajo para exposiciones normales.

Debido a estas diferencias, un convertidor sin formato necesita variar el punto cero de su control de compensación de exposición de un modelo a otro. BaselineExposure especifica cuánto (en unidades EV) mover el punto cero. Los valores positivos generan resultados predeterminados más brillantes, mientras que los valores negativos generan resultados predeterminados más oscuros.

Especificación Adobe DNG p.38, versión 1.4.0.0, junio de 2012

Es importante tener en cuenta que la exposición de referencia (BLE) puede depender de la configuración ISO, no solo de la marca/modelo de la cámara. En general, hay dos formas de determinar la cantidad de esta compensación de exposición silenciosa (oculta) (que se aplica cuando el control deslizante de compensación de exposición se establece en cero): (I) para leer el valor de exposición de referencia de los datos DNG EXIF, o ( II) para derivarlo directamente de los archivos en bruto. El primer método es más simple, pero el segundo es más divertido ya que aprenderá algunas cosas interesantes sobre su cámara mientras la sigue.

1.1) Lectura del valor de exposición inicial a partir de datos EXIF

Dado que los datos de Exposición de línea de base (BLE) están escritos en los metadatos EXIF, pero solo para archivos .dng, para usar el primer método, debe convertir las tomas sin procesar a DNG.

Hay cuatro advertencias aquí:

1. La primera es que los datos EXIF ​​a menudo contienen el valor BLE promedio para una 'marca/modelo' de cámara, mientras que los números de la vida real para su cámara en particular de la misma marca y modelo pueden diferir, a veces hasta en 1/3 EV.
2. La segunda es que a veces esos valores de BLE en el DNG son incorrectos.
3. La tercera es que si eres el feliz propietario de una cámara nueva que actualmente no es compatible con un convertidor DNG, no puedes convertirla realmente a DNG.
4. Finalmente, ¿qué sucede si su convertidor no es de Adobe?

1.2) Determinación del valor de exposición inicial (BLE) directamente a partir de tomas sin procesar originales

Este método le permitirá obtener los valores BLE exactamente para su cámara, pero llevará un poco más de tiempo. Para cualquiera de esos dos métodos, debe comenzar disparando.

Nota: dado que para muchas cámaras, la exposición inicial depende de la configuración ISO y que, por lo tanto, para diferentes valores ISO en la misma cámara podemos tener diferentes valores BLE, es posible que desee tener tomas de CADA configuración ISO que su cámara permita.

Si prefiere el Método II, salte a la sección " Determinación de la exposición inicial a partir de las tomas sin procesar " a continuación.

2) Leer la exposición de la línea de base del archivo DNG y anularla en un convertidor sin formato

2.1) Tiro

Haz una serie de tomas de cualquier tema que te guste ( la tapa de tu lente también está bien ), en CADA y CADA ISO que permita tu cámara, incluidos los valores ISO intermedios si están disponibles ( porque, como mencionamos anteriormente, el valor de la exposición inicial puede diferir para diferentes valores ISO ).

2.2) Conversión a DNG

Convierta todas las tomas a DNG y guárdelas en una carpeta ( nombrándola, por ejemplo, DNG4experiment )

2.3) Lectura de valores de exposición de referencia de los datos EXIF

Aquí tenemos dos opciones:

2.3.1) Si no le tienes miedo a la línea de comandos

Debe descargar e instalar ExifTool ( es gratuito y de código abierto ) y ejecutarlo desde la línea de comandos (inicie el Símbolo del sistema si está en Windows, Terminal si está en OS X) con la siguiente línea de comandos:

exiftool -csv -make -model -iso -baselineexposure -r -ext dng /Users/il/Pictures/DNG4experiment >
/Users/username/Pictures/DNG4experiment/make_model_ISO_BLE.csv

/Users/username/Pictures/DNG4experiment arriba es la dirección completa de la carpeta que contiene los archivos dng que obtuvo en el paso anterior. Por supuesto, puede usar cualquier otro nombre, tanto para la carpeta como para el archivo .csv de salida.

Por el bien de la demostración, elegimos 10 archivos .dng al azar, los colocamos en la carpeta llamada DNG4experiment y ejecutamos ExifTool pegando la línea de comando mencionada anteriormente en la ventana de Terminal:

…y presionó Entrar:

…dando como resultado el archivo make_model_ISO_BLE.csv en la misma carpeta del experimento DNG4:

Por lo tanto, tendrá datos ISO/BLE en una hoja de cálculo.

2.3.2) Si no se siente cómodo con la línea de comandos y prefiere una interfaz gráfica de usuario

En este caso, necesita RawDigger ( probablemente también pueda usar alguna GUI alrededor de ExifTool, en su lugar, búsquelos en la página de Phil Harvey , en "Utilidades relacionadas" ), y RawDigger Exposure Edition lite se adaptará perfectamente a usted aquí. Si no planea cambiar a una nueva cámara en un futuro cercano, una prueba gratuita de 30 días debería ser suficiente para estos propósitos.

1. Abra RawDigger y en Preferencias -> Opciones misceláneas , en el campo " Línea de comando ", ingrese la cadena -iso -baselineexposure y presione Aceptar (puede agregar más parámetros, como -modelo , según sea necesario; siempre puede presionar el botón "Restaurar valores predeterminados" para recuperar la línea original)
   

   

   Para la demostración a continuación, usaremos tomas de la misma escena con varias (no todas) configuraciones ISO diferentes en una cámara Sony SLT A55V.

2. Para cada archivo . 'Coloque el botón EXIF ​​en la barra inferior' y reiniciando el programa)

   

3. Presione el botón "Copiar al portapapeles como texto"

   

4. Pegue el texto de un portapapeles en una hoja de cálculo de Excel o en un documento de texto designado.

   

5. Repita las páginas 2 a 4 para todos los archivos .dng de la carpeta (por lo tanto, al final, después de un formato simple, tendrá un documento que contiene todas las combinaciones de ISO/Exposición de referencia)

   

Ahora tiene una lista completa de combinaciones de exposición ISO/base para su cámara.

2.4) Anulación de los valores de exposición de referencia en un convertidor sin formato

1. Abra un archivo .dng en el convertidor Adobe Raw, cambie a PV2010 ( en "Calibración de la cámara" )
   

   

   … y ponga a cero la configuración predeterminada: establezca la curva en lineal, y el punto negro, el contraste y el brillo en cero (por cierto, vea cómo ha cambiado la imagen) .

   

   Recomendamos guardar esas configuraciones puestas a cero como un preajuste intermedio, que puede cargar al abrir todos los demás archivos .dng de esta serie.

2. Reste el valor de exposición de línea base del valor de exposición ya puesto a cero ( ahora tiene Exposición = -BLE )

   

3. Si prefiere PV2012, vuelva a cambiar a PV2012; ahora, todas las configuraciones se cambian automáticamente y replican el "aspecto de brillo" que tenía la toma anteriormente en PV2010
   

   

   Entonces, como ya mencionamos al comienzo de este artículo, para cada valor ISO, la configuración del convertidor sin procesar de Adobe puesta a cero/linealizada para PV2012 se verá así:

   Exposición = -1 – BLE
   Contraste = -33
   Negro = +25
   Curva personalizada (que se puede guardar y usar como curva de tono)

   Lejos del valor predeterminado de fábrica "todos los controles deslizantes en posición cero", como puede ver. El cambio es bastante dramático.

4. Guarde la configuración resultante para el ISO dado y asígnele un nombre: ahora tiene un ajuste predeterminado personalizado a cero para esta configuración ISO.

   
5. Abra el siguiente archivo .dng y repita los pasos 1 a 4
6. Más tarde, puede agrupar los valores predeterminados personalizados puestos a cero para diferentes configuraciones ISO y cambiarles el nombre de acuerdo con los valores de BLE: por ejemplo, si para el rango ISO 200 a ISO 1600 el valor de exposición de línea de base (BLE) es el mismo, un valor preestablecido llamado algo así como "CameraModelName_ISO_200_1600" tiene sentido.

3) Determinación del valor de exposición de referencia a partir de las tomas sin procesar

Como ya hemos mencionado anteriormente, el siguiente método le permitirá obtener valores de exposición de referencia precisos para el cuerpo de su cámara en particular, y no un valor promedio para este modelo. También puede ver que el valor sugerido por Adobe para la Exposición de referencia no siempre es correcto para una cámara determinada, o para algunas de las configuraciones ISO en su cámara, como lo es con Hi ISO en Nikon Df.

3.1) Tiro

Aquí también deberías empezar disparando. Usando un medidor puntual, haga una serie de tomas (una toma para cada ajuste ISO) de una superficie uniforme y uniformemente iluminada ( una tarjeta de balance de blancos, una pared, cualquier cosa ) con una pieza de metal curvo brillante ( usamos una bola en un Datacolor SpyderCUBE ) no lejos del centro de la toma pero fuera de la zona del medidor puntual. Esta pieza de metal garantizará que tenga reflejos especulares que lleguen al punto de recorte y, por lo tanto, es útil para determinar el valor bruto máximo.

3.2) Cálculo de valores RGB

1. Abra RawDigger y en las Preferencias:
   • a) En la pestaña Procesamiento de datos, marque el campo " Selección/estadística de muestra: descartar valores de píxeles anormales " para filtrar los valores atípicos.

     

   • b) En la pestaña Misc Option , establezca el tamaño de la muestra en 258 × 258 píxeles

     

2. Lea el valor máximo en el canal verde (G _max ) (es por eso que necesitaba tener una pieza de metal deslumbrante en su escena) .
   Si tu cámara tiene dos canales verdes ( caso más común en el filtro Bayer ), usa el primero.

   max = 15524" class="fancybox image" rel="gallery">

3. Coloque una muestra ( Alt-clic ) en la superficie gris y lea el valor promedio en el canal verde (G _avg )

   avg = 2239.5" class="fancybox image" rel="gallery">

4. Calcule el valor normalizado para el canal verde muestreado (para el ISO dado). Para calcular este valor vamos a utilizar algunas fórmulas (1, 1a-1c).

Nota: Puede descargar una hoja de cálculo lista para usar con todas las fórmulas e ingresar los valores que obtuvo para su cámara en las primeras tres columnas; las otras columnas se calcularán automáticamente.

G = [(G _promedio /G _máx .)^(1/gamma)]*Norma (1)

Entonces, teniendo en cuenta el valor de gamma y normalización (255 para RGB de 8 bits, 100 si usará el porcentaje) , tendremos las siguientes fórmulas:

1. Para AdobeRGB (gamma=2.2, valor normal = 255)
   G = [(G _avg /G _max )^(1/2.2)]*255 (1a)
2. Para ProphotoRGB (gamma=1.8, valor normal = 255)
   G = [(G _avg /G _max )^(1/1.8)]*255 (1b)
3. Para el porcentaje de Adobe Lightroom (gamma = 2,2, valor normal = 100)
   G = [(G _avg /G _max )^(1/2,2)]*100 (1c)

Después de repetir los pasos 2, 3 y 4 para cada disparo en bruto, tendremos la lista de valores G, uno para cada valor ISO (la muestra permanece en su lugar cuando se abre el siguiente archivo, por lo que no es necesario colocar la muestra cada vez). mientras que en el paso 3) .

En la siguiente hoja de cálculo, calculamos los valores G para gamma 1.8 y 2.2 y para valores de norma porcentual y RGB de 8 bits. No es necesario calcularlos todos, por supuesto. Dependiendo de qué convertidor sin procesar y qué espacio de color vaya a usar, elija una combinación.

3.3) Obtención de valores de exposición de referencia

Vamos a usar ACR, configurándolo en el espacio de color AdobeRGB; por lo tanto, los datos (valores del canal verde, G) provienen de la columna 'D'. Los pasos generales del algoritmo para obtener los valores de exposición de referencia son bastante similares para Adobe Lr y otros convertidores sin formato.

1. Abra la primera toma en un convertidor sin procesar de Adobe, asegúrese de que el espacio de color esté configurado en AdobeRGB, cambie a PV2010 y verifique que el perfil de la cámara esté configurado en Adobe Standard

   

2. Ponga a cero la configuración para PV2010: establezca la curva en lineal, establezca el punto negro, el contraste, el brillo, todo en cero . Recomendamos guardar estas configuraciones puestas a cero como un preajuste intermedio, de modo que para todas las demás tomas, simplemente puede cargarlas.

   
3. Coloque la herramienta de muestra de color cerca del área de la toma que usó para hacer una selección en RawDigger (no es necesario ser muy preciso ya que es una superficie uniforme)

   sampler = 85 instead of 106 as it supposed to be at ISO 50" class="fancybox image" rel="gallery">

4. Mueva el control deslizante Exposición hasta que tenga G _sampler ≈ G de la columna 'D' (una vez más, debe usar G para el mismo ISO que en la toma) .
   En nuestro caso, para ISO 50 G = 106, mientras que G _sampler = 85. Así que movemos el control deslizante de exposición a la derecha (por lo tanto, anulando la exposición de referencia) hasta G _sampler = 106.
   

   sampler = 106, Exposure = 0.75, so BLE = -0.75" class="fancybox image" rel="gallery">

   El valor que ahora tiene en el campo Exposición es la corrección de la Exposición de referencia para el ISO dado para su cámara en particular. Así que para Nikon Df, para ISO 50, BLE=-0.75

5. Vuelva a PV2012. Como mencionamos anteriormente, ahora las configuraciones puestas a cero son: Exposición = -1 –
   Contraste BLE = -33
   Negro = -25
   Curva personalizada (que se puede guardar y usar como una curva de Tono)
   

   

   _{Tenga en cuenta que el valor del muestreador} G cambió de 106 en PV2010 a 110 en PV2012. Esto se debe a que PV2012 es menos lineal que PV2010. Mover el control deslizante Exposición en PV2012 para que coincida con G _sampler y G como lo hicimos en PV2010 no servirá de mucho. Ya no es solo la exposición de línea de base lo que tenemos que anular aquí, sino también la curva de tono. Eso es un tema para otra discusión, sin embargo.

6. Guarde la configuración resultante para el ISO dado y asígnele un nombre (opcionalmente, puede configurarlo como predeterminado) .
   Vamos a mostrar cómo se ve para ISO 64
   

   sampler = 90 instead of 102" class="fancybox image" rel="gallery">

   sampler = 102, BLE = -0.42" class="fancybox image" rel="gallery">

   ISO 80

   sampler = 89 instead of 91" class="fancybox image" rel="gallery">

   sampler = 91, BLE = -0.08" class="fancybox image" rel="gallery">

   e ISO 100

   sampler = 88 instead of 81" class="fancybox image" rel="gallery">

   sampler = 81, BLE = 0.25" class="fancybox image" rel="gallery">

   ISO 50, 64 y 80 presentan un caso interesante. Son lo que Nikon llama "ajustes bajos"; en realidad no los califican en velocidad ISO. La razón de esto es que dichos valores "Lo" son el resultado de cambiar la constante de calibración del medidor de exposición en la cámara en lugar del cambio habitual de "ganancia". Por lo tanto, tales valores ISO dan como resultado menos espacio libre en las altas luces, en comparación con la configuración ISO "verdadera". Puede ver que la diferencia entre la exposición inicial para "Lo-1" / ISO 50 (-0,75) y la exposición inicial para ISO 100 (0,25) es exactamente 1 punto; es decir, el margen en las altas luces para "Lo-1" es una parada menos que para ISO 100. Según el extracto anterior de Adobe, varían el punto cero de la compensación de exposición en aras de la uniformidad, utilizando una exposición de referencia negativa para aquellos "Lo-1". " ajustes.

   Desde ISO 100 hasta ISO 12800 BLE = 0,25; Adobe está haciendo que las tomas en todas las configuraciones ISO regulares parezcan más brillantes de lo que son.

   Sin embargo, a partir de ISO 16000, los datos de Adobe BLE comienzan a desviarse de los datos de la vida real.

   El problema con la obtención de medidas RGB para tomas con una exposición tan baja es que contienen mucho ruido. Dado que no tenemos la opción de aumentar el tamaño de la muestra de color en ACR para obtener buenos valores promedio para el canal verde, usaremos las 9 muestras de color permitidas y promediaremos las lecturas.

   sampler = 92 instead of 82" class="fancybox image" rel="gallery">

   sampler = 82, BLE = 0.37" class="fancybox image" rel="gallery">

   Después de repetir el procedimiento para los archivos sin procesar restantes, veremos que desde ISO 16000 hasta ISO 204800, todos los valores de exposición de referencia son iguales a 0,37. Ahora, comparemos los valores de exposición de referencia leídos de los datos EXIF ​​de los archivos .dng con los valores de exposición de referencia obtenidos experimentalmente directamente de los archivos sin formato. Convertimos todas las tomas sin procesar a .dng, ejecutamos EXIFTool usando una línea de comando similar a la descrita anteriormente (Figura 1.) y tabulamos todos los resultados en una hoja de cálculo.

   

   Esto es exactamente lo que queremos decir cuando dijimos que a veces los valores BLE registrados en los datos EXIF ​​de un .dng son incorrectos. El motivo de la discrepancia es que para la configuración ISO "Alta" de Nikon, Adobe utiliza el mismo nivel de blanco de 15520 (máximo) que utilizan para la configuración ISO normal, mientras que, de hecho, para la ISO "Alta" es 16383. Por lo tanto, cualquier cosa entre Lo más probable es que 15520 y 16383 simplemente se recorten en los convertidores de Adobe.

   Más tarde, puede agrupar los valores predeterminados de puesta a cero personalizados para diferentes configuraciones ISO y cambiarles el nombre de acuerdo con el valor de Exposición de referencia. En nuestro caso, tendremos 5 preajustes diferentes: para ISO 50, 64 y 80, así como para ISO de 100 a 12800, y finalmente para ISO a partir de 16000.

En el siguiente artículo, nos ocuparemos de la calibración del exposímetro y el headroom en las altas luces, en función de las tomas que acabamos de usar para determinar la exposición inicial directamente a partir de tomas sin procesar, y también daremos un ejemplo de cómo lidiar con la compensación de la exposición inicial en un convertidor diferente: publique sus solicitudes y elegiremos el convertidor más popular para eso.

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