О хроматических аберрациях и RAW-конверторах

CA-1.jpg В предыдущем посте про Lens Align я мимоходом прошелся по Adobe ACR, дескать смотрите какую хроматику он дает, а в JPEG-превьюшке с камеры ничего такого нет. При этом камерное превью - уменьшенное, конечно, но как раз примерно до того же размера, до которого уменьшена картинка в заметке т.е. всю лишнюю хроматику уменьшатор должен был бы сожрать.

Тема оказалась богаче, чем я думал, поэтому пришлось потратить еще полчасика на разбирательство в том, кто виноват.

Развлекался я с исходным кадром (см. ниже), снятым на Canon 5D Mark II, объектив 90/2.8 TS-E, неповернутый-несдвинутый, наводка на резкость вручную, освещение - лампы дневного света 5500K.

Интересующая нас область расположена практически в центре кадра, говорить о существенных хроматических аберрациях на неплохом среднеформатном (этот TS кроет примерно 70-мм круг) объективе было бы странно. Однако оные аберрации неплохо видны даже на уменьшенной в ~7 раз (50 по площади) картинке. Обрабатывалась данная картинка Adobe Camera Raw 5.4.0.57 (последняя версия, принесенная Adobe Update) с дефолтными настройками.

CA-full-frame.jpg

Так как на ACR я всегда ругаюсь, то появился повод в очередной раз сравнить его с RPP, тем более что RPP сегодня обновился.

Adobe Camera Raw

Плагин Adobe Camera Raw использует AHD-интерполяцию и вот что у него получается (картинка, которую вы увидите по клику - увеличена вдвое относительно исходной, превью на странице записи имеет размер пиксель-в-пиксель с исходным RAW, но превью сгенерировано автоматически движком блога из увеличенной вдвое картинки):

CA-ACR-srgb.jpg
Кликабельно (1000x800)

Были использованы настройки ACR по-умолчанию, полученное из конвертора изображение пошарплено для наглядности Маргулисовским Smarter Sharpen, после чего увелично вдвое и кадрировано.

Как мы видим, цветные каемки есть, они большие, толстые и красивые.

У меня нет установленного LightRoom, но вроде бы RAW-движок там такой же, как в ACR, соответственно и результат должен быть близким (плюс-минус шарп)

Raw Photo Processor

Использовалась версия 3.9.7 с настройками по умолчанию (немного подвигал движок экспокоррекции, чтобы получить примерно такую же яркость, как у Adobe). Использовалась та же пост-обработка (sharpen, увеличение в два раза), что и для Adobe

AHD-интерполяция (кликабельно):

CA-RPP-AHD.jpg

VCD-интерполяция принципиальных изменений в цветные каемки не вносит, поэтому картинка тут не приводится, дабы не захламлять.

Результат Half-"интерполяции" (как раз интерполяции то и нету) сначала увеличивался вдвое, чтобы получить те же пиксельные размеры, затем шарпился, затем еще раз увеличивался вдвое:

CA-RPP-HALF.jpg

По неинтерполированной картинке видно, что действительно какие-то цветные каемки есть (осевая хроматика в зоне расфокусировки), но вовсе не в таком количестве, как на первом кропе.

Мораль

Когда вы смотрите на красивые цветные каемки на картинке - имеет смысл задуматься, что привнес объектив, а что - RAW-конвертор. Особенно это относится к просмотру результатов "тестирования оптики" от разных источников, ибо тестирующие вовсе необязательно используют одну и ту же версию одного конвертора, а скорее даже наоборот.

Для самостоятельных упражнений

Update: Если есть желание развлечься самому, то RAW-файл берут тут. 25 мегабайт. пардон, равчик я давно стер, чтобы сервер не захламлять.

Comments

спасибо, интересно,
на той же фотозоне конвертируют Capture One
какой там алгоритм я не знаю,
вы не можеет выложить например этот raw чтоб покрутить в других конвертерах это место?

Аплоад медленный (DSL забитый торрентами :), поставил выливаться и ушел на работу.

К вечеру выложу, будет апдейт в посте.

спасибо!

Оказалось быстрее чем я думал.
http://blog.lexa.ru/files/_MG_2352.CR2
25 мегабайт.

Да тоже не подарок.

Зеленые и красные полосы конверторами не убираются, так было снято. Видимо под дребезжащими лампами дневного света.

Ценю ваш сарказм, но выдержка 1/10 (EXIF у вас есть), кадровое окно открыто полностью, даже с электромагнитным ПРА такой эффект невозможен, а у меня электронное.

Я не в курсе, при каких условиях велась съемка. На снимке полосы есть и они не зависят от конвертера. Честно говоря, ни с одними тестовыми таблицами мне не удавалось добиться такого эффекта. В самом запущеном случае это были обычные абберации по краям кадра из-за стекла.
Но я б не стал так категорично исключать лампы.

EXIF есть в RAW (ссылка на который есть в посте), исходя из экспозиционных параметров и чувствительности яркость освещения можно восстановить достаточно точно. Ну и характер спектра (не сам спектр) - по нейтральным участкам тоже. Данных достаточно.

Кроме того, я не понимаю о каких краях кадра вы говорите: рассматриваемый участок находится практически в центре кадра (в посте приведен и уменьшенный полный кадр и, повторяю, дана ссылка на скачивание RAW).

А полосы да, есть, они чудесным образом есть в зоне ближней нерезкости, но отсутствуют в резкой зоне (вертикальная focus target). Ну да в ближней нерезкости вообще всякие чудеса с рисунком бывают.

Единственное что действительно стоит оговорить - это горизонтальную темную полосу чуть ниже середины кадра. Это стык двух листов пенокартона (горизонтальный-вертикальный) на котором стоит изучаемое чудо.

это для лечения поперечных ХА. на снимке - продольные.

Правда?
А вы уверены, что это абберации, а не артефакты из-за кривой съемки?

Уверен, я их видел тыщу раз и под солнцем и под люминисцентом.

Например http://fotkidepo.ru/?id=photo:204118
видим в ближней зоне нерезкости красный оттенок, в дальней - зеленый.

То есть дело таки в стекле, а не в конвертере. Что и следовало доказать.

не совсем так. разные конвертеры могут помимо собственно конвертации затем применять улучшайзеры.

А.... Так поинт в этом?
Собственно, я крайне против доп. средств улучшайзинга, которые не очевидны. Конвертрер должен проявлять, а ФШ уже править. ACR лучше тем, что интегрирован и что использует очевидные алгоритмы. С очевидным результатом.

Я все-таки предпочитаю говорить об ухудшайзерах: ACR на голову хуже half-интерполяции (где никакого усиления аберраций за счет демозаики нету).

Аберрации должны сфокусировать красную и зеленую составляющую в разные (но соседние) места.

Остается вопрос: а куда делся красный "кусок" из дальней зоны и зеленый из ближний?

да вот же -- ХЗ куда делся. причудливый этот объектив в плане ХА.

"должны" - это, условно говоря, для тонкой линзы.
для "толстой" линзы справедлива только часть уравнений от тонкой линзы про фокус, а про нефокус - там рисунки (и продольные ХА вместе с ними) ну очень разные, уравнениями неописуемые.

А на пленке он так же себя ведет?

Что же касается неописуемости.... ну да, неописуемо. Но все-таки система без каких-то сильных нелинейностей <b>по длине волны</b>, а значит хроматика должна быть синяя-красная, а не пурпурная-зеленая.
А зеленый (или его недостаток) - это с большой вероятностью подарок от байера и от дебайера.

>А на пленке он так же себя ведет?

мне трудно предположить иное.

>Но все-таки система без каких-то сильных нелинейностей по длине волны, а значит хроматика должна быть синяя-красная, а не пурпурная-зеленая.

никада не видел *продольных* (longitudinal) *сине*-красных ХА.

видел - красно-зеленые и пурпурно-зеленые.

1. На пленке нет микролинз.

2. Очень хочется, но не на чем, поснимать эту хроматику за зональными фильтрами

ума не приложу как микролинзы могут повлиять на цвет в случае размытости нефокусом, это ж, опять же - много пикселей. микролинзы - ну пиксельные эффекты какие-то, ну на краях.
но в середине кадра, тем более от среднеформатной, фактически, линзы?

Ну так и повлиять, они же не идеально плоские.

Всякие purple fringing у шириков на цифре (при практическом отсутствии этого эффекта на пленке у того же объектива) - это же из какой-то близкой оперы. А ширики интересны именно сильно косым падением лучей на краях.

Но я не удивлюсь, если изрядный вклад в эти каемки вносит именно RAW-конвертор.

А Saturation сколько было в RPP&

Для красоты демонстрации неплохо бы цветовых патчей включить в кадр.

Все значения во всех конверторах (кроме оговоренной экспопоправки в RPP) - defaults.

Цветные патчи, да, особенно трикотаж какой-нибудь. Но я с готовым кадром из предыдущего поста работал.

Интересно скормить этой штуке что-то такое, что имеет и честные латеральные ХА и вот такие вот осевые (они будут другие, понятное дело)

выкладывай RAW - скормим ;)

Я пока не понимаю что (и чем) надо снять, чтобы увидеть....

ну как бы спеха нет - покумекай ;)

снять надо сетку на весь кадр под углом. ну или газету (ты же любишь газеты :), под углом. на краях кадра поперечные ХА будут. для изучения углов кадра можно газету сложить гармошкой, чтобы в рип попадало что-нибудь в углах.
лучше чем-нибудь светосильным на открытой, но не этим тилтом, у него ведь круг большой.
например 85/1,8 или 50/1,4

Опасно так делать. Вместо равномерных полос остались цветные пятна и куча шума. На реальном снимке это может выглядеть, как неровный край и нечеткость.

это ж продольные ХА, а они у светосильных объективов как правило очень существенные и не лечатся (вернее - не должны лечится) проявителями.

то что мы видим на приведенной фотке скорее всего результат работы алгоритма "defringe" (не знаю как по-русски).
этому кадру скоре всего повезло, ибо цвет аберраций похож на "purple fringe", однако этот цвет бывает и более красным. косвенно эта теория подтверждается тем что зеленка не убралась не в той мере как фиолетовость.

я когда делал тестовые снимки на бек-фокус, ориентировался не переход от красного к зеленому как на точку куда фокус навелся :-)) но у этого твоего 90/2.8 довольно причудливая цветность.

Ну вот я скорее о том, что у двух проявителей с формально близкой демозаикой (AHD) результаты взяли и оказались очень разными.

Что на всякие тесты с примерами хроматики заставляет взглянуть очень по-новому.

моя теория - что если ХА будут более красными, то результат проявления будет другой, поскольку один из проявителей юзал не только демозаику а ещё и анализировал потом цвет на границах и убрал фиолет.

в твоем тесте есть засада - мишень чернобелая. и поэтому проявитель может читернуть и обесцветить фиолетовый на границах белый-черный.

А кто это "анализировал цвет на границах"? RPP этим не занимается, у него для борьбы с ХА ничего нету (ну кроме собственно алгоритмов работы с изображением целиком). ACR вроде тоже в автоматике не замечен, там ручные ручки.

Ну значит моя теория неправильная. Истинную правду про объектив и его LaCA скажет только пленка.

Я ваще не понимаю как могут быть различия между проявителями если они только дебайеризуют. Там же размыто все, в зоне нерезкости. Пикселей для интерполяции много, "на больших плашках" разные методы должны дать одинаковый результат ибо если это не так, кого-то из них надо отправить в топку.

p.s. я тут ещё подумал - есть вероятность что ХА частично происходят от фильтра на объективе.

С пленкой тоже трудно. Матовое стекло если только. Только его трудно в узкий цифровик засунуть.

Фильтров в моем случае не было.

С пленки когда на экран светишь (или печатаешь) - там дебайеризаторы не мешаются. Сложность с увеличением большим только при печати.

Так и отсканировать же можно, там тоже все честно должно быть. Могут навраться только сами цвета, но не их отсутствие.

p.s. Матовое стекло в узком цифровике прям встроенное имеется ващета :-))) но нужна нехилая лупа.

Современные светлые экраны - они не для этого, а для того, чтобы максимально яркими быть. При этом, чуть отклонился в сторону (там где это возможно) - и вообще нихрена невидно.
Поэтому, кстати, так сильно провирается замер при тильте-шифте.

Я к тому, что оценить что-то странное (не кадрирование и не резкость на открытой дырке) на таком экране можен не получиться.

>Поэтому, кстати, так сильно провирается замер при тильте-шифте.

а без наклона - не провирается?

я был бы склонен приписать ошибки замера бОльшим кругом и возникающей из-за этого внутренней засветкой. эффект известен по опытам установки M42 оптики на байонет 4/3, об этом пишут на форумах.

или у него сзади диафрагма имеется?

А при экспонировании этой засветки нет? Куды же она девается то? Это раз.

А два - оно в сторону недодержки провирается, а не передержки. До 3.5 стопов для 90/2.8, для 24 может и побольше.

От шифта - больше чем от тильта, угол падения сильнее меняется (да и падение освещенности к краям есть, но не на 3.5 стопа, конечно).

>А при экспонировании этой засветки нет? Куды же она девается то? Это раз.

путь света до датчиков экспозамера и до матрицы разный совсем с точки зрения засветки из-за отражения от стенок. когда круг изображения соответствует размеру матрицы\зеркала - тогда все хорошо. когда круг в два раза больше - уже не так хорошо.
так что же там - диафрагма сзади, после задней линзы, есть?

>А два - оно в сторону недодержки провирается,
ессно. оно думает что света много, в итоге недодерживает.

>До 3.5 стопов для 90/2.8, для 24 может и побольше.
ого-го! а врет и на открытой и если прикрыть?

В обратном порядке
1) Ну замер то на открытой, я не понимаю как кэнон заставить мерять на закрытой.

2) Я криво выразился. Вот прямо сейчас направляю объектив (тот самый 90, благо он на камере, а камера на штативе - вот она) в стену (б-м равномерно освещенную): 1/15@2.8
Комбинация максимального шифта и тильта - и стало 2" @2.8. Т.е. света с точки зрения камеры стало меньше.
Но это, конечно, еще и за счет падения освещенности к краю, так то я 5 стопов разницы не видел в реальной жизни. 4 - видел, но это была именно разница показаний экспонометра камеры в матричном режиме и того, что я намерял спотметром по светам и шевеля губами скорректировал. Без тильта-шифта разница между матричным замером и "шевеля губами" запросто может быть в стоп.

3. Диафрагма межлинзовая.

4. Датчики экспозамера - в призме, за матовым стеклом. Если что-то туда попадает через зеркало, то такой же бред будет и если зеркало убрать, а затвор открыть.

>3. Диафрагма межлинзовая.
ну это та которая э... диафрагма.
я имел в виду - есть ли сзади объектива устрофуство в виде например прямоугольной диафрагмы, которое ограничивает поток света, чтобы формируемый объективом круг изображения не был бы слишком большим.

>4. Датчики экспозамера - в призме, за матовым стеклом. Если что-то туда попадает через зеркало, то такой же бред будет и если зеркало убрать, а затвор открыть.
а что, на матовый экран свет может попасть только отразившись от зеркала? я об этом.

>Вот прямо сейчас направляю объектив (тот самый 90, благо он на камере, а камера на штативе - вот она) в стену (б-м равномерно освещенную): 1/15@2.8
Комбинация максимального шифта и тильта - и стало 2" @2.8. Т.е. света с точки зрения камеры стало меньше.

загадка. и что, видоискатель темнеет? экспозамер, по идее, видит то же самое что и глаз в видоискатель. замеры могут сильно врать если им давать линейно поляризованный свет, но тут на это не похоже.

Ну конечно изображение темнеет. И сильно. Нихрена не видно становится.

Причем, это эффект/особенность именно экрана: свет уходит не в глаз (датчик экспонометра), а мимо (в другую сторону). У Flexbody, например, в комплекте есть две линзы френеля (которые ставятся после экрана), которые световой поток поворачивают обратно в сторону глаза. Эти линзы ставятся при большом угле тильта (шифт там относительно имеющегося фокусного небольшой и эффект не так силен).

Диафрагма сзади у объектива есть, называется байонет. Но был бы значимый описываемый эффект внутренних отражений - картинка была бы ими испорчена (и на камерах с плохим чернением так бывает). А вот так, чтобы на зеркало что-то попадало и мешало замеру, а при подъеме зеркала исчезало бы - не верю. Тем более, что эффект другого знака.

>А вот так, чтобы на зеркало что-то попадало и мешало замеру, а при подъеме зеркала исчезало бы - не верю. Тем более, что эффект другого знака.

согласен. другой знак эффекта и величина эффекта не позволяют считать это отражениями.

>Причем, это эффект/особенность именно экрана: свет уходит не в глаз (датчик экспонометра), а мимо (в другую сторону).

ты хочешь сказать что матовый экран совсем не матовый а излучает направленно? и причем направленно излучает в восемь раз больше чем рассеяно (раз экспозамер врет на 3 стопа)?

Да, я именно это хочу сказать: современные яркие матовые экраны
а) излучают направленно (ну, собственно, загляни хасселю в шахту, точнее сними шахту и смотри под углом)
б) собирают излучаемое тоже направленно (не со всех участков линзы и не под всеми углами)

Вследствие б), кстати, оценка глубины резкости при DOF-preview во-первых такая темная (хотя казалось бы, прикрытие на 3 стопа/8 раз глаз должен скомпенсировать без проблем), а во-вторых никуда не годная.

Да, важное замечание: это экран с клиньями, которому и так свойственно подвирать на замере с сильным приоритетом центра (средневзвешенный работает достаточно точно). Но, конечно, не на 5 стопов, а максимум на 1.

не ну с клиньями... так бы сразу и сказал.
клинья от шифта понятное дело должны потемнеть, как и микропризмы вокруг клиньев, если таковые имеются.

Не на пять стопов. Включен усредненный замер, на него клинья практически не влияют, слишком площадь маленькая.

а кенона с неярким экраном у тебя нет? жаль...
столь существенная чувствительность экрана к направлению - для меня новость, я пока не могу этого понять. сколько там может быть угол?
говоришь, задней диафрагмы на объективе нет? рабочий отрезок это один катет, радиус байонета - это второй катет. арктангенс их отношения - искомый угол в центре экрана. если брать не радиус а диаметр байонета - будет искомый угол на краю.

Родной экран геморойно ставить. На пятерку чуть менее геморойно, но потом же обратно проверять что все встало ровно и правильно, что мучительно.

А углы ты считаешь неправильно - при шифте диаметр и положение байонета не меняются, а экран темнеет

>А углы ты считаешь неправильно - при шифте диаметр и положение байонета не меняются, а экран темнеет

*максимальные* углы невозможно посчитать неправильно хоть тилт-шифт там надет хоть даже вообще нет никакого объектива.

максимальный угол под которым свет может упасть на матрицу\экран - это если светить от самого края байонета на самый край матрицы (противоположный).
максимальный угол под которым свет может упасть на центр матрицы - это если светить в центр матрицы с самого края байонета.

на самом деле углы, особенно по центру матрицы\экрана, заметно меньше максимальных, ибо задняя линза объектива таки механически меньше байонета, и может находиться не прямо в плоскости байонета а дальше от матрицы. я тебя про диафрагму сзади два раза спрашивал не просто так (хотя и по другому поводу) :)

Неужто с позиций геометрической оптики не проще посчитать того же самого? Автофокус вот работает с этих позиций и ничего....

>Неужто с позиций геометрической оптики не проще посчитать того же самого? Автофокус вот работает с этих позиций и ничего....

какой ещё автофокус на тилте?

тилт это совсем не тонкая линза. шифт ещё куда ни шло, там все более-менее понятно с точки зрения геометрической оптики и формул тонкой линзы. а вообще, тонкая линза делает бесконечный круг изображения.
но у меня-то реальной линзы нет, и нодальные точки мне неизвестны.

а ретрофокусное - тоже по углам падения света на матрицу из геометрической оптики прикидывать?

Ты так и глубину резкости истребишь!

>Ты так и глубину резкости истребишь!

:^-)) ну что ж поделать...
кстати между прочим. когда вычисляют глубину резкости, то подразумевают круглую равномерную диафрагму. а если она не круглая или не равномерная? как раз как в случае тилта если физически диафрагма в наклоняющемся блоке... какое там боке - круглые пятна или яйца? ;)

Величина наклона - единицы градусов.

>Величина наклона - единицы градусов.

зато какой эффект - аж до заворота плоскости фокусировки назад за камеру :)

кстати. ты наклоняешь диафрагму на единицы градусов, да.
а как наклоняется *изображение* диафрагмы со стороны задней линзы?

Экраны заточены под опеределенную диафрагму. Стандартные, говорят, примерно под то, что могут обычные зумы, т.е. в районе f/4, как я понимаю. Хорошо видно глазами, если взять 59/1.4 и начать прикрывать дырку, щелкая кнопкой DOF-preview. Будет видно, что на начальном _стопе_ яркость в видоискателе меняется очень незначительно. Но зато он яркий.

Есть экраны (у кэнона) с более мелкими микролинзами (видимо другой угол) -- они темнее, т.е. на светлых стеклах яркость в видоискателе примерно такая-же, как и на "ярких" с темными зумами. Но наводится с ними на светлых объективах лучше.

Или нажать dof-preview и убавлять диафрагму.

Собственно, как я понял, поинт этого поста не в том, что RPP лучше, а в том, что разные конверторы из одних и тех же данных могут сделать заметно разные результаты при своих дефолтных настройках из одних и тех же данных. И, в результате, тема сравнений характеристик объективов становится ещё более запутанной, чем просто вариации от сэмпла к сэмплу.

Задача чуть уже: конкретно для хроматики мы смотрим только на результаты процессинга, ибо при поканальном рассматривании ничего не видно.

И вот когда мы в каких-то тестах видим "офигенные хроматические аберрации" - их мог сделать (или сильно усилить) конвертор. Ну и про невозможность сравнения объективов по тестам (особенно если один объектив тестировал один человек, а второй - другой) - это само собой.

А RPP несомненно лучше, несмотря на то, что никаких средств исправления хроматики не содержит.

<b>>> Обрабатывалась данная картинка Adobe Camera Raw 5.4.0.57 (последняя версия, принесенная Adobe Update) с дефолтными настройками. <<</b>

ну, "творческий порыв", конечно, похвальный, только зачем же "с дефолтными настройками" ?
адобы давно уже научились работать в режиме "нейтив профайл" камеры (только почему-то не подбирают его установки из РАВа).
Столкновение ACR+"camera_native_profile" & DPP наблюдаемых различий не выявили (в отличие от столкновения "адобе дИфолт" с ним самим же, но с разумным профилем ,-)).

так что предложенный "результат" ничем иным, кроме профанации, назвать не удаётся ,-)

Add new comment