Обработка RAW

Как-то нет сил и времени писать на эту тему полноценных текст, поэтому пока в телеграфном режиме.

В моих экспериментах получается, что наибольший динамический диапазон (далее ДД) и наименьший шум у Canon 5D Mark II получается при ISO200. Выигрыш относительно ISO100 и 400 - порядка 0.3-0.5 стопа.

При этом шум оценивался по стандартному отклонению на серой плашке (как оптимально экспонированной, так и недодержаной на 1-4 стопа). При ISO100 шум визуально чуть менее крупный, но чуть более цветной. При ISO400 шум чуть побольше чем на 100 (и, естественно, 200), но все еще очень маленький

То же самое, кстати, касается и 450D: тот же характер изменения шума (с визуальным минимумом "крупности" на ISO100 и инструментальным минимумом на ISO200) и та же рекомендация: оптимальной чувствительностью является ISO200. Я про это уже писал и грешил на шумодав, но следов шумодава я не вижу (а следовательно, малошумящий усилитель есть добро).

почти копия анонса с сайта

По многочисленным заявкам нелюбителей GPL выпущена LibRaw-Lite

Как следует из названия, это облегченная версия LibRaw, основные отличия которой от полной версии таковы:

• Лицензия LGPL, что позволяет использовать (немодифицированную) библиотеку в не-опенсорсных приложениях.
• (увы) нет поддержки Foveon в силу лицензионных ограничений на этот кусок dcraw (откуда растут ноги у LibRaw). Мы работаем над этим и возможно предложим какую-то замену.
• Нет целого ряда улучшений (сделанных нами относительно функциональности dcraw):
  • черная рамка (маскированные пикселы) не извлекается, эти пикселы приложению не доступны;
  • вычитание точки черного и прочая пред-интерполяционная обработка RAW-данных не отключается;
  • способ, которым получены цветовые данные (матрицы RGB-XYZ и т.п.) не запоминается;
  • нет поддержки OpenMP.

Другими словами, все то хорошее что мы сделали в расчете на разработчиков RAW-конверторов, анализаторов RAW и прочие программы, которым нужен доступ к исходным RAW-данным - в Lite-версии отсутствует.

Одной строкой

Обрабатываю данные по ДД камеры 5D Mark II в духе вчерашнего текста. Получается что угадал с критерием (четко читаемый шрифт размером 20-25 пикселов и контрастностью 1 стоп):

Для более жесткого критерия (15 пикселов, 0.5 стопа) широта на ISO 25600 получилась бы 0 стопов, ибо читается только на одном кадре, который последний перед пересветом. И что с такой цифрой делать? Впрочем, что 25600 не предназначена для увеличений больше открытки я и так знал.

Я уже столько раз ругался на измерения пресловутого ДД, что даже сбился со счета. Существующие в сети измерения меня не устраивают по куче причин:

• Обычно методика описана очень приблизительно (при этом опубликованные результаты - странные).
• Из (приблизительного) описания методики удается понять, что снималась контрастная мишень одним кадром, а такая съемка сама по себе проблемная по многим причинам:
  • в системе объектив-камера-(сенсор) падает контраст;
  • протяженная (на весь кадр) мишень будет иметь падение освещенности по краям кадра.
• Как правило, изучается различимость больших плашек, что не имеет большого смысла с точки зрения фотографической задачи: получения детализации в тенях и светах.

Альтернативная методика выстроилась в голове довольно давно, она тоже далека от идеала, данный текст предназначен, в числе прочего, для начала публичной дискуссии о методике.

Вышла LibRaw 0.7. В том смысле, что "не бета".

Поскольку эта версия полностью совместима (на уровне исходных текстов) с версиями 0.5 и 0.6, поддержка старых версий прекращается вот прямо сегодня.

Что нового

По отношению к 0.7-BETA5:

RAW-данные с сенсоров Fuji SuperCCD раскладываются по правильным цветовым каналам на этапе распаковки RAW, а не на фазе постпроцесинга, как оно было ранее.

Это важно для тех приложений, которые самостоятельно делают дебайеризацию и вообще постпроцессинг. Кроме того, пример 4channels стал правильно работать с файлами с вышеупомянутых камер.

По отношению к ветке 0.6.x:

• Извлекаются (и доступны в приложении) данные черной рамки
• Приложению доступны "совсем необработанные" RAW-данные: без вычитания точки черного, замазывания нулевых пикселов и наложенной тоновой кривой.
• Новая input framework. На ее основе поддержано чтение из файла и из буфера в памяти, реализовать собственное чтение совсем несложно.
• Для камер Fuji доступны исходные (неповернутые) позиции пикселов.
• Новые тестовые приложения unprocessed_raw и 4channels, позволяющие посмотреть на непроцессированные данные.

Если вы используете LibRaw 0.6.14, то вам полезно было бы обновиться до 0.6.15. В предыдущей версии - обидная ошибка (переполнение) в генерации гамма-кривой.

Кроме того, в 0.6.15 и в 0.7-BETA5 инкорпорирована новая dcraw. Из существенного: улучшена и генерализована поддержка PEF-файлов Pentax.

качать отсюда

Третья статья из серии "экспонометрия цифровых камер" (точнее, конкретной камеры):

Экспозамер Canon 5D Mark II: дневной свет, magenta-фильтр

Как мы видели в статье про экспонометрию 5D Mark II при дневном свете, чувствительность цветовых каналов рассматриваемой цифровой камеры сильно отличается: разница в "экспонированности" зеленого и красного каналов составляет при дневном свете более одного "стопа", что в свою очередь приводит к заметному повышению относительного уровня шума в красном канале.

По всей видимости, производители ЦФК разбалансируют чувствительности вполне намеренно: при дневном свете освещения обычно достаточно, съемка ведется на невысоких чувствительностях и повышенный шум в красном канале незаметен. При искусственном же свете, которого обычно не хватает, эффективная чувствительность красного и зеленого почти выравниваются (т.к. спектральный состав освещения "более красный"), что при правильном экспонировании дает минимально-возможный уровень шумов в этих каналах.

Для некоторого выравнивания чувствительностей каналов в случае съемки при дневном свете можно использовать фильтр, поглощающий зеленый свет (т.е. цвета magenta, маркировка фильтра CCxxM). Конечно, такой фильтр имеет смысл только при достаточном освещении, когда использование фильтра не влечет увеличения используемой чувствительности. Для камер предыдущих поколений применение такого фильтра было весьма полезным.

Вовсе неочевидно, как именно повлияет использование данного фильтра на экспозамер камеры, следовательно перед его использованием необходимо произвести простой эксперимент по калибровке экспонометра, аналогичный описанным в предыдущих статьях про экспонометрию при дневном и искусственном свете.

читать статью →

Эксперименты с определением точки серого у 5DmkII закончились вот таким вот текстом:

Уровень серого и "запас в светах" у цифровой камеры Canon 5D Mark II

Имеющиеся на сегодня способы определения чувствительности цифровых камер рассматривают не исходные RAW-данные, снятые с сенсора, а результат обработки RAW в конверторе (внешнем или внутрикамерном).

Этот подход, при всей его простоте, не позволяет избавиться от тех преобразований, которые производятся на этапе обработки RAW-данных. В частности, конвертор может производить различные преобразования над данными: вводить скрытую от пользователя экспозиционную поправку, менять тоновую кривую и так далее. В результате, чувствительность камеры получается достаточно произвольной величиной.

Такой подход позволяет производителям камер всякие неожиданные выкрутасы с чувствительностью, скажем камеры разных производителей при формально одинаковой чувствительности будут вести себя принципиально по-разному в смысле фотографической широты, а следовательно при смене камер придется переучиваться.

В то же время, очень простая серия экспериментов, не требующая никакого специального оборудования (кроме и так имеющихся у фотографа камеры и объектива) позволяет достаточно точно понять, как именно экспонирует ваша камера, а именно:

• какой уровень сигнала (в терминах RAW-данных) получается при экспонировании "по экспонометру";
• какой при этом остается "запас в светах" т.е. количество ступеней экспозиции от среднесерого уровня до уровня насыщения сенсора.

читать дальше →

Вообще, интересное соотношение. Минут 20 ушло на съемку тестов. Где-то часа полтора-два на обработку и построение графиков. А статья писалась всю неделю, естественно не целыми днями, а урывками по вечерам, но все-равно много.

Комментарии тут - закрываю, обсуждение - под статьей.

...представляют собой роскошное зрелище.

Если заниматься всякими странными измеризмами, то выясняется что у Nikon D3 сенсор склеен из двух половинок

И эти половинки - значимо разные, если снять ровную поверхность в расфокусе, то это отлично видно.