Вот смотрю я в новую dcraw, точнее в diff с предыдущей, и вижу там:

А потом весь мир будет удивляться, отчего профили перестали подходить, причем только для sRAW (а для обычного RAW - продолжат работать).

А, да, а потом некто перестроит профили под новую формулу, а затем достанет из загашника старые DNG (где в linear-RGB все распаковано по-старому).

Так и живем.

Тема светорассеяния и динамического диапазона оптики всплывает не в первый раз. Обсуждать ее всухую довольно глупо, ведь можно просто взять и померять.

Важно только, чтобы контраст сцены был более-менее контролируем, тогда получаемые данные будут интереснее.

Методика съемки

Положим на тумбочку кучу всякого барахла, сверху поставим картонную коробку от CPU-кулера с открывающейся крышкой. В коробку поставим кодаковскую серую карту (если ее нет, можно что-то похожее на принтере напечатать, абсолютные значения неважны).

Под крышку поставим источник света, который не будет освещать серую карту. Я взял мусорный светостолик Hoya, можно было бы взять настольную лампу и загородить ее листом бумаги, несущественно, главное чтобы яркость была в пределах разумного.

Всю сцену (собственно, серую карту) я освещал светом из "западного окна" (дело было утром, т.е. никакого прямого солнца). На окне имеются занавески и регулируемые жалюзи, позволяющие регулировать свет в достаточном диапазоне:

• Включенный световой столик на спотметре выглядит как 1/500-f/5.6@ISO200.
• Соответственно, жалюзями я подобрал такие уровни освещения:
  1. Патч M цветовой шкалы: 1/6-f/5.6@ISO200. Т.е. контраст от M до столика - ~6.5 стопов.
  2. 1s-f/5.6@ISO200, контраст 9 стопов
  3. 4s-f/5.6@ISO200, 11 стопов

Дальше я поставил на штатив 5DMarkII с Цейсовским 2/100-Macro, выставил там ручную экспозицию по замеру по патчу M и сделал по паре кадров, с включенным столиком и выключенным.

Навеяно вот этим вот обсуждением, пожалуй запишу.

Абстрагируясь от профилей камер, давайте представим себе профиль принтера.

К примеру, Monaco Profiler с удовольствием сделает вам цветовой профиль с таблицами 33x33x33. То бишь почти 108 тысяч коэффициентов (+тоновые кривые). Круто, да.

А на вход ему при этом подадут ну, скажем, 1728 патчей (12 в кубе). Так как жрет он не спектральные данные, а простой рабоче-крестьянский XYZ, то это будет примерно 5200 значений.

Допустим, даже, мы введем еще ограничений: на гладкость интеполяционных функций, на знак третьей производной, ну придумаем еще. Ну еще десяток ограничений на точку (три на одно входное значение). Ну значит будет порядка 20 тыс. входных параметров.

Сколько можно построить интерполяционных функций, которые бы точно проходили через входные данные (dE -- нулевая) с учетом прочих ограничений? Имея в руках сотню тысяч параметров и 20 тысяч ограничений? Согласно общей теории всего - чуть меньше, чем дохрена. И они могут очень сильно отличаться в тех точках, где нет эксперимента. Но профиль - это модель (цветовоспроизведения) устройства, не может быть много сильно разных моделей.

Про то, с чего стартовали мои исходные раздумья (см. ссылку в начале), когда дополнительные данные получаются просто линейной комбинацией имеющихся, я и вовсе не говорю.

Я клоню к тому, что вижу в имеющемся подходе тупик: маленькие профили (с маленькой таблицей) дают плохую точность, это все знают из опыта. Большие профили (33x33x33) - основаны на выдуманных данных, а снабдить их невыдуманными данными, скажем промерять не пару тысяч патчей, а тысяч тридцать - невозможно на практике, слишком трудоемко.

В нормальной естественной науке вышеописанный тупик обычно является признаком несовершенства модели, приходится придумывать эпициклы высших порядков. Сдается мне, что в цветовой науке, в том виде, как ее видит ICC (со своими спецификациями) - подобная же хрень.

P.S. То что мишени для тех же принтеров генерируются, как правило, путем равномерной расстановки точек по всему пространству координат - отдельная печальная песня.

Предыдущая моя заметка О линейности в тенях как-то не вызвала того эффекта, который я ожидал. Давайте усугубим.

Представим себе некое серое тело разной яркости, снимаемое при некоем (примерно дневном) балансе белого на 5D Mark II.

Вот по уровню "среднесерого" имеем отклики (R-G-B) равные 435-1035-650. Применяя коэффициенты баланса белого 2.38-1-1.59 (я везде немножко округляю), получим серое в среднем тоне: 1035-1035-1035.

Теперь идем на 6 стопов в тени (у нас же камера с 12-ю стопами ДД по DXO Mark и с 9-ю стопами Tonal Range по тем же данным, можем себе позволить), снимаем то же серое тело.

За счет нелинейности стопов и разной чувствительности каналов накопленная за 6 стопов нелинейность будет разной.

Получим отсчеты R-G-B: 5.18-9.68-6.59 (это усреднено по большим плашкам).

Наложим тот же баланс белого, что и в полутонах. Получаем: 12.33-9.68-10.49. Был серый, стал "темно-розовый".

Третий день мучаюсь со съемкой ровного поля, не такая это простая задача получить реально ровно.

Пока наилучший вариант такой:

• Берем адаптерное кольцо Lee (или любое другое с подходящей резьбой).
• Клеим на него кусок пенополиэтилена от коробочек от фильтров Schneider (квадратные кусочки) или Canon (круглые). Сигмовский "крупноячеистый" не подходит. Чистый, естественно.
• Все это навинчиваем на достаточно длинный телевик (300мм в самый раз)
• Который диафрагмируем на пару стопов от максимума. Дальше не надо, лезет мусор с матрицы, но и меньше не надо, виньетирования у телевиков как-бы нет, но несколько процентов есть.
• Который (телевик) наводим на бесконечность.
• Снимаем ровное поле без бликов

Самое в этом удивительное, что если убрать последний пункт и снимать просто "пейзаж за окном", неравномерность заметно растет.

Ну то есть понятно, можно снять какой-то flat-field и если он остается постоянным во всех экспериментах, то и нормировать на него, но это сколько лишнего программировать....

P.S. Астрономы с flat field не парятся, как я выяснил. Пишут "а вот белую майку на телескоп накинь и сними что-нибудь". Наверное, с совсем длинным фокусом этот номер лучше проходит.

P.P.S. Про астрономов я погорячился: http://www.astrosurf.com/comolli/flatfield2.htm

Смотрю тут на свеженамеряные данные по линейности Canon 5D Mark II (текст пишется, в ближайшие дни будет) и думаю вот какую думу:

Максимальный уровень сигнала (на ISO100) в районе 14700. Даже если весь шум определяется исключительно фотонным шумом, среднеквадратичное отклонение будет в районе 120. А на самом деле оно и вовсе 250-260 (при измеряемой плашке 160x160 пикселов).

Получается, что если реальный уровень сигнала у нас, скажем, 14450 (на сигму меньше максимума), то порядка 16% пикселов (выходящих "за сигму" в положительную область) будут обрезаны по максимуму. Что, в свою очередь, приведет к смещению среднего значения для больших плашек (вроде неба или облаков), т.е. испортит "яркость".

Природа обрезки принципиального значения не имеет, это может быть и переполнение пиксела и и обрезка в АЦП и обрезка после АЦП, эффект чисто "математический".

За счет того, что чувствительность каналов - разная, максимумы для всех каналов одновременно достигаться не будут, следовательно эффект испортит еще и "цвет".

Проявляться это будет в самых самых верхах, речь идет о долях стопа (в зависимости величины сигнала т.е. битности камеры)

Вот есть у меня Digital Color Checker SG о 140 патчах.

К нему есть файл описания мишени в формате CGATS в котором написано

Дальше там в файле описание мишени для ячеек A1-A10,B1-B10 и так до N1-N10.

Беру в руки саму мишень, держу ее так, чтобы надписи (эти самые A-N и 1-10, название мишени, гордое слово gretagmacbeth) были горизонтальны, как оно естественно человеку.

И что я вижу? 10 строк (row) по 14 элементов.

Вот я же и думаю, если в этой цветовой науке столбцы называют строками, то отчего же мы удивляемся, что там все так?

P.S. С обычным колорчекером, который 4 строки по 6 клеток все так же:

На меня тут наезжают, дескать на моих примерах разницу видно плохо. Не вполне чистая по методике исполнения, зато быстрая иллюстрация:

Исходник (кликабельно):

Результат наложения профиля Velvia 50 (тоже кликабельно):

Я не собираюсь утверждать, что это что-то феноменальное, кривая по L, потом Lab Color Boost от Маргулиса сделают что-то довольно похожее. Но вышепоказанное преобразование накладывается одной кнопкой и выглядит вполне "в меру". Ну и тени посинели, чистая вельвия :).

Это конверсия RAW со стандартными параметрами плюс профиль, больше вообще ничего.

Несмотря на то, что существует некое подобие консенсуса, дескать у сенсоров Foveon все с цветами относительно неплохо, а если приложить специальный фильтр, то вообще все станет шоколадно, действительность оказалась гораздо хуже.

Второй день рассматриваю на мониторе разные колорчекеры, снятые разными сигмами и весь в печали. Независимо от используемого конвертора, никакого счастья нету.

На картинке - два результата конверсии Адобом (другие конверторы - дают другие результаты, но интегрально не лучше), две Сигмы (DP2 и SD14) и один 5DmkII. Попробуйте угадать где что.

Наиболее показателен, конечно, темно-красный патч C3, который правильный у Кэнона и совершенно разным способом неправильный у двух сигм. Но вообще, со всеми красно-оранжевыми цветами беда, да и с E3 тоже не подарок, да и вообще... SD9, кстати, еще хуже, там C2 и C3 вообще почти сливаются.

Нет, я понимаю, что счастье должно быть достижимо со специальным фильтром, но это теория такая, а на практике таких фильтров не существует.

Подумываю, что если из LibRaw дропнуть поддержку Foveon, то большой беды не будет, снимающих на *такие* камеры мне не жалко, а проблем оная поддержка создает несообразно много.

Несмотря на подразумеваемую "стандартность" ColorChecker, жизнь богаче. На картинке выше показана теоретическая разница между "Стандартным ColorChecker" (спектральные данные взяты из поставки Gretag/X-Rite ProfileMaker 5.0.8) и обсуждавшимся раньше ColorChecker Passport (спектральные данные из поставки программы Color Checker Passport, в версиях 1.0 и 1.0.1 они одинаковые). Расчет сделан Measure Tool из PM 5.0.8.

Тормоза на таможне счастливо завершились и ColorChecker Passport до меня счастливо добрался.

Имею сказать:

1. Если вы сторонник таскания ColorChecker на природу (и вообще на выезд), то эта штука как раз для вас: отличный форм-фактор (как паспорт в обложке), 100 граммов веса. Всяко лучше, чем ColorChecker Mini вставлять в коробку от DVD (хотя по данной ссылке у мужика самопальный): компактнее, жестче.

2. Часть, предназначенная для тонкой настройки баланса белого (верхняя половинка на фото) мне очень понравилась. И идея хорошая и реализация хорошая и пользоваться удобно.

3. ColorChecker (нижняя половинка разворота) - он ColorChecker и есть. Я свой пока не проверял, промеряю со временем, сравню со спектральным референсом (идет в комплекте софта), расскажу. Спектрального референса верхней половинки в поставке софта нет, при расчете профиля он не используется.

4. Второй разворот (их два т.к. "паспорт" кроме обложки содержит одну страничку) не такой прикольный, там карта для установки баланса белого (не очень нужная с учетом пункта 2) и напоминание о том, что производитель рекомендует заменять данный девайс раз в два года. Конечно, вместо надписи хотелось бы видеть каких-то других ништяков, более полезных, например серую карту (18%). Придется свою изрезать и туда вклеить.

О консенсусе

Несмотря на мой скепсис в отношении цветовой науки и любви потоптаться по святому, прикладную задачу копирования изображений я считал решенной (как минимум, в простых случаях).

Ну вот есть файл (RGB), к нему прилагается профиль (ICC), следует ожидать что на одном и том же устройстве (LCD мониторе, чтобы быть конкретным) он при включенном Color Engine отобразится более-менее разумно и одинаково.

Естественно, предполагается что все необходимые условия соблюдены: монитор отпрофилирован, показываемые цветовые данные привязаны к цвету (снабжены профилем), условия наблюдения постоянные, программа показа розумиет ICC, наливай да пей бери и выводи.

Конечно, жизнь несколько богаче и 2.5 года назад я уже исследовал проблему точности CMM (Color Management Module) и написал про это серию статей. Но я наблюдал в эксперименте разумные ошибки - 5-6, а для хороших CMM и 8 бит данных сохранялись, отклонения от смены CMM в худшем случае были заметны глазом, но не были фатальными.

Однако свежее письмо в Colorsync users и прилагавшийся к нему файлик заставили пересмотреть вышеописанное мнение. Спасибо добрым людям, что обратили внимание, не дали пройти мимо.

Да, на картинке слева вы видите кусочек из этого файла, показанный на одном и том же мониторе, с одним и тем же профилем монитора, одним и тем же профилем при цветовых данных файла, одной и той же программой (Adobe Photoshop) с одними и теми же настройками за исключением одной....