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Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Vie Abr 24, 2020 7:16 pm
por Guillermo Luijk
En otro foro ha surgido esta imagen, y un debate sobre si HDR sí, HDR no. Si basta con una foto, etc...

El autor tiene una Canon EOS R y disparó (por alguna razón) a ISO400. Esa cámara a ese ISO tiene 10,8 pasos de rango dinámico efectivo (son 2 menos del rango dinámico ingenieril que mide DxOMark).

Antes de contar aquí el análisis que hice allí, qué contraste diríais en pasos que tiene la escena? es decir la diferencia real de luminosidad entre el punto más brillante de la cortina y el más oscuro del minino.
Dos pistas:
  • El autor midió con un fotómetro puntual Pentax una diferencia entre el gato y la zona más brillante de la cortina de 8,3 pasos de diferencia.
  • Tras analizar los RAW, que son más precisos que un fotómetro, esa medida se queda lejos de la realidad.

Imagen

Salu2!

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Vie Abr 24, 2020 7:21 pm
por Pau
Con un HDR bien hecho esa foto nos daria mas detalle en la mesa y en el gato. En las luces altas no la veo nada mal.

Otra cosa es que a mi me gusta tal cual :D

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Vie Abr 24, 2020 7:40 pm
por Guillermo Luijk
La pregunta es cuantos pasos dirías que hay entre gato y cortina, y con ello tratar de deducir si bastaba una foto. El gato y la mesa pueden estar así de oscuros fruto solo del procesado.

Salu2!

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Vie Abr 24, 2020 7:54 pm
por walito
El gato, en lo negro negro, es negro y faltan casi negros.
Y tras esta super afirmación, me voy a los 13-14. Me quedo en 13,2 por decir algo.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 4:58 am
por Pau
walito escribió:El gato, en lo negro negro, es negro y faltan casi negros.
Y tras esta super afirmación, me voy a los 13-14. Me quedo en 13,2 por decir algo.


Es que a ti te gusta mucho el contraste fuerte, pero aquí lo que plantea Guillermo no es un tema de preferencias o gustos personales. O eso creo.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 6:20 am
por aremesal
Nunca entendí esos pasos en digital (luego me explico) pero si tiro de memoria y del sistema de zonas:

- No veo textura en el gato, así que diría que está en zona 0 o quizá zona I
- Descartando los puntos quemados de la cortina, que yo descartaría igualmente, no veo detalle ni textura en los blancos más altos, pero no son blanco puro así que diría que zona IX

Esto me daría unos 8-9 pasos de diferencia... como lo medido por el fotómetro.

Y ahora el porqué no lo entiendo... el sistema de zonas se basa en el uso de fotómetro puntual para establecer la máxima diferencia de EV que hay en una escena, y así decidir cómo exponerla (decidiendo dónde medir la zona V, el famoso gris 18%). Si la escala va de negro puro (zona 0) a blanco puro (zona X), haciendo un total de 10 zonas, y sabiendo que cada zona es +1EV, ¿cómo es posible que haya escenas con 10 o 13 pasos de diferencia?

¿o es que los pasos en digital son diferentes a los EV físicos?

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 8:38 am
por walito
Pau escribió:
walito escribió:El gato, en lo negro negro, es negro y faltan casi negros.
Y tras esta super afirmación, me voy a los 13-14. Me quedo en 13,2 por decir algo.


Es que a ti te gusta mucho el contraste fuerte, pero aquí lo que plantea Guillermo no es un tema de preferencias o gustos personales. O eso creo.


Si si Pau, creo que lo he entendido.
No es lo que me guste sino lo que hay.
Guillermo pregunta los pasos que hay para poder hacer esa foto, y como al gato negro veo que le falta detalle, y los negros están empastados, por ello digo lo de 13,2.
Vamos, que hacen falta al menos dos fotos para no tener blancos quemados ni negros empastados.
Es una escena que contiene casi lo más blanco que hay y lo más negro que hay. Hay mucha diferencia, no sé, creo yo.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 9:47 am
por Jose Viegas
Con el RAW y Rawdigger se puede saber los pasos.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 10:05 am
por Guillermo Luijk
Con tanto misterio no me hago entender. Los pasos que hay los sé porque el autor de la foto me ha dado el RAW y ahí se ven claramente, y lo compartiré. Supongo que también puedo subir el RAW.

Pero antes de desvelar la cifra os pedía que, basado en vuestra experiencia de procesado, intuición, uso del fotómetro, rango dinámico de vuestras cámaras,... qué diferencia de pasos de luminosidad calculáis que debería haber en esta escena real (un gato negro de espaldas a un contraluz de una cortina semitransparente iluminada), y consecuentemente si sería posible capturar toda ella con una foto única de una EOS R a ISO400 (que viene a tener 10,8 pasos útiles de rango dinámico útil).

La imagen que pongo viene de un solo RAW pero solo sirve para saber el tipo de escena. En ella el gato es un pegote negro y además está reescalada a sólo 800px, así que no sirve por sí misma para evaluar el ruido y por tanto poder dar por buena la toma única o decir que faltarían más.

El autor midió con un fotómetro puntual 8,3 pasos, walito dice 13,2 pasos. Según las mediciones del autor bastaría una foto, Según walito o quemas la ventana o pierdes al gato por ruido o un poco de cada. Alguien más da una cifra?

Salu2!

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 10:14 am
por Juankinki
Yo estoy de acuerdo con lo que dice Álvaro. Si hace falta una sola foto y teniendo en cuenta el RD efectivo de la cámara estaría más cerca de lo que dice el fotómetro, o sea entre 8 y 9 pasos.

Edito y rectifico:
Guillermo dice que la medición del fotómetro queda lejos de la realidad.
Por tanto si hace falta una sola foto me voy a los 10 pasos de RD útil de la cámara.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 10:29 am
por Jose GM
Yo creo que desde la parte mas oscura (el gato), a la parte mas clara o quemada (los pliegues de las cortinas) tenemos entre 12 y 14 pasos.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 10:31 am
por Guillermo Luijk
Juankinki escribió:si hace falta una sola foto me voy a los 10 pasos de RD útil de la cámara.

No no, no he dicho que haga falta una sola foto, solo he dicho que la imagen que muestro viene de una sola foto. Las altas luces las tiene bien preservadas pero el gato es un pegote negro así que solo con la imagen que pongo no es suficiente para saber si bastaba o no con una sola foto porque el gato podría tener un montón de ruido en caso de querer distinguir sus rasgos y pelaje.

Salu2!

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 10:43 am
por Juankinki
Guillermo Luijk escribió:
Juankinki escribió:si hace falta una sola foto me voy a los 10 pasos de RD útil de la cámara.

No no, no he dicho que haga falta una sola foto, solo he dicho que la imagen que muestro viene de una sola foto. Las altas luces las tiene bien preservadas pero el gato es un pegote negro así que solo con la imagen que pongo no es suficiente para saber si bastaba o no con una sola foto porque el gato podría tener un montón de ruido en caso de querer distinguir sus rasgos y pelaje.

Salu2!


A lo mejor estoy un poco espeso pero es lo que he creído entender en tu anterior post. :?

"Según las mediciones del autor bastaría una foto,"

Teniendo en cuenta las mediciones del autor, que quedan lejos del valor real, y lo que dice Walito, que hacen falta dos fotos, insisto en los 10 pasos del RD de la cámara.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 10:52 am
por Guillermo Luijk
Juankinki escribió:A lo mejor estoy un poco espeso pero es lo que he creído entender en tu anterior post. :?

"Según las mediciones del autor bastaría una foto,"

Teniendo en cuenta las mediciones del autor, que quedan lejos del valor real, y lo que dices de Walito, insisto en los 10 pasos del RD de la cámara.


Sí, el autor midió y según sus mediciones bastaría una foto. Pero midió mal (de forma optimista). Así que igual hizo solo una foto y luego se llevó una sorpresa.

Esto va más de responder a la pregunta "cuánto crees que hay entre un gato negro a la penumbra de una ventana iluminada con una gasa" o lo que es lo mismo "tú habrías hecho solo una foto"?

Salu2!

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 11:02 am
por Juankinki
Guillermo Luijk escribió: Sí, el autor midió y según sus mediciones bastaría una foto. Pero midió mal (de forma optimista). Así que igual hizo solo una foto y luego se llevó una sorpresa.

Esto va más de responder a la pregunta "cuánto crees que hay entre un gato negro a la penumbra de una ventana iluminada con una gasa".

Salu2!


He ampliado todo lo que he podido la imagen en el PC y creo que el visillo está correctamente expuesto. Es posible que algún pequeñísimo punto esté pasado, pero es inapreciable.
Teniendo en cuenta que si se mide correctamente para las altas luces luego se puede recuperar detalle en las sombras insisto en los 10 pasos de RD efectivo de la cámara. Por tanto, una sola foto a falta de poder ver el RAW.

Edito:
Me he bajado la foto y la he editado con ACR, he subido las sombras y el gato tiene suficiente detalle como para aparecer bien expuesto sin generar, aparentemente, ruido, teniendo en cuenta el reescalado tan pequeño y a falta de ver el RAW a tamaño real. Solamente el rayo de luz sobre la colcha está quemado y eso es irrecuperable.
Creo que con una sola foto basta.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 11:11 am
por walito
Ahí, la pregunta es cuántos pasos creemos que tiene esa escena, no esa foto.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 1:42 pm
por Guillermo Luijk
Bueno desvelo el misterio. Lo primero aquí está el DNG para los que os lo queráis bajar. José si tienes RAWDigger, sería interesante ver sus histogramas (en escala log).

La realidad es que todo está muy en el límite. Mi opinión es que si se quiere sacar algo de textura de ese gato una sola captura se quedó corta, pero si nos basta con un gato negro el RAW único es suficiente. Analizando el histograma del RAW podemos saber cómo de bien se expuso y además estimar con mucha precisión el rango dinámico de la escena (incluso aunque esta escena tuviera un rango dinámico superior al que el sensor es capaz de capturar; comentario sobre esto al final *).

El RAW puro por pasos de exposición tiene el siguiente histograma:

Imagen

Este histograma se puede mejorar sin perder rigor, haciéndolo más facil de interpretar. Por un lado el canal verde, al haber el doble de fotocaptores verde, tiene el doble de representación lo que ofusca en cierto modo evaluar los otros dos canales. Para solucionarlo basta escalar el canal verde a la mitad:

Imagen

Ésta es la visión estrictamente correcta de en qué "diafragmas" del rango dinámico numérico del RAW respecto a la saturación del sensor cae la información, y es estrictamente correcto, pero los picos derivados de la cuantización del RAW no ayudan mucho a interpretar dónde y en qué cantidad cae la luminosidad de la escena.

A este efecto podemos usar un truco estadístico que es promediar los valores RAW en cuadrículas de NxN píxeles. Al hacerlo los valores que están ahora concentrados en los picos se repartirán en todos los niveles posibles. El histograma se suavizará y se hará fácil de interpretar mientras la estadística nos garantiza que en promedio los nuevos niveles caerán en las localizaciones que les correspondería si atendemos a la luminosidad que recibió el sensor en cada zona, es decir a la luminosidad de la escena:

Imagen

Con este histograma podemos ver de un vistazo:
  • La captura estaba a solo 1/2 paso de derecheo perfecto. Por cierto el DNG lleva un metadato de saturación del sensor que es inferior al máximo real, lo que desperdicia alguna información de altas luces.
  • En cada canal, tomando como ejemplo el verde, la información luminosa relevante de la escena se extendía a lo largo de unos 11 pasos, que sería el rango dinámico luminoso de la escena calculado con mucha más precisión que con cualquier fotómetro (el RAW es el fotómetro más preciso que existe, su hándicap es que es a posteriori).
  • El gato: sus datos RAW caen entre 11-12 pasos de la saturación del sensor, quedando por tanto en el límite del rango dinámico del sensor que para ISO400 es 10,8 pasos.

Esto quiere decir que según la aplicación (tamaño de copia), exigencia subjetiva de calidad, procesado deseado para el gato,... el ruido estaría en el límite de lo admisible y de lo no admisible, y por tanto hacer solo una foto estaría en el límite de lo suficiente o insuficiente. Un recorte al 100% con 0 reducción de ruido queda:

Imagen


* Comentaba que con un sensor de N pasos rango dinámico se puede medir, y además con muy buena precisión, el rango dinámico de escenas de mayor contraste que N. Esto intuitivamente puede chcocar pero es una cuestión estadística: lo que llamamos rango dinámico útil o fotográfico de un sensor es el número de pasos en que el ruido nos parece aceptable, pero el sensor capta cosas más allá de las admisibles fotográficamente hablando.

Si tomamos al gato, su información cae en el RAW a 11-12 pasos de la saturación del sensor y empieza a tener un ruido en el límite de lo admisible. Pero eso no impide al sensor capturar luminosidades incluso por debajo de las del gato: serán píxeles llenos de ruido e inútiles para obtener texturas, pero el ruido tiene la gentileza de repartirse de forma simétrica alrededor del valor de luminosidad media que recibió el sensor en cada zona, por lo tanto incluso el ruido sirve como fotómetro. El límite de pasos de rango dinámico de una escena medible con un sensor son en realidad los bits en que se codifican los RAW de dicho sensor, que es una cifra siempre superior en al menos unos 2 pasos al rango dinámico utilizable del sensor:
  • RAWs de 12 bits sirven como fotómetro de escenas de hasta 12 pasos
  • RAWs de 14 bits sirven como fotómetro de escenas de hasta 14 pasos
    ...

Salu2!

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 2:04 pm
por Juankinki
No me puedo bajar el DNG.

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 2:20 pm
por Guillermo Luijk
Arreglado!

El sistema de Zonas del canal verde del RAW. El gato no es lo más oscuro, una parte del mueble le supera:

Imagen

Y ésta es la imagen con promediado de píxeles 9x9 de la que se obtiene el histograma RAW final fácil de interpretar. Y alguno dirá: pero si es una imagen ya con la interpolación Bayer no es RAW. Y es correcto, pero representa fielmente al RAW, solo hay que ver su histograma comparado con el del RAW genuino:

Imagen

Salu2!

Re: Estudio de exposición y contraste: gato negro en contraluz

NotaPublicado: Sab Abr 25, 2020 3:15 pm
por Juankinki
Bueno, este es revelado que hecho yo con ACR. Quizá con LR o C1 se pudiera afinar algo más pero a mi me vale.
https://www.dropbox.com/s/2azlqnfhqleu9 ... t.jpg?dl=0
Efectivamente, al 100% muy al límite pero creo que con reescalado al 50% es perfectamente válida.
Pienso que una sola foto es suficiente, por lo menos para mis estándares de pixel peeper... :mrgreen:
Mola haber hecho este ejercicio y desintoxicarnos un poco del virus. 8-)