January 14, 2010

DSLR Sensor, часть 2

Про RAW, который совсем не сырой, а чуток поджареный
и про пару других менее занятных вещей
которые неочевидным образом
следуют из гистограмм

Если взять не специальный кадр, как в предыдущем случае, а реальный сюжет

(ну, пусть не совсем реальный, специально введены черный объект — чехол — и белый — книга)
То получим весьма занятную картину:

То, что каналы не упираются в насыщение все объясняется достаточно легко: они изначально несбалансированы, выравниваются реально только при конвертации, при установке баланса белого.

Далее, судя по гистограмме, нет черного цвета, 0 пикселей со значением 0. Это тоже нормально, точка черного ставится программно, у данного типа — в значение 128.

Зеленые каналы упираются в значение 4096. В камере 12-ти битный АЦП, тут все правильно. Хотя у более поздних моделей насыщение каналов происходит задолго до исчерпания разрядности AЦП.

Еще один полезный урок можно вынести из разглядывания гистограммы: сейчас многие советуют при съемке в RAW делать легкий пересвет, мол, оценка пересвета в камере идет по сконвертированной JPEG-картинке, а RAW дает еще ступень вытянуть.

В данном случае на дисплее камеры все было показано честно: крохотная область была пересвечена, и именно это видно из гистограммы. Вытянуть в конвертере уже ничего не получится. Прежде, чем слепо следовать совету, оттестируйте свою камеру.

И последнее. В начале гистограммы идет какая-то странная чехарда с уровнями (по секрету скажу, что уровни продолжают прыгать и дальше, только визуализатор это не смог показать). Увеличим этот участок:

Выглядит так, как будто выполнили команду "Levels" в фотошопе, в природе таких прыжков не бывает.

Такое поведение гистограммы долго было загадкой, пока совсем недавно не выдвинули правдоподобное объяснение. Подобная "расческа" возникает в двух случаях: когда устанавливается "промежуточное" значение чувствительности (вне ряда 100-200-400-800..., 160ISO, например) или когда съемка происходит со светосильной оптикой с полностью открытой диафрагмой.

Если первый случай понятен — чувствительность реально не меняется, остается ближайшей снизу из стандартного ряда, а просто на соответствующий множитель увеличивается цифровое значение сигнала, то что происходит во второй ситуации можно лишь предполагать. Автор вышеприведенного источника считает, что для больших апертур у матрицы нарушается правило независимости экспопары и по мере открытия диафрагмы световой поток увеличивается нелинейно, недостаточно, поэтому приходится добавлять множитель.

Выводы
Первый и главный: RAW содержит уже предобработанные данные.
2. "Промежуточными" значениями чувствительности пользоваться бессмысленно, фотошоп или конвертер сделают такую же поправку не хуже, оставляя больше степеней свободы в последовательности действий.
3. Эффект коррекции на относительном отверстии 2.8 и более неприятен, но деваться некуда.