WB και θόρυβος

AlexTheodin

Supreme Member
25 December 2007
5,912
Athens, Thessaloniki, Köln
Σε μία κουβέντα σε ένα φόρουμ για την χρήση φίλτρων WB σε φιλμ και ψηφιακό έγινε η εξής τοποθέτηση. Την βρήκα πολύ ενδιαφέρουσα και ήθελα να την μοιραστώ μαζί σας, και να την σχολιάσουμε.

Είναι σχόλιο/απάντηση στην πρώτα σειρά.

"One thing going for digital, though, is that a DSLR at its minimum setting doesn't lose any speed. "

That's not correct, when you think about it. Changing the white balance effectively means pushing the red or blue channel and pulling the other*. But pushing a channel - pushing the blue channel in this case - is effectively increasing the speed on that channel only . The noise in the darkest portion gets pushed up into the visible range. This is especially bad for yellow lighting like here, as the blue channel is the noisiest. You can see this pretty clearly in the deeper shadows of indoor-balanced shots, especially in lower light.

Another effect is that pushing and pulling like this lowers the dynamic range. As you push the blue channel any blues in the highlights saturate; likewise any reds in the shadows get crunched up.

So in reality, if you know you're going to, say, do a lot of shooting in indoor incandescent light, then you're actually better off using a color balance filter even on your DSLR. Use a color filter to get in the approximate range, then use color balance to fine tune it. The images will be better for it.


* This is what many digital cameras' highest iso speed does - increasing the brightness by scaling up the data in all three color channels, rather than increasing the sensitivity of the sensor. With predictable results for noise


Δεν ξέρω αν το έχεται παρατηρήσει και εσείς αλλα πολλές φορές κατα την μετατροπή του raw και σε υποεκθεμένες (βραδινες κυρίως) φωτογραφίες με την αλλαγή του WB τα επίπεδα θορύβου και πόσο αυτός ήταν εμφανης ιδιέτερα στα σκοτεινά άλλαζαν. Το παραπάνω είναι μια καλή εξήγηση για τον λόγο που αυτό συμβαίνει.
 
Λες δλδ ότι πρέπει να προσέχουμε το WB ακόμη κι όταν τραβάμε RAW
ή
ότι πρέπει να χρησιμοποιούμε φίλτρα ???
 
Η άποψη που εκφράζει ο συγκεκριμένος (η οποία έχω δεί οτι συμφωνεί με τις δικές μου παρατηρήσεις αλλά αυτές μην τις παίρνεις υπόψη) είναι οτι οποιοδήποτε WB πέραν του native του αισθητήρα, θα αυξήσει τον θόρυβο. Ελάχιστα ή αρκετά ανάλογα με την φωτεινότητα κάθε περιοχής, το είδος του φωτισμού της και το WB που θα επιλέξουμε.

Και οτι αν θέλουμε την απόλυτη ελαχιστοποίηση του θορύβου η καλύτερη τεχνική είναι να τραβήξουμε στο native WB χρησιμοποιώντας το κατάλληλο φίλτρο και να κάνουμε μικροδιορθώσεις μόνο στο raw.

Στην θεωρεία αυτό πολύ πιθανών να είναι σωστό. Τουλάχιστον έτσι ακούγεται. Στην πράξη τα πράγματα διαφοροποιούνται όμως.
Η είσοδος ενός φίλτρου στο οπτικό μονοπάτι σημαίνει, οτι λιγοστέυει το τελικό φώς οπότε πρέπει να αυξήσεις κατα αναλογία κάτι απο το τρίγωνο της έκθεσης. Τo iso ακυρώνει την όλη διαδικασία (υποτίθεται οτι τραβάς στο native iso του αισθητήρα) οπότε θα αλλάξεις διάφραγμα/ταχύτητα. Κάθε μία απο αυτές τις αλλαγές εχει και τις συνέπειες της, είτε σε βάθος πεδίου είτε σε camera/motion blur. Και φυσικά παίζει και η ποιότητα του ίδιου του φίλτρου. Μία αλυσίδα είναι τόσο δυνατή όσο ο πιό αδύναμος κρίκος της, και ένα κακό φίλτρο υποβαθμίζει την ποιότητα. Και αν μπείς στην διαδικασία αυτή, το κάνεις γιατί σε ενδιαφέρει η απόλυτη ποιότητα.

Μέσα στις γιορτές θα κοιτάξω να κάνω ένα συγκριτικό να δούμε κατα πόσο έχει βάση αυτό και στην πράξη.
 
και ποια θεωρείται native χρωματική ισορροπία αισθητήρα.
Ειλικρινά δεν το χω ξανακούσει στα χαρακτηριστικά των αισθητήρων.
Native iso φαντάζομαι είναι το χαμηλότερο δυνατό (χωρίς Pull)
 
To native iso είναι όπως το είπες. ΓΙα σιγουριά να τσεκάρεις τα specs σε κανα dpreview που τα έχει αναλυτικά στις κριτικές.
Η υπάρξη native WΒ αν το σκεφτούμε είναι λογική. Ο αισθητήρας ο ίδιος έναν τρόπο έχει να λαμβάνει το φώς και να το μετατρέπει σε ψηφιακό σήμα. Όλα τα άλλα είναι metadata κάποια ρυθμιζόμενα όπως το WB και άλλα όπως το iso μόνιμα. Οπότε το WB λογικά με κάποιον τέτοιο τρόπο θα αλλάζει. Με κάποια έτοιμα preset push/pull των χρωματικών καναλιών, ώστε να δίνει το φυσικότερο αποτέλεσμα για κάθε φωτισμό.
Και εγώ προτού διαβάσω το παραπάνω δεν το είχα ξανακούσει, αλλα μου φαίνεται πολύ λογικό και πιθανό να λειτουργεί έτσι. Μερικά μέλη έχουν πολύ βαθύτερες γνώσεις στο θέμα και ίσως να μπορούν να διαφωτίσουν λίγο την κατάσταση.
 
και ποια θεωρείται native χρωματική ισορροπία αισθητήρα.
Ειλικρινά δεν το χω ξανακούσει στα χαρακτηριστικά των αισθητήρων.
Native iso φαντάζομαι είναι το χαμηλότερο δυνατό (χωρίς Pull)

- Native χρωματική ισσοροπία είναι αυτή όπου όλοι οι συντελεστες των R, G, B είναι 1,0. Ο native τρόπος που λειτουργεί το WB είναι ακριβώς η ρύθμιση των συντελεστων πολλαπλασιασμού για κάθε ενα απο τα RGBG. O τρόπος που χρησιμοποιεί η Adobe (θερμοκρασία - τιντα) είναι παράγωγο και δεν ξέρω πόσο ακριβής είναι η αντιστοιχία.

Εχει επικρατήσει ο ορος UniWB για αυτη την native χρωματική ισσορροπία.

http://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index_en.htm

Στο λινκ περιγραφεται το όλο σκεπτικό, μέθοδος για την έυρεση του UniWB και έτοιμα custom WB για πολλά μοντέλα.
Για τις Canon είναι εύκολο ... απλά κάνεις Custom WB σε μια πολύ υπερεκτεθειμένη φωτο ώστε όλα τα κανάλια να είναι καμμένα.
Με μια αναζήτηση Uniwb + μοντελο σίγουρα θα βρεθεί έτοιμο UniWB για τα πιο πολλά μοντέλα.

Χρησιμοποιώντας αυτό το UniWB κατα την λήψη παίρνεις ιστόγραμμα που ανταποκρίνεται ακριβώς στο ποσο γεμάτα είναι τα φωτοστοιχεία του αισθητήρα. Οπότε ρυθμίζεις ανάλογα την έκθεση φροντίζοντας να εκθέτεις όσο το δυνατόν περισσότερο χωρίς να έχεις καμένα. Τεχνική ETTR (ExposeToTheRight). Μεγαλύτερη έκθεση = λιγότερος θόρυβος.


- Το ISO δεν είναι metadata. Είναι στη συνηθέστερη περίπτωση αναλογική ενίσχυση του ηλεκρικού σήματος (ηλεκτρική τάση) που παρέχει ο αισθητήρας. Και ενίσχυση υπάρχει ακόμη και στο Βασικό ISO. Aπλά στα ανώτερα είναι αντιστοιχα μεγαλύτερη.

Υπάρχουν και τα ψηφιακά ISO ή fake ISO (όπως τα ενδιάμεσα 125, 160, 250, 320 ...των Canon) ή τα επεκταμένα όπου το ανώτερο (ή κατώτερο) αναλογικα ενισχυμένο σήμα ενισχύεται ή υποβιβάζεται ψηφιακά. Π.χ. Ισο 1600 Χ2 (ψηφιακός πολλαπλασιασμός) = ΙSO 3200.
Ουτε αυτά μπορείς να τα πείς metadata διότι η διαδικασία γίνεται πριν την εγγραφή σε RAW και καταγράφεται μόνο ως αποτέλεσμα.
Metadata είναι οι οδηγίες που περιέχονται στα RAW στην περιπτωση HighlightToneProtection στις Canon (και αντίστοιχες μέθοδοι άλλων εταιρειών) ωστε στις καταγεγραμμένες τιμές των RAW αρχείων να εφαρμοστεί απο τον RAW decoder ή κατάλληλη καμπύλη τονικότητας.
 
Για το iso Ηλία το έλεγα με την έννοια οτι είναι μια ενίσχυση του αρχικού σήματος έστω αναλογική. Αποτελεί ενα είδος πρωτοβάθμιου metadata αν θές, για εκπαιδευτικούς σκοπούς ακόμα και αν σαν θεωρεία είναι λάθος. Ίσως λάθος χρήση ορολογίας, αλλά νομίζω καταλαβαίνεις τί θέλω να πω.
 
Η άποψη που εκφράζει ο συγκεκριμένος (η οποία έχω δεί οτι συμφωνεί με τις δικές μου παρατηρήσεις αλλά αυτές μην τις παίρνεις υπόψη) είναι οτι οποιοδήποτε WB πέραν του native του αισθητήρα, θα αυξήσει τον θόρυβο. Ελάχιστα ή αρκετά ανάλογα με την φωτεινότητα κάθε περιοχής, το είδος του φωτισμού της και το WB που θα επιλέξουμε.

Και οτι αν θέλουμε την απόλυτη ελαχιστοποίηση του θορύβου η καλύτερη τεχνική είναι να τραβήξουμε στο native WB χρησιμοποιώντας το κατάλληλο φίλτρο και να κάνουμε μικροδιορθώσεις μόνο στο raw.

Στην θεωρεία αυτό πολύ πιθανών να είναι σωστό. Τουλάχιστον έτσι ακούγεται. Στην πράξη τα πράγματα διαφοροποιούνται όμως.
Η είσοδος ενός φίλτρου στο οπτικό μονοπάτι σημαίνει, οτι λιγοστέυει το τελικό φώς οπότε πρέπει να αυξήσεις κατα αναλογία κάτι απο το τρίγωνο της έκθεσης. Τo iso ακυρώνει την όλη διαδικασία (υποτίθεται οτι τραβάς στο native iso του αισθητήρα) οπότε θα αλλάξεις διάφραγμα/ταχύτητα. Κάθε μία απο αυτές τις αλλαγές εχει και τις συνέπειες της, είτε σε βάθος πεδίου είτε σε camera/motion blur. Και φυσικά παίζει και η ποιότητα του ίδιου του φίλτρου. Μία αλυσίδα είναι τόσο δυνατή όσο ο πιό αδύναμος κρίκος της, και ένα κακό φίλτρο υποβαθμίζει την ποιότητα. Και αν μπείς στην διαδικασία αυτή, το κάνεις γιατί σε ενδιαφέρει η απόλυτη ποιότητα.

Μέσα στις γιορτές θα κοιτάξω να κάνω ένα συγκριτικό να δούμε κατα πόσο έχει βάση αυτό και στην πράξη.

Γιατί ακυρώνει το ISO την διαδικασία ?. Ειδικά στις Canon (αλλά και τη Κ20D) ωφελει σε χαμηλούς φωτισμούς όταν ο χρόνος έκθεσης είναι περιορισμένος. Γιατι να τραβάς στο "native" και όχι στο καλύτερο mode βάσει των συνθηκών ?.


Aς αναλύσουμε λίγο τα πράγματα.

- WB ρύθμιση κατα την λήψη.

Αυτο που επηρεάζεται απο τη ρύθμιση του WB στη μηχανή είναι ο έλεγχος του χρήστη (ή της μηχανής σε μη μανουαλ λειτουργία) οσον αφορά τη μέγιστη έκθεση χωρίς καψίματα (πραγματικά ή φαινομενικά). Το ιστόγραμμα που δείχνει η μηχανή βασίζεται σε δεδομένα που έχουν υποστεί WB και gamma. Δεν βασίζεται σε RAW δεδομένα. Μπορει να σου δείξει καψιματα έκει που δεν υπάρχουν.
Με την ίδια λογική επηρεάζει και η ρύθμιση του χρωματικού χώρου SRGB vs AdobeRGB. Στο SRGB επειδή είναι λιγότερο ευρύ μπορεί να "φαίνονται" καψίματα (υπερκορεσμός ουσιαστικά) που στο AdobeRGB εξαφανίζονται.

Αυτό φυσικά (η μη σωστή έκθεση) έχει ως παραπροιόν τον θόρυβο. Μεγαλύτερη έκθεση = λιγότερος θόρυβος.

Το ζήτημα όμως δεν είναι τόσο απλό. Ανάλογα με τον φωτισμό (θερμός - ψυχρός) ορισμένα κανάλια υποεκτίθενται δυσανάλογα. Σε tungsten φωτισμό τα μπλέ φωτοστοιχεία δέχονται σχεδόν τα μισά φωτόνια απότι τα κόκκινα. Εχουν επομένως sqrt(2) = 1,40 φορές περισσότερο θόρυβο (ουσιαστικά 1,40Χ μικρότερο SNR).

- WB ρύθμιση κατα την επεξεργασία.

Με την εφαρμογή του WB "tungsten" στο RAW αρχείο η στάθμη των μπλέ πολλαπλασιάζεται με διπλάσιο συντελεστή απο των κόκκινων για να επέλθει ισορροπία. Αυτός ο πολλαπλασιασμός κάνει τον θόρυβο στα μπλέ πιό εμφανή. Οπως παρατήρησες συμφέρει μερικές φορές απο άποψη θορύβου να μην κάνουμε "σωστό" WB. Αν αφήσουμε μια κιτρινίλα ο θόρυβος είναι λιγότερο εμφανής.

- WB στο φώς που δέχεται ο αισθητήρας ή LightContitioning.

To Καλύτερο που μπορούμε να κάνουμε οταν έχουμε ελεγχόμενο φωτισμό είναι να ταιριάξουμε το WB του φωτός με την native ευαισθησία του αισθητήρα στα διάφορα κανάλια. Αυτό θα μας δώσει την δυνατότητα για μεγαλύτερη συνολικά έκθεση αφου και τα 3 κανάλια θα φτάνουν ομοιόμορφα στον κορεσμό. Δεν θα υπαγορεύεται απο το κάψιμο ή μή του πιό ευαίσθητου παρόλο που τα άλλα θα είναι υποεκτεθειμένα. Eίναι και φθηνά τα gel ...

Ακόμη και οταν δεν έχουμε την δυνατότητα για τέλεια έκθεση ETTR (χρονικός περιορισμός, ισχύς φωτισμού) ακριβώς επειδή θα είναι συμμετρική ή έκθεση των επιμέρους καναλιών το αποτέλεσμα θα είναι θεωρητικά καλύτερο. Ενοχλούν περισσότερο οι λίγες μεγάλες αποκλίσεις απο περισσότερες μικρές. Αλλωστε αυτό που κυνηγουν αυτοί που παλεύουν με λάθη αποκλίσεις κλπ. είναι το LeastMeanSquareError LMSE. 2^2 + 2^2 < 1^2 +3^2. Αυτό μέχρι ενα σημείο βέβαια. Πάντα υπάρχει ένα κατώφλι. Ποιό όμως ??

Σε μή ελεγχόμενο φωτισμό ίσως αξίζει να χρησιμοποιηθεί φίλτρο στο φακό. Ομως τα καλά φίλτρα είναι ακριβά κόβουν και φως αυξάνουν και την θάμβωση ... . Εξαρτάται ....

Πάντως ένας γκουρού της φωτογραφίας + φυσικός + γκουρού της χρωματομετρίας + raw converters developer + o Hogan μαθαίνει απ'αυτόν + εχει και ωραίο όνομα (Iliah Borg):2thumb22sup: + ξέρει και Ελληνικά !!.:fahne90:

http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1000&message=35508387

συνιστά ματζεντα φίλτρο για Daylight Landscape φωτος.

http://www.libraw.org/articles/white-balance-in-digital-cameras.html

http://www.libraw.org/articles/magenta-filters-on-digicam.html

Raw converter (Mac only)

http://raw-photo-processor.com/RPP/Overview.html

Υ.Γ O ορος UniWB είναι δικός του (ή της κόρης του) πολλά χρόνια πριν.
 
Για το iso Ηλία το έλεγα με την έννοια οτι είναι μια ενίσχυση του αρχικού σήματος έστω αναλογική. Αποτελεί ενα είδος πρωτοβάθμιου metadata αν θές, για εκπαιδευτικούς σκοπούς ακόμα και αν σαν θεωρεία είναι λάθος. Ίσως λάθος χρήση ορολογίας, αλλά νομίζω καταλαβαίνεις τί θέλω να πω.

Κατάλαβα βρε συ.:ernaehrung004:

Για την ορολογία ενδιαφέρθηκα.
 
Χθες εκανα κατι ψευτοδοκιμες με την κανον 40D και ειδα οτι με +1/3 EV περνεις καλο αποτελεσμα στα πιο σκοτεινα και με σχετικη ασφαλεια στα φωτεινα... στο +2/3 ομως αρχιζει και γινεται λαχειο... ειδικα αν σου ξεφυγει λιγο η φωτομετρηση προς το φωτεινο σημειο...

Πρεπει να συνδυαζεται με συγκεκριμενο τυπο φωτομετρησης για πιο σιγουρα αποτελεσματα? Πχ. με κεντρου βαρους ή και σημειακη και οχι με ματριξ?


Ηλια, λες να μην ειναι και τοσο αναλογικη η διαβαθμιση στο EV? Να υπαρχει δηλαδη μεγαλυτερη αυξηση φωτεινοτητας απο το +1/3 στο +2/3 απο οτι απο το 0 στο +1/3?
 
Δύσκολο να μην είναι αναλογική. Καθόλου πρακτικό στη χρήση και δυκολότερο κατασκευαστικά.

Απο τις μετρήσεις της DxO 1/2 στοπ επιπλέον περιθώριο έχουν οι Κανον στα κανονικά ISO (100, 200, 400 ...). Τώρα αυτό κανονικά συνδυάζεται με σποτ φωτομέτρηαη στα πιό φωτεινά όπου κάνεις κανονικά αντιστάθμιση +2 1/2 στοπ (ή 3,0 ?? δεν είμαι σίγουρος) αλλά στις Canon μπορείς να βάλεις 1/2 στοπ επι πλέον. Τεστάρισέ το σε μια λευκή-γκρι επιφάνεια (προτεραιοτητα διαφράγματος & out of focus καλύτερα) και δες με το Rawanalyze που σου βάζει το ιστόγραμμα.

Η ματριξ δεν ξερω τι ακριβώς κανει.
 
Δεν είχα μαζί μου μπλέ φίλτρο, αλλά ένα λυπηρό γεγονός άλλαξε τα σχέδια μου και θα περάσω αύριο απο Αθήνα. Οπότε θα πάρω μαζί μου όλο το σετ με τα WB διορθωτικά φίλτρα και θα κάνω τις δοκιμές αμα τη επιστροφή στην Γερμανία.
 
Για να μην ανοιγω νεο θεμα, να πω εδω τον πονο μου.

Στο δικο μου γαμο που εγινε μαζι με τη βαφτιση της μικρης, καθοτι κωλυόμουν, δεν τραβηξα φωτογραφιες. Ειχα ομως ασχοληθει με την κατασταση, ειχα στησει τα δικα μου φωτα και με τις δικες μου δυο μηχανες τραβουσαν δυο φιλοι που εχουν εμπειρια απο φωτογραφια, οχι φυσικα απο μυστηρια. Οι καρτες μου γεμισαν με αρχεια RAW .

Ακομα τραβουσε κι ενας αλλος φιλος που εχει πολυ καλη εμπειρια απο μυστηρια, με μια ΝΙΚΟΝ 300. Παρολο που ειχαμε συννενοηθει οτι θα τραβηξει RAW (αν και δεν επεμεινα πολυ αφου το θεωρουσα αυτονοητο) τελικως ειχε παρει μονο jpg. Οι φωτογραφιες γενικα ειναι πολυ καλες, αλλα υπαρχουν θεματα με το WB, αρκετα.

Καποιες δοκιμες με το Lightroom δεν φερνουν το επιθυμητο αποτελεσμα. Το Capture NX της ΝΙΚΟΝ, υπαρχει περιπτωση να κανει τιποτα?
Υπαρχει αλλη προταση?
 
αλλα υπαρχουν θεματα με το WB, αρκετα.

Τι θεματα δηλαδη? Και ποιο ειναι το επιθυμητο αποτελεσμα που δεν ερχεται? Κανενα δειγμα?

Απο οτι εχω καταλαβει, το WB ειναι θεμα τι σου αρεσει στο ματι... οτι θελεις βαζεις... προβλημα υπαρχει αν ειναι jpg και ακραιες ρυθμισεις που θα ηθελες, αλλοιωνουν εντελως τα χρωματα...νομιζω. Οποτε δεν υπαρχει και λυση...

Αν εννοεις το κολορ καστ, οτι δεν μπορεις να το εξαλειψεις, εκει εχει τροπους στο φωτοσοπ...
 
Το WB ειναι και θεμα γουστου, αλλα οι διαφορες απο τη μια στην αλλη ειναι εμφανεις. Ενα απλο παραδειγμα.

Μεσα στην εκκλησια κυριως, αλλα και εξω με φως του ηλιου οσες ειναι με φλας ειναι πιο ψυχρες (ειχε περτικαλι ζελατινα στο φλας).

Οι αντιστοιχες διαφορες στα RAW απο τις δικες μου CANON ερχονται πολυ ευκολα. Αλλα το jpg τουλαχιστον στο Lightroom δεν ερχεται. Αλλοιωνονται τα χρωματα, σχεδον σαν να πειραζεις το tint.

Ειναι θεμα προγραμματος, η μονο θεμα οριων του jpg?
 
Πολύ παράξενο το μπλέδισμα με δεδομένο το "περτικαλί" jel . Τι WB preset είχε στην D300 ?? ...

Το Lightroom δεν το δούλεψα ουτε εγώ (λόγω προβλημάτων με color space στην έκδοση 2,χ). Αλλά για WB σε raw και σε jpeg χρησιμοποιώ το ACR και δεν συνάντησα τέτοιο πρόβλημα. Και όσον αφορά το WB βρισκω μικρή διαφορά στο αποτέλεσμα raw vs jpeg.

Ανέβασε (στο mediafire) αν μπορείς κανένα απείραχτο πρωτότυπο.
 
Και για μένα καλές φαίνονται θα έλεγα... Χαζό πράμα ρωτάω,αλλά έχεις καλιμπραρισμένη οθόνη? Μήπως στις παρουσιάζει η οθόνη σαν καρναβάλι και δεν σου αρέσουν... Αν δεν έχεις δες τις στην οθόνη της κάμερας.
 
Ρε παιδια καλες ειναι.
Αλλα δεν ειναι ιδιες. Εχουν αλλα χρωματα. Εσεις τις βλεπετε ιδιες?

Αν τις βαλεις σε ενα slideshow ερχεται μια κιτρινη, μια ασπρη.

Θελω να ασπρισω λιγο την κιτρινη και να κιτρινισω λιγο την ασπρη, ωστε νε ειναι ιδιες.