di-sign

UniWB

Едно от нещата които винаги съм се опитвал да изстискам до край от апарата е било динамичен обхват. Най-важно за реализиране възможностите на камерата е правилното експониране. От гледна точка на динамичния обхват правилно експониране е изтеглянето на кривата на хистограмата максимално в дясно (ETTR).
Хистограмата в дигиталния апарат обаче се генерира от мъничката картинка вградена в роу файла, а не от данните в самия файл.
Върху данните от роу файла е приложен бял баланс, тонална корекция, гама, изостряне, наситеност, цветно пространство…

Голямата част от горните параметри могат да се регулират от менюто на камерата, но производителите упорито отказват да дадат лесен контрол върху белия баланс.
Белият баланс не е нищо различно от три коефициента които се прилагат на зеления, синия и червения канал. От тук белият баланс внася съществена грешка в нашето възприемане на хистограмата.

Пример: За канон 350д коефициентите на настройката за облачно време са 2.336605 1.000000 1.334642. След прилагането на белия баланс червеният канал бива умножен по ~2,3 и на хистограмата е твърде възможно да видим изгорели области в червения канал. Внасяйки корекция базирана на хистограмата – намаляваме експозицията около 1 ев, което води до повишаване на шума в тъмните области, съответно понижаване на динамиката.

Може ли да се избегне влиянието на белия баланс върху хистограмата?
Определено да, техниката е известна отдавна и из нета циркулира под името UniWB. Тънкият момент – UniWB се качваше чрез камера контрол и беше достъпен само за някои Никони. Имаше и хакове за отделни апарати.
Наскоро попаднах на сайта на Guilermo Luijk и ме впечатли безотказния му подход за постигане на бял баланс, близък до UniWB, с всеки апарат снимащ в роу и имащ функция за потребителски бял баланс.

Оригиналната статия е написана на испански, превежда се и прилично с гугъл до английски https://www.guillermoluijk.com/article/uniwb/index.htm

Препоръчвам на всеки които е на ти с испанския да прочете първо там.
Една тема за прилагането на английски https://luminous-landscape.com/forum/index.php?showtopic=22250
И още една https://photography-on-the.net/forum/showthread.php?t=485349

Накратко: Целта е елиминирането на белия баланс, като фактор в генерирането на хистограмата. Камерата се настройва в неутрално положение за контраст, наситеност, изостряне и да сте в най-широкото възможно цветно пространство. Това са стъпките гарантиращи ви максимална точност на хистограмата.
Като резултат на дисплея на фотоапарата ще виждате зелени снимки с вярна хистограма отразяваща роу данните. При последваща обработка в софтуера ще е нужно да върнете верния бял баланс.

За тези които ги мързи да четат и снимат с някои по разпространени канони на сайта на автора има готови роу файлове с UniWB които може да изтеглите и ползвате без да прилагате техниката (ползвате само плодовете и). https://www.guillermoluijk.com/tutorial/uniwb/index.htm

При фотоапарати Канон е възможна по-бърза процедура за достигане на uniWB – https://photography-on-the.net/forum/showthread.php?t=485349

Ако до тук Ви се е сторило интересно, не разбирате испански, а механичния преводач е направил миш-маш, може да прочетете и моя свободен превод ; )

Софтуер които е добре да изтеглите

dcraw – роу конвертор Работи на всички платформи, разработва се от Дейв Кофин https://cybercom.net/~dcoffin/dcraw/

Потребителите на уиндоус е удачно да свалят компилирания файл от страницата на Francisco J Montilla https://www.insflug.org/raw/

ShowImage – програма за анализ на снимки от https://www.efg2.com/Lab/Graphics/Colors/ShowImage.htm

Цел: постигане на бял баланс с коефициенти 1 1 1
Един цвят които за нас е сив, за фотоапарата е комбинация от различни стойности на червения, зеления и синия канал. Посредством белия баланс тези стойности се уравновесяват и получаваме крайния сив цвят. Ако съумеем да открием цвета, които за апарата е сив ще можем да получим и така наречения uniWB с коефициенти 1 1 1.

Като начало приготвяме тестова карта.

В произволен растерен редактор създаваме документ с размери 1024*1024. Зеленият канал запълваме с плътен цвят със стойност 64, червения канал е запълнен с преливка от ляво на дясно 0 – 256, а синият канал с преливка от горе на долу 0 – 256.

Възможно е и да ползвате готовата такава от сайта на автора, или да ползвате тази от картинката.
Матриците като цяло са по-чувствителни към зеления цвят, затова и за зеленото се използва наситеност 1/4 от възможния максимум. За всяка камера спектралните характеристики на сензора са различни и е възможно 64 да не даде нужния резултат, това се установява опитно (по долу ще разберете как)
След като сте приготвили описаната карта, настройвате я на монитора така че да се вижда максимално голяма, без части от нея да са извън видимото поле. Хубаво е монитора ви особено ако е CRT, да е работил поне час. Няма никакво значение дали монитора ви е калибриран или не. Поставяте апарата на статив, разфокусирате леко (иначе е възможно да снимате и решетката, особено при тръбите) и правите една хубава репродукция на монитора. Направете клин от поне три кадъра.

Важно! Добре е да снимате монитора при контролирани условия, т.е. цветната температура на светлината в стаята да не се мени. Най-лесно става вечер на загасена лампа и пуснати щори.

Кадрите свалете и сложете в една папка със dcraw.exe. Влизате в команден ред стигате до папката където сте сложили роу файловете и ги конвертирате един по един по следния начин

dcraw -v -r 1 1 1 1 -4 -T xxxxxx.raw

xxxxxx.raw – това е името на файла който конвертирате.
-v – ще извежда информация какво прави програмата с файла ви
-r 1 1 1 1 – казва да не се прилага бял баланс, т.е. коефициентите за всички канали са единица
-T – записва файла като тиф.

Избирате добре експониран файл без изгоряло, ако никои от файловете не изглежда както трябва, снимате наново. Ако само някои от каналите е изгорял фатално коригирате зеления канал, и това не може да се коригира чрез експонацията трябва да промените стойността на зеления канал в картата.
С помощта на този файл ще установим, кой цвят апарата възприема като сив, с други думи кой цвят би дал бял баланс с коефициенти 1.
Отваряте конвертирания тиф във фотошоп или друг софтуер по избор, със кроп инструмента отрязвате само картата ВАЖНО трябва прецизно да отрежете точно по ръба, ако има перспективни изкривявания, включете отметката Perspective и сложете краищата на рамката точно в краищата на картата. Пре оразмерете получения файл на 256*256 пиксела. Конвертирайте файла в сРГБ профил и го запазете като джпег.

Трябва да сте получили нещо подобно.

Анализа може да се направи във всяка програма, най-лесно това става в ShowImage.

Целта е да се намери мястото където Наситеността на цвета е 0 или най-ниска.
В ShowImage зареждате джпега преминавате в режим HLS и превключвате между канала с наситеността и нюансите. Интересува ви най-черната област, тази в която се пресичат цветовете. Първо гледате къде става пресичането на цветовете в Hue, след това минавате в Saturation и търсите на това място точката в която стойността на наситеността е 0 (втората стойност при показанията HSV, и третата при показанията HLS).

Като намерим най-ниската стойност проверяваме показанията на първия ред, те показват координатите на точката, съответно цвета. В този случай са 128 и 84. 128 е стойността по хоризонталата, в тестовата карта хоризонталния градиент е преливка на червения цвят, по вертикала 84 – преливка на синия цвят. При изготвянето на картата ползвахме зелено със стойност 64. Следователно цвета които матрицата вижда като сиво е със стойност RGB 128 64 84. Този цвят сам по себе си не значи абсолютно нищо, важи за конкретните условия!
В моя случай изглежда нещо подобно

Запълваме екрана със въпросния цвят и пак снимаме монитора при същите условия от предното снимане. Само че този правим потребителски бял баланс (CWB), като цветното петно трябва да заема целия кадър. Т.е. белия баланс да е напълно базиран на прожектирания от монитора RGB 128 64 84 (при вас стойността най-вероятно ще е различна.
Би трябвало да имате uniWB. За да проверите колко добре сте се справили конвертирате един файл сниман с новия потребителски бял баланс със следните параметри

dcraw -v -w -4 -T xxxxxx.raw

В резултат програмата ще изведе нещо от типа

Loading Camera Model image from xxxxxx.raw …
Scaling with darkness 0, saturation 15872, and
multipliers 1.000000 1.022364 1.079872 1.022364
PPG interpolation…
Converting to sRGB colorspace…
Writing data to xxxxxx.tiff …

Както се вижда от коефициентите белия баланс е доста близък до 1ца, най-голяма грешка има в синия канал и тя е около 8%.

Сега вече можете спокойно да снимате доверявайки се на хистограмата.
Много е приятно за ползване при лайф вю – https://www.youtube.com/watch?v=FLXoznsvEvI