Pourquoi les caméras produisent-elles souvent des images numériques qui bénéficient d'un ajustement des niveaux?


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Voir: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/levels.htm

Dans les exemples de cette page, l'image d'origine n'a pas de blanc pur ou de noir pur, donc le contraste peut être ajouté en changeant les points blanc et noir.

D'après mon expérience, de nombreuses images qui devraient / pourraient avoir des parties très claires / sombres ne le font pas, et en tant que telles, semblent meilleures / plus précises après l'ajustement des niveaux, mais il y a évidemment des images où cela n'a pas de sens (par exemple, une image de une vue qui est principalement composée de gris, comme exemple extrême).

La question est donc de savoir comment un appareil photo décide où placer les taches sombres / claires de la scène dans l'histogramme? Cela pourrait les placer à chaque extrémité de l'histogramme, ce que je suis sûr que cela fait dans certains cas, mais dans de nombreux cas, ce serait faux, et vice-versa.

Réponses:


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Pour la plupart, ce n'est tout simplement pas le cas. L'appareil photo définit une exposition. Au moins dans le cas simple, il faut quelle que soit la quantité de lumière entrant dans le compteur et règle l'exposition pour en faire un niveau fixe quelque part à proximité de 18% de gris. Le cas le plus complexe est la mesure multi-points (va par plusieurs noms, mais fait peu de différence réelle). Sur la base de ses mesures, il pourrait décider d'ajuster le niveau d'exposition cible à (par exemple) 12% ou 27% ou autre chose, mais c'est à peu près tout - c'est toujours 1) mesurer la lumière et choisir une combinaison de vitesse d'obturation, d'ouverture et (éventuellement) ISO efficace pour obtenir l'exposition choisie.

Bien que la plupart des appareils photo numériques effectuent un certain post-traitement, il n'est pas (au moins normalement) ajusté en fonction du contenu d'une image individuelle - il a simplement une courbe de tonalité pour un paramètre particulier et ajuste les tonalités en fonction de la courbe que vous avez sélectionnée (contraste élevé, portrait, scénique, etc.)

Selon l'entrée que vous capturez et la courbe que vous sélectionnez, il peut s'agir de la bonne plage de contraste, ou elle peut être trop faible ou trop importante. En théorie, cela pourrait faire beaucoup plus, en analysant l'histogramme pour décider des ajustements à peu près de la même manière que quelque chose comme ACR pour son réglage d'exposition "Auto" - mais au moins dans la plupart des appareils photo numériques, vous n'obtenez rien très similaire à cela.


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C'est correct. Je tiens à souligner que cela fonctionne de cette façon car la plupart des caméras n'ajuste pas leur réponse de manière dynamique et une fois qu'elles ont mesuré et qu'un certain niveau d'entrée produit un certain niveau de sortie, tout le reste se met en place. Certaines caméras peuvent cependant ajuster leur réponse. Fuji appelle cette simple «plage dynamique automatique», tandis que Sony l'appelle Auto DRO, d'autres noms existent. Dans ce cas, il y a de la flexibilité mais sa portée est limitée. La réponse peut généralement accepter jusqu'à +1 EV, sauf pour le système Fuji qui peut s'étendre à +3 EV.
Itai

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La réponse à cette question est assez complexe et dépend souvent des fonctionnalités et du matériel spécifiques aux marques et modèles d'appareils photo, ainsi que des paramètres d'exposition de l'appareil photo choisis par l'utilisateur. Pour rester simple, ce que la caméra "voit" et ce qu'elle décide d'exposer dépend de la mesure de la lumière. Les appareils photo modernes sont équipés de dispositifs de mesure sophistiqués qui mesurent la lumière passant à travers l'objectif. Selon la configuration de votre appareil photo, l'appareil photo utilisera la ou les valeurs de lumière mesurée pour régler l'ouverture, l'obturateur et éventuellement l'ISO. Lorsqu'une scène est correctement mesurée, un appareil photo en mode entièrement automatique choisit généralement les paramètres d'exposition corrects, mais certaines scènes nécessitent plus de soin et d'attention lors de la mesure pour aider l'appareil photo dans ses choix.

La mesure dans la plupart des caméras est basée sur la valeur standard ANSI de "12% de gris". Cette valeur est considérée comme le "ton moyen" entre le noir pur et le blanc pur en termes de luminance (lumière provenant d'une source de lumière qui se reflète sur une scène ou un objet dans une scène). Cela signifie que le compteur prend le niveau moyen de luminance de la zone mesurée et supposela moyenne est de 12% de gris. Pour les scènes qui couvrent une large gamme de tons, des noirs profonds aux gris moyens aux reflets brillants, cela fonctionne assez bien. Pour les scènes qui ne s'étendent pas uniformément sur la gamme de tons, telles que les scènes hautes ou basses, le compteur de l'appareil photo peut émettre une hypothèse incorrecte sur la luminance des scènes et mesurer 12% de gris même s'il aurait dû mesurer une valeur plus élevée ou valeur inférieure. Sans une mesure minutieuse avec l'appareil photo et sans l'utilisation du mode de mesure approprié (plus d'informations à ce sujet dans un instant), ces photos nécessitent souvent une sélection du point noir et / ou blanc pendant le post-traitement pour la correction.

La plupart des appareils photo reflex numériques ont une variété de modes de mesure. La valeur par défaut et la plus automatique est une forme de mesure évaluative, qui mesure une variété de zones de votre scène et essaie d'appliquer un algorithme intelligent pour arriver à une valeur correcte. Cela fonctionne souvent très bien, mais parfois cela ne fonctionne pas aussi bien. Les modes alternatifs incluent la mesure pondérée centrale, partielle et spot. Ces options mesurent des zones progressivement plus petites, généralement centrées, bien que certains appareils photo comme Nikon autorisent la mesure spot autour du point de mise au point automatique actuellement sélectionné. La mesure spot est assez précise, n'utilisant qu'un très faible pourcentage de la scène autour du spot mesuré, pour déterminer la luminance. Lorsque vous utilisez la mesure spot, il est préférable de diriger l'appareil photo vers une zone de la scène qui est aussi proche que possible de la "tonalité moyenne".

Tous les modes de mesure ne fonctionnent pas pour chaque scène et il est important d'utiliser le bon. Lors du réglage manuel de l'exposition, il est souvent utile d'utiliser le compteur intégré de l'appareil photo en mode de mesure spot pour mesurer diverses parties d'une scène afin de déterminer le contraste réel (plage dynamique) de la scène que vous essayez de photographier. Cela peut être très utile pour vous aider à déterminer si vous avez besoin d'une filtration ou si vous devez ajuster votre éclairage si vous avez illuminé artificiellement votre scène. Si vous passez du temps à apprendre à utiliser votre appareil de mesure dans ses différents modes, vous serez plus capable sur une prise de vue ou sur le terrain, et vos problèmes de contraste de scène seront finalement une chose du passé.

Voici quelques articles utiles sur le comptage:

REMARQUE : Très souvent, vous pouvez entendre la valeur "18% de gris" utilisée comme valeur de luminance à laquelle le compteur de la caméra se trouve. Une telle valeur est généralement inexacte si vous souhaitez être précis, car une zone grise de 18% est généralement considérée comme reflétant la moitié de la lumière qui l'atteint. Il n'y a pas de corrélation directe entre une caméra qui mesure "12% de luminance de gris" et imprime "18% de réflexion de gris", bien que je pense que d'une manière générale, ils peuvent être considérés à peu près équivalents dans leurs domaines respectifs (c'est-à-dire que l'on s'attendrait à une photo de 12% la carte grise devrait imprimer 18% de gris, qui une fois éclairée et photographiée devrait être correctement dosée à 12% de gris.) Plus de détails à ce sujet ici .


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La réponse théorique / philosophique serait qu'avec chaque niveau, vous perdez des informations de votre fichier image.

La caméra vous offre une plage dynamique à peu près fixe, quantifiée (généralement) sur des niveaux 3x256. Si la plage était incroyablement plus large, vous auriez les parties `` intéressantes '' de l'image sur un très petit nombre de niveaux (le problème le plus évident qui en résulte est le striping au lieu de dégradés lisses). Serait-il plus petit (c'est ce que vous demandez), vous perdriez certaines informations des bords de la plage intéressante, limitant sérieusement votre capacité à post-traiter l'image.

Donc, pour le dire simplement, traitez la sortie de la caméra comme une matière première, jamais comme un produit prêt à l'emploi.


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Une partie de la réponse est qu'elle est enracinée dans nos préférences. La plupart des gens préfèrent les images avec une gamme complète de tons qui comprend une petite quantité de noir complet et une petite quantité de blanc complet. L'original n'est peut-être pas toujours comme ça, mais la plupart du temps, nous préférons toujours qu'il soit ajusté à la gamme complète de tons.

Vous demandez "comment la caméra décide-t-elle?" et il y a quelques bonnes réponses ci-dessus. Mais vous devez noter que ces méthodes sont essentiellement enracinées dans les jours de cinéma où il n'y avait pas d'autre méthode.

Aujourd'hui, nous avons l'histogramme et cela change complètement l'équation car il est basé sur toutes les informations de l'image tandis que les méthodes de mesure ne sont basées que sur des informations partielles.

La méthode de mesure vous donne un point de départ pour que vous puissiez obtenir un histogramme raisonnablement proche de ce que vous voulez. Ensuite, en examinant l'histogramme, vous pouvez rapidement décider de l'exposition optimale. Le plus souvent, c'est en ajustant l'exposition pour déplacer l'histogramme vers le haut ou vers le bas jusqu'à ce qu'il soit bien centré sans trop de noir pur ou de blanc pur, mais cela dépend de la scène.

En bref, cela signifie que vous prenez le contrôle et pouvez prendre des décisions plus intelligentes que l'appareil photo.

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