¿Cuál es el costo de ajustar la exposición de una imagen RAW en el proceso posterior?

Me pregunto que si aumento la exposición de un RAW en algún software, digamos, Lightroom, qué pierdo en la imagen.

Sé que esto está relacionado con cómo se logra el aumento de la exposición, aquí en algunas preguntas a continuación, brindan algunas explicaciones. La corriente principal entre ellos es decir que se hace aumentando el ISO o de manera análoga . ¿Puedes darme alguna referencia de esto? Si se hace por aumento de ISO, ¿es lo mismo que aumento el ISO al capturar la foto? Si no serán iguales, ¿cuál es la diferencia o qué forma es mejor?


He leído algunas de las preguntas relacionadas, pero ninguna de ellas respondió perfectamente a mis preguntas. (Aquí hay una lista)

y algunos de otros sitios.

Si esa no responde a su pregunta, edítela para explicar sobre qué necesita más información.
@PhilipKendall: La otra pregunta no analiza las ramificaciones de la cámara frente a la publicación, pero soy parcial porque escribí una respuesta. :-)
@PhilipKendall: Bueno, creo que quiero algo más exacto sobre la diferencia entre cómo el software y la cámara aumentan la exposición, que no se dan en esas preguntas, pero de todos modos, están estrechamente relacionados. (es decir, quiero algo más radical). Si crees que poner esto como duplicado ayudará a otros, no tengo ninguna objeción :)
@YiFei Sugeriría agregar una recompensa a una pregunta anterior, pidiendo más detalles.

Respuestas (3)

...es lo mismo que subo el ISO al hacer la foto? Si no van a ser lo mismo, ¿cuál es la diferencia...

El resultado final es similar, pero la forma de llegar allí y los efectos secundarios son diferentes.

El aumento de la configuración ISO en la cámara da como resultado la adición de ganancia (amplificación) en la ruta entre el sensor y el convertidor de analógico a digital, que es lo que convierte los niveles de luz en números. Esto se hace con circuitos analógicos que amplifican las señales que componen la imagen para hacerlas más brillantes. La compensación es que este proceso también amplifica cualquier ruido en la señal, y eso termina en su imagen, incluso si no realiza ningún ajuste en la publicación.

Hacer ajustes de exposición en la publicación requiere un poco más de explicación:

En aras de la simplicidad, supongamos que su cámara produce imágenes en escala de grises que contienen píxeles cuyos niveles de luz oscilan entre 0 (negro) y 100 (blanco). Una imagen correctamente expuesta tendrá niveles de luz que cubrirán todo este rango, brindándole 101 tonos distintos de gris. (Consulte este tutorial sobre histogramas para obtener una explicación más detallada de lo que esto significa para sus fotos). Una imagen subexpuesta cubrirá un rango más pequeño de esos valores, digamos de 0 a 50, porque la cantidad de luz que cae sobre el sensor no es suficiente para conducir. cualquiera de los píxeles hasta 100. Aunque la cámara puede grabar 100 sombras diferentes, este ejemplo en particular registra solo 50. Menos sombras significan menos detalles en las áreas de menor contraste de la imagen. Cuanto más subexpongas la imagen, peor será este problema. (Tangencialmente relacionado esposterización , que es cuando esto se hace a propósito).

Hacer un ajuste de exposición positivo con su software de procesamiento multiplica cada valor de píxel por algún valor. En el ejemplo anterior, donde el valor de píxel más brillante era 50, multiplicar por 2 lo llevaría a 100. Esto da como resultado una imagen que aparece mejor expuesta porque cubre el rango completo de negro a blanco. Debido a que el software no puede recrear la información que la cámara no registró, todavía está trabajando con los mismos 50 tonos, y esa falta de información se vuelve más fácil de detectar en la imagen ajustada.

... o de qué manera es mejor?

Ninguno de los dos. Lo ideal para cualquier imagen es exponerla al ISO más bajo posible (para minimizar el ruido) y durante el tiempo suficiente para asegurarse de que el histograma de la imagen cubra todo el rango de claro a oscuro (para maximizar los detalles). Cualquier otra cosa es un compromiso que requiere sopesar lo que está fotografiando con el tipo de resultados con los que puede vivir. En igualdad de condiciones, puede obtener más detalles al conformarse con un nivel de ruido más alto o un nivel de ruido más bajo al conformarse con menos detalles.

Si tuviera que elegir uno sobre el otro, optaría por un ISO más alto, pero eso se debe a que el cuerpo con el que fotografío funciona bien en la oscuridad y la reducción de ruido del perfil de la cámara en mi software de procesamiento hace un trabajo decente. Su cámara y software pueden comportarse de manera diferente, y la única forma de saber qué opción es la adecuada para usted es experimentar.

Una cosa a señalar es que existen cámaras ISO invariantes en las que la configuración ISO en la cámara es exactamente lo mismo que aumentar la exposición en la publicación. Aplican ganancia digitalmente después de ADC, pero no ganancia antes. La mayoría de las cámaras aplican una ganancia analógica a la señal del sensor (posiblemente también con una ganancia digital), por lo que no es posible reproducir exactamente las diferencias de configuración ISO en la posproducción.

¿Puedes darme alguna referencia de esto? Si se hace por aumento de ISO, ¿es lo mismo que aumento el ISO al capturar la foto? Si no serán iguales, ¿cuál es la diferencia o qué forma es mejor?

Algunas cámaras tienen ganancia ISO analógica, otras no. Algunas cámaras pueden tener implementada la ganancia analógica solo en cierto rango ISO.

Los diferentes procesadores sin procesar pueden tener varias optimizaciones que funcionan mejor si el ISO se configura correctamente en la cámara.

Los resultados dependerán de la cámara/procesador sin formato que utilice y, dado que los fabricantes no suelen compartir los detalles de implementación, debe realizar sus propias pruebas con el equipo que utiliza (a menos que alguien ya lo haya hecho y haya publicado los resultados).

Dicho esto, alguien hizo una prueba exhaustiva de la cámara que estoy usando y descubrió que se logran mejores resultados si se dispara con ISO base y se compensa la exposición en el procesamiento posterior. Sin embargo, sigo disparando con el ISO adecuado. De esta manera, puedo evaluar las tomas en la parte posterior de mi cámara y volver a tomarlas si no estoy satisfecho. Esto es más importante para mí que una modesta mejora en el ruido...

(Descargo de responsabilidad: soy italiano, me fatiga escribir en inglés y, además, escribir en jerga técnica. Por lo tanto, la siguiente explicación toma algunos atajos para que sea más fácil de escribir y entender)

Empezaré desde abajo; Obviamente, aumentar el ISO en la cámara no puede ser como aumentar la exposición de un archivo, independientemente del algoritmo utilizado: aumentar el ISO significa que está amplificando la señal analógica (como aumentar el volumen de su estéreo, en cierto sentido), aumentando la exposición RAW significa que está trabajando en los datos digitales almacenados en el archivo. Aunque al final puedes obtener un resultado similar, son un enfoque totalmente diferente con inconvenientes y ventajas totalmente diferentes.

La respuesta del usuario 2719 en la tercera pregunta vinculada lo resume bastante bien: tiene una señal, lo que significa Datos + Ruido . Si usa ISO, entonces lo está amplificando, por lo que termina con datos amplificados y ruido amplificado . Luego lo digitaliza, lo que introduce más ruidos (en cierto sentido), por lo que ahora tiene Datos amplificados + Ruido amplificado + Ruido adicional . Trabajando con RAW y el ISO nativo de la cámara, en cambio, (fingiendo que no amplificas la señal) (estamos tratando de mantener las cosas simples, ¿de acuerdo?) comienzas con Data + Noise . Digitalícelo y obtendrá Datos + Ruido + Ruido adicional . Aplique un sesgo de exposición en un software y obtendrá datos amplificados + ruido amplificado + ruido adicional amplificado .

Todo esto en términos generales. Por ejemplo, otra cosa a tener en cuenta es que normalmente los circuitos electrónicos de la cámara han sido pensados ​​y optimizados (bueno, eso esperamos al menos, por lo que lo pagamos) para trabajar juntos, por lo que cuando subes el ISO no es solo una especie de cosa de terceros que casualmente se encontró en el cuerpo de la cámara.


Entonces, en resumen:

  1. ¿Es lo mismo que subo el ISO al capturar la foto? De ninguna manera: un amplificador electrónico antes del proceso de digitalización no puede ser en modo alguno lo mismo que tomar el valor de color de un píxel y multiplicarlo por un valor dado.

  2. Si no serán iguales, ¿cuál es la diferencia o qué forma es mejor? Siempre es mejor exponer adecuadamente; después de eso puedes hacer milagros con un software en caso de errores, pero por lo demás es como conducir con los ojos cerrados porque hay bolsas de aire en el auto.

  3. ¿Puedes darme alguna referencia de esto? ¿Bueno, por qué no? :-)

Copie y pegue directamente desde mi software de desarrollo RAW elegido. Disfrutar:

Utilizando la diferencia entre los sesgos de exposición de la cámara y SILKYPIX®

El sesgo de exposición en las cámaras reduce la velocidad del obturador, abre la apertura y, en algunos casos, reduce la luz con filtros ND, lo que cambia la cantidad de luz que cae sobre el sensor de imagen. Por otro lado, el sesgo de exposición al revelar corrige la exposición registrada en los datos RAW y revela la fotografía.

Por ejemplo, considere realizar un sesgo de exposición de +1.0EV. Al realizar un sesgo de exposición de +1.0EV en una cámara, la cantidad de luz registrada en el sensor de imagen se duplica. Realizando un sesgo de exposición de +1.0EV en el momento del revelado, el procesamiento de revelado se realiza con la cantidad de luz registrada en los datos RAW duplicados. Como resultado, ambos son iguales, pero cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas.

Una desventaja de aumentar el sesgo de exposición durante el desarrollo es que el ruido se duplica. En comparación con el sesgo de exposición de la cámara, es posible que obtenga una fotografía con un poco más de ruido. Sin embargo, existen enormes ventajas para el sesgo de exposición durante el desarrollo. Una es que le brinda la capacidad de controlar las partes resaltadas expuestas. Al realizar un sesgo de exposición en una cámara, si el sesgo de exposición es demasiado grande, es posible que no grabe sobre las partes resaltadas expuestas. No hay información para las porciones que superan el límite dinámico de los sensores de imagen, incluso en datos RAW, y no hay nada que recuperar durante el revelado, incluso cuando se revela con una sensibilidad reducida. (*1)

Además, se debe determinar la cantidad adecuada de sesgo de exposición y cambiar la configuración de la cámara al realizar el sesgo de exposición en la cámara. Puede reducir el tiempo y el trabajo al disparar y concentrarse más en tomar su fotografía al realizar un sesgo de exposición en el momento del revelado sin procesar. Además, el sesgo de exposición de la cámara a menudo influye en la velocidad de obturación, y debe tener cuidado con el movimiento de la cámara o el movimiento del sujeto. El aumento de la sensibilidad durante el revelado en bruto normalmente reduce el ruido si es alrededor de +1.0EV. Esto se considera un método fotográfico eficaz para la fotografía digital.

Además, cuando sea difícil determinar una exposición exacta en condiciones de disparo como luz de fondo, etc., tome una fotografía con un valor de subexposición pequeño usando el sesgo de exposición. [corte] Hay una técnica más avanzada. Cuando está tan oscuro que tiene que usar un valor de obturación más lento o una lente más rápida, una forma inteligente es tratar de usar una velocidad de obturación o un valor de apertura bajos para obtener una imagen subexpuesta. [Corte]

*1 Según el tipo de cámara, es posible revelar con una sensibilidad reducida de alrededor de –0,5 a 1,0 EV, y es posible que pueda guardar las porciones omitidas, pero muchas cámaras no pueden guardar los blancos con una sensibilidad reducida en el revelado.

Utilizando la diferencia entre el ajuste de velocidad ISO de la cámara y el sesgo de exposición de SILKYPIX®

El ajuste de velocidad de película ISO en la cámara generalmente lo cambia a un nivel analógico antes de digitalizar la salida de voltaje de un sensor de imagen.

Por ejemplo, con la velocidad de película ISO duplicada, la información se duplica y se muestrea con un amplificador del sensor de imagen de la cámara. La cantidad de luz registrada por un sensor de imagen no cambia solo porque se ajusta la sensibilidad ISO de la película. Duplicar la sensibilidad ISO de la película reduce a la mitad la cantidad de luz registrada por el sensor de imagen. Apenas hay diferencias con la realización de desarrollos con una sensibilidad aumentada de +1,0.

Por ejemplo, compare fotografiar con una cámara configurada en ISO 400 y fotografiar configurada en ISO 200 y un sesgo de exposición de -1,0 EV (un paso por debajo). Otras condiciones fotográficas, como la velocidad de obturación y la parada del diafragma, son las mismas. La cantidad de luz registrada por el sensor de imagen para estos dos métodos fotográficos es la misma. Los datos RAW fotografiados con ISO 400 se convierten y graban con el doble de luz. Al revelar los datos RAW fotografiados con ISO 200 en una fotografía, la sensibilidad debe aumentarse a +1,0 EV. Sin embargo, las fotografías reveladas con mayor sensibilidad son casi iguales a las fotografías tomadas con ISO 400. Al comparar estas dos fotografías, la cantidad de luz registrada por el sensor de imagen es la misma y ambas se procesan en términos del doble de la cantidad de luz en el final,

Cuando se configura y se fotografía a ISO 400, si se ignoran las altas luces, es imposible restaurarlas. Sin embargo, la posibilidad de poder guardarlos ajustando la sensibilidad aumenta si configura y fotografía con ISO 200 con un sesgo de exposición de -1.0EV (un paso por debajo).

Como una aplicación, es posible tomar fotografías con confianza de un sujeto oscuro que debe tomar aumentando la velocidad de película ISO en la cámara y trabajando con la velocidad de obturación y el diafragma para subexponer a propósito.

*1 El procesamiento de fotografías a ISO 400 y duplicado en la cámara puede realizar el procesamiento para eliminar el ruido en la cámara a un nivel analógico, lo que es ligeramente ventajoso para la calidad de la imagen. Sin embargo, la diferencia no es tan grande, por lo que la técnica de la fotografía subexpuesta tiene méritos, como cuando existe la posibilidad de que se salten las altas luces.