Dlaczego kamery nie wyświetlają „dokładnego” histogramu?

9

Dlaczego aparaty nie wyświetlają histogramu opartego na danych RAW zamiast na podglądzie JPG?

Wiem, że plik RAW nie jest widocznym obrazem i nie można go wyświetlić bez zastosowania krzywych i określenia sposobu interpretacji obrazu. Ale dlaczego kamery nie pokazują histogramu, który dokładnie pokazuje, ile szerokości geograficznej mam na obrazie?

Na przykład podczas fotografowania scen o wysokim kontraście (na przykład o wschodzie słońca) wiem, że mogę prześwietlić światła do pewnego stopnia, aby zachować szczegóły w cieniach i przywrócić te obszary, które wydają się przycięte w podglądzie JPG z powrotem w poście.

Ale każdy aparat, z którym pracowałem, pokazuje mi histogram oparty na podglądzie JPG i stylu obrazu oraz mówi, że te obszary są obcięte.

Czy nie ma sposobu, aby zobaczyć rzeczywisty zakres dynamiczny zarejestrowany przez czujnik? Dlaczego żaden producent kamer tego nie implementuje? To nie powinno być zbyt trudne.

Jannik Pitt
źródło
1
Myślę, że jest to omówione tutaj: czym jest UniWB? . Poza tym, dlaczego producenci nie stosują tej techniki, gdy kręcisz na surowo?
MikeW
@MikeW To wygląda bardzo interesująco, dzięki za link! Naprawdę nigdy o tym nie słyszałem. Nadal zastanawiam się, dlaczego producenci aparatów tego nie implementują. Mogliby zastosować te poprawki tylko do histogramu, aby podgląd obrazu nie miał odchylenia kolorów.
Jannik Pitt,

Odpowiedzi:

13

Dlaczego aparaty nie wyświetlają histogramu opartego na danych RAW zamiast na podglądzie JPG?

Moje pojęcie jest takie: Ponieważ nie byłoby to użyteczne, ponieważ obrazy surowe nie mają jeszcze balansu bieli, ale obrazy JPG mają balans bieli. Na przykład balans bieli w świetle dziennym spowoduje przesunięcie kanału czerwonego znacznie wyżej, a kanału niebieskiego znacznie niższego. Żarowy balans bieli, wręcz przeciwnie. Dlatego musimy nauczyć się, że czerwone lub żółte kwiaty prawdopodobnie zostaną przycięte w świetle dziennym. To może być twoja obawa o nadprogram. Więc jeśli martwimy się przycinaniem, z pewnością musimy poznać ten bardziej realistyczny wynik końcowy. JPG może nie być dokładnie tym, w jaki sposób surowa będzie później dostosowywana, ale zapewnia naprawdę dobry początek na histogramie.

Mój obraz pokazuje balans bieli Działanie temperatury i odcienia (od http://www.scantips.com/lights/whitebalance.html ). Kolec po prawej stronie to karta balansu bieli na obrazie, która a) jest białą kartą, a nie czerwoną kartą, i b) powinna mieć takie same składowe RGB.

Dwie rzeczy, które musimy wiedzieć o naszych histogramach.

  1. Nasze obrazy RGB są oczywiście kodowane gamma , a nasze histogramy oczywiście zawierają i pokazują to kodowanie gamma w danych. Dlatego „punkt środkowy” naszych danych histogramu NIE wynosi 128, ale zamiast tego ma skalę około 3/4 około 73% przy 186. Jest to zmienna, a nie dokładnie 73%, ponieważ balans bieli i inne ustawienia kamery mogą się na nią zmieniać (balans bieli) i kontrast lub Żywy itp.). Ale jeden stop w dół od 255 to około 3/4 skali na histogramie (na pewno NIE 50%). Gamma wpływa na wartości danych, ale nie wpływa na punkty końcowe ani obcinanie. Ale tak, balans bieli może wpływać na przycinanie.

  2. Kamery często pokazują zarówno pojedynczy wykres jasności w skali szarości, jak i trzy wykresy RGB. Tylko RGB to rzeczywiste dane (zakodowane w gamma, ale prawdziwe dane). Tylko RGB może pokazywać obcinanie. Ponieważ jasność w skali szarości jest tylko manipulacją matematyczną pokazującą dane, które NIE są rzeczywiste, przekonwertowane dane, które nie istnieją (chyba że poprawnie przekonwertujesz na skalę szarości). http://www.scantips.com/lights/histograms.html

WayneF
źródło
4
Ciekawe ujęcie. To unieważnia cały pomysł UniWB. Nie ma sensu wiedzieć, że czerwony kanał nie jest przycięty pod UniWB, jeśli i tak zmienisz go na słoneczny.
tys
Histogram JPEG jest lepszy dla osób, które są zadowolone z AWB, wybranej przestrzeni kolorów (sRGB) wybranej przez aparat i sposobu, w jaki oprogramowanie producenta automatycznie konwertuje obraz na 8-bitowy RGB. To nie jest tak świetne dla osób, które dostosowują WB, tony średnie, kontrast itp. W edytorze na każdym zdjęciu i drukują na dużych drukarkach gamut.
MirekE,
1
Animacja przycinania WB jest interesująca, ale podejrzewam, że możesz cofnąć przycinanie, obniżając suwak Ekspozycji i kompensując lekkość za pomocą krzywych, półcieni i innych narzędzi ACR.
MirekE
2
Jasne, mniejsze narażenie to niższe wartości danych, ale nie można ocenić balansu bieli na podstawie surowych danych. Chodzi o to, że WB coś zmienia. Dlaczego nie chcielibyśmy wiedzieć, co to robi?
WayneF
Właśnie dlatego zmniejszyłem nasycenie i kontrast, więc podgląd obejmie maksymalny zakres.
tys
2

Tylko zgaduję, ale zakładam, że firmy zajmujące się aparatem używają podglądu JPEG w wizjerze zamiast pełnych danych RAW, ponieważ prawdopodobnie uważają, że wolisz mieć natychmiastową / bieżącą informację zwrotną podczas oglądania zdjęć, niż czekać na aparat oparty na ARM procesor do przeszukiwania pełnych danych 24 MB do 50 MB obrazów w plikach RAW, aby uzyskać histogramy i błyski. To, co dostajesz z podglądu JPEG, jest zazwyczaj „wystarczająco dobre”.

Korzystanie z podglądu JPEG jest prawdopodobnie o wiele szybsze (nie wspominając o prostszych), ponieważ jest już dostępne do wyświetlania w wizjerze i już buforowane do wyświetlania, zamiast wymagać dużej ilości danych do odczytu / zapisu z karty (co dodatkowo spowolniłoby cię ten końcowy histogram).

Nawet funkcja histogramu RAW Magic Lantern w rzeczywistości nie wykorzystuje pełnych danych przechwytywania RAW, ale dane RAW ze źródła wideo o znacznie niższej rozdzielczości.

inkista
źródło
1

Dlaczego aparaty nie wyświetlają histogramu opartego na danych RAW zamiast na podglądzie JPG?

Jeśli robisz zdjęcia na surowo i wiesz, co robisz , dobrze jest mieć surowy histogram. Ale jeśli tego nie zrobisz, histogram JPEG jest lepszym przybliżeniem tego, co dostajesz, i mniej mylący dla użytkownika końcowego, ponieważ podczas przetwarzania może wystąpić dalsze obcinanie.

Jeśli korzystasz z programów takich jak RawDigger, prawdopodobnie zauważyłeś, że wyświetlanie surowego histogramu w jeden sposób może nie wystarczyć, więc złożoność implementacji może być kolejnym powodem, dla którego często nie widzimy surowych histogramów w aparatach.

Ale każdy aparat, z którym pracowałem, pokazuje mi histogram oparty na podglądzie JPG i stylu obrazu oraz mówi, że te obszary są obcięte.

Czy nie ma sposobu, aby zobaczyć rzeczywisty zakres dynamiczny zarejestrowany przez czujnik? Dlaczego żaden producent kamer tego nie implementuje? To nie powinno być zbyt trudne.

Niektóre modele Leica mają surowy histogram lub jego przybliżenie. Hacki Magic Lantern do oprogramowania układowego firmy Canon najwyraźniej pokazują również surowy histogram.

MirekE
źródło
Tak, ale nie widzę powodu, dla którego żadna funkcja nie pokazałaby mi, kiedy moje główne klipy naprawdę się zacinają. Oczywiście możesz spojrzeć na zebrę lub histogram RAW i oba powiedzą ci, że białka się ścinają, podczas gdy w rzeczywistości możesz wyciągnąć to z powrotem w pliku RAW. Mam leżącą w pobliżu starą kamerę Rebelii. Sprawdzę, jak działa funkcja RAW magicznej latarni.
Jannik Pitt,
1
Jeśli jest na surowo, oznacza to, że można go uratować, ale to nie znaczy, że tak naprawdę będzie . Może to być powód, dla którego nie widać go na większości aparatów.
MirekE
Nie powiedziałbym, że twoje „ratowanie” to najważniejsze momenty, gdy ściągasz je z powrotem do konwertera RAW. Podczas importowania obrazu konwerter stosuje krzywą i interpretuje obraz w określony sposób. Ale obraz, który wymyślił, nie jest „wersją oryginalną”, a wszelkie wprowadzane zmiany modyfikują tylko tę wersję. W rzeczywistości nie ratujesz pliku ani nie wprowadzasz zmian, po prostu interpretujesz dane RAW w określony sposób.
Jannik Pitt
Tak, „wycofany” to lepszy termin.
MirekE