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Sovraesposizione e rumore ad alti ISO


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avatarsenior
inviato il 03 Aprile 2022 ore 9:58

Io scatto in M per far prima in post, se faccio foto nelle stesse condizioni di luce ci metto un attimo a sistemare l'esposizione di tutte quante. Fotografo persone, ed espongo SEMPRE per il volto. Se c'è molto contrasto sottespongo leggermente tenendo sempre d'occhio l'istogramma a mirino.
Comunque ogni sensore lavora per conto suo, ho scaricato dei preset da un Sonaro e seguendo i suoi consigli (abbassare contrasto e aprire le ombre) sui miei files Canon non ottengo gli stessi risultati di lasciare così il contrasto, alzare l'esposizione di 0,3-5 e aprire leggermente le ombre.

avatarjunior
inviato il 03 Aprile 2022 ore 21:50

[Visto che qualcuno lo chiedeva, e tanto per tagliare la testa al toro ho fatto una prova
(che peraltro può fare chiunque):

Ho acquisito 3 scatti del medesimo soggetto:
1 - con esposizione corretta
2 - con 3 EV di sttoesposizione (poi corretti con LR)
3 - con 3 EV di sovraesposizione (poi corretti con LR)

I tre scatti hanno medesimo tempo e diaframma ma ISO diversi (200 - 1600 - 12800):
Notasi che 200 ISO è il valore base per Olympus.

Vi propongo i risultati.










Voi notate qualche differenza per quanto riguarda il rumore ?

avatarsenior
inviato il 03 Aprile 2022 ore 22:02

Si, in quella sottoesposta emergono pesantemente i verdi.
Basta guardare la cornice nera a dx.

Poi se usi uno sfondo con colore costante e non la tovaglia ricamata il test è più professionale.

Lo sfondo con colore neutro: bianco o grigio.
Grazie


avatarsenior
inviato il 03 Aprile 2022 ore 22:22

@Marsi se ISO base della tua Oly è davvero 200 (potrebbe essere 160, ma non cambia molto) la Luminanza media del tuo ultimo post è 240 cd/m^2. La luce normale DPR Comparison è 160 cd/m^2. La luce bassa DPR 1.25 cd/m^2.
Per prove di SNR, lascia perdere MATLAB. Scaricati RawDigger. Del ColorChecker ti selezioni qualcosa come 150x150 px di un tassello, comincia dal bianco. RD ti calcola media e deviazione standard per i quattro canali RGB.
SNR=media/deviazione standard.
Non hai neanche bisogno di scattare tu al ColorChecker. Entri in DPR Comparison e scegli Oly EM1-II e il ColorChecker. Passi l'ORF a RawDigger che ti fa tutti i conti al volo. Consigliabile la bassa luce 1.25 cd/m^2, perché usare alti ISO in discreta luce non ha molto senso. Good Luck!Sorriso

avatarsenior
inviato il 03 Aprile 2022 ore 22:24

Ha chiesto dal punto di vista del rumore Old.

avatarsenior
inviato il 03 Aprile 2022 ore 22:44

Si ma la gamma dinamica e il WB in sottoesposione va a farsi friggere.
La cosa che mi colpisce è che il fenomeno si manifesta a ISO 200. Eeeek!!!
Poi se li ha passati in LR ... rumore ciaone...
Quindi ....


avatarjunior
inviato il 04 Aprile 2022 ore 3:52

La cosa che mi colpisce è che il fenomeno si manifesta a ISO 200. Eeeek!!!

Questo messaggio conferma un po' la confusione che si tende a fare con la sensibilità ISO.

Siamo tutti abituati ad associare a valori ISO elevati una qualità di immagine inferiore, meno gamma tonale, meno gamma dinamica, minor rapporto segnale/rumore.
Questo pregiudizio nasce in modo molto naturale dall'esperienza: quando ci troviamo a dover alzare il valore ISO le foto ci escono "peggiori", si evidenzia il rumore, siamo abituati a vedere confronti fatti tra le fotocamere a differenti valori ISO, come si comporta la camera X a ISO 1600 e come la fotocamera Y, vediamo grafici dove all'aumentare del valore ISO le caratteristiche che qualificano i sensori peggiorano. Quindi? Quindi diventa abbastanza logico associare il degrado di queste caratteristiche all'aumentare del valore ISO. Associazione apparentemente logica, ma fuorviante.
Il punto è che quando facciamo foto, la stragrande maggioranza delle volte cerchiamo di bilanciare i parametri di scatto per ottenere un'esposizione "corretta" (o poco meno, o poco più, ma in genere si espone quasi sempre nei dintorni di una compensazione +0 EV rispetto al calcolo dell'esposimetro, chiamiamola esposizione "+0EV"), in questo bilanciamento il parametro del valore ISO viene in aiuto nel "correggere" gli altri due, per permetterci di ottenere una foto esposta correttamente (o comunque come da noi desiderato).
Come si traduce questa "correzione" con il valore ISO? Si traduce nella fattualità che a parità di esposizione complessiva più ci troviamo a dover alzare il valore ISO MENO luce risulterà disponibile per lo scatto.
I fattori che influiscono sull'esposizione finale della foto sono 4: la luminosità della scena inquadrata più i tre parametri regolabili in camera. Quando la scena è abbondantemente luminosa, allora si può impostare il valore ISO al minimo, e regolare tempo e diaframma a piacere. Man mano che la luminosità della scena inquadrata cala, bisogna correggere i valori di tempo e diaframma per permettere un sufficiente ingresso di luce al sensore. Si arriverà ad un punto in cui al diminuire della luminosità della scena non si desidera (o non si può) nè aumentare il tempo di scatto nè aprire ulteriormente il diaframma, allora si deve intervenire aumentando il valore ISO. Se la luminosità della scena risulta ancora inferiore, si rivela necessario incrementare ulteriormente il valore ISO per ottenere l'esposizione desiderata. Quindi che vuol dire che si deve aumentare il valore ISO per bilanciare l'esposizione? Significa che non siamo in grado di compensare la scarsa luminosità della scena con i parametri tempo e diaframma (gli unici in camera che incidono sulla quantità di luce in ingresso), ovvero significa che ci adeguiamo alla necessità di far arrivare meno luce al sensore. Il punto è proprio questo: a parità di esposizione della foto finale, maggiore è il valore ISO minore è la luce a disposizione per comporre la foto.

Per qualcuno quelle che sto dicendo sono banalità, ma qui arrivo al punto... cosa vuol dire quando ci riferiamo ad una fotocamera e alla sua qualità di immagine ad ISO XXXX? Tale associazione a quel valore ISO, per essere sensata, deve riferirsi ad un comune valore di esposizione finale, e, dal momento che le foto classicamente si espongono a "+0EV", i test (salvo prove particolari) effettuati online e i relativi valori dei parametri qualitativi riportati nei grafici sono genericamente riferiti a scatti effettuati con esposizione "+0EV" (nei test in laboratorio si parla di luminanza media, si può comunque calcolare una corrispondenza con compensazione in EV).
Quindi, quando ci si riferisce alle qualità di una fotocamera ad un dato valore ISO, si sta in realtà facendo riferimento alle qualità che riesce ad esprimere il sensore di quella fotocamera quando è esposto ad una quantità di luce che permette di ottenere esposizione "+0EV" con quel dato valore ISO. Maggiore il valore ISO, minore la quantità di luce raccolta.
Fintanto che si rimane entro queste ipotesi (tutte le foto di confronto esposte allo stesso valore), allora ha senso confondere la quantità di luce raccolta con il valore ISO, poichè entro queste ipotesi essi sono inversamente proporzionali (raddoppia il valore ISO -> dimezza la luce raccolta dal sensore).
Se si esce da queste ipotesi, allora diventano possibili paragoni assurdi come quello delle foto che ho caricato a pagina 10, in cui uno scatto a ISO 100 può risultare meno pulito di un altro a ISO 12800, ma questo perchè il primo era esposto a -5EV e il secondo a +4EV, a prova del fatto che non è il valore ISO in sè a contare qualcosa ma la quantità di luce associata ad esso per un dato valore di esposizione finale. I due valori ISO 100 e 12800 delle foto che ho pubblicato NON sono direttamente confrontabili tra loro, perchè il primo rappresenta la quantità di luce riferita ad ISO 100 per ottenere un'esposizione -5EV, il secondo la quantità di luce riferita ad ISO 12800 per ottenere +4EV. Dal momento che tra -5EV e -4EV ci sono 9EV di differenza, mentre tra ISO 100 e ISO 12800 ci sono solo 7 stop, allora il valore ISO 12800 della seconda foto è rappresentativo di una luce 2EV superiore a quella rappresentata dal valore ISO 100 della prima foto. Cambiato il riferiferimento, cambiato il "significato" (ai fini di un confronto) del valore ISO.

Rimanere colpiti dal fatto che un determinato fenomeno si manifesti in uno scatto a ISO 200, quando tale scatto è esposto a -3EV, è probabilmente frutto dell'aver frainteso il significato di riferirsi ad un dato valore ISO quando si valuta la qualità di un sensore. Quello scatto è stato esposto per ottenere "+0EV" (esposizione corretta) con ISO 1600, questo vuol dire che la combinazione di luminosità della scena / tempo di scatto / apertura del diaframma corrisponde ad una quantità di luce che nello standard dei confronti (in relazione ovviamente al formato) va' associata al valore ISO 1600. Poco importa se lo scatto è stato realizzato a ISO 200, quel numero 200 in tale condizione non rappresenta il comune riferimento qualitativo di ISO 200 per un sensore di quella dimensione.

La qualità di un sensore si valuta in base ai risultati che riesce ad ottenere rispetto alla quantità di luce che raccoglie, riferirsi al valore ISO è utile poichè in condizioni "standard" (esposizione corretta "+0EV") il valore ISO è rappresentativo di tale quantità di luce, se non si comprende questo si rischia si fare confusione ed attribuire determinati risultati qualitativi direttamente al valore ISO utilizzato, come se il sensore offrisse una determinata qualità quando lavora a quel valore ISO e una qualità differente quando lavora ad un altro valore ISO, ma questo non ha senso.

I tre scatti proposti da Marsi sono tutti esposti alla stessa quantità di luce, il fatto che in quello a ISO 200 si rileva un degrado cromatico non presente negli altri due è indice del fatto che quel sensore non è sufficientemente iso-invariante, ovvero a parità di esposizione alla luce trae benefici qualitativi dall'utilizzo di un'amplificazione superiore (sempre al costo di un taglio sulle luci massime registrabili, ovviamente).

avatarsenior
inviato il 04 Aprile 2022 ore 6:26

@Marsi Leonardo è un ing e un ottimo ex-pugile. Finora non è mai andato a cercare chi non era d'accordo con lui, ma uomo avvisato, mezzo salvatoMrGreen (badate che scherzo!).Sorriso

In fotografia digitale vige una specie di dogma: SNR dipende da EV (Exposure Value). SNR dipende da ISO tutte le volte che ISO è parte integrante della terna di esposizione. Le tre foto postate da Marsi sono tutte a f/8 e 1/60s. In modalità manuale, ISO non dovrebbe influire su SNR perché non fa parte della terna. Quindi è un semplice guadagno.
Si tratta di controllare una volta per tutte se andare avanti e indietro in esposizione non abbia influenza sui colori, perché controllare SNR su immagini diverse lascia il tempo che trova.

Calcoliamoci EV delle ultime tre foto. In questo caso EV=11.90. La famosa regola del 16 si riferisce a EV=15, tanto per intenderci.

La riga superiore del colorchecker rappresenta i grigi, nero a sx e bianco a dx. Un grigio è un grigio quando i tre valori RGB in JPEG sono uguali. È immediato constatare che a seguito delle manipolazioni avvenute i grigi sono quasi tutti colorati. Ho usato un clic sx di Irfanview sui tasselli, chi usa Photoshop usi Info.

Morale: quando si fa ETTR (ETTR ad alti ISO è demenziale, sia chiaro;-)) bisogna stare attenti ai colori oltre che ai toni. Idealmente si dovrebbe lavorare su profili lineari. Adobe ha un programma gratuito per ricavare profili lineari, Raamiel propone l'ottimo Cobalt Repro.

La Santoni in pratica fa questo: applica alti ISO ad hoc per attirare i boccaloni che rappresentano la parte preponderante dei suoi allievi. Via con alti ISO, poi Auto sotto AdobeCameraRaw. Naturalmente una parte minore degli allievi è costituita da fotografi che hanno bisogno di correggere il colore o creare una catena coerente nel colore da scatto a stampa. Lì conta l'esperienza con Photoshop e non è questione di capire il digitale.

avatarjunior
inviato il 04 Aprile 2022 ore 6:51

@Marsi Leonardo è un ing e un ottimo ex-pugile. Finora non è mai andato a cercare chi non era d'accordo con lui, ma uomo avvisato, mezzo salvatoMrGreen (badate che scherzo!).Sorriso

XD XD Valgrassi, avrei scommesso in un tuo intervento in cui specifichi come i differenti standard SOS e REI creino ulteriore complicazione nel poter avere un riferimento comune nei confronti tra valori ISO.
Ma anche una battuta va bene, la apprezzo MrGreen
:)

avatarsenior
inviato il 04 Aprile 2022 ore 8:59

La cosa che mi colpisce è che il fenomeno si manifesta a ISO 200

Old_Pentax, penso che Leonardo abbia perfettamente spiegato come stanno le cose. Io posso solo riassumere dicendo che la Olympus usata evidentemente ha un read noise che si fa sentire ragione per cui tenendo la stessa coppia tempo/diaframma ha beneficiato dell'amplificazione maggiore del segnale che si ha passando da 200 1660 amplificazione che ha elevato il segnale al di sopra del rumore di lettura.
Old_Pentax, se ti stupisci, lo dico senza supponenza o intento derisorio, è perché forse non è ancora chiara la differenza tra il rumore "intrinseco della luce", chiamato Shot-noise, ed il rumore dei circuiti elettronici del sensore, Read-noise.
Il primo si può comprendere con la analogia delle gocce di pioggia, dipende dal fatto che i fotoni 'cadono' sul sensore un po' come le gocce di pioggia sull'asfalto, per cui quando inizia a piovere ad es. (poca luce per poco tempo) non tutta la superficie dell'asfalto è bagnata contemporaneamente. In sostanza i fotoni della luce si distribuiscono in maniera non uniforme ma aumentando il tempo ed aprendo il diaframma queste piccole variazioni nell'uniformità diminuiscono. I tre scatti di Marsi sono presi con la stessa coppia di tempo diaframma per cui la distribuzione dei fotoni è uguale nei tre scatti (o meglio non è uguale il punto in cui cadono i fotoni, è la disomogeneità che è uguale), se c'è differenza è dovuta ad altri tipi di rumore, diciamo al read noise che salta fuori dove il segnale non è stato amplificato cioè ad ISO200.

Ci sono siti in inglese che spiegano questi rumori:
www.dpreview.com/articles/8189925268/what-s-that-noise-shedding-some-l
qui un sito in italiano un po' più sintetico e meno approfondito:
gabrieledanesi.com/blog/?rumore-digitale
consigliabile sarebbe la lettura di Beltrame
www.juzaphoto.com/topic2.php?t=3297610&show=4

p.s. mi scuso con chimici, fisici, ingegneri per il modo un po' approssimativo con cui ho cercato di riassumere.

avatarsenior
inviato il 04 Aprile 2022 ore 9:53

Vedo che avete espresso con chiarezza quella che era una mia battuta.
Intendo dire che il voler mantenere gli ISO bassi a tutti i costi per poi sottoesporre pesantemente sovente crea più problemi che variare la sensibilità.
Disponiamo di macchine eccezionali con caratteristiche di sensibilità che 20 anni fa erano inimmaginabili.
Sfruttiamole.
Nei loro limiti, ovviamente.


avatarsenior
inviato il 04 Aprile 2022 ore 10:04

Intendo dire che il voler mantenere gli ISO bassi a tutti i costi per poi sottoesporre pesantemente sovente crea più problemi che variare la sensibilità.
Certo, concordo, ed è anche quello che afferma Beltrame nel suo libro, a pagina 84 (il mio anno, guarda caso... COINCIDENZE!?!?! NON CREDO!!! MrGreen) lo dice chiaro e tondo!

Gli ISO sono funzionali a quanta luce si PUÒ far passare, non a quanta se ne deve far passare.

E' chiaro che potendo ne va sempre fatta passare più possibile, ma se non si può, non si può. E non è questione di "non fare fotografia seria" (BAH!), ma di sapere che esistono più generi di fotografia, del come si affrontano e di essere consci che ormai le macchine fotografiche, come hai giustamente detto, riescono ad assecondare TUTTI questi nostri bisogni, restituendoci sempre (SE si sa cosa si sta facendo!) una qualità e dei risultati davvero sopraffini.

avatarsupporter
inviato il 04 Aprile 2022 ore 11:24

Voi notate qualche differenza per quanto riguarda il rumore ?


si che c'è differenza, quello sovraesposto è il più pulito anche se di poco rispetto al +0, quello sottoesposto ha dominati verdi e grana peggiore. Però per fare questa prova la sovraesposizione non va fatta aumentando gli iso ma cambianto i tempi.

Prova a fare tre foto con gli stessi settaggi ma cambiando solo la compensazione e mantenendo lo stesso valore iso


avatarsupporter
inviato il 04 Aprile 2022 ore 12:22

Ma qui nel forum non c'è nessuno che ha fatto il corso con la Santoni che potrebbe darci qualche feedback?

A me piacerebbe fare il suo corso, c'è sempre da imparare e si conoscono tante persone ma il costo non è proprio economico..

avatarsenior
inviato il 04 Aprile 2022 ore 12:39

Credo che se lo vuol fare, convenga farlo non tanto per il concetto in sé che tenta di propugnare (molto clickbaiting come abbiamo visto dalla teoria e dalla pratica), quanto per quel che si può apprendere nell'uso del SW.



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