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Alla memoria di Alessio Beltrame: smontiamo insieme le bufale in fotografia digitale


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avatarsenior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 14:28

@Flare come è già stato detto, si ricorre ad EV:
EV(f/11, 1/15s)=10.906
EV(f/2, 1/500)=10.965
Passa più luce con la prima combinazione e tutte quelle equivalenti. Notare che non è F/11 bensì f/11.314Cool
La regola è semplice: l'EV più basso fa passare più luce, sempre con l'avvertenza che i valori di f/ non vanno troncati, bisogna usare almeno due cifre decimali nel calcolo di EV;-)

avatarsenior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 14:40

Seguo, in attesa di avere il tempo di intervenire ...

avatarjunior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 16:50

Davvero molto interessante. Sto, da profano, scoprendo un sacco di cose di post in post! Ho scaricato subito i 2 pdf e me li leggo con gioia!

Gli ISO non migliorano mai SNR partendo da una esposizione al limite dx dell'istogramma, istogramma raw però, non JPEG! Al massimo schiariscono la foto, moltiplicando tutto per due ad ogni salto in su.
Il silicio è un rivelatore lineare. Non ci fosse il rumore, allora l'idea che a dx abbiamo migliore descrizione del segnale è corretta. Invece il rumore c'è ed è massimo a dx, cioè nell'ultimo bit del registro. Prendiamo un ADC a 14 bit. I valori vanno da 0 a 16383. Sono 16384 livelli in tutto. L'ultimo bit descrive da 8092 a 16384, sono 8092 scalini da un'unità ciascuno. Tralasciando il read noise, lo shot noise a 8092 è in proporzione di ~ 90, a fondo scala di ~128. A cosa servono ~8000 scalini a descrivere 128-90=38 scalini di rumore? A niente se non a descrivere molto accuratamente il rumore.


Se ho capito bene dunque come regola generale bisognerebbe esporre (rapporto tra f/ e t) "un po' meno " di quello che si vorrebbe e fare l'ultimo passo con un adeguato aumento di ISO per massimizzare il SNR? Scusate la iper semplificazione.... è giusto per vedere se ho capito bene!

avatarjunior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 17:28

secondo me non proprio: è meglio esporre il più possibile, ovviamente gli iso si regoleranno di conseguenza ad un valore minimo....e poi, e qui non ho ancora ben capito nemmeno io, non so se sia meglio alzare ulteriormente gli iso per avere un istogramma spostato a destra oppure no.

avatarsenior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 17:32

@Francesco l'esposizione ideale (chiamata dagli anglo ETTR) sarebbe quella che a ISO base ti porta l'istogramma raw a sfiorare l'ultimo valore in scala della tua macchina. Normalmente 4094 o 16382, a seconda che acquisisci a 12 o 14 bit. Capirai che se hai un solo valore a 4095 o 16383 non succede niente: hai un solo bit che è "bianco", ma non riesci a dire quanto è luminoso. Se i punti sfondati diventano sempre di più, viene il momento che perdi qualche informazione nelle alte luci. Se sono 100 questi punti persi, quasi non te ne accorgi (pensa quanto ti importa il dettaglio di un lampione acceso!). Se però "sfondi" migliaia e anche milioni di punti, la situazioni si complica. Come minimo assisti a posterizzazione nella tua immagine, cioè chiazze corrispondenti alla stessa luminosità sfondata. Nei casi peggiori, avendo trascinato a pacco anche parte dei toni medi, la foto si cestina oppure la si accetta fortemente posterizzata.
È facile fare ETTR ideale: NO!
Se ETTR verace si fa a ISO base, ISO non c'entra niente.
In generale agire sugli ISO tenendo fisso EV (cioè la luce che arriva al sensore) avrà come risultato schiarire la foto. Ossia puoi sì spostare a dx un istogramma raw con EV fisso alzando gli ISO, ma cambi i rapporti tonali, la foto sarà più chiara. Qualcuno confonde schiarire le ombre con aumentare SNR. No, le ombre le schiarisci, ma a costo di far comparire il rumore. Anche coi sensori al top di oggi viene il momento che dopo i 5 EV di recupero il rumore non è più accettabile. Esposizione e luminosità si regolano al meglio su raw con Exposure e Brightness, ma anch'esse non migliorano SNR.

avatarsenior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 17:35

@Francesco
Tieni presente il punto 1) di Angor:
1) usare la coppia diaframma/tempo più alta possibile, compatibilmente con la salvaguardia di altri elementi della foto (mosso, pdc...), in modo che il sensore raccolga fisicamente la massima luce. Questo aumenta il SNR di raccolta.

poi non resta che approfondire:
-cosa significa "più alta possibile". Valgrassi dice:
una esposizione al limite dx dell'istogramma, istogramma raw però...
.
-la "salvaguardia di altri elementi"; mosso (si può alzare il tempo di scatto ma tenendo conto di cosa/come viene ripreso); pdc (si può aprire il diaframma ma..come sopra, tenendo conto della profondità di campo).
Ecco che gli iso possono intervenire in questi casi in aiuto

avatarjunior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 17:44

credo sia ora di fare entrare in campo la sperimentazione...in altre parole, voglio provare a vedere cosa succede giocando un po' con questi elementi....aggiornerò con in risultati, se ne ottengo

avatarjunior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 18:13

Ok, grazie mille!
Mi sembrava di aver capito che, in fase di lettura da parte del convertitore ovvero quando interviene l'amplificazione ISO, un valore ISO più alto potesse permettere un aumento del rapporto s/r.
anche dal post di Bubu
quando in realtà alzando gli ISO e senza cambiare il tempo di esposizione il rumore al massimo diminuisce!

avevo inteso che potesse essere una buona strategia utilizzare un valore ISO leggermente più alto di quello base per ottenere un SNR migliore.. avevo preso una cantonata MrGreen

altro dubbio, a questo punto è meglio (per quanto possibile evitando micromosso ecc) usare iso 50?


appena a casa da lavoro mi metto a leggere i pdf di Beltrame, magari i miei dubbi spariranno! Sorriso

avatarjunior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 18:31

Valgrassi, ora mi ca77ierai, ma ci si dimentica, almeno io così sapevo, che alzando gli ISO diminuisce la gamma dinamica.

avatarsenior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 18:57

oK, appurato che lo shot noise non viene influenzato direttamente dai tempi, iso 100 1/15 f11 e 1/500 f2 danno lo stesso risultato in rumore, pongo un altro quesito, più che altro perché cosi é più facile capire

iso 400 1/60 f4
iso 1600 1/250 f4
iso 400 1/250 f2
iso 1600 1/60 f11

quale delle esposizioni rappresentate dara il risultato migliore e peggiore in rumore, pur avendo tutte gli stessi EV di esposizione

Passa più luce con la prima combinazione e tutte quelle equivalenti. Notare che non è F/11 bensì f/11.314Cool

Vale é un esempio non guardare i capello MrGreen

avatarjunior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 19:08

grazie

avatarsenior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 19:09

@Miki bravo, eh sì, molti si illudono che gli ISO siano miracolosi. Abbiamo visto che c'è anche chi crede che moltiplicano la luce (in altre tecnologie esistono, si chiamano fotomoltiplicatori, catturano pochi fotoni e li fanno diventare migliaia...). Ci sono due dinamiche in gioco: quella della scena, quella del sensore. Sulla scena puoi cambiare la dinamica con luci ad hoc, vedi set cinematografici, studi televisivi e ovviamente studi fotografici.
Un dato sensore ha una certa dinamica ed è massima a ISO base. Cos'è ETTR se non sfruttare tutta la dinamica di un sensore? A ISO base però.
Continuo a rimandare una spiegazione un po' formale e noiosa del rumore, però comincio a pensare che l'interesse mostrato possa valere il rischio.
Il 3D è stato aperto per onorare Alessio e chi si appassiona ai suoi scritti fa quello che lui voleva vedere maggiormente quando era con noi. Come si rammaricava che così pochi scaricassero il suo pdf originale!Confuso

avatarjunior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 20:34

iso 400 1/60 f4
iso 1600 1/250 f4
iso 400 1/250 f2
iso 1600 1/60 f11

quale delle esposizioni rappresentate dara il risultato migliore e peggiore in rumore, pur avendo tutte gli stessi EV di esposizione

non dovrebbero essere identiche a coppie? (in termini di rumore, perché da f/2 a f/11 potrebbe essere rilevante anche la diffrazione?)

avatarsenior
inviato il 10 Settembre 2019 ore 20:38

@Flare
1) ISO 400 1/60s, f/4, EV=9.907, L=30 cd/m2
2) ISO 1600 1/250s, f/4, EV=11.966, L=31.25 cd/m2
3) ISO 400 1/250s, f/2, EV=9.996, L=31.25 cd/m2
4) ISO 1600 1/60s, f/11, EV=12.907, L=60 cd/m2
L è la luminanza media della scena espressa in candele su metro quadrato.
I confronti andrebbero fatti con la stessa scena, quindi le esposizioni EV sono prese come quelle in modalità A o S con l'ISO che è parte della terna.
La regola per cui se abbassi EV fai passare più luce possiamo applicarla correttamente al 100% ai casi 2) e 3). Essendo la fonte di luce uguale, la 3) ha meno rumore della 2), è la solita storia che alzi gli ISO e alzi EV, quindi abbassi il SNR.
Formalmente non puoi fare lo stesso ragionamento con 1) perché la scena è un po' più buia, se fosse 31.25 cd/m2 come 2) e 3), allora il suo EV minore suggerisce SNR migliore di tutti.
La 4) parte da una scena più luminosa, non si può ricorrere al confronto con l'EV delle altre tre. Naturalmente è sempre EV più grande con scena più luminosa.
In sostanza non si fa che confermare con 2) e 3) che alzare gli ISO abbassa SNR, con l'avvertenza che questo è strettamente vero solo in buona luce, vedremo cosa succede nelle ombre giocando con gli ISO.

avatarsenior
inviato il 11 Settembre 2019 ore 13:07




Esposizione nominale valutativa a 100 e 1600 ISO, luce buona, Cobalt Repro. Quale è più "rumorosa"?



17 Ottobre 2019

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