| inviato il 14 Settembre 2019 ore 17:37
In questi giorni mi sono dedicato allo sviluppo del prototipo Spectre per la profilazione delle fotocamere.
Lo scopo del progetto Spectre è di fornire una caratterizzazione dei dati grezzi del raw con una precisione impensabile per gli attuali mezzi.
Ma che cosa significa Spectre?
Per caratterizzare una fotocamera bisogna raccogliere una serie di dati che esplorano le capacità del sensore; in sostanza una tabella che associa i valori rgb device-dipendent a valori noti di colorimetria riferiti a un target.
Per fare questo ci sono due strade: la prima è la classica che bene o male tutti conoscete. Procurarsi un ColorChecker o simile, fotografarlo, far leggere l'immagine del target a un programma di profilazione e infine calcolare il profilo.
Questa è la strada più semplice (ed economica), ma ha anche dei limiti, molti limiti.
Il primo limite è l'ampiezza del target; il ColorChecker offre solo 18 patch colorate su cui fare i calcoli. Sono poche, ma del resto i target più grandi sono più difficili da esporre. Un ColorChecker SG da 140 tacche ha 96 campioni significativi, meglio, ma non così tanto.
Non solo il numero delle patch è limitato, ma è soprattutto la loro cromaticità ad essere limitata, un target è un oggetto fisico che in qualche modo va prodotto e ad oggi non abbiamo una tecnologia che consenta la produzione di vernici che possano superare determinati limiti di saturazione e chiarezza, che nella sintesi sottrattiva sono in antitesi.
Questo è un ColorChecker SG :
Non può esplorare molta parte del locus umano, cioè quello che la nostra specie può effettivamente vedere.
Quindi non abbiamo modo di sapere come il sensore si comporta in quelle aree dove il target non ci offre campioni, non possiamo costruire la tabella di associazione e il software di profilazione si trova costretto a interpolare (con risultati spesso dubbi).
La seconda strada che abbiamo è ben più complessa, ma ci può svincolare da tutti i limiti precedenti. Ed è quella che usa il progetto Spectre.
Come suggerisce il nome, tutto il procedimento è svolto al livello spettrale. Il punto chiave è determinare le curve di sensitività spettrale del sensore che vogliamo caratterizzare.
Una cosa tipo questa:
Misurare questi dati non è elementare e serve un laboratorio di analisi.
Ma una volta ottenuti, con adeguata precisione, non abbiamo più bisogno della fotocamera, non dobbiamo più scattare un target fisico. Ciò significa che possiamo calcolare matematicamente quello che più ci aggrada; target estesi impossibili da fabbricare, esposti sotto illuminanti di ogni genere e tipo, singoli o misti.
Il target usato da Cobalt Spectre è questo:
Sono 4787 campioni di cui 128 dedicati agli skintone (campioni rilevati in laboratorio su persone fisiche) a cui viene data la massima priorità di fitting sulla Lut, più un campione lambertiano perfetto per il bianco.
Il roll-off verso il bianco, cioè la progressiva desaturazione verso la luminanza più alta, segue la medesima curva dei sensi umani; garantendo al target di esplorare sempre il massimo grado di chiarezza relativo alla cromaticità.
Detto in parole povere: ColorChecker scansati proprio  .
Le curve di sensitività spettrali del sensore sono quindi combinate con i campioni del target ed esposti per vari illuminanti. Per gli Spectre ho calcolato i seguenti illuminanti (il calcolo ha richiesto 4 ore circa) :
D50
D65
D75
D93
StdA
In questo modo viene superato il limite dell'attuale standard Adobe che prevede la presenza solo degli illuminanti StdA e D65.
Ma alla fine questo come si traduce nella vita di tutti i giorni? Ecco qualche esempio:
Tutte le foto hanno lo stesso WB tra la versione Adobe e Cobalt Spectre:
Adobe:
Spectre Standard:
Spectre Neutral:
Adobe:
Spectre Standard:
Spectre Neutral:
Adobe:
Spectre Standard:
Spectre Neutral:
Adobe:
Spectre Standard:
Spectre Neutral:
Adobe: (aggiornato WB su suggerimento di Marcorik) 
(foto per gentile concessione dell'amico Carlo Diamanti)
Spectre: (aggiornato WB su suggerimento di Marcorik)
La fotocamera di test è la sony A7rII.
Quanto sono precisi questi profili? Per darvi una idea vi dico solo che il Sensitivity metamerism index ISO 17321 calcolato da DxO per D50 risulta essere 85.
Nel calcolo, ottenuto con questa formula :
Fa una parte importante la caratterizzazione, perché il DeltaE medio si riferisce al dato uscito dal profilo.
DxO calcola qual valore con la caratterizzazione ottenuta dalle loro misure.
I Cobalt Spectre, per D50, totalizzano un SMI di 94. In pratica la fotocamera diviene equiparabile a un colorimetro...
Con buona pace dei cialtro* cioè simpatici contadini prestati alla "scenza" che su Internet fanno le prove con banane e zucchine su quale fotocamera ha la miglior "color science"; accampando teorie che dire fantasiose è un complimento. 
In chiusura... il progetto Spectre ha potenzialità enormi, ma necessita anche di investimenti enormi  .
Farò di tutto per portarlo a compimento e spero di poter presto offrire la prototipazione anche per la GFX100.
Ma anche con le migliori intenzioni ci vorrà del tempo per mettere su il tutto; spero però che i risultati vi siano piaciuti.
Per il momento i fortunati possessori della Sony A7rII possono contattarmi in privato se interessati a provare lo stato dell'arte nella resa del colore. |
| inviato il 14 Settembre 2019 ore 17:41
Fantastico, saranno un aggiornamento dei cobalt? |
| inviato il 14 Settembre 2019 ore 17:44
No... la serie Spectre è una cosa totalmente diversa, sarà una offerta parallela agli attuali profili.
Ma i prezzi saranno, come potete immaginare, adeguati alla classe del prodotto. |
| inviato il 14 Settembre 2019 ore 17:51
E funzionano solo su Adobe o anche su C1? |
| inviato il 14 Settembre 2019 ore 18:02
Anche su C1 . |
| inviato il 14 Settembre 2019 ore 18:08
In pratica le foto profilate riprodurranno immediatamente la realtà in maniera assolutamente fedele, questo comunque comporta lo sviluppo specifico per ogni modello no?
Il problema più grosso poi riguarderà la caratterizzazione delle ottiche immagino. Nel senso immagino lo spettro sarà calcolato sul sensore, ma le ottiche hanno rese diverse, perciò non potrebbero sballare un po' i colori??
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| inviato il 14 Settembre 2019 ore 18:26
Esatto Toni. Ogni fotocamera deve essere analizzata, ed è un lavoro lungo.
Ma la misura interessa la coppia sensore/lente; solitamente si usa una lente originale e recente.
Quindi lente Canon su fotocamera Canon e così via. Se si usano lenti di terze parti sicuramente ci sarà un impatto sulla resa del colore, ma rispetto a tutti gli altri fattori sono cose piuttosto minime. |
| inviato il 14 Settembre 2019 ore 23:48
Ma una fotocamera può comportarsi in modo diverso rispetto ad un'altra pur dello stesso modello? Quindi adattarsi male a tanta precisione? Seconda cosa, negli esempi postati tralascio i paesaggi che senza averli visti dal vivo non posso giudicare il risultato ma la foto della ragazza la vedo troppo magenta, i valori sulla pelle sono in L a b sono a15 b-7 non proprio da incarnato naturale, scusa le mie perplessità sai quanto ti stimo. |
| inviato il 15 Settembre 2019 ore 0:07
La variabilità di un CFA è molto bassa, ovvio che non ne esistono due perfettamente identici, ma è una fattore trascurabile.
Per il ritratto, sì, probabilmente hai ragione. Non ho regolato il WB, solo aperto e applicato i profili per non alterare la comparativa.
Ecco con il WB sistemato e sempre profilo Spectre:
E per par condicio anche Adobe, stesso WB:
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| inviato il 15 Settembre 2019 ore 0:19
Uh! |
| inviato il 15 Settembre 2019 ore 1:59
Grande Raamiel |
| inviato il 15 Settembre 2019 ore 6:53
La Sony a9 è nella lista delle fotocamere in attesa? |
| inviato il 15 Settembre 2019 ore 8:05
Ottimo.
Un confronto della stessa foto con Cobalt Repro e questo nuovo Spectre sarebbe possibile? |
| inviato il 15 Settembre 2019 ore 12:09
@Capotriumph
Come tutte le altre, ma sarà una attesa lunga temo...
Per mettere su il laboratorio necessario mi serviranno dai 40 ai 50.000 pippi. Dipenderà tutto dalla riuscita del sito.
@Diego Cottino
Anche gli Spectre sono divisi in Standard, Neutral e Repro.
Ecco un esempio dello Spectre Repro:
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| inviato il 15 Settembre 2019 ore 14:48
Quindi sarebbe possibile vedere le differenza tra Cobalt Repro e Spectre Repro sul medesimo raw? |
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