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Fotografia RAW: dalla luce al colore. Fotografia RAW. E’ la registrazione dell’immagine catturata in un formato contenente: le informazioni non processate catturate dal sensore (l’immagine) le informazioni sulle informazioni ( metadata ) una miniatura con il suo istogramma

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Presentation Transcript
fotografia raw

Fotografia RAW

E’ la registrazione dell’immagine catturata in un formato contenente:

le informazioni non processate catturate dal sensore (l’immagine)

le informazioni sulle informazioni (metadata)

una miniatura con il suo istogramma

… in varie modalità di incapsulamento (Nef, Cr2, Orf,…)

Le uniche impostazioni della fotocamera che influenzano l’immagine sono:

velocità ISO

tempo di esposizione

apertura del diaframma

cosa vedremo
Cosa vedremo …
  • cosa intendiamo per fotografia raw
  • il funzionamento della fotocamera in modalità raw
  • il funzionamento di una raw converter
  • come migliorare la resa e la fedeltà cromatica di un raw converter
il sensore
Il sensore
  • Il sensore è composto da milioni di cellette sensibili alla luce dette fotodetettori o fotodiodi.
  • Ogni fotodetettore fornisce un’informazione (carica elettrica) direttamente proporzionale alnumero di fotoni che l’hanno investito.
  • Ogni informazione viene amplificata, quantizzata e codificata su una scala numerica di almeno 10 bit (tipico 12bit=4096 sfumature).
  • Ogni fotodetettore contribuisce ad un pixel dell’immagine finale.
  • L’immagine grezza è in scala di grigi.
la configurazione tipica
La configurazione tipica

La configurazione tipica è il “sensore a mosaico” (CFA color filter array):

  • i fotodetettori sono disposti in righe e colonne
  • sono costruiti principalmente con tecnologia CCD o CMOS
  • sopra ogni celletta viene posto un filtro colorato
  • la disposizione tipica dei filtri è quella di Bayer con filtri RGB
dal grigio al colore
Dal grigio al colore
  • ogni filtro lascia passare solo la componente della luce del proprio colore quindi ogni fotodetettore fornisce un valore in scala di grigi proporzionale alla quantità e alla qualità di luce che lo ha raggiunto
  • i sensori a mosaico catturano il 25% della luce blu e della luce rossa e il 50% della luce verde che ha raggiunto il sensore
l esposizione in fotografia raw
L’esposizione in fotografia RAW

La conseguenza della relazione lineare fra il numero di fotoni che colpiscono i detettori e la loro risposta determina l’importanza dell’esposizione in fotografia RAW: “ETTR o esporre a destra dell’istogramma” per:

  • sfruttare il range dinamico del sensore
  • evitare rumore nelle ombre e posterizzazione in postproduzione

Digitale

Pellicola

slide10

Tutti i raw converters svolgono le operazioni che seguono ma

  • con differenti algoritmi
  • con differenti filosofie

I risultati possono essere anche molto differenti soprattutto all’apertura del file

1 la demosaicizzazione
1. La demosaicizzazione

E’ il processo di individuazione e di ricostruzione dei singoli canali RGB mediante l’interpolazione dei pixel mancanti

2 bilanciamento del bianco
2. Bilanciamento del bianco

E’ la neutralizzazione del punto bianco e dell’asse grigio dell’immagine. Si rende necessaria per le fluttuazioni della temperatura di colore della luce nelle diverse condizioni e per la non adattabilità del sensore alle stesse.

La temperatura di colore della luce è espressa in gradi Kelvin (K).

Temp tint/Inserire le tre curve

3 interpretazione colorimetrica
3. Interpretazione colorimetrica …

Ogni fotocamera ha i suoi filtri ed la sua lente e vede il colore a modo suo …

La caratterizzazione di una fotocamera è il processo di creazione di un algoritmo (matrice) o di una tabella che assegna alle terne numeriche RGB un significato colorimetrico univoco, definito in uno spazio colorimetrico basato direttamente sulla percezione umana del colore (CIE XYZ).

e compensazione monitor
… e compensazione monitor

Per la corretta visione a monitor dell’immagine il motore di colore (CMM) converte l’immagine dal profilo della fotocamera al profilo del monitor trovando le corrette coordinate RGB da inviare alla scheda video

4 interventi di editing
4. Interventi di editing
  • curve tonali
  • luci/ombre
  • livelli
  • saturazione
  • riduzione imperfezioni dell’obiettivo
  • riduzione del rumore
  • sharpening

5 conversione ad uno spazio di lavoro standard
5. Conversione ad uno spazio di lavoro standard

Dal profilo della fotocamera a …

… con ridistribuzione delle tonalità (correzione della gamma)

  • sRGB
  • AdobeRGB
  • Prophoto RGB

Gamma 1

Gamma 2.2

6 stampa dell immagine
6. Stampa dell’immagine

Serve:

  • la conversione dell’immagine dal suo profilo al profilo della stampante specifica
  • la scelta di come gestire quei colori che non possono essere riprodotti dalla stampante: intento relativo o percettivo?
scattando in jpeg
Scattando in jpeg

A svolgere le operazioni necessarie è il raw converter inserito dal produttore all’interno della fotocamera che da la sua interpretazione dell’immagine e cestina le informazioni che ritiene superflue.

In pratica, a priori, si settano le impostazioni possibili …

  • white balance
  • contrasto
  • nitidezza
  • saturazione
  • tonalità colore
  • spazio colore

… si scatta e si spera che …

immagine jpeg finale
immagine jpeg finale
  • l’esposizione sia corretta
  • il white balance settato sia corretto e gradevole
  • non ci sia bisogno di editing serio
  • non ci sia bisogno di recuperare le alte luci
  • gli algoritmi utilizzati siano decenti
  • il profilo incorporato sia discreto
  • la conversione colore non tagli colori importanti
  • le curve indovinino i nostri gusti
  • non ci siano tagli inutili agli estremi dell’istogramma
  • la riduzione del rumore sia corretta
  • lo sharpening sia di qualità
  • la compressione jpeg non produca danni

… “Io speriamo che me la cavi” …

implementazione dei profili
Implementazione dei profili

In un raw converter i profili della fotocamera possono essere:

  • assenti (DcRaw)
  • uno unico blindato (Nikon Capture, Canon DPP)
  • blindati ma editabili (Adobe PS)
  • sostituibili ed editabili (PhaseOne C1)
il modello cie della visione umana
Il modello CIE della visione umana

I tre elementi coinvolti nel processo di visione:

Le funzioni colorimetriche descrivono la sensibilità spettrale dell'occhio umano (osservatore standard)

Lo spazio colore CIE XYZ è la codifica di tutti i colori che l’occhio umano percepisce

generazione di un profilo
Generazione di un profilo

Serve:

  • uno sfondo grigio uniforme opaco
  • un target ad hoc
  • uno spettrofotometro
  • la testina per la lettura della luce ambientale o in ripiego carta di validazione dell’illuminante (GATF RHEM light indicator)
  • il corretto settaggio del raw converter (coerenza)
  • un software di calcolo del profilo
1 cattura del target
1. Cattura del target

Fondamentale per la veridicità del profilo:

  • illuminazione uniforme del target
  • un’unica tipologia di luce
  • luci a 45 gradi
  • bassa sensibilità ISO
  • diaframma chiuso (f9)
  • sensore pulito e parallelo al target
  • esposizione per la tacca bianca (RGB 240-245)
  • misura qualitativa della luce incidente e del target

Attenzione a bagliori o riflessi!

2 calcolo del profilo
2. Calcolo del profilo
  • calcolo dei valori di colore ideali
  • generazione e importazione dell’immagine del target
  • importazione dei valori ideali
  • scelta dello stile del profilo (veritiera o piacevole?)
  • calcolo
  • assegnazione all’immagine, conversione ad uno spazio di lavoro standard e validazione

Il profilo è valido solo

  • per quelle condizioni di illuminazione (WB)
  • per quel settaggio del raw converter
sostituzione di un profilo
Sostituzione di un profilo

In maniera simile a prima:

  • cattura del target
  • esportazione del tiff senza gestione del colore (prof. “no color correction” in C1)
  • generazione del profilo
  • importazione e validazione del profilo

NB: il raw converter tenta di estendere le condizioni di validità del profilo tramite il cursore temperatura e tinta

validazione dei profili
Validazione dei profili

Il principio cardine e obiettivo della profilazione/calibrazione è:

i colori resi dal raw converter devono essere più vicini possibile a quelli teorici

Non è una questione estetica!

  • La distanza o differenza fra i colori si quantifica nello spazio di colore LAB tramite le formule DeltaE.
  • Spesso l’errore DeltaE è scomposto nelle componenti LCH che identificano meglio gli scostamenti di luminosità, saturazione e tinta
calibrazione dei profili
Calibrazione dei profili

Serve:

  • sfondo grigio uniforme opaco
  • target GMB Colorchecker 24 tacche
  • spettrofotometro
  • la testina per la lettura della luce ambientale o in ripiego la carta di validazione dell’illuminante (GATF RHEM light indicator)
  • azioni
  • uno scripts di calibrazione (o il metodo manuale di Bruce Fraser)
    • ACR calibrator (Thomas Fors)
    • ACR Calibrate Rags (Rags Gardner)
    • ACR Calibrator L (Simon Tindemans)
  • software di terze parti per la validazione del risultato
metodologia
Metodologia
  • cattura del target (vedi prima) e lettura della luce
  • calcolo dei valori di colore ideali e sostituzione valore generici
  • apertura del file in ACR, reset e settaggio dei cursori
  • settaggio e lancio dello script
  • riapertura del file e inserimento valori calcolati
  • validazione
  • eventuali riaggiustamenti manuali nel tab calibrazione
  • rivalidazione
  • memorizzazione valori di calibrazione (camera default?)
tindemans script
Tindemans script

Sequenza operativa:

WB

settaggio grigi

WB

calibr. in un unico step

validazione
Validazione
  • in PS un’azione converte l’immagine in Lab, “media” ogni patch e con un pixel di ogni area compone una nuova immagine 6x4 pixel in Lab mode
  • importazione in ColorLab
  • comparazione con i valori di colore ideali
consigli pratici
Consigli pratici
  • precisione: almeno la lettura fresca del target
  • controllare l’uniformità di illuminazione (macbethreader)
  • calibrare in D50 (sole estivo)
  • “esporre a destra” (bianco ~245)
  • usare lo script di Tindemans ma non a valori di default
  • aggiustare i grigi manualmente prima di lanciare lo script
  • valutare la resa cromatica anche in altre condizioni prima di darle per errate
  • può valer la pena provare ad attivare calibrate shadowtint