Miksi laajaa dynamiikka ei oletusarvoisesti hyödynnetä täysillä?

[Tervo]

Et ymmärtänyt mitä tarkoitin. Ei tässä ole kyse siitä, että saataisiin paperille tai näytölle lisää sävyjä, vaan että sitä kameran kennon dynamiikkaa hyödynnettäisiin täysillä kuvanottovaiheessa. Eli maisema näyttäisi kameran näytöllä samalta kuin se näyttää silmillä katsottuna. Kameralla kun kuvaa vasten aurinkoa niin kaikki kameran ja auringon välissä olevat puut näkyy mustana. Ei ne silmillä katsottuna näytä mustilta.

Siltä lilliputtinäytöltäkö sä esittelet kuvia koko suvulle, ja odotat silmän dynamiikkaa?

[ellu91]

Et ymmärtänyt mitä tarkoitin. Ei tässä ole kyse siitä, että saataisiin paperille tai näytölle lisää sävyjä, vaan että sitä kameran kennon dynamiikkaa hyödynnettäisiin täysillä kuvanottovaiheessa. Eli maisema näyttäisi kameran näytöllä samalta kuin se näyttää silmillä katsottuna. Kameralla kun kuvaa vasten aurinkoa niin kaikki kameran ja auringon välissä olevat puut näkyy mustana. Ei ne silmillä katsottuna näytä mustilta.

Siltä lilliputtinäytöltäkö sä esittelet kuvia koko suvulle, ja odotat silmän dynamiikkaa?

Et ymmärtänyt vieläkään

[jaava]

Ja missä tämä dynamiikan parantuminen pitäisi näkyä? Paperivedos Mk. IV?

Tänä päivänä kuluttajalaitteet ei kykene kovinkaan korkeaan dynamiikkaan ... osa näytöistä taitaa olla jo 10 bittiä (1024 sävyeroa per värikanava). Huomisesta en tiedä. Vielä.

Mutta oleellinen parannus kuvanottohetken korkeasta dynamiikasta on kuvankäsittelyssä: saat kuvaan sen minkä haluat ja katsot julkaistavan kuvan vaativan. Voit nostaa varjoista, ottaa keskialueelta sen mitä haluat ja kirkkaatkaan kohteet ei ole puhkipalaneita ja tarjoavat kuvankäsittelyssä muotoja. Tätä ei tietysti kameran jpg-kuvan tekevä japanininsinöörin algoritmi kykene tekemään, vaan se jää digipimiössä osaavan ja näkemystä omaavan valokuvaajan vastuulle käsin tehtäväksi työksi.

Kennojen kehityksessä mennään edelleen eteenpäin ja odottaa voi 15-bitin kennoja, joissa siis kyetään erottelemaan 32000 sävyeroa värikanavaa kohden.
Mä olen ottanut HRD-kuvia on luokkaa 20-bitin dynamiikalla, mutta se edellyttää paikallaan olevaa kohdetta, monta kuvaa ja niiden pinoamista pimiössä: Jos kamera kykenee 10 bitin dynamiikkaan, niin 2 stopin välein kun valottaa kuvat (6 kuvaa), niin päästään tuohon 20 bittiin. Ja tämän jälkeen tehdään suuri työ, jotta valmis kuva kompressoituna 10-bittiseksi julkaisukuvaksi näytö oudosta.

[ellu91]

Et ymmärtänyt mitä tarkoitin. Ei tässä ole kyse siitä, että saataisiin paperille tai näytölle lisää sävyjä, vaan että sitä kameran kennon dynamiikkaa hyödynnettäisiin täysillä kuvanottovaiheessa. Eli maisema näyttäisi kameran näytöllä samalta kuin se näyttää silmillä katsottuna. Kameralla kun kuvaa vasten aurinkoa niin kaikki kameran ja auringon välissä olevat puut näkyy mustana. Ei ne silmillä katsottuna näytä mustilta.

Siltä lilliputtinäytöltäkö sä esittelet kuvia koko suvulle, ja odotat silmän dynamiikkaa?

Ok, mutta osaisko joku vastata kysymykseen? Kameroiden dynamiikkaa on kehittynyt vuosien mittaan jopa 14 valotusaskeleeseen, mutta silti auringon eteen jäävät kohteet ovst yhtä tummia kuin 20 vuotta sitten. Kuvankäsittelyssä saa sieltä sävyjä kaivettua, mutta miksei jo kuvaa ottaessa ei hyödynnetä sitä 14 valotusaskeleen dynamiikkaa siten, että ne puut eivät jäisi niin mustiksi?

[jaava]

osaisko joku vastata kysymykseen? Kameroiden dynamiikkaa on kehittynyt vuosien mittaan jopa 14 valotusaskeleeseen, mutta silti auringon eteen jäävät kohteet ovst yhtä tummia kuin 20 vuotta sitten. Kuvankäsittelyssä saa sieltä sävyjä kaivettua, mutta miksei jo kuvaa ottaessa ei hyödynnetä sitä 14 valotusaskeleen dynamiikkaa siten, että ne puut eivät jäisi niin mustiksi?

Kenno kyllä tallentaa 14 valotusaskelta (14 stoppia) joissain kameroissa (tässä pitää pitää erillään se dynamiikka mikä saadaan kuvasignaalista esiin ja se dynamiikka, millä kameran A/D-muunnin tekee töitä). Ongelma on se, ettei kameran automatiikka ymmärrä mitä haluat näkyvässä muodossa tarkastella kameran näytöltä. Kaikkea kameran näyttö ei pysty kerrallaan näyttämään.

Teknologiat, joilla kuvia katsellaan, laahaa kehityksessä tätä nykyä hieman jäljessä.

[janne.]

Kameran dynamiikka on silti puolet silmän dynamiikasta. Digikamerankin dynamiikka on kehittynyt 8-bitistä 12 bittiin, mutta edelleen kameran ja auringon väliin jäävät kohteet menee yhtä helposti mustaksi. Kameran dynamiikka ei hyödynnetä täysillä kun ne valoisuuserot pistetään sumppuun

Toi 8 - 12 ei ole dynamiikkaa, vaan väriavaruutta ;-)

ei se ole kyllä sitäkään vaan digitointitarkkuus

[jaava]

Kameran dynamiikka on silti puolet silmän dynamiikasta. Digikamerankin dynamiikka on kehittynyt 8-bitistä 12 bittiin, mutta edelleen kameran ja auringon väliin jäävät kohteet menee yhtä helposti mustaksi. Kameran dynamiikka ei hyödynnetä täysillä kun ne valoisuuserot pistetään sumppuun

Toi 8 - 12 ei ole dynamiikkaa, vaan väriavaruutta ;-)

ei se ole kyllä sitäkään vaan digitointitarkkuus

Tai sillä saatetaan tarkoittaa digitointitarkkuutta (A/D-muuntimen bittimäärää), tai sitä, millä tarkkuudella kuvat tallennetaan raw-tiedostoon. Niin, tai sitä kuinka monta stoppia pystytään erottamaan testikuvista. Bittiä tunnutaan käyttävän monesti stopin ja EV-arvon synonyyminä, jota se melkoisella tarkkuudella onkin. Niitä ei ole kuitenkaan hyvä sekoittaa, kun ovat eri asioita.

Lisää mutkaa tulee siitä, että kuvan yhdessä pikselissä on epämääräinen joukko senseleiden arvoja raw-muuntimesta (minimissään yleensä 2 vihreää, 2 punaista ja 1 sininen senseli), eikä ne edusta tarkasti pikselin keskustan paikassa olevaa valon väriä ja kirkkautta. Joka taas merkitsee väriavaruutena mitä ... milloin mitäkin:)

PS. Senseli on kennon pienin valoa tallentava osa. Kennossa punaisia, vihreitä ja sinisiä senseleitä, joista saadaan laskettua yhden kuvapisteen (pikselin) väri ja kirkkaus.

[ellu91]

osaisko joku vastata kysymykseen? Kameroiden dynamiikkaa on kehittynyt vuosien mittaan jopa 14 valotusaskeleeseen, mutta silti auringon eteen jäävät kohteet ovst yhtä tummia kuin 20 vuotta sitten. Kuvankäsittelyssä saa sieltä sävyjä kaivettua, mutta miksei jo kuvaa ottaessa ei hyödynnetä sitä 14 valotusaskeleen dynamiikkaa siten, että ne puut eivät jäisi niin mustiksi?

Kenno kyllä tallentaa 14 valotusaskelta (14 stoppia) joissain kameroissa (tässä pitää pitää erillään se dynamiikka mikä saadaan kuvasignaalista esiin ja se dynamiikka, millä kameran A/D-muunnin tekee töitä). Ongelma on se, ettei kameran automatiikka ymmärrä mitä haluat näkyvässä muodossa tarkastella kameran näytöltä. Kaikkea kameran näyttö ei pysty kerrallaan näyttämään.

Teknologiat, joilla kuvia katsellaan, laahaa kehityksessä tätä nykyä hieman jäljessä.

Mutta miksi vielä ollaan samassa tilanteessa kuin 20 vuotta sitten vaikka kennojen dynamiikka on parantunut? Kirkkaat kohdat ”palaa” ihan yhtä helposti puhki, mutta nykyään kuvista pystyy keskisävyjä kaivamaan paremmin esiin. Miksei laajentunutta dynamiikka hyödynnetä siten, että kirkkaat kohdat ei palaisi yhtä helposti puhki?

Väännetään nyt siis rautalangasta vielä.

20 vuotta sitten kennojen dynamiikka oli tällainen

0……..100

Nyt se on tällainen, eli tuonne väliin on kyllä tullut lisää sävyjä

0……………...100

Mutta miksei sitä saada tällaiseksi?

0……….100…120


En tiedä ymmärsikö vieläkään kukaan, mutta luovutan tähän. Ihmettelen vaan miksi ne auringon eteen tulevat puut pysyvät aina vaan yhtä mustina vaikka dynamiikka on kehittynyt ja silmillä niissä näkyy enemmän sävyjä. Sitten kun kameroiden dynamiikka on yhtä hyvä kuin ihmissilmän, niin ne auringon eteen jäävät puut ovat silti yhtä tummia.

[temama]

No se kennon dynamiikka ja ihmissilmän dynamiikka on edelleen ihan eri planeetalta. Eikä se ihmissilmäkään kaikkeen pysty, tuijota vähän aikaa aurinkoa, ja ota aikaa, kauanko menee että maisemasta jotain näet!

Mutta miksei sitä kennon 12 bitin dynamiikkaa hyödynnetä täysillä? Ne valoisuuserot pistetään sumppuun, kun eikö ne voisi levittää laajemmalle alueelle? 12 bitin kuva näyttää siis samalta kuin 8 bitin kuva. Siitä tässä oli kyse

Oletko varma, että näyttää?

Oletko kokeillut kuvata RAW muodossa, ja avata varjoja kuvankäsittelyssä? Toimii aika tehokkaasti, ja kyllä - on siinä dynamiikassa tosiaan tapahtunut kehitystä. Lisäksi järkkäreissä (ja muissakin digeissä) on kyllä erillaisia HDR tiloja joilla dynamiikan saa näkyviin myös kameran tuottamiin jpg kuviin.

Mihin kameraan tai käyttötapaan kokemuksesi turhan rajoittuneesta dynamiikasta perustuu?

Jos kuvaat esim suht tummaa maakameraa suht kirkasta taivasta vasten, niin usein tummempi osa kuvaa alivalottuu taivaan kustannuksella, tätä voi kompensoida valotusarvoilla, eli heittää EV arvoa plussan puolelle. Tosin sitten taivas saattaa ylivalottua. Kokemuksella oppii kompensoimaan valaistuseroja sopivan määrän. Äkkiä sen hiffaa. Ja tosiaan suosittelen käyttämään RAW muotoa, että saa 12 tai 14 bitistä mahdollisimman paljon irti. Jpg kuvilla ei onnistu niin.

Tässä yksi esimerkki viime reissultani Kainuusta. Aurinko oli juuri painumassa mailleen. Kuvasin jpg+RAW muodossa, eli kameran teki samasta kuvasta sekä jpg, että raw tiedoston.

Tälläinen on jpg;



Tälläinen kuva tuli 14bit Raw tiedostosta, pikaisten perussäätöjen jälkeen;



Melkoinen ero, vai mitä? Toki jpg kuvaa olisi jonkunverran voinut säätää myös, mutta ei läheskään niin paljon kuin RAW tiedostoa.

[habannaama]

Voi johtua kuumeesta, mutten ihan hiffannut mitä tässä haetaan takaa, jotain tekoälyllistä yhden napin taltiointi-ihmettä vai?

Kennojen dynamiikka on ainakin omiin tarpeisiini ja kokemuksiini peilaten muuttunut muutamassa vuodessa yllättävänkin paljon ja ne hyödyt kulminoituvat kun nykykalustolla kuvaa raakakuvaa ja avaa sen kuvan jälkikäsittelysoftassa ja alkaa "leipomaan" sieltä raakadatasta detaljeja esille.

Välillä itsekin hämmästyy, mihin nämä nykypäivän laitteet ja softat oikein pystyvät, niin huimaa se kehitys on itseasiassa ollut.

Esim. Canon 6D vs Sony A7rIII, aivan ällistyttävän ISO ero siinä, mitä kaikkea tuon Sonyn raakadatalle voi jälkikäsittelyssä tehdä vielä siinä kohtaa, kun Canonin 6D kohdalla kuva on jo "roskakoritavaraa".

Tuo siis yksi pikainen omakohtainen esimerkki ja suuntaus vuosien varrella ollut vst, ei kylläkään aina läheskään noin iso mitä esimerkkikamppeissa, mutta havaittavissa kuitenkin tietyllä aikaperiodilla tietyissä kamppeissa.

Se on juurikin noin kuin temama totesi, raw kuva ja jälkikäsittely ja käyttäjän toimenpiteet.

Jos ilmaisen lounaan haluaa, niin kännykkä, tosin sillä lounaalla on sitten mitallin toinen kääntöpuoli...

[temama]

Juuh, jää epäselväksi, että miksi Ellu vaikuttaa niin tyytymättömältä dynamiikkkaan. Ei valaise taustaa yhtään. Ja miten tutkii 8 ja 12 bitin dynamiikan eroja käytännössä.

[Maffer]

Heh, ihan jees kysymys Ellulta. Onhan tätä täällä ihmetelty ja melko monta ketjua asiasta väänsin joskus ja jouluna. No siinä kuitenkin yksi syy miksi meni digitouhuun käpy ja kamat lähti. Mikään ei ole mennyt eteen päin vuodesta 2012 asian suhteen.

[temama]

Heh, ihan jees kysymys Ellulta. Onhan tätä täällä ihmetelty ja melko monta ketjua asiasta väänsin joskus ja jouluna. No siinä kuitenkin yksi syy miksi meni digitouhuun käpy ja kamat lähti. Mikään ei ole mennyt eteen päin vuodesta 2012 asian suhteen.

Se voipi olla, että sulla ja Ellulla ei ole ihan samat asiat mielessä tässä kohtaa.

[Maffer]

Jaa köh. Ehkä on, ehkä ei.

[temama]

se on kuitenkin sellainen juttu, että jos puhutaan puhtaasta 8bit, 12bit tai 14bit RAW kuvatiedostosta, niin onhan niissä kuitenkin eroja, käytännössä näkyy vaikka hienovaraisemmassa sävy liu'ussa jne.
Vai onko tässä kohtaa maffer joku pointti mitä itse tarkoitit, mihin olet pettynyt?

[Maffer]

Noh, kuten elmar jo otti asian puheeksi, digissä olisi potentiaalia, muttei mitään älyä (ja kyllä sen pitäisi olla optio). Eikä toisaalta kehityssuuntana dynamiikka ole ollut tärkeää pitkään aikaan, mutta nopeus on. Nopeudella päästäisiin ton AI-puolen kanssa etiä päin.

[jaava]

osaisko joku vastata kysymykseen? Kameroiden dynamiikkaa on kehittynyt vuosien mittaan jopa 14 valotusaskeleeseen, mutta silti auringon eteen jäävät kohteet ovst yhtä tummia kuin 20 vuotta sitten. Kuvankäsittelyssä saa sieltä sävyjä kaivettua, mutta miksei jo kuvaa ottaessa ei hyödynnetä sitä 14 valotusaskeleen dynamiikkaa siten, että ne puut eivät jäisi niin mustiksi?

Kenno kyllä tallentaa 14 valotusaskelta (14 stoppia) joissain kameroissa (tässä pitää pitää erillään se dynamiikka mikä saadaan kuvasignaalista esiin ja se dynamiikka, millä kameran A/D-muunnin tekee töitä). Ongelma on se, ettei kameran automatiikka ymmärrä mitä haluat näkyvässä muodossa tarkastella kameran näytöltä. Kaikkea kameran näyttö ei pysty kerrallaan näyttämään.

Teknologiat, joilla kuvia katsellaan, laahaa kehityksessä tätä nykyä hieman jäljessä.

Mutta miksi vielä ollaan samassa tilanteessa kuin 20 vuotta sitten vaikka kennojen dynamiikka on parantunut? Kirkkaat kohdat ”palaa” ihan yhtä helposti puhki, mutta nykyään kuvista pystyy keskisävyjä kaivamaan paremmin esiin. Miksei laajentunutta dynamiikka hyödynnetä siten, että kirkkaat kohdat ei palaisi yhtä helposti puhki?

Väännetään nyt siis rautalangasta vielä.

20 vuotta sitten kennojen dynamiikka oli tällainen

0……..100

Nyt se on tällainen, eli tuonne väliin on kyllä tullut lisää sävyjä

0……………...100

Mutta miksei sitä saada tällaiseksi?

0……….100…120


En tiedä ymmärsikö vieläkään kukaan, mutta luovutan tähän. Ihmettelen vaan miksi ne auringon eteen tulevat puut pysyvät aina vaan yhtä mustina vaikka dynamiikka on kehittynyt ja silmillä niissä näkyy enemmän sävyjä. Sitten kun kameroiden dynamiikka on yhtä hyvä kuin ihmissilmän, niin ne auringon eteen jäävät puut ovat silti yhtä tummia.

Kyllä kehitystä on tapahtunut, eikä puut ole yhtä tummia. Digikennojen dynamiikka oli melkoisen huono alunalkaen (heittäisin tähän ihan ilmasta 6 stoppia (=64 sävyä)). Nyt ollaan 12-14 stopin (4096-16384 sävyä) kohdalla. Sen sijaan näyttötekniikat (sekä paperikuvat, että elektroniset näytöt) ei kykene tuohon nykykuvaan. Kameran raw-kuvaa on siis kompressoitava.

Kun puhut tummista puista, niin sinun täytyy tarkoittaa kameran (raakakuvasta) kehittämää jpg-kuvaa. raw-kuvallahan ei tuollaista ongelmaa ole - niissä on tummat alueet siellä mihin ne haluat. Tokihan jpg-kuvan voi kuvata niin, että metsä on kirkas ja aurinko on puhkipalanut (koska sen kirkkaus edellyttäisi yli 120 valotusta). Sellaista kameraa ei (ainakaan kuluttajille) ole, joka kykenee tallentamaan virheettämät kirkkausarvot sekä auringosta, että etualan puiden varjopuolesta samalla valotuksella.

Mutta miksei sitä kennon 12 bitin dynamiikkaa hyödynnetä täysillä? Ne valoisuuserot pistetään sumppuun, kun eikö ne voisi levittää laajemmalle alueelle? 12 bitin kuva näyttää siis samalta kuin 8 bitin kuva. Siitä tässä oli kyse

Taidatkin rutista nykyisten kennojen lineaarisuudesta. Niissähän koko alue on lineaarinen ja senselin varauksesta voi laskea suoraan kuinka monta fotonia siihen on osunut kaavalla fotonimäärä = k x senselin varaus.
Jos halutaan levittää toiminta-aluetta toisin, esimerkiksi logaritmiseksi, jolloin muutamalla fotonilla saataisiin kunnolla näkyvät varjot ja auringon kirkkautta vaimennettaisiin vastekäyrän hitaammalla nousulla, niin valotuksista saisi kuvia, joissa sekä tummat, että kirkkaat alueet omaa muotoja.

Nykyiset lineaariset kennot ei kykene valottamaan sekä aurinkoa, että etualan metsän siimestä samalla valotuksella, ilman että joko aurinko palaa puhki (senselin varaus on täynnä), tai metsän siimes jää alivalottuneeksi (senseliin ei ole juurikaan tullut fotoneita valotusaikana).
Epälineaarisia kennoja taas ei ole näkynyt - niissä valotuksen voisi saada sillä tavoin sopivaksi, että sekä metsä, että aurinko olisivat varausalueella, josta kuvaan saa muotoja. En ole lukenut tai miettinyt minkälaisia kuvansäätöongelmia seuraa epälineaarisesta kennosta (nykyisetkään eivät ole täysin lineaarisia, mutta se ei olellisesti haittaa kuvan säätämistä).

Minä odotan kieli pitkällä lineaarisia kennoja, joissa sävytestissä saadaan dynaamiikkaa parhaillaan 15 stoppia. Niilläkään ei voi kuvata samalla valotuksella aurinkoa ja metsän varjoja virheettömästi. Mutta iso osa vaativista kohteista tulee yhdellä valotuksella otettavien joukkoon (tämä on mutua).

[javal]

Nykyään kameroissa on laaja dynamiikka mutta miksi kamerat eivät hyödynnä sitä kuvia tallentaessa? Olisi kiva jos aurinkoa kohti kuvatessa maisema ei menisi ihan tummaksi. Kuvankäsittelyssä voi tietysti availla varjoja mutta olis kiva saada jo heti kuvatessa automaattisesti

Mielenkiintoinen kysymys. Syynä on näyttöjen huono dynamiikka, joka on huonompi kuin nykykameran dynamiikka. Yleensä tätä asiaa sitten korjataan järkkärikameroiden kuvien jälkikäsittelyssä, ja kännykkäkamerat luottaa paljon sisältötietoiseen automaattiseen valotuksen korjaukseen joka myös voidaan luokitella jälkikäsittelyksi.

Tätä annettua asetelmaa kun miettii niin kannattaa hahmottaa että

Aurinko joka paistaa alhaalla horisontissa on valovoimakkuudeltaan 600 000 cd/m2.
Tuohon auringonlaskun (tai nousun) aikaan koivun varjopuoli voisi olla luokkaa 50 cd/m2.

Tyypillisen näytön maksimi valovoimakkuus, jolla siis tuo auringon pitäisi piirtää ruudulle, voipi olla vain 300 cd/m2. Eli valovoimakkuus näytöllä on 1/2000 siitä mitä se on luonnossa. Ellei jälkikäsittelyä tehdä niin samassa suhteessa pitää tuota koivun varjopuolta himmentää myös samassa 1/2000 suhteessa, joten se mikä on 50 cd/m2 luonnossa on näytöllä 0.025 cd/m2 eli näyttää mustalta kun vieressä möllöttää se 300 cd/m2 valo, ja tähän vaadittaisiin lisäksi oikea ja aito 1:12000 kontrasti, ei mikään tuotemainoksen kontrastiluku. Asia ei muutu miksikään vaikka kameran dynaaminen alue kasvaisi, koska se ei ole tässä se rajoittava tekijä - ja tämänhän sinä olit jo havainnoinut ja meille raportoinut.

[odzmo]

Näissä kahdessa edellisessä vastauksessa on selitys katseltavien kuvien (paperilta/näytöltä) "huonolle" dynamiikalle (6-8 bittiä). Silmällekin on todettu 256 pykälän (8 bitin) erotuskyvyn olevan riittävä. Silmä (aivot) skaalaa laajemman dynamiikan aina sopivalle alueelle automaattisella aukonsäädöllä.
Kun raakakuvia (tai muita 16-bittisiä kuvia) käsitellään ohjelmalla, säädöt tapahtuvat tietysti 16 bitin erotuskyvyllä. Lopputulos eli minkä silmä näytöllä näkee, on kuitenkin yleensä 8-bittiseksi skaalattu.