O que é ETTR (expor para a direita)?

Pegando nesta resposta e nesta pergunta , o que exatamente é ETTR? Como isso pode reduzir o ruído da imagem? E qual é a diferença entre filme e sensores digitais?

Na resposta acima, quais são as 5 paradas e está relacionada à ETTR?

Na vida real, como posso aplicar essa técnica ao fotografar?

"Expor para a direita" significa gravar a imagem mais brilhante possível e, em seguida, reduzir o brilho na postagem para atingir o nível desejado.

A palavra "direita" vem do histograma, onde convencionalmente o brilho aumenta da esquerda para a direita, aumentando assim o brilho desloca todo o histograma para a direita.

O ETTR ajuda a reduzir o ruído simplesmente capturando mais luz, o que reduz o ruído do fóton e fornece uma melhor relação sinal / ruído [elétrico] (em virtude de um sinal maior). O motivo pelo qual as fotos com ISO alto parece barulhento é devido aos baixos níveis de luz e à amplificação de um sinal fraco.

A técnica funciona desde que você não aumente a exposição até o ponto em que atinge o valor máximo possível e é cortado, pois isso resultará em perda de informações (conhecida como recortar / destacar os destaques). Normalmente, isso é visto como uma área da imagem (geralmente céu) que ficou branca pura.

Em princípio, a técnica funciona para o filme, certamente expondo a esquerda e depois forçando a sua imagem quando a impressão aumenta o grão. No entanto, o filme tem uma característica de corte diferente, pois os destaques rolam suavemente em vez de atingir um limite rígido.

Aqui está um experimento que eu fiz para demonstrar o efeito (e rejeitar um artigo de blog que alegava que o ETTR não funcionava):

Aqui está a exposição medida da câmera:

Aqui, usei o ETTR e aumentei a exposição do medidor da câmera em 1 ponto, usando uma exposição mais longa:

Finalmente, para mostrar a diferença, aqui está a exposição padrão com o deslocamento da imagem ETTR no centro:

A redução do ruído é visível, particularmente no patch roxo no canto inferior esquerdo.

Ser ETTR curto é um uso inteligente de dois fatos:

1. Há mais informações na luz alta (à direita da curva de nível) do que na luz baixa (à esquerda da curva de nível). Isso se deve ao fato de o capter ter uma resposta linear à intensidade da luz, enquanto a percepção humana é bastante clara (o que você percebe duas vezes mais brilhante não é, na verdade, o dobro da quantidade de luz, mas muito mais)

2. O ruído está presente em todos os lugares, mas o que você percebe é a relação ruído sobre o sinal: se o sinal for grande, você não poderá ver o ruído, se o sinal for da mesma ordem ou menor que o ruído que você verá. Portanto, quanto mais você coleta luz, maior é o seu sinal e menor é a percepção do ruído

Ao superexpor sua imagem (e em particular uma imagem globalmente escura), você está usando a parte direita da curva de nível para armazenar sua imagem em vez da esquerda. Ao fazer isso, você tem duas vantagens: (1) mais informações (tons mais distintos) e (2) coletando mais luz, você aumenta a relação sinal / ruído (para obter menos ruído visível)

No pós-tratamento, você pode corrigir seu nível e obter o tom que deseja.

De volta à câmera de filme (recebo a imagem em preto e branco, equivalente à cor mais fácil de descobrir), cada grão tem um limite (um número de fótons) acima do qual ficará preto e abaixo do que ficará branco (e ficará lavado no processamento do filme) o "ruído" era o tamanho do grão que estava relacionado à sensibilidade.

Há quem pense que a ETTR é folclore, não fato. Ctein (que tem várias décadas de experiência e é um mestre em gravuras) escreveu que esse é um touro. (link: http://theonlinephotographer.typepad.com/the_online_photographer/2011/10/expose-to-the-right-is-a-bunch-of-bull.html ) Eu sugiro pelo menos olhar para o comentário dele.

Eu? Eu respeito muito Ctein, mas tenho a tendência de me expor um pouco à direita (normalmente cerca de 3/4 de uma parada de compensação), dependendo do assunto. Na pior das hipóteses, a ETTR parece ser placebo, não prejudicial. Se é realmente útil? Nem todo mundo concorda com isso ..

As respostas que você cita contêm as informações que você deseja. Pode não ser "acessível" o suficiente sem ler e reler e reler. Tentarei resumir o que foi dito nessas referências e em muitos outros lugares, mas observe que este é um resumo e muitos detalhes estão disponíveis em outros lugares.

Um sensor de câmera digital tende a produzir uma saída linearmente relacionada ao nível de luz. isso não precisa ser o caso, e aqui pode haver vantagens em fazer o contrário, mas essa é a norma até agora.

Com um sensor linear, se você reduzir pela metade o brilho, reduz pela metade a "leitura" numérica ou o nível de luz. Se a 'leitura' for 4000 a 100% da capacidade do nível máximo de luz do sensor, será 2000 a 50% do nível máximo do sensor
e 1000 a 25% do máximo de
500, a 12,5% do máximo de
250 a 6,25%. de max
125 em 3,125% de max
62 em ...

MAS cada metade do nível de luz é equivalente a uma parada ou a um nível EV. É muito mais intuitivo pensar em unidades EV, mas pode ser igualmente expresso em paradas.

Portanto, o primeiro "stop" da faixa do sensor tem um determinado EV de brilho real no topo dessa faixa e 1 EV a menos na parte inferior, e o sensor tem leitura máxima de 4000 e mínimo de 2000 e existem 2000 "contagens" este ou EV.
Áreas na imagem com um nível EV menos brilhante que o brilho máximo = o segundo nível de parada / EV na imagem e com níveis de luz de 1000 a 2000 e uma faixa de 1000
A terceira parada possui níveis de luz de 500 a 1000 e uma faixa de 500
A quarta parada tem níveis de luz de 250 a 500 e uma faixa de 250

Isso significa que a primeira parada da exposição tem muitos valores numéricos entre os níveis superior e inferior. O ruído de uma dada magnitude que é uma certa porcentagem de sua faixa será uma porcentagem crescente da faixa de uma parada quando o nível de luz diminuir. por exemplo, digamos que o ruído foi de +/- 5 unidades em relação à faixa dinâmica dos sensores 4000: 1.
Na parada superior, o ruído é 5/2000 = 1/400 = 0,25% da faixa.
Na segunda parada, o ruído é 5/1000 = 0,5%.
Quando chegamos à 8ª parada, a faixa dinâmica disponível
= 4000 / (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2) ~ + 16 etapas do sensor e as 5 unidades de ruído são 5/16 ou cerca de 31% da faixa. isto é, no final op do brilho, um determinado nível de ruído pode ter pouco efeito, mas à medida que o brilho diminui, o ruído é dobrado a cada 1 paragem diminuída e a% que o ruído é da variação do sinal duplica.

Traduzindo isso em prática - tire uma foto ISO alta, onde a imagem está começando a ficar barulhenta. Agora observe as áreas de sombra - você descobrirá que elas são muito mais afetadas - em proporção inversa ao brilho.

Portanto, os níveis de EV próximos ao topo do nível máximo de manipulação da luz dos sensores são menos afetados pelo ruído. Não importa qual é o nível de luz, desde que possa ser corrigido no devido tempo. Em vez disso, aumentamos todos os níveis de brilho até que o nível mais brilhante esteja quase cortando. Isso permite que os níveis mais baixos tenham a maior variação possível do sensor.

Observe que 5 paradas eram apenas um intervalo conveniente a considerar - esse efeito de mudar corretamente as coisas do outro lado da faixa.

O filme tende a ter uma resposta logarítmica à luz, portanto, comporta uma variação mais ampla de níveis em uma faixa efetiva mais baixa.

Eu pensei que vale a pena adicionar essa citação, de um white paper da Adobe, pois é uma explicação da empresa que faz o software mais popular para processar fotos e, principalmente, converter dados RAW em imagens.

Você pode ficar tentado a subexpor imagens para evitar os destaques, mas se o fizer, estará desperdiçando muitos bits que a câmera pode capturar e correndo um risco significativo de introduzir ruído nos tons médios e nas sombras. Se você subexpor na tentativa de manter os detalhes do realce e descobrir que precisa abrir as sombras na conversão bruta, precisará espalhar esses 64 níveis na parada mais escura por um intervalo de tons mais amplo, o que exagera o ruído e convida à posterização .

A exposição correta é pelo menos tão importante na captura digital quanto no filme, mas no mundo digital, a exposição correta significa manter os destaques o mais próximo possível da explosão, sem realmente fazê-lo. Alguns fotógrafos se referem a esse conceito como “Expor à direita” porque você deseja garantir que seus destaques caiam o mais próximo possível do lado direito do histograma.

Uma coisa que é importante perceber é que a fotografia digital e cinematográfica é totalmente diferente em relação à sensibilidade e, além disso, diferentes tipos de sensores também são diferentes.

Para exposição negativa ao filme, a sensibilidade do filme é implementada pelo tamanho de grãos individuais. Enquanto os grãos se tornam muito mais visíveis com a subexposição (uma vez que se sobrepõem menos), a escolha do filme determina fundamentalmente a resolução espacial e a capacidade de representar uma luminosidade diferente.

Também o filme é muito, muito inerte por si só. Se não houver luz, você pode "expor" por meses (ou seja, apenas mantê-lo na câmera ou no cartucho) sem alterações antes de entregá-lo ao desenvolvimento

Sensores digitais são bem diferentes. O tamanho das fotocélulas é fixo (embora você possa combinar várias no pós-processamento para reduzir um pouco o ruído) e o conceito de "poços de carga" significa que a tensão resultante é praticamente proporcional à energia luminosa que chega. Atualmente, os sensores são consideravelmente menores que os sensores de filme comuns e / ou muito mais sensíveis. Um fator importante em relação à sensibilidade, particularmente em sensores menores ou em alta resolução, é a contagem de fótons: o número de fótons registrados para cada pixel pode ser tão pequeno que a variação estatística de seus números é uma fonte significativa de ruído na imagem: ruído no fóton.

Depois, há amplificação analógica e subsequente quantização.

O ISO nos sensores digitais será usado para determinar a "exposição correta" e influenciar a amplificação analógica (um processo que os engenheiros de áudio conhecem como "teste de ganho" antes da quantização).

A que nível? Alguns tipos de sensores permitem que paradas ISO inteiras influenciem a amplificação analógica, enquanto as paradas fracionárias ISO afetam apenas a medição e o processamento (portanto, ISO160, ISO200, ISO250 podem estar usando a mesma configuração analógica / quantização, mas com + 1 / 3EV, 0EV e -1 / 3EV de correção e depois compense o resultado digitalmente).

Existem também sensores "ISO invariantes", como o Sony Exmor, que não mudam nada nos caminhos analógico e de quantização: uma imagem ISO200 subexposta por 4 pontos contém os mesmos dados que uma imagem ISO3200 adequadamente exposta nesses sensores, apenas interpretada de maneira diferente . Isso também significa que é quase impossível destacar destaques em valores ISO mais altos com esses sensores, pelo menos nos arquivos brutos.

Embora nem todos os sensores possuam invariância ISO completa, sensores maiores com photosites potencialmente maiores geralmente ainda possuem boas reservas de digitalização e, consequentemente, resiliência contra realces soprados, de modo que imagens ISO mais altas superexpostas tendem a ser bastante comparáveis ​​em qualidade (pelo menos ao trabalhar com arquivos brutos). imagens "ISO" expostas "adequadamente", de modo que a discagem na compensação positiva da exposição ou na compensação do flash possa produzir uma melhor resolução de sombra.

Portanto, "expor para a direita" terá reservas bastante diferentes, dependendo do sensor usado e da configuração ISO, com sensores maiores e valores ISO maiores geralmente tendo reservas maiores para obter mais luz na câmera, como faria a medição "média".