Por que minhas fotos mostram gradientes em blocos, mesmo em RAW?

Estou aprendendo a usar minha nova DSLR, uma Sony a57 com lente kit 18-55mm. Eu estava filmando noite passada ao pôr do sol e, depois de exportar as imagens RAW para o Lightroom, fiquei surpreso ao ver o gradiente mostrando áreas em blocos. Eu estava fotografando com ISO 200, com exposição de .4s e f22.

Exportei isso para JPEG, sei que isso aumentará o bloqueio através da compactação, mas verifiquei o RAW e o JPEG lado a lado e o RAW também exibe artefatos ...

O que causa artefatos em blocos no céu azul escuro nesse tipo de foto? O ajuste da exposição pode causar um gradiente mais suave?

Aqui está a foto real tirada:

Acho que as outras respostas podem ter perdido o problema aqui.

Ver artefatos de compactação em um arquivo RAW no Lightroom é um problema bastante comum e isso me deixou louco quando o encontrei. Acontece que você está vendo apenas uma compactação JPEG regular na imagem de visualização que o Lightroom gera. Por motivos de desempenho, no módulo Biblioteca, o Lightroom carrega apenas a visualização e não o RAW original. A faixa deve desaparecer quando você alterna para o módulo Revelação e o RAW é carregado. (Às vezes, você precisará aumentar o zoom para 100% e voltar para forçar o carregamento do RAW - isso parece ser um bug intermitente.) Arquivo.

Você pode forçar o Lightroom a gerar visualizações de alta qualidade com menos artefatos JPEG, indo em Editar> Configurações do catálogo ...> Manipulação de arquivos e defina a qualidade da visualização como alta .

Esse problema pode ser uma das poucas coisas:

1. Posterização causada pela compactação de imagem JPEG ao compactar demais um JPEG.
2. Posterização causada por informações com pouca cor em áreas de sinal mais baixas.
3. Quantização causada por alta profundidade de bits, informações de imagem de ampla gama sendo exibidas em uma tela de computador com baixa profundidade de bits.

Primeiro, no caso 1, a solução é realmente usar menos compactação. Os gradientes suaves não se compactam bem, pois a compactação realmente faz a mesma coisa que causa os casos 2 e 3: agrupar informações de cores ricas em informações anêmicas de cores.

Em relação ao caso 2. Na extremidade inferior do intervalo do sinal da imagem (sombras e tons médios inferiores), algumas vezes as cores em um gradiente se organizam em grandes faixas da mesma cor, separadas por etapas discretas. Pode ser apenas a diferença de um ou muito poucos níveis entre uma banda em um gradiente de sombra e outra, mas essa diferença pode ser detectada com frequência pelos nossos olhos (que são muito sensíveis às mudanças na luminância, especialmente quando a maior parte disso a luminância é semelhante no tom.) Às vezes, pequenas alterações discretas na luminância são renderizadas incorretamente devido à falta de precisão nos algoritmos de renderização ou à falta de profundidade de bits (que na verdade é realmente o caso nº 3 ... mas vamos entender isso) . Na extremidade alta da faixa do sinal, há muito mais níveis disponíveis, e as gradações podem ser muito mais suaves usando mais alterações na tonalidade,

A partir do caso 2, está o caso 3: profundidade de bits. Atualmente, a maioria das fotografias digitais é capaz de representar um conjunto de dados muito mais rico, tanto em termos de luminância quanto de gama, do que a tela média do computador é capaz. A maioria das câmeras é de 12 a 14 bits, produzindo de duas a quatro ordens de magnitude a mais informações em cores do que a tela média do computador de 8 bits é capaz. Isso causa a quantização das informações de cores quando elas são transformadas do espaço de cores original (o do dispositivo da câmera, a imagem RAW de 14 bits e a gama ProPhotoRGB com mais freqüência) no espaço de cores da tela do computador, geralmente a gama sRGB de 8 bits. Essa transformação deve agrupar o maior volume de cores em um menor volume de cores e com uma precisão menor para inicializar. O resultado geralmente é a posterização e o que alguns chamariam de "ruído" ou "granulação"

Na verdade, não há nada errado com a sua imagem, ela ainda está lá, em tato, em toda a sua alta precisão original, alta profundidade de bits e ampla gama de beleza. Seu hardware é simplesmente incapaz de manipulá-lo em sua forma nativa. O software e o hardware modernos geralmente são capazes de pontilhar durante essa transformação de "alto" para "baixo". Essa é a fonte do "granulado" que muitos podem ver, no entanto, essa granulação é realmente a razão pela qual a posterização não parece muito pior ao exibir uma imagem de 14 bits em uma tela de 8 bits.

A solução para o caso nº 3 e, em certa medida, nº 2, é atualizar para um hardware melhor. Um hardware melhor poderia ser uma placa de vídeo melhor capaz de processar shaders de pixel mais complexos. Hoje em dia, cada vez mais, editores de imagem como o Photoshop estão migrando para a renderização baseada em GPU. A GPU média de jogos para consumidores é voltada para a velocidade e, para atingir essa velocidade, a precisão é muitas vezes sacrificada. A mudança para uma GPU de nível profissional, como a Nvidia Quadro, geralmente permite a renderização mais precisa do tipo de sombreadores usados ​​em uma ferramenta como o Photoshop (e, esperançosamente, o Lightroom 5 quando ele finalmente chegar). Isso deve ajudar a aliviar alguns casos # 2, onde é causada por algoritmos de renderização de menor precisão.

A mudança para uma placa de vídeo de nível profissional, como a Quadro, também abrirá outra avenida: monitores de 10 bits e LUTs de hardware de alta profundidade de bits (tabelas de consulta colorida). Telas de Eizo, NEC, LaCie etc. geralmente são capaz de renderizar 10 bits a partir de um LUT de hardware de 12, 14 ou 16 bits. As LUTs de alta profundidade de bit permitem bilhões de cores, e as telas de 10 bits são capazes de render esses bilhões de cores usando o pontilhamento de hardware avançado (isso na verdade permite a exibição em tempo real de todas as informações de cores de 12 a 16 bits, intercalando o extra informações sobre cores ao longo do tempo através da taxa de atualização de 60 hz). O uso de uma tela de 10 bits com uma LUT de 14 ou 16 bits eliminará efetivamente qualquer posterização ao editar arquivos RAW de 14 bits. O problema aqui é que você deve usar um software capaz de tirar proveito dos monitores de 10 bits, suas LUTs e as GPUs que os controlam. Alguns softwares da Adobe, como o Photoshop CS6, suportam isso, mas somente quando você possui uma GPU OpenGL de nível profissional como a Quadro, um DisplayPort (nem DVI de nenhuma forma, nem HDMI funcionará) conectado a uma tela legítima de 10 bits.

Você provavelmente está vendo barulho . Muito comum em céus subexpostos.

Além disso, você pode ver faixas , também comuns em céus subexpostos, onde há informações limitadas (todos os valores de pixel são iguais e na extremidade inferior do histograma)

A melhor maneira de evitar isso é aumentar a exposição. Você pode expor para a direita (expor para que mais do histograma fique para a direita) e ajustar a exposição novamente no pós-processamento para destacar as cores do pôr do sol.

Você pode corrigir o pós-processamento usando software anti-ruído. Ironicamente, você pode corrigir as faixas adicionando um pouco de ruído!

Remova quaisquer filtros que você possa ter na sua lente. Tire uma foto de uma parede branca ou pedaço de papel branco com iluminação uniforme. Se você ainda estiver vendo o gradiente, tente tirar a foto de cabeça para baixo e tente outra lente. Se isso acontecer com as duas lentes ou se o gradiente aparecer na mesma direção, independentemente da foto, você poderá ter um sensor danificado. Você pode postar links para algumas imagens mostrando o gradiente para que possamos julgar melhor.