Existem razões para usar filtros coloridos em câmeras digitais?

As fotos digitais podem ter filtros de cores aplicados após o fato pelo software. Existem boas razões para usar filtros de cores com uma câmera digital? Pelo que entendi, a principal razão para eles originalmente era para efeitos em filmes em preto e branco, mas agora até preto e branco é um efeito de pós-processamento.

Sei que os filtros UV são bons para a proteção das lentes e que os filtros ND permitem que você use exposições mais longas, mas que uso são os filtros coloridos?

Há uma diferença entre a cor e os filtros de correção de cores, embora ambos sejam coloridos.

Os filtros de correção de cores são úteis na fotografia digital para obter uma exposição mais uniforme em todos os canais sob alguns tipos especiais de raios.

Por exemplo, você provavelmente obteria mais exposição e, portanto, menos ruído no canal azul se usasse o filtro de correção de cor azul (82A / B / C) sob raios de tungstênio. Deve-se notar que esses filtros possuem fator de filtro , o que significa que um ganho de parada no ruído pode significar perda de parada em termos de tempo de exposição.

A fotografia subaquática é outro domínio em que a luz é complicada e filtros físicos são sugeridos, principalmente o aquecimento, mas também podem ser aplicados filtros de correção de fluorescência .

Neste exemplo, duas imagens foram tiradas nas mesmas condições sob raios de tungstênio (iluminação pública no inverno), a primeira mostra o canal azul da imagem sem qualquer filtragem e a segunda canal azul da imagem com o filtro 80D bastante fraco. Observe as diferenças de ruído. É importante mencionar que a referência de balanço de branco para ambas as fotos foi tirada do cartão cinza e o canal azul mostra mais ruído no caso não filtrado porque o canal azul ficou mais amplificado nesse caso.

Os filtros de cores comuns para filmes em preto e branco não são muito úteis no mundo digital, pois podem facilmente resultar em superexposição em um canal e deixar os outros canais subexpostos e barulhentos. Colocar um filtro de cor forte na frente da lente significa que você está usando sua câmera digital de maneira ineficiente, como por exemplo no filtro vermelho / azul, você está usando apenas 25% dos pixels disponíveis e 50% no caso de verde.

A lista de filtros com seu número e descrição Wratten pode ser encontrada no artigo da Wikipedia .

Vamos ao caso extremo, para que possamos pensar sobre o que o filtro faz.

Vamos tirar uma imagem arbitrária e tentar reconstruir o que a imagem teria sido se houvesse um filtro R72 na câmera.

Estes são filtros de longo alcance IR .

Você realmente não pode pegar o que o sensor registrou e retroceder a partir daí para tentar reconstruir os comprimentos de onda reais (ou polarização) da luz que passou pelas lentes.

Se você pudesse , todo mundo faria fotografia IR e UV sem filtros. O problema é que, depois de acionar o sensor, você perde algumas informações sobre a luz.

A luz em si não é RGBuma gama completa de vários comprimentos de onda, para os quais a soma disso é algo que nossos olhos percebem como cor. Com um filtro colorido, você pode reduzir a importância de certas partes desses espectros para equilibrar a luz (como no caso de correção da luz UV) ou remover partes específicas para atingir um objetivo específico.

Essa remoção de partes específicas é uma das que você pode ver com frequência. O meu favorito é o filtro de didímio (também conhecido como Red Enhancer), que possui um espectro de transmissão semelhante a:

Essa queda de 580 nm é em torno da linha de sódio (pense nas luzes amarelas da rua) e é usada para óculos de segurança de um soprador de vidro, para que eles possam remover a cor amarela de sódio da chama e ver as coisas com as quais estão trabalhando com mais clareza.

Na fotografia, as folhas marrons da cor do outono não são marrons , são vermelhas, alaranjadas, amarelas e vários outros comprimentos de onda. Ao remover alguns dos comprimentos de onda próximos ao vermelho, a cor vermelha aparece mais claramente.

^{_{imagem de http://photoframd.com/2010/10/15/enhance-fall-colors-with-an-intensifier-filter/}}

Você pode encontrar filtros semelhantes na astrofotografia. Um filtro 'skyglow' para ajudar a reduzir formas específicas de poluição luminosa no céu noturno (alguns usam o filtro de didímio porque remove parte da poluição luminosa de uma lâmpada de vapor de sódio (observe que uma lâmpada de vapor de mercúrio é muito mais difícil de lidar com (consulte Tipos de lâmpadas para obter mais informações sobre isso.) Como alternativa, você pode apenas fotografar a linha alfa de hidrogênio que permite apenas 7 nm de passagem de banda em torno de 656,3 nm . Novamente, essas são coisas que não podem ser reconstruídas após o fato uma vez. a imagem foi capturada.

Géis e filtros de correção de cores são aqueles que permitem apenas a luz que você deseja fotografar no seu sensor. Uma vez que todo o espectro de luz é reduzido a um valor RGB, você não pode separá-lo novamente para remover partes específicas.

Depende. Especialmente ao produzir imagens visualizadas em monocromático / preto e branco.

Se os sensores digitais tivessem alcance dinâmico ilimitado, isso não importaria muito, mas todos sabemos que eles são limitados pelo seu nível de ruído.

Ao usar o filtro de cores no momento em que você fotografa, você pode reduzir um canal de cores específico que, de outra forma, poderia ser soprado enquanto preserva o brilho dos outros dois canais de cores. Por exemplo, se a cena tiver muito mais brilho no canal vermelho do que eu quero na imagem final, posso usar um filtro verde para reduzir a quantidade de vermelho sem reduzir o verde (e em menor medida o azul) também. O filtro verde também pode me permitir expor para que os verdes e azuis fiquem ainda mais brilhantes, mantendo os vermelhos abaixo da saturação total.

Hoje, porém, com câmeras digitais, em vez disso, eu fotografaria em cores, aplicaria o filtro amarelo na postagem (ou qualquer outro filtro de cor que eu desejasse) e depois converteria a imagem em preto e branco?

Não exatamente. Os filtros digitais nem sempre funcionam da mesma maneira que os filtros físicos reais e, portanto, nem sempre dão os mesmos resultados . Você pode se aproximar muito , mas ainda não há substituto para o uso de filtros reais, se estiver planejando apresentar à imagem um equilíbrio específico entre determinadas cores e os tons de cinza que produzem em monocromático.

Com a maioria dos conversores brutos gerais que possuem uma guia "Monocromático" dedicada, o número e a cor dos filtros que podem ser aplicados são geralmente bastante limitados. As opções disponíveis geralmente podem ser algo como Vermelho → Laranja → Amarelo → Nenhum → Verde . Mas muitas vezes você não pode alterar a densidade / força de uma cor de filtro específica. Se você deseja uma cor específica entre essas opções ou diz que deseja um filtro azul, geralmente não tem sorte.

Aplicativos de edição dedicados a preto e branco / monocromáticos ou plug-ins como o Silver Efex Pro da Nikon ou os efeitos Topázio a preto e branco adicionam muitas outras opções, incluindo filtros específicos em diferentes pontos fortes. Eles podem até ser rotulados pelos nomes de seus colegas analógicos, por exemplo, Lee # 8 Yellow ou B&W Light Red 090 . Mas eles ainda agem sobre a luz depois que ela foi gravada pelo seu sensor, e não antes. Portanto, as limitações do alcance dinâmico de uma câmera limitarão, em um grau ou outro, o quão perto você pode usar um filtro real ao fazê-lo no pós-processamento.

O que você define para a temperatura da cor e o ajuste fino nos eixos Azul ← → Amarelo e Magenta ← → Verde terão efeito, mas nem sempre será o mesmo que usar um filtro de cor. Quando você ajusta a temperatura da cor praticamente todas as cores são alteradas em uma direção ou outra. Os filtros de cores são muito mais seletivos sobre quais cores são afetadas . Você pode usar a ferramenta Hue Saturation Luminance (HSL) em muitos aplicativos de pós-processamento para ajustar um pouco mais, mas ainda assim limita desnecessariamente o alcance dinâmico da sua câmera mais do que aplicaria o filtro à luz antes da exposição para poder pode utilizar mais do alcance dinâmico da sua câmera somente na luz que você deseja capturar.

Você pode reduzir o contraste na postagem, por exemplo, para imitar o efeito de um filtro azul, mas ele pode não fornecer exatamente o mesmo efeito. Novamente, você também está sacrificando a faixa dinâmica aplicando o filtro às informações digitais depois que elas foram gravadas, e não à luz antes de serem gravadas.

Sim, se você quiser gastar menos tempo atrás do computador, conecte um filtro de cor na lente.

Eu diria que a maior vantagem de usar filtros na câmera em vez de pós-processamento no computador é que você pode ver o resultado no site, fazendo os ajustes necessários. O mesmo vale para a exposição dupla na câmera, em vez de empilhar quadros no computador; você pode obter feedback imediato sobre o resultado.

Se você fotografa em RAW, não há mais motivos para usar filtros de cores.

Se você fotografar jpeg, é melhor acertar na primeira vez, em vez de processar posteriormente, para que os filtros de cores sejam bastante úteis.

Com a flexibilidade oferecida por programas de imagem digital, como Photoshop, Lightroom, Aperture e outros, não há razão para usar um filtro colorido em uma câmera digital. Os filtros ND e os polarizadores podem obter efeitos que não são possíveis apenas através do software, mas para adicionar uma projeção de cores a uma imagem, não há razão para comprar ou transportar um filtro físico.

O que você deve levar em consideração são duas variáveis ​​principais:

1. Tudo o que você faz no momento em que tira a foto é algo que não fará na pós-produção.
2. A pós-produção sempre diminui a qualidade da imagem.

Levar isso em conta, o que você quer fazer é maximizar a saída da sua foto e minimizar o pós-processamento. Essa é a lógica por trás do uso de filtros na fotografia digital: para maximizar a qualidade imediatamente.

Na prática, se você usar o RAW, poderá fazer a filtragem de cores com o mínimo impacto.

Depende do motivo pelo qual você está usando um filtro colorido - se é para melhorar o contraste com uma foto em preto e branco, é melhor fazê-lo no estágio de processamento digital (a menos que você tenha configurado a câmera para fotografar em preto e branco). como JPEG)

Se você deseja corrigir ou melhorar a iluminação diferente, basta mexer nas configurações de balanço de branco da câmera.

Alguns efeitos artísticos podem ser alcançados com o uso de filtros coloridos, mas softwares como o Photoshop podem emular todas as configurações - é apenas um caso de quando você deseja gastar o tempo - filmando ou processando

Os filtros de cores também são usados ​​para obter uma representação mais precisa das cores na cena. Aqui, você tira várias fotos usando um grande número de filtros de cores diferentes da cena que podem ser combinados para produzir uma imagem colorida mais detalhada.

O sensor da sua câmera usa apenas 3 filtros, cada pixel detecta um valor cinza da luz filtrada por um dos 3 filtros. Usando a interpolação, os dois valores de cinza ausentes são obtidos em cada pixel. Mesmo se ignorarmos os artefatos inevitáveis ​​nesta etapa, temos que considerar que é teoricamente impossível reconstruir como perceberíamos as cores na cena, dados os valores de cinza obtidos por 3 filtros que filtram o espectro de luz de maneira diferente das células cônicas em nossa olhos.

A transformação dos valores de cinza detectados na imagem na tela do computador envolve fazer suposições que, em alguns casos, podem ser muito imprecisas. As cores exibidas serão visivelmente diferentes da realidade. Agora, é impossível exibir corretamente as cores que podemos ver usando apenas uma combinação de três cores; portanto, um monitor convencional sempre fica aquém. No entanto, mesmo que a cena contivesse apenas cores que estivessem dentro do intervalo que o monitor poderia exibir, essas cores ainda não serão exibidas corretamente.

A única maneira de obter uma melhor representação das cores é fazer medições mais independentes dos valores de cinza usando filtros diferentes. Uma maneira simples seria tirar fotos com câmeras diferentes, com diferentes matrizes de filtros de cores em seus sensores. Por exemplo, uma foto adicional de baixa qualidade tirada com o seu smartphone pode ser usada para melhorar as cores em uma foto de alta qualidade tirada com uma câmera DSLR. Mas você também pode tirar muitas fotos usando filtros diferentes e usá-las para estimar com mais precisão a representação correta das cores.