Existem razões para usar filtros coloridos em câmeras digitais?


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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?


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+1 para uma boa pergunta. Conheço alguns caras de paisagem muito bons que usam filtros de vazamento de cores, em vez de pós-processo, apesar de terem acesso ao photoshop.
reuscam 16/07/10

Eu também persinalmente considero as cores infravermelha e ultravioleta ...
SF.

Respostas:


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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.

Imagem não filtrada

Filtro azul

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 .


Não consegui descobrir como fazer o link de imagens, então arraste-as para uma guia separada para uma visualização 100%.
Karel

de duas maneiras: se você estiver usando a nova versão beta da página de fotos, deve haver um "pegue o HTML" no menu "compartilhar isso" na página de fotos, muito rápido. A maneira mais geral através da remarcação seria a seguinte :!
ex-ms

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Obrigado. Eu estou esperando bom tempo para refazer meus exemplos com os filtros de cor (como 25A) para provar o meu segundo ponto, mas eu não tenho certeza se alguém está interessado :)
Karel

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Note-se que um filtro só pode tornar a imagem mais escura, e não mais clara. Ao aplicar um filtro azul, você obtém mais exposição no canal azul porque escureceu os canais vermelho e verde, fazendo com que você (ou o medidor da câmera) aumente a exposição via velocidade do obturador, abertura ou ISO.
precisa saber é o seguinte

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Reduzir a exposição em um canal também permite aumentar a exposição nos outros canais sem explodir o canal que é reduzido, de modo que funciona nos dois sentidos. Se você tem muito vermelho em uma cena, colocar um filtro verde na frente da lente permite aumentar a exposição (TV, Av) sem soprar o canal vermelho.
22616 Michael Jackson C

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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.

transmissão para R70 e R72

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:

Didymium

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.

com e sem intensificador de vermelho

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.


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Ótima resposta! Este foi o único que realmente explicou como um filtro pode alcançar mais do que o pós-processamento.
dancek

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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.


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


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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.


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Lembre-se de que o equilíbrio de cores do LCD da câmera pode ser ruim, assim como as condições de exibição.
Reid

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Se o equilíbrio de cores do LCD da sua câmera é ruim e você não pode confiar nele, por que está fotografando digitalmente? (Ou por que você não compra uma câmera melhor em que possa confiar.) Condições de visualização, bem, esse é um bom ponto.
precisa

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@JaredUpdike Porque minha câmera possui um LCD de baixa resolução e baixa e tira fotos excelentes.
Steve Ives

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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.


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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.


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Observe que você pode duplicar o efeito ND fazendo várias exposições e combinando-as usando técnicas de HDR (e o resultado não precisa se parecer com HDR).
Reid

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Até filtros de cores podem ser úteis se você deseja converter para preto e branco. Ele permite que você mude a exposição na câmera, oferecendo mais tonalidade no espectro de cores desejado, sem soprar ou subexpor os pixels.
Matthew Whited

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@ Reid Para que você possa fotografar uma cachoeira a ISO 100, f / 16, 45 segundos sob luz solar intensa e apenas reduzir a exposição após a publicação? Como isso funcionou para você?
Michael C

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@MichaelClark Veja, por exemplo: blog.patdavid.net/2013/09/… Basicamente, você pode tirar várias fotos, empilhá-las e calculá- las como média e obter o efeito de uma única exposição longa. Provavelmente mais trabalho do que apenas usar um filtro ND, mas uma estratégia possível.
Pwcnorthrop 31/07/16

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@MichaelClark Você não faria uma única exposição de 45 seg. Em vez disso, usaria várias exposições de 1/15 seg (ou o que fosse apropriado) e as misturava para imitar uma única exposição longa. Então você seria a coleta de dados de fotografias durante um longo período de tempo, mas segregados em várias fotos (arquivos) de exposição correta que é que você pode combinar na pós
pwcnorthrop

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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.


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Por que o -1? Você sempre perde qualidade porque sempre joga com uma quantidade fixa de dados. Se você fotografa em RAW e transforma em JPEG, você já tem perda de qualidade, portanto isso não afetará você. Se você usar o RAW e armazenar a imagem pós-processada em TIFF, haverá perda de qualidade em comparação com o RAW. Eu igualaria isso à conservação de energia. Não há como tocar em algo no photoshop e aumentar a qualidade. O mesmo com a ótica, qualquer coisa que você colocar na frente terá menor qualidade. É assim que o mundo funciona.
Rezlaj

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Sim, não estou falando de qualidade subjetiva. Por qualidade, estou falando das informações reais sobre pixels. Toda vez que você clona, ​​move o histograma, brinca com contraste, etc., diminuindo um pouco a qualidade geral da imagem. A questão é até que ponto você acha aceitável. O que estou dizendo é: tire uma foto usando um filtro, depois tire a mesma foto e aplique o filtro na pós-produção; NÃO há como essas duas fotos terem a mesma qualidade de informação.
Rezlaj

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Com o RAW, muitas edições são não destrutivas. Por exemplo, deslocando o histograma. Essa é uma atividade de processamento aplicada aos dados RAW quando visualizados ... muda a representação visual, mas não altera as informações básicas. RAW é cru, não muda. O mesmo vale para coisas como saturação, contraste, balanço de branco. Essas são edições não destrutivas, pois elas simplesmente alteram a interpretação dos dados, não os dados reais em si.
jrista

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Tudo está bem até que você realmente queira fazer algo com as alterações que fez. Depois de sair do estado bruto e realmente tentar usar o que você fez (como salvar como JPEG ou TIF para enviar para as impressoras), é necessário aplicar as alterações e perder informações. Se você deixar a foto no formato RAW, estará certa, mas não sei quem faria isso no final.
Rezlaj

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Esse debate está ocorrendo porque um lado iguala "qualidade" a "informação" e o outro reconhece implicitamente que a qualidade geralmente possui outros atributos técnicos. Por exemplo, a nitidez pode perder informações, mas melhorar a qualidade - mesmo para imagens científicas.
whuber

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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


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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.

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