Gagner de la dynamique en haut ISO en RAW (> 3200 ISO)

Démarré par fred134, Novembre 08, 2014, 00:26:09

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fred134

Novembre 08, 2014, 00:26:09
Bonjour,
J'ouvre ce fil pour discuter d'une méthode pour gagner de la dynamique dans les hautes lumières à haut ISO. En RAW.

Pour essayer d'être clair pour tout le monde et éviter les ambiguïtés, je vais tenter d'expliquer en partant de rien, en espérant que ce sera utile même si un peu long... (on a évoqué la possibilité ici ou là dans des fils, mais je ne crois pas que cela ait été présenté de manière pratique, dans cette section en tout cas.)

Quelques rappels en introduction :
- La vitesse et l'ouverture déterminent la lumière reçue par le capteur. Une faible quantité de lumière sur le capteur est la principale cause du bruit. (Et pas le réglage ISO en lui-même.)
- L'ISO n'est qu'un réglage électronique et/ou informatique du boitier. Il peut jouer un peu (ou pas) sur le bruit dans les valeurs sombres, qui sont polluées par le "bruit électronique" du boitier. (Augmenter l'ISO peut réduire cette pollution.)
- Augmenter l'ISO sur nos boitiers amplifie le signal, et coupe par conséquent les hautes lumières qui dépassent la valeur maximum.

La justification de la manip proposée :
- Sur beaucoup d'appareils récents, les réglages ISO très élevés (disons > 3200) n'améliorent pas ou presque pas ce "bruit électronique" du boitier.
(NB : il ne s'agit pas seulement des ISO "High" (H1 et H2). Sur mon 6D les ISO "High" démarrent à 52k, alors que j'utilise la manip dès 3200 ou 6400.)

Donc la méthode est simple :
- on choisit la vitesse et l'ouverture normalement, en fonction des conditions de prise de vue (pas de miracle, plus on peut ouvrir ou exposer longtemps, moins on a de bruit)
- mais on choisit un ISO inférieur à la "bonne exposition".

Exemple :
- pour une photo où il faut 1/500 f2.8
- le posemètre détermine 25kISO pour une "bonne exposition" du sujet
- on règle sur 6400 (ou 12kISO) à la place
- on ajoute +2EV (ou +1EV) dans le logiciel de développement.
=> L'intérêt, c'est que les HL n'ont pas été coupées, elles sont dans le fichier et peuvent être utilisées lors du développement. On a donc 2EV (ou 1) de dynamique en plus dans la mesure où il n'y a pas de dégradation dans les noirs.

NB : il y a autant de lumière sur le capteur, seuls les réglages électroniques et informatiques du boitier ont changé.
! A ne pas confondre avec des sous-ex du type : à 12kISO en mode Av, une image au 1/1000 est moins bonne qu'au 1/500. Bien sûr, puisqu'il y a deux fois moins de lumière !

La valeur ISO limite à partir de laquelle il n'y a plus d'amélioration dans les noirs dépend du boitier, donc si certains font des essais ce serait sympa de partager les conclusions ici.
Sur le 6D, j'utilise cette méthode à partir de 3200 (même si le 6400 apporte encore une très légère amélioration dans les noirs).
PS : cette méthode n'est bien sûr pas limitée aux appareils Canon.
(4 posts à suivre)

fred134

#1
Novembre 08, 2014, 00:29:39
Un petit essai "spécial forum", avec un EOS 6D :
- éclairage principal halogène en haut à gauche (BdB environ 2800°K/teinte +7 dans ACR)
- éclairage d'ambiance halogène plus chaud.
Donc une lumière assez contrastée pour des hauts ISO corrects, avec un spectre continu, mais une température de couleur difficile.

Les raw (et des jpeg LR5 à titre d'exemple) pour regarder par vous-mêmes :
https://www.dropbox.com/sh/rbj1yoy4e8ms7ej/AADvTApgYlr1lZZEaTd1-4tva?dl=0
- photo de référence 100ISO
- série 12K : photos à 12K, 6400 (-1EV), 3200 (-2EV)
- série 25K : photos à 25K, 12K (-1EV), 6400 (-2EV)

NB : selon le logiciel de développement, les réglages peuvent avoir un effet un peu différent en fonction de la valeur d'ISO. Au besoin, il faut donc peut-être optimiser différemment les images d'une même série. Je ne l'ai pas fait.

Exemple de développement de la photo 25KISO :

fred134

#2
Novembre 08, 2014, 00:30:36
La même prise à 6400ISO (-2EV) selon la méthode présentée :

fred134

#3
Novembre 08, 2014, 00:34:44
3 autres essais "spécial forum", faits en extérieur de nuit cet été.
- à chaque fois, une photo 25K / une 6400K (-2EV), même vitesse et même diaph
- sur la série "port1", il y a des HL coupées à 25K, on peut exploiter la dynamique supplémentaire du 6400
- sur la série "port2", la photo 6400 est un peu moins nette (main levée)
- sur la série "port3", c'est la photo 25K qui est un peu moins nette

(Cf le même Dropbox : https://www.dropbox.com/sh/rbj1yoy4e8ms7ej/AADvTApgYlr1lZZEaTd1-4tva?dl=0)
Ici, port1 et port2 :

fred134

#4
Novembre 08, 2014, 00:38:35
Pour les plus techniques : on peut essayer de trouver la valeur « limite » de son boitier à l'aide des mesures DXO.
- soit en regardant sur l'onglet « dynamic range » l'ISO à partir duquel la dynamique baisse de 1EV par cran ISO (cela veut dire qu'il n'y a pas de gain dans les noirs pour compenser la coupure des HL).
- soit dans l'onglet « full SNR », en faisant glisser horizontalement la courbe 3200 (par exemple) vers la droite pour voir si elle se superpose avec 6400 ou si les noirs du 6400 sont moins bruités. C'est l'équivalent du +1 dans le logiciel de développement.

Pour la petite histoire, les caméras ARRI (hors budget :-) ont la même dynamique (14EV) à tous les ISO, car les hauts ISO gagnent dans les HL ce qu'ils perdent dans les BL. La capture semble être toujours la même, l'ISO n'est qu'un réglage informatique qui ne perd pas de valeurs.

Voilà, j'espère que ce fil sera utile à certains, n'hésitez pas à poster vos conclusions si vous essayez avec votre boitier...

Fotomatix

#5
Novembre 08, 2014, 06:09:59
Alors comme ça on fait "Trouville by night" ? :D
Ca marche mais en augmentant le temps de pose on augmente aussi l'échauffement du capteur => + de bruit ...
Pas de miracle.

newworld666

#6
Novembre 08, 2014, 09:06:55
En fait, j'ai passé pas mal de temps sur tes exemples .. et de manière totalement surprenante :
-> je n'ai trouvé strictement aucune dérive chromatique avec les 6400iso-2IL puis remontés de 2IL en PP par rapport au 25600 ISO (alors que, par expérience, passer de sur exposé à normal m'a toujours induit une belle dérive avec le 5DII, mais on avait pas les dématriceurs actuels qui gèrent le banding de manière totalement efficace et semblent hyper neutre au niveau du réglage de la luminosité)
-> on gagne réellement en qualité finale sur la photo avec le fait d'être à 6400-2IL au lieu de 25600 .. en particulier sur les aplats avec une bien meilleure gestion du bruit à 6400-2IL qu'à 25600 (ce qui laisse penser qu'il y a quand même une vraie dégradation à 25600 au niveau S/B)

Par contre, je ne pense pas qu'on puisse conclure que la plage dynamique est la même à 6400 ou 25600 iso et serait proche de celle à 6400, la seule chose de probable, mais que je n'ai pas pu mettre en évidence avec tes exemples, c'est qu'on peut théoriquement maitriser les zones "brûlées" plus facilement à 6400-2IL qu'à 25600 mais à mon avis la plage dynamique résiduelle est bien celle de 25600 et pas celle de 6400.

En gros, ta "technique" fait exactement l'inverse de ce qu'on a fait pendant années (mais à coups de 1/3 d'IL) et de ce que Nikon fait comme choix avec ses D800/D810. De ton côté, tu cales la plage dynamique au max vers la droite et donc en limitant les zones potentiellement brûlées alors que Nikon fait l'inverse en calant (avec son mode de mesure de la lumière automatique) la plage dynamique très à gauche en cherchant donc un max de détails dans les noirs. Résultat de Nikon que je trouve assez improductif voir totalement inutile (vu que depuis des décennies et avec les objectifs les plus couteux on cherche le maximum de micro contrastes donc de noirs et pas à les éclaircir).
Sony semble plus pertinent dans ses choix en limitant les zones brûlées (mais chez eux ils y a une dérive chromatique désagréable au niveau des ciels avec des bleus moins naturels que les concurrents et écrêtage asse brutal dans les blancs des nuage par rapport à Canon (c'est un peu antinomique avec le calage à gauche, mais peut-être une limite intrinsèque à l'exmor dans les HL).  

j'ai repris mes RAW du temps où, ne maitrisant pas encore les caractéristiques d'exposition de mon 1Dx, je bétonnais avec des rafales de 5 images de -3 à +3IL => force est de constater que je choisissais naturellement plutôt les images avec une exposition qui correspondait  à -1IL ou -2IL ..qui m'offrent le meilleur rapport "absence de banding/brûlée. J'avoue que je m'arrêtais souvent à -1IL étant satisfait du résultat .. mais probablement que -2IL auraient fait l'affaire également.
Voilà 3 exemples des exemples retenus après des rafales de -3IL à +3IL (à moins de 3200 iso) et sans avoir eu idée de ton observation (sujet du fil) ....
Par hasard, ou plutôt logiquement, toutes ces photos sont largement sous exposées entre -4/3 et -8/3 d'IL.. et sont donc celles qui m'offraient le meilleur rapport banding/brûlé

All pictures best viewed in FullHD optimized size mode, by clicking once on pictures ..






De mon côté ... je demande encore quelques mois et quelques dizaines milliers de  photos avant de conclure quoique ce soit sur ton analyse.
La seule chose dont je sois sûr, c'est que dans ma vie de photographe des photos avec +de 10IL de dynamique, j'ai pas souvent l'occasion d'en faire et je n'ai jamais vraiment eu de cas où je me serai dit "Arghhh si seulement j'avais eu un exmor !!  ;D"
Canon A1 + FD 85L1.2

iceman93

#7
Novembre 08, 2014, 10:10:39
j'arrive a la même conclusion que NW666 en partant d'une expo 1/100 F2,8 12800 iso 5D3 + 85 1,8
sur les 5 photos (12800, 6400, 3200, 1600, 800 iso) c'est celle a 3200 iso qui est la meilleure
par contre sur mon exemple (que je ne posterais pas c'est mon fils le modèle) je n'ai pas de gain significatif au niveau de la dynamique mais par contre un gain relativement élevé sur le piqué et la colo. a 1600 et 800 la sous ex est trop forte et remonter l'expo devient problématique (pas de banding mais piqué et colo dégradé)
hybride ma créativité

Powerdoc

#8
Novembre 08, 2014, 10:23:16
C'est quand même curieux que prendre une photo sous exposée a -2 Il pour la remonter soit meilleur que de shooter non sous exposée direct. Les ingénieurs seraient-ils a ce point si mauvais de faire moins bien que cette simple manipulation ?

iceman93

#9
Novembre 08, 2014, 10:31:53
Citation de: Powerdoc le Novembre 08, 2014, 10:23:16
C'est quand même curieux que prendre une photo sous exposée a -2 Il pour la remonter soit meilleur que de shooter non sous exposée direct. Les ingénieurs seraient-ils a ce point si mauvais de faire moins bien que cette simple manipulation ?

pas les ingés mais l'électronique ... la perte, a tres oisos, en terme de piqué et colo est plus importante que les pertes duent a une sous ex de 2il
hybride ma créativité

Powerdoc

#10
Novembre 08, 2014, 10:44:46
Citation de: iceman93 le Novembre 08, 2014, 10:31:53
pas les ingés mais l'électronique ... la perte, a tres oisos, en terme de piqué et colo est plus importante que les pertes duent a une sous ex de 2il

Si c'est le cas, pourquoi au lieu de faire monter le capteur, ils ne font pas directement une sous exp et une remontée (un peu comme fuji avec le X pro : iso limité à 6400 et au dessus ils font cette manip)

champignac

#11
Novembre 08, 2014, 10:52:55 Dernière édition: Novembre 08, 2014, 10:59:05 par champignac
Voici 3 exemples avec mon 70D postés récemment, crop 100% de raw sans traitement NR seul l'expo est remontée.

6400iso, 3200+1IL, 1600+2IL.    On voit que le 6400 est le plus propre.  Pas sûr que le même test aux iso supérieurs soit mieux. M'en vais peut-être voir ça à l'occase.

La question était de savoir si une remontée de l'expo par le logiciel équivalait une expo juste à la prise de vue.
Personne va le faire pour toi.

champignac

#12
Novembre 08, 2014, 10:53:27
3200+1
Personne va le faire pour toi.

champignac

#13
Novembre 08, 2014, 10:53:58
1600+2
Personne va le faire pour toi.

newworld666

#14
Novembre 08, 2014, 10:55:32
Citation de: Powerdoc le Novembre 08, 2014, 10:23:16
C'est quand même curieux que prendre une photo sous exposée a -2 Il pour la remonter soit meilleur que de shooter non sous exposée direct. Les ingénieurs seraient-ils a ce point si mauvais de faire moins bien que cette simple manipulation ?


ça veut simplement dire .. que pour du JPG sortie de boitier il faut une expo nickel chrome .. et pour du RAW .. en montant dans les ISO .. on  a un gain sur les zones potentiellement brulées .. mais qui impose un PP assez significatif... bref jpg et RAW .. pas même expo .. Il n'a pas de solution technique.
Canon A1 + FD 85L1.2

Powerdoc

#15
Novembre 08, 2014, 11:04:00
En ce qui concerne ces remontées, cela dépend du boitier
Par exemple le bruit de lecture du 7dmk2 est de 1,6 électron à 12800 et 2,5 à 1600. Ce qui veux dire que l'électronique est efficace.

iceman93

#16
Novembre 08, 2014, 11:19:02 Dernière édition: Novembre 08, 2014, 11:24:09 par iceman93
Citation de: newworld666 le Novembre 08, 2014, 10:55:32
ça veut simplement dire .. que pour du JPG sortie de boitier il faut une expo nickel chrome .. et pour du RAW .. en montant dans les ISO .. on  a un gain sur les zones potentiellement brulées .. mais qui impose un PP assez significatif... bref jpg et RAW .. pas même expo .. Il n'a pas de solution technique.
c'est une évidence ... et pourtant bon nombre persistent dans cette voie  ;D
reste plus qu'aux ingés a intégrer des proc ultra puissant pour offrir un DxO ou Lr qui traiterait le raw a la volée (avec des preset perso) pour faire du raw+jpg a 10 i/s   :D
hybride ma créativité

iceman93

#17
Novembre 08, 2014, 11:20:33
Citation de: Powerdoc le Novembre 08, 2014, 11:04:00
En ce qui concerne ces remontées, cela dépend du boitier
Par exemple le bruit de lecture du 7dmk2 est de 1,6 électron à 12800 et 2,5 à 1600. Ce qui veux dire que l'électronique est efficace.
tu les trouve ou ses mesures?
ca intéresserait de les avoir pour le 5D3
hybride ma créativité

dideos

#18
Novembre 08, 2014, 11:30:55
La manip est logique et légitime si vous avez une image avec des zones fortement éclairées par rapport a la zone que vous considérez etre celle qui doit bien etre exposée.
Elle marche sur un Canon a partir du moment ou le bruit que vous allez remonter en post traitement n'est plus majoritairement du bruit injecté apres les amplis, cad en gros dans la zone linéaire de la courbe de dynamique. Dans ces conditions particulieres, on peut faire avec un Canon ce qu'on peut faire avec appareil sans amplis analogiques.

- Admiral Benson !       - Really ? It's my name too

dideos

#19
Novembre 08, 2014, 11:39:25
Citation de: Powerdoc le Novembre 08, 2014, 11:04:00
En ce qui concerne ces remontées, cela dépend du boitier
Par exemple le bruit de lecture du 7dmk2 est de 1,6 électron à 12800 et 2,5 à 1600. Ce qui veux dire que l'électronique est efficace.
J'aime pas trop la convention des astronomes de diviser le bruit de lecture par le gain, qui pourrait laisser croire que le bruit de lecture diminue quand le gain iso augmente. Allez faire comprendre ça sur un forum photo :) ...
Le plus simple pour juger du point ou le bruit électronique n'est plus prépondérant c'est de regarder a quel endroit la courbe de dynamique s'incurve. C'est a partir de ce moment la que la manip est applicable.
- Admiral Benson !       - Really ? It's my name too

dideos

#20
Novembre 08, 2014, 11:47:37
Par contre, encore une fois il faut completement déconnecter ce sujet des considérations liées aux automatismes d'exposition , qui n'ont rien a voir. Cad comment tel ou tel boitier gere le contenu de l'image. Dans le cas présent c'est l'utilisateur qui doit décider ce qu'il a envie de voir, pas le boitier.
- Admiral Benson !       - Really ? It's my name too

newworld666

#21
Novembre 08, 2014, 12:39:21
Citation de: dideos le Novembre 08, 2014, 11:47:37
Par contre, encore une fois il faut completement déconnecter ce sujet des considérations liées aux automatismes d'exposition , qui n'ont rien a voir. Cad comment tel ou tel boitier gere le contenu de l'image. Dans le cas présent c'est l'utilisateur qui doit décider ce qu'il a envie de voir, pas le boitier.

Pour de la photo à la papy ou de smartphone .. avec rien qui bouge dans le champ ou tout flou ... peut-être ;D

Mais dès qu'on cogne dans autre chose que ces trucs ... il y a intérêt à avoir chez les constructeurs des ingés et des informaticiens qui nous pondent ce qui se fait de mieux en terme d'optimisation mesure de la lumière, répartition de la plage dynamique disponible, d'optimisation des iso par rapport au rapport S/B du capteur, etc  mais je rajouetrai tout ça en tant réel en mixant ça avec des mesure d'AF à 10i/s bourré d'interpolation et de système de prédiction avec des paramètre souhaités par l'utilisateur.
Perso j'ai connu le mode photographe quasi 100% manuel et ma signature est une marque de respect envers cette époque.. mais je vis avec mon temps et je préfère, de loin, faire de la photo en 2014 24/24 Indoor/Outdoor avec un rythme de fou sur tout ce qui bouge et à traiter ça dans des hôtels, TGV, Avions sur une surface Pro 3 avec DXO10 et PSCC2014, c'est même carrément bandant .. donc, je regrette pas une seconde les années 80/90.
Canon A1 + FD 85L1.2

fred134

#22
Novembre 08, 2014, 13:31:31
Citation de: Fotomatix le Novembre 08, 2014, 06:09:59
Alors comme ça on fait "Trouville by night" ? :D
Ca marche mais en augmentant le temps de pose on augmente aussi l'échauffement du capteur => + de bruit ...
Oui, Trouville by night :-)

Attention, les photos à 25K et 6400ISO ont le même temps de pose (et la même ouverture) : f4 1/20s environ.
Le 6400 est sombre en sortie de boitier, et remonté de 2EV dans le dématriceur.

Powerdoc

#23
Novembre 08, 2014, 13:42:08
Citation de: iceman93 le Novembre 08, 2014, 11:20:33
tu les trouve ou ses mesures?
ca intéresserait de les avoir pour le 5D3

http://www.clarkvision.com/reviews/evaluation-canon-5diii/index.html

Par rapport au 7dmk2 on voit effectivement qu'il y a un petit peu de banding

fred134

#24
Novembre 08, 2014, 13:50:00
Citation de: newworld666 le Novembre 08, 2014, 09:06:55
-> on gagne réellement en qualité finale sur la photo avec le fait d'être à 6400-2IL au lieu de 25600 .. en particulier sur les aplats avec une bien meilleure gestion du bruit à 6400-2IL qu'à 25600 (ce qui laisse penser qu'il y a quand même une vraie dégradation à 25600 au niveau S/B)

Par contre, je ne pense pas qu'on puisse conclure que la plage dynamique est la même à 6400 ou 25600 iso et serait proche de celle à 6400, la seule chose de probable, mais que je n'ai pas pu mettre en évidence avec tes exemples, c'est qu'on peut théoriquement maitriser les zones "brûlées" plus facilement à 6400-2IL qu'à 25600 mais à mon avis la plage dynamique résiduelle est bien celle de 25600 et pas celle de 6400.

De mon côté ... je demande encore quelques mois et quelques dizaines milliers de  photos avant de conclure quoique ce soit sur ton analyse.
La seule chose dont je sois sûr, c'est que dans ma vie de photographe des photos avec +de 10IL de dynamique, j'ai pas souvent l'occasion d'en faire et je n'ai jamais vraiment eu de cas où je me serai dit "Arghhh si seulement j'avais eu un exmor !!  ;D"
Merci pour tes exemples.

Je suis surpris que tu trouves (ainsi que Iceman) une amélioration dans les tons moyens. Si les ingénieurs font bien leur boulot, il n'y a pas de raison. Peut-être est-ce lié au débruitage par défaut de ACR (ou DxO), qui est peut-être plus faible sur un 6400 remonté et convient mieux à ton workflow ? Enfin tant mieux, moi je me contentais d'une absence de dégradation :-)

Pour la dynamique, je pense que les 2EV sont bien là dans les HL. Il n'y a aucune raison que le 6400 sous-exposé perde ces valeurs. Et en pratique je récupère sans pb des zones qui seraient cramées sans la sous-ex (ex : zones près d'une lampe). Je trouve que 2EV de plus (ou même 1) c'est bien pratique, et en plus du coup j'expose en manuel sans me poser de question en général :-)

Ma scène de test ne comporte pas de zone brulée car je ne m'attendais pas à cette remarque, mais voici un exemple sur la série "port1" :
- j'ai récupéré les HL sur le néon du Casino, et les reflets jaunes, verts, et le blanc à gauche.

La photo 25K : (NB : impossible de récupérer plus avec LR, c'est cramé)
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