NEF 12 ou 14 bits ?

Démarré par Glouglou, Avril 01, 2013, 19:28:47

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sylvatica

La différence entre 12 bits (non compressés) et 14 bits (non compressés) a été mise en évidence expérimentalement par Bernard Rome dans les basses lumières. Il faut aller chercher dans les très basses lumières et rattraper l'exposition de manière violente. C'est ici : http://b-rome.com/RAW_12_ou_14_bits.html

Ce que semblent mettre en valeur ta courbe et celle que j'ai extrait de la compression avec perte des NEFs 14 bits, est qu'il est impossible experimentalement de faire une différence visuelle (même après post-traitement violent) entre un NEF 14 bits non compressé et un NEF 14 bits compressés avec perte. Ton explication semble très convaincante. Est-ce que tu confirmes ?

Sinon, comment fais-tu pour avoir accès aux données brutes de DxO ? Tu travailles pour eux ? Tu as accès à DxOMark par ton boulot ?

eengel

Citation de: sylvatica le Avril 03, 2013, 03:42:17
Le seul truc que je ne comprends pas, c'est pourquoi ils laissent la possibilité d'enregistrer le NEF sans compression. Je ne vois vraiment pas l'intérêt.
La réponse est probablement là: https://nikoneurope-fr.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/23291/kw/nef

Pas de compression
Ce format de fichier ne compresse pas les images enregistrées sur la carte. Les fichiers sont alors plus volumineux et leur écriture sur la carte est plus longue.
Les images qui ne sont pas compressées sont de meilleure qualité que celles ayant subi une compression. En outre, cette méthode laisse la possibilité d'ouvrir les images à l'aide d'un logiciel tiers.

sylvatica

Citation de: eengel le Avril 06, 2013, 18:07:23
En outre, cette méthode laisse la possibilité d'ouvrir les images à l'aide d'un logiciel tiers.

Dcraw n'a aucun problème pour ouvrir tous les NEFs, quelle que soit leur compression. Comme son code source est disponible, tout le monde peut le faire. Comme c'est basé sur du retro-engineering, il est possible que d'un point de vue légal, dans certains pays, cela soit interdit. Mais Nikon n'a jamais osé attaqué qui que ce soit qui distribue ce code.

Verso92

Citation de: Pierock le Avril 06, 2013, 11:45:44
Par contre dans tout algorithme de compression , il y a aussi un % d'erreurs  normalement associé.

C'est pour cette raison qu'il ne faut pas compresser un fichier exécutable (par exemple) avec WinZip : une fois décompressé, il risquerait de ne plus fonctionner correctement, c'est bien ça ?
(peut-être la source des problèmes de MàJ des firmwares des APN, les binaires étant livrés compressés ?)

eengel

Citation de: sylvatica le Avril 06, 2013, 19:12:56
Dcraw n'a aucun problème pour ouvrir tous les NEFs, quelle que soit leur compression. Comme son code source est disponible, tout le monde peut le faire. Comme c'est basé sur du retro-engineering, il est possible que d'un point de vue légal, dans certains pays, cela soit interdit. Mais Nikon n'a jamais osé attaqué qui que ce soit qui distribue ce code.
Je réponds juste à une interrogation que tu avait (l'intérêt du format raw non compressé) et te donne la réponse du Nikon. Après, si tu veux mon opinion sur la réponse, c'est un autre débat.

akl

Citation de: Verso92 le Avril 06, 2013, 20:16:42
C'est pour cette raison qu'il ne faut pas compresser un fichier exécutable (par exemple) avec WinZip : une fois décompressé, il risquerait de ne plus fonctionner correctement, c'est bien ça ?
;D

astrophoto

Citation de: sylvatica le Avril 06, 2013, 16:09:29
La différence entre 12 bits (non compressés) et 14 bits (non compressés) a été mise en évidence expérimentalement par Bernard Rome dans les basses lumières. Il faut aller chercher dans les très basses lumières et rattraper l'exposition de manière violente. C'est ici : http://b-rome.com/RAW_12_ou_14_bits.html
j'avais fait ici même il y a quelques années des essais de suppression de bits sur raw Canon, Nikon et MF : http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,67792.0.html

Ces essais montraient qu'il fallait gratter fort dans les ombres (sous-ex violente) pour voir l'utilité des derniers bits, et que certains appareils ont pléthore de bits, notamment les MF qui ont 2 ou 3 bits inutiles sur 16. La dynamique s'est améliorée chez Nikon mais les conclusions restent valides.

Citation de: sylvatica le Avril 06, 2013, 16:09:29
Ce que semblent mettre en valeur ta courbe et celle que j'ai extrait de la compression avec perte des NEFs 14 bits, est qu'il est impossible experimentalement de faire une différence visuelle (même après post-traitement violent) entre un NEF 14 bits non compressé et un NEF 14 bits compressés avec perte. Ton explication semble très convaincante. Est-ce que tu confirmes ?

on peut le penser effectivement, à confirmer par des tests comme toujours

Citation de: sylvatica le Avril 06, 2013, 16:09:29
Sinon, comment fais-tu pour avoir accès aux données brutes de DxO ? Tu travailles pour eux ? Tu as accès à DxOMark par ton boulot ?

non, j'utilise les infos disponibles chez Dxo et sensorgen. Mais étant équipé en Canon, je fais aussi mes mesures : http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,171422.0.html

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Verso92

Citation de: Pierock le Avril 06, 2013, 21:30:23
Tu fais des raccourcis rapides .. mais en gros ça des probabilités d'arriver.

Ça peut arriver, effectivement, mais pas à cause de l'algo de compression/décompression lui-même...
(une transmission d'informations, même non compressée, est forcément accompagnée d'un taux d'erreur)

eengel

#83
Citation de: Pierock le Avril 06, 2013, 21:30:23
Tu fais des raccourcis rapides .. mais en gros ça des probabilités d'arriver.

Les algorithmes sont des d'abord des maths avant d'être des applications informatiques. Les outils de compressions au début de l'informatique étaient moins fiables que ceux d'aujourd'hui qui ont un taux d'erreur avec plusieurs décimales derrière la virgule.

Pour les rires sarcastiques ?! un peu de lecture

http://fr.wikipedia.org/wiki/Compression_de_donn%C3%A9es_universelle
Tout ce que dis ton article c'est que la compression peut échouer, en se sens que le résultat peut être plus gros que la source. Mais il ne dit pas que la compression ne peut pas être réversible.

eengel

Citation de: astrophoto le Avril 06, 2013, 15:19:55
Par exemple, le capteur du D800 a une capacité de 45000 électrons, d'où un bruit de photons dans les HL de quelque 200 électrons (la racine carrée). Avec ce chiffre on voit tout de suite que dans les HL la précision de quantification en 14 bits, qui est de 2,7 électrons sur le dernier bit, est complètement noyée dans le bruit. Même à 12 bits (11 électrons) on est encore totalement noyé dans le bruit. Il faut arriver à 8 bits (175 électrons sur le dernier bit) pour commencer à affecter les HL de l'image. Dit autrement : dans les HL la dynamique est de 8 IL environ.
J'entends bien l'argument que la valeur mesurée en haute lumière est proche du bruit. Mais je viens de me livrer à l'expérience de Bernard Rome dans l'autre sens. J'ai photographié, à 100 ISO, mode manuel, un abat jour avec une ampoule qui dépasse. Le résultat est une image sur exposée par endroits. Ce n'est pas très rigoureux, je l'ai fait à main lévée, etc...

Néanmoins quand j'ouvre sous Lightroom la version 12 bits et la version 14 bits de l'image, j'ai la nette impression d'avoir plus de détails dans la version 14 bits dans la zone autour de l'ampoule. Est-ce que j'ai juste envie de me faire plaisir en me disant que mon jouet est fantastique et j'ai loupé quelque chose ou y-a-t-il une différence possible et visible dans les HL?

vjau

Astrophoto, est-ce que ce que tu nous dis c'est bien que ça ne sert à rien d'enregistrer en 14 bits puisqu'il est quasiment impossible d'exposer correctement pour remplir les 14 bits d'info du capteur ?

akl

Citation de: eengel le Avril 06, 2013, 21:38:45
Tout ce que dis ton article c'est que la compression peut échouer, en se sens que le résultat peut être plus gros que la source. Mais il ne dit pas que la compression ne peut pas être réversible.
+1

astrophoto

Citation de: vjau le Avril 06, 2013, 23:26:45
Astrophoto, est-ce que ce que tu nous dis c'est bien que ça ne sert à rien d'enregistrer en 14 bits puisqu'il est quasiment impossible d'exposer correctement pour remplir les 14 bits d'info du capteur ?

non, je ne dis pas tout à fait ça. Ce que je dis, c'est que si bénéfice il y a pour le 14 bits, il ne peut être que minime et cantonné aux très basses lumières. Je ne connais pas la qualité précise du dernier bit du convertisseur Nikon, seuls des essais photo peuvent permettre de trancher entre "bénéfice pas visible" ou "bénéfice légèrement visible dans les BL en sous-ex".

Ce que je dis aussi au passage, c'est que les affirmations du genre "avec 14 bits on a 4 fois plus de niveaux qu'en 12 bits donc c'est 4 fois mieux" sont soit du pipeau marketing, soit du discours de personnes qui n'ont pas entrevu que la problématique était un poil plus subtile que ça   ::)

Dit autrement : ce débat est un peu de l'enc... de mouches et il y a bien d'autres paramètres infiniment plus importants que ça pour réussir une bonne photo   ;)
Thierry Legault
astrophoto.fr

vjau

Citation de: astrophoto le Avril 06, 2013, 23:36:13
Ce que je dis aussi au passage, c'est que les affirmations du genre "avec 14 bits on a 4 fois plus de niveaux qu'en 12 bits donc c'est 4 fois mieux" sont soit du pipeau marketing, soit du discours de personnes qui n'ont pas entrevu que la problématique était un poil plus subtile que ça   ::)

Dit autrement : ce débat est un peu de l'enc... de mouches et il y a bien d'autres paramètres infiniment plus importants que ça pour réussir une bonne photo   ;)


En théorie l'augmentation de la précision peut être utile si des traitements importants sont pratiqués, non ?

Par ailleurs si on fait une photo avec un capteur offrant 14 IL de dynamique (ça existe ?), si on enregistre en 12 bits on perd forcément du signal utile, non ?

bolek

Citation de: vjau le Avril 06, 2013, 23:40:22
En théorie l'augmentation de la précision peut être utile si des traitements importants sont pratiqués, non ?

Par ailleurs si on fait une photo avec un capteur offrant 14 IL de dynamique (ça existe ?), si on enregistre en 12 bits on perd forcément du signal utile, non ?
Non

bolek

On perd uniquement de la precision dans l'echantillonage du signal

vjau

Citation de: bolek le Avril 07, 2013, 00:09:58
On perd uniquement de la precision dans l'echantillonage du signal

Et donc ?

sylvatica

Je m'y suis collé. J'ai donc pris plusieurs photos avec un D800 d'un même détail, avec :

14: NEF compressé sans perte 14 bits
14p: NEF compressé avec perte 14 bits
12: NEF compressé sans perte 12 bits
12p: NEF compressé avec perte 12 bits

Le tout avec une erreur d'exposition allant de -9EV à +6EV. Cette erreur d'exposition a ensuite été rattrapée sous Lightroom. Le tableau des crops 100% est à télécharger ici : https://www.dropbox.com/s/y9fs1xnn9lvt3lr/12-14-comp-D800.jpg (L'image postée sur le forum est juste la pour que mon post ne soit pas inaperçu).

Voici mes conclusions:
- Même si les fichiers ne sont pas exactement les mêmes, la compression avec perte ne fait rien perdre visuellement, que ce soit dans les hautes lumières et dans les basses lumières.
- Par contre, n'utiliser que 12 bits au lieu de 14 bits fait perdre un peu en basse lumière, mais rien en hautes lumières.

Et mes recommandations:
- Si vous voulez faire du post-traitement important et déboucher fortement les ombres: 14 bits, compression avec perte (Ce sera désormais mon réglage permanent)
- Si vous êtes en galère de carte mémoire : 12 bits, compression avec perte.

sylvatica

#93
Bien sur, tout est fait à 100 ISO.

Il y a cependant quelque chose qui me chiffonne : si on regarde les crops en 14 bits dans le post précédent, dans les très basses lumières, on a la sensation que la version compressée avec perte est meilleure que la version compressée sans perte. La balance des blancs est meilleure semble-t-il. C'est très surprenant.

J'ai donc refait les comparaisons entre le 14 bit compressé sans perte et le 14 bit compressé avec perte. Et là, c'est plutôt le contraire. Enfin, cela dépend des expositions. Bref, cela semble bien prouver que même avec des conditions de prise de vue contrôlées, il y a toujours des petites variations (lumière qui change très légèrement, capteur plus ou moins "chaud" ?) qui sont beaucoup plus importantes que la compression avec perte.

De toute façon, la courbe de compression avec perte en 14 bits montre clairement que la compression avec perte ne perd rien dans les basses lumières. On est donc en train d'évaluer le bruit de la prise de vue. Il est temps de laisser les mouches tranquilles....

Les crops sont disponibles ici : https://www.dropbox.com/s/52exwft7vv0or7x/14-comp-D800.jpg

En bref, sur D800, pour une qualité visuelle optimale même avec traitements violents : 14 bit compressés avec perte. Le 14 bit compressé sans perte prendra un peu plus de place et donnera exactement les mêmes résultats en pratique. Il est donc à réserver aux personnes qui voient Dieu dans le marc de café.

sylvatica

#94
Pour la forme, un autre essai ou le 14 bit compressé avec perte semble meilleur que le 14 bit compressé sans perte !

Etonnant non !  ::)

vjau

Super boulot !
On voit quand même que sur cet exemple précis (j'ai bien compris que ça pouvait dépendre de l'âge du capitaine), on gagne quand même entre 3 et 4 stops en passant du 12 au 14 bits !
Par ailleurs tu as utilisé un sujet monochrome, on peut se demander si le résultat n'aurait pas été différent avec un sujet en couleurS.
Tu n'as plus qu'à tout refaire ;)

astrophoto

Excellente manip, qui confirme ce qu'on a dit jusque-là (et accessoirement que la même manip répétée plusieurs fois peut donner des résultats variables quand on frise les limites)
Thierry Legault
astrophoto.fr

astrophoto

#97
Citation de: vjau le Avril 07, 2013, 09:46:48
Super boulot !
On voit quand même que sur cet exemple précis (j'ai bien compris que ça pouvait dépendre de l'âge du capitaine), on gagne quand même entre 3 et 4 stops en passant du 12 au 14 bits !
Par ailleurs tu as utilisé un sujet monochrome, on peut se demander si le résultat n'aurait pas été différent avec un sujet en couleurS.
Tu n'as plus qu'à tout refaire ;)

3 ou 4 ? A-t-on regardé la même image ?   ???

De toute façon faut pas rêver, on ne peut pas gagner 3 IL avec juste 2 bits de plus. Quand je compare la case 1 de la ligne 14 avec la 2 de la ligne 12, c'est la 12 qui gagne. Même chose avec les cases 2 de 14 avec 3 de 12, et 3 de 14 avec 4 de 12. En étant optimiste, disons 1 IL de gain à tout casser (et c'est bien parce qu'on est dimanche, sinon j'aurais dit 1/2). Et il faut voir à quel niveau de sous-exposition ! Et tout ça à 100 iso (en montant en iso l'avantage du 14 va disparaître), or en cas de sous-ex massive en général on peut quand même un peu monter en iso.

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Phil_C

Citation de: vjau le Avril 06, 2013, 23:40:22
Par ailleurs si on fait une photo avec un capteur offrant 14 IL de dynamique (ça existe

Oui, ça existe, c'est même Français!
Plus de 45 IL de dynamique, ou encore 140 db. Ca a pas encore trop de résolution, mais on pourrait exposer à f1.4 le soleil en face et conserver du détail sur les contre-jour...
http://www.new-imaging-technologies.com/

Phil_C

Citation de: eengel le Avril 06, 2013, 18:07:23
La réponse est probablement là: https://nikoneurope-fr.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/23291/kw/nef

Pas de compression
Ce format de fichier ne compresse pas les images enregistrées sur la carte. Les fichiers sont alors plus volumineux et leur écriture sur la carte est plus longue.
Les images qui ne sont pas compressées sont de meilleure qualité que celles ayant subi une compression. En outre, cette méthode laisse la possibilité d'ouvrir les images à l'aide d'un logiciel tiers.

On avait pourtant démontré que la compression sans perte était sans perte.
http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,72281.msg1201673.html#msg1201673