Article intéressant de Volker Gilbert sur l'exposition à droite

Démarré par FTQL, Juin 23, 2008, 11:25:07

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Paleofredo

Olivier, merci. Quelle décôte....pfiou (Volker gilbert est dythirambique sur le ZD...). Si seulement je trouvais une possibilité de prêt de ce type de matériel (en Provence...mission impossible).

Si quelqu'un a un exemple à poster de paysage ou macro e"xposé à droite" en MF... :D

A vot'bon coeur...

lawre51

Citation de: FTQL le Juin 23, 2008, 17:51:53
Je suis d'accord avec ce que tu dit mais généralement on lit que l'expo à droite est là pour sauver les basses lumières. Sous entendu qu'en raw on a un peu de marge pour sauver les hautes lumières alors que la montée des basses lumières est plus délicate à cause de la montée du bruit.

Le problème est qu'en paysage ou d'une manière générale avec les scènes contrastées qui dépassent la dynamique du boitier, exposer à la limite du cramage des hautes lumières revient en fait à exposer à gauche et à boucher les ombres. Ce qui n'est pas forcément si gênant à basse sensibilité.

J'ai surtout retenu de l'expo à droite que :
Face à une scène pas trop contrastée, plutôt que d'exposer de manière "juste" et de déterrer un peu les ombres en post-traitement, on peut avoir intérêt à exposer pour les ombres et à baisser les hautes lumières en post-traitement, ce qui crée moins de dégât que de remonter les ombres et le bruit qui va avec.
Mais à partir du moment ou la dynamique est importante le raisonnement tombe à l'eau. Et il perd aussi de sa pertinence à faible sensibilité.

Bien résumé!

J'ajouterai que la technique d'expo à droite, pour les scènes qui s'y prêtes, améliore grandement le modelé des images. La répartition des tons (compression et dilatation des extrêmes ) est moins violente et améliore ainsi le modelé et le bruit dans les partie sombres.

lawre51

Citation de: Verso92 le Juin 23, 2008, 19:44:50
Quand la dynamique de la scène dépasse celle du capteur, tout le monde, même Monsieur Jourdain, expose à droite. Il s'agit plutôt dans ce cas de figure d'éviter à tout prix les HL crâmées et leurs conséquences dramatiques pour l'image.

Exposer à droite se conçoit uniquement quand l'histogramme n'occupe pas toute la dynamique disponible. Déplacer celui-ci vers la droite, en veillant à ne pas saturer les HL, conduit, comme le souligne vianet, à une diminution du bruit dans l'image, grâce à la quantification plus fine vers les HL.

Oui et n'oublions pas que le codage du RAW permet une quantification plus importante sur le dernier IL (le plus lumineux). Ce réservoir contient la moitié des nuances codifiables. Ne pas exposer à droite lorsque la scène est faiblement contrastée revient à se priver de ce réservoir salvateur.....

lawre51

Citation de: astrophoto le Juin 23, 2008, 21:28:07
je ne crois pas que l'intérêt d'exposer à droite ait un quelconque rapport avec une quantification plus fine. Pour moi, c'est tout simplement lié au fait qu'on récolte un peu plus de lumière, donc que le rapport signal sur bruit est meilleur (par rapport au bruit de lecture qui est fixe à ISO donné et au bruit photonique qui varie comme la racine carrée du signal), ce qui est intéressant surtout dans les basses lumières où le rapport signal sur bruit est toujours moins bon.

Ce qui me rassure, c'est que le point de vue de Emil Martinec, dans une page citée dans celle de Volker Gilbert, est exactement le même : http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/noise-p3.html   ::)

S/N and Exposing to the Right:

A common maxim in digital photography is that image quality is maximized by "exposing to the right" (ETTR) -- that is, raising the exposure as much as possible without clipping highlights. It is often stated that in doing so, one makes the best use of the "number of available levels" in the raw data. This explication for instance can be found in a much-quoted tutorial on Luminous-Landscape.com. The thinking is that, because raw is a linear capture medium, each higher stop in exposure accesses the next higher bit in the digital data, and twice as many raw levels are used in encoding the raw capture. For instance, in a 12-bit file, the highest stop of exposure has 2048 levels, the next highest stop 1024 levels, the one below that 512 levels, and so on. Naively it would seem obvious that the highest quality image data would arise from concentrating the image histogram in the higher exposure zones, where the abundance of levels allows finer tonal transitions.

However, the issue is not the number of raw levels in any given segment of the raw data (as measured e.g. in stops down from raw saturation point). Rather, the point is that by exposing to the right, one achieves a higher signal to noise ratio in the raw data. The number of available raw levels has little to do with the proper reason to expose right, since as we have seen the noise rises with signal and in fact the many raw levels available in higher exposure zones are largely wasted in digitizing photon shot noise (there will be more to say about this in a moment, when we consider NEF compression).

(...)



1--Le bruit photonique sera plus important si le signal (nombre de photon) est plus important lors de l'expo à droite. Mais le rapport Signal bruit est favorable en sur-exposant. Tu as raison de le préciser.

2--La quantification dans les hautes lumières permet de coder un plus grand nombre de nuances. Lors du post traitement la latitude d'action du logiciel sera bénéfique puisque la redistribution des tons sera plus subtile. Exposer à droite d'un IL puis diminuer d'un IL en post traitement revient à bien exposer à la prise de vue avec du bruit en moins mais aussi des compressions/dilatation moins violentes des tons sombres et clairs d'où un meilleur modelé. Cela se démontre mathématiquement! La quantification des HL apporte un plus lors de la post production. A condition d'être en RAW!

lawre51

Citation de: Nikojorj le Juin 25, 2008, 17:59:25

Comme dit et redit ici, il faut s'approcher de la limite de l'histogramme mais sans la franchir ....

En RAW, il est possible d'aller légèrement au delà de la partie droite de l'histogramme qui n'est qu'une ne représentation graphique de la répartition pixel d'un jpeg. Le RAW tolère ce dépassement! car la plage tonale résultante est plus grande....

gerarto

Joli déterrage de fil.

Mais ce qui se disait il y a 4 ans 1/2 n'est plus forcément à l'ordre du jour : beaucoup de choses on évolué depuis..

ddi

Citation de: gerarto le Décembre 26, 2012, 21:14:50
Joli déterrage de fil.

Mais ce qui se disait il y a 4 ans 1/2 n'est plus forcément à l'ordre du jour : beaucoup de choses on évolué depuis..
tu veux dire qu'avec l'EVF et l'histogramme en temps réel , exposer à droite est devenu beaucoup plus facile à mettre en oeuvre ?   ;D


lawre51

Citation de: gerarto le Décembre 26, 2012, 21:14:50
Joli déterrage de fil.

Mais ce qui se disait il y a 4 ans 1/2 n'est plus forcément à l'ordre du jour : beaucoup de choses on évolué depuis..

L'évolution permanente légitime le déterrage de post notamment pour rétablir certaines croyances.
Je l'ai fais pour contredire ce qui a été dit ci-avant concernant la quantification en mettant en avant la notion de répartition des tons avec la compensation de gamma appliqué par le logiciel et les conséquences sur le modelé.

Bonnes fêtes de fin d'année à vous tous.

Cyril

Nikojorj

Citation de: lawre51 le Décembre 26, 2012, 21:00:05
En RAW, il est possible d'aller légèrement au delà de la partie droite de l'histogramme qui n'est qu'une ne représentation graphique de la répartition pixel d'un jpeg. Le RAW tolère ce dépassement! car la plage tonale résultante est plus grande....
Beau déterrage, effectivement!
C'est tout aussi effectivement assez embrennant, en pratique, que l'histogramme soit basé sur le jpeg. 4 ans après aucun constructeur n'a été foutu de proposer un histogramme raw en mode raw, et du coup on se coltine des uniwb et autres réglages de compensation qui ne sont que des emplâtres sur des jambes de bois.
Quant au mythe de la meilleure quantification grace à l'expo à droite, le laius d'Emil Martinec avait déjà montré à l'époque qu'il n'en est rien et qu'il ne s'agit que de bruit en moins.

lawre51

Citation de: Nikojorj le Décembre 28, 2012, 21:49:33
Beau déterrage, effectivement!
C'est tout aussi effectivement assez embrennant, en pratique, que l'histogramme soit basé sur le jpeg. 4 ans après aucun constructeur n'a été foutu de proposer un histogramme raw en mode raw, et du coup on se coltine des uniwb et autres réglages de compensation qui ne sont que des emplâtres sur des jambes de bois.
Quant au mythe de la meilleure quantification grace à l'expo à droite, le laius d'Emil Martinec avait déjà montré à l'époque qu'il n'en est rien et qu'il ne s'agit que de bruit en moins.

Bonjour Nikojorj,

Un histogramme raw en mode raw?????? C'est quoi ça? Un raw ne comporte aucun pixel, dur de les représenter sur un graphique.....

Pour la quantification, j'ai révisé mes fondamentaux et je suis finalement d'accord avec vous. Exposer à droite permet un étirement des ombres et du bruit  plus contenu. Vincent Luc dans son ouvrage "Maîtriser le Canon Eos 7D" page 299 illustre ce principe par un schéma très bien fait. Par conséquent, excusez moi pour la contradiction......

Bonne année à vous tous.

Cyril

Verso92

#135
Citation de: lawre51 le Janvier 01, 2013, 23:18:19
Bonjour Nikojorj,

Un histogramme raw en mode raw?????? C'est quoi ça? Un raw ne comporte aucun pixel, dur de les représenter sur un graphique.....

?
Un RAW peut bien évidemment être représenté par un histogramme (je ne vois pas ce qui l'en empêcherait). Caractéristique d'un histogramme de RAW (avant dématriçage, délinéarisation, etc, donc) : tout, ou presque, est à gauche.

Bien sûr, il ne peut pas être question d'histogramme RVB à ce niveau pour un capteur de type Bayer : uniquement un histogramme en luminance...

fred134

Citation de: Verso92 le Janvier 01, 2013, 23:25:28
?
Un RAW peut bien évidemment être représenté par un histogramme (je ne vois pas ce qui l'en empêcherait). Caractéristique d'un histogramme de RAW (avant dématriçage, délinéarisation, etc, donc) : tout, ou presque, est à gauche.

Bien sûr, il ne peut pas être question d'histogramme RVB à ce niveau pour un capteur de type Bayer : uniquement un histogramme en luminance...
Nikojorj n'entendait-il pas plutôt un histogramme sur les 3 canaux bruts du capteur ? (avec échelle logarithmique pour la lisibilité)

stringway

Et si la réponse venait des fondeurs de capteurs ?
En nous proposant des capteurs avec une dynamique bien plus large que celle des meilleurs capteurs actuels, se rapprochant au plus près de celle de l'œil humain; ne faudrait-il pas exposer 'juste' et non plus 'à droite'?

lawre51

Citation de: Verso92 le Janvier 01, 2013, 23:25:28
?
Un RAW peut bien évidemment être représenté par un histogramme (je ne vois pas ce qui l'en empêcherait). Caractéristique d'un histogramme de RAW (avant dématriçage, délinéarisation, etc, donc) : tout, ou presque, est à gauche.

Bien sûr, il ne peut pas être question d'histogramme RVB à ce niveau pour un capteur de type Bayer : uniquement un histogramme en luminance...

Enfin, un histogramme de luminosité représente une population de pixels sur une plage tonale, celle de l'image. Il ressemble à l'histogramme de la couche verte.
L'histogramme RVB ne dissocie pas la luminosité de la chromaticité, ce qui explique la différence de représentation.
J'ai bien dis image. Au stade du RAW il n'y a pas encore d'image, mais juste des données bruts. Un histogramme de luminance  ou RVB (moyenne des trois canaux) représente toujours une population de pixels. Ce qui empêche avec un RAW c'est qu'on ne peut représenter ces pixels qui n'existent pas puisque l'interpolation aura pour but de reconstruire ces infos manquantes.
L'histogramme n'est qu'une vision projetée du RAW, l'histogramme du RAW n'existe pas! Il ne peut donc évidemment pas être représenté.

astrophoto

#139
Citation de: lawre51 le Janvier 02, 2013, 11:23:24
L'histogramme n'est qu'une vision projetée du RAW, l'histogramme du RAW n'existe pas! Il ne peut donc évidemment pas être représenté.

Bien sûr que si. Dans le fichier raw chaque photosite possède une valeur (comprise entre zéro - plus précisément le niveau d'offset - et le max donné par la quantif maxi - par exemple 16383 en 14 bits). On pourrait donc tout à fait constituer un histogramme qui représentera, comme tout histogramme normalement constitué, la répartition de la population des photosites sur la plage de quantification disponible. Et cela soit global tous photosites mixés, soit dissocié RVB (puisqu'on peut associer chaque photosite à la couleur du micro-filtre qui le recouvre). Cela permettrait de vérifier qu'aucune donnée brute n'a saturé au niveau du capteur, soit globalement soit par canal.

;)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Nikojorj

Merci Thierry! Oui, un raw est au contraire plus facile à représenter en histogramme car pas besoin de dématriçage mais juste d'une représentation log graduée en diaphs, avec canaux rvvb séparés.

Pour les capteurs à dynamique infinie ça n'existe pas en cette vallée de larmes, rien qu'à cause du bruit photonique. Et même si ça peut permettre d'être un peu moins rigoureux ça n'empêche pas que le bruit soit dans les ombres!

Verso92

Citation de: lawre51 le Janvier 02, 2013, 11:23:24
Enfin, un histogramme de luminosité représente une population de pixels sur une plage tonale, celle de l'image. Il ressemble à l'histogramme de la couche verte.
L'histogramme RVB ne dissocie pas la luminosité de la chromaticité, ce qui explique la différence de représentation.
J'ai bien dis image. Au stade du RAW il n'y a pas encore d'image, mais juste des données bruts. Un histogramme de luminance  ou RVB (moyenne des trois canaux) représente toujours une population de pixels. Ce qui empêche avec un RAW c'est qu'on ne peut représenter ces pixels qui n'existent pas puisque l'interpolation aura pour but de reconstruire ces infos manquantes.
L'histogramme n'est qu'une vision projetée du RAW, l'histogramme du RAW n'existe pas! Il ne peut donc évidemment pas être représenté.

Rien compris à ton post...
Sinon, au stade du RAW, il y a bien évidemment une image (que tu peux visualiser avec un logiciel ad-hoc, comme IRIS par exemple). Bien sûr, cette image est monochrome (car non encore dématricée) et très sombre (car non encore délinéarisée).
Citation de: astrophoto le Janvier 02, 2013, 11:31:53
Bien sûr que si. Dans le fichier raw chaque photosite possède une valeur (comprise entre zéro - plus précisément le niveau d'offset - et le max donné par la quantif maxi - par exemple 16383 en 14 bits). On pourrait donc tout à fait constituer un histogramme qui représentera, comme tout histogramme normalement constitué, la répartition de la population des photosites sur la plage de quantification disponible. Et cela soit global tous photosites mixés, soit dissocié RVB (puisqu'on peut associer chaque photosite à la couleur du micro-filtre qui le recouvre). Cela permettrait de vérifier qu'aucune donnée brute n'a saturé au niveau du capteur, soit globalement soit par canal.

;)

Ben vi...

lawre51

Citation de: astrophoto le Janvier 02, 2013, 11:31:53
Bien sûr que si. Dans le fichier raw chaque photosite possède une valeur (comprise entre zéro - plus précisément le niveau d'offset - et le max donné par la quantif maxi - par exemple 16383 en 14 bits). On pourrait donc tout à fait constituer un histogramme qui représentera, comme tout histogramme normalement constitué, la répartition de la population des photosites sur la plage de quantification disponible. Et cela soit global tous photosites mixés, soit dissocié RVB (puisqu'on peut associer chaque photosite à la couleur du micro-filtre qui le recouvre). Cela permettrait de vérifier qu'aucune donnée brute n'a saturé au niveau du capteur, soit globalement soit par canal.

;)


Je crois que l'on ne se comprends pas!
Établir un histogramme sur la quantification numérique obtenue après captation des niveaux de luminosité est sûrement envisageable du point de vue théorique.
Il faudra dissocier l'histogramme basé sur le fovéon du ccd  ou cmos.
Mais ce que je dis c'est qu'actuellement cela n'existe pas. Il n'y a pas de possibilité, actuellement de représenter un histogramme pour le RAW même si on pourrait peut être l'imaginer.

lawre51

Citation de: erickb le Janvier 02, 2013, 12:23:11
on peut le tourner dans tous les sens,  même si la demande des utilisateurs est assez grande, il n'y a pas d'histogramme du RAW à part peut être celui du Leica monochrome
pourtant c'est une chose assez indispensable pour avoir une exposition juste et fiable

Oui il n'y a pas d'histogramme du RAW  ;)

lawre51

Citation de: Verso92 le Janvier 02, 2013, 13:06:09
Rien compris à ton post...
Sinon, au stade du RAW, il y a bien évidemment une image (que tu peux visualiser avec un logiciel ad-hoc, comme IRIS par exemple). Bien sûr, cette image est monochrome (car non encore dématricée) et très sombre (car non encore délinéarisée).
Ben vi...

Non au stade du RAW il n'y a évidemment pas d'image bitmap. Visualiser la couche monochrome ne permet pas de considérer qu'il s'agisse d'une image en tant que telle. De plus quel intérêt de représenter une image non délinéarisée? Puisque son hypothétique histogramme ne serait pas très représentatif!


lawre51

Sur mon post précédent je reviens sur ma question: "quel intérêt de représenter......?" J'ai souhaité supprimer cette question mais impossible de réaliser cette opération sur CI. Donc n'en tenez pas compte.

Pierred2x

Citation de: lawre51 le Janvier 03, 2013, 10:22:52
Non au stade du RAW il n'y a évidemment pas d'image bitmap. Visualiser la couche monochrome ne permet pas de considérer qu'il s'agisse d'une image en tant que telle. De plus quel intérêt de représenter une image non délinéarisée? Puisque son hypothétique histogramme ne serait pas très représentatif!

Comprends absolument rien à ce que tu racontes. Les quantités de lumière recues par pixels, c'est parfaitement connu, y'a même que ça de connu dans le RAW. Je vois vraiment pas ce qui empêcherait d'en faire un histograme de luminance non dématricé. Le seul truc qui nous interresse dans l'histoire d'exposer à droite, c'est de savoir si il y a des pixels saturés, c'est très facile a représenter (et on se fiche que ça représente pas une image). Je crois d'ailleurs que c'est la seule raison pour laquelle les constructeurs ne le donne pas, ça serait source de pas mal de confusion.

Finalement ce qu'on appelle courament l'histogramme, est un histographe de sortie, alors que ce qu'on voudrait avoir c'est l'histogramme d'entrée!

Verso92

Citation de: Pierred2x le Janvier 03, 2013, 20:10:27
Comprends absolument rien à ce que tu racontes.

Sois rassuré, tu n'es pas le seul !
Citation de: Pierred2x le Janvier 03, 2013, 20:10:27
Les quantités de lumière recues par pixels, c'est parfaitement connu, y'a même que ça de connu dans le RAW. Je vois vraiment pas ce qui empêcherait d'en faire un histograme de luminance non dématricé.

C'est une évidence.
Citation de: Pierred2x le Janvier 03, 2013, 20:10:27
Le seul truc qui nous interresse dans l'histoire d'exposer à droite, c'est de savoir si il y a des pixels saturés, c'est très facile a représenter (et on se fiche que ça représente pas une image).

Oui.

Pierred2x

Ah, tu me rassures. J'ai cru que la gastro avait atteint les neurones.  :)

astrophoto

Citation de: Pierred2x le Janvier 03, 2013, 20:31:12
Ah, tu me rassures. J'ai cru que la gastro avait atteint les neurones.  :)

Je vois que je ne suis pas le seul à avoir chopé une gastro. Vous serez bien aimables de ne pas en profiter lâchement pour m'appeler gastrophoto   :-\
Thierry Legault
astrophoto.fr