🤴🏻 💵 🤦🏽 Photographie RAW: plage dynamique et contraste 🚂 ✍🏾 🌺

Bonjour à tous! Récemment, nous avons parlé des capacités de RAW, le sujet s'est avéré intéressant, il y avait beaucoup de questions dans PM, alors continuez, nous allons comprendre ce qu'est RAW et comment le faire frire correctement. Le jour où nous commencerons, considérons l'un des aspects les plus importants qui distingue les fichiers RAW des JPEG de l'appareil photo: la plage dynamique.

Une grande partie de la photographie numérique moderne est un héritage de l'ère du film chimique. Vous ne le croirez pas, mais il y a toutes sortes de ... amateurs de rétro qui créent des profils de couleurs spéciaux pour qu'une photo numérique soit traitée comme un film d'un certain type: distorsions de couleur, certaines caractéristiques (typiques pour des variantes spécifiques de processus chimiques) ... En général, la photographie, comme tout un autre type d'art, soupire périodiquement sur le thème «c'était mieux» et tente de revenir à l'époque où le soleil était plus vert et l'herbe plus lumineuse. Alors voilà. Les films avaient différentes possibilités en raison de différentes compositions chimiques. Certains tons de peau mieux véhiculés, d'autres couleurs étaient plus brillantes, alors que cela donnait moins de détails ... En général,L'une des principales caractéristiques du film (que la figure rattrape depuis longtemps) était sa plage dynamique étonnante, dont la photographie numérique a rattrapé il n'y a pas si longtemps.

Au lieu d'une préface

L'article est destiné aux débutants. Quelque chose est délibérément omis et peut être expliqué plus tard, quelque chose n'est pas décrit très correctement du point de vue des professionnels de l'industrie photo, mais il est compréhensible pour ceux qui possèdent toujours l'appareil photo et non pour un photographe amateur.

Dans cette série d'articles, nous allons passer en revue toutes les bases de la photographie du point de vue de l'édition des données reçues de la matrice, de sorte que dans l'article final, les lecteurs n'aient pas de questions sur certains aspects du traitement et de la finalisation des images RAW. Il y aura plusieurs messages, alors préparez-vous, posez des questions si quelque chose n'est pas clair, envoyez des messages dans un message personnel si vous voulez améliorer quelque chose ou clarifier dans l'article - je serai heureux de répondre et de corriger le message si une erreur ou une inexactitude se glisse quelque part .

À titre d'exemple, je vais utiliser des fichiers RAW de l'appareil photoNikon 1 S2 , dont j'ai parlé il n'y a pas si longtemps , à partir de mon appareil photo Canon EOS 6D standard (environ un million de toutes les bonnes et intéressantes choses sur Internet ont été écrites), ainsi que des smartphones Lumia 930 et Lumia 1020 pour montrer que la taille n'est pas importante, mais la compétence utilise le. Tous les fichiers RAW pour les expériences seront également partagés: faites-vous plaisir, expérimentez, répétez les étapes décrites, mais ne vous attribuez pas les droits sur la photo. Et puis vous Mikhalkov avec une lumière clignotante sur sa tête pendant un mois rêverez. Adobe Photoshop le plus courant CC 2014 agit comme un éditeur graphique, la version d'essai qui , pour tout le monde peut obtenir pour 30 jours en ce moment , gratuitement et sans SMS.

Magie des fichiers RAW

Dans le dernier numéro, j'ai déjà décrit ce que sont les fichiers RAW et pourquoi ils sont bons. Pour ceux qui n’ont pas tout lu ou tout oublié, je vous rappelle en quelques mots: le fichier RAW contient des informations directement extraites de la matrice de la caméra. Pas de réduction du bruit, pas de post-traitement, pas de "balance des blancs" et autres amplificateurs. Juste ce que les capteurs (blocs photosensibles) et les informations sur les conditions de prise de vue dans la "note d'accompagnement" ont accumulé. Il y a beaucoup plus d'informations dans un tel fichier que dans le JPEG ordinaire, et travailler avec lui vous permet d'obtenir ces détails qui seront irrémédiablement perdus sur les JPEG. La plupart des informations supplémentaires vous permettent d'ajuster de manière très flexible la plage dynamique de la trame reçue. Nous parlerons de cette gamme aujourd'hui.

Qu'est-ce que la plage dynamique?

En termes simples, la plage dynamique (autrement appelée «latitude photographique») est une caractéristique du matériau photographique, montrant combien de nuances et de tons ce matériau peut transmettre entre ce qui sera considéré comme complètement noir et complètement blanc. Dans le cas de la photographie numérique, le «matériel photographique» doit être remplacé par «l'élément photosensible». La plage dynamique diffère en fonction de la taille du capteur, de sa technologie de processus, des paramètres et d'autres autres choses, mais tous les fabricants modernes s'efforcent d'étendre cette gamme lui-même.

DD lui-même est mesuré en EV (valeur d'exposition) - niveaux d'exposition: pour les meilleurs films, il a atteint 9 niveaux pour les images en noir et blanc, pour les images spéciales à faible contraste - plus de 11. Les appareils photo numériques modernes sont presque inférieurs dans leurs caractéristiques, et les appareils photo spécialisés (dans dont la présence de l'image est plus importante que sa qualité) et surpassent complètement les capacités du film. Pour le rendre plus facile à comprendre, voici une photo. Vous l'avez tous vue.

Par souci d'exemple, supprimez grossièrement la totalité de la composante couleur et revenez au passé, à l'ère de la photographie en noir et blanc.

Si nous avons une matrice avec une plage dynamique extrêmement étroite, pour la description de laquelle 1 bit d'information pour chaque point nous suffit, alors tout ce que nous pouvons capturer n'aura que deux états - plus sombre qu'un certain point de gris moyen ou plus clair. Selon les paramètres d'exposition et la vitesse d'obturation, nous pouvons obtenir des résultats différents, mais dans des conditions équines-sphériques de réglage idéal, une photo avec un DD qui tient en 1 bit ressemblera à ceci:

^{j'ai spécifiquement réduit le contraste et choisi deux nuances de gris - donc l'image fait moins mal aux yeux, mais l'essence ne change pas.}

Cette image utilise seulement deux couleurs. Si nous augmentons les capacités du capteur à deux bits, c'est-à-dire quatre couleurs, nous obtiendrons plus de détails: puisque le matériau photographique (matrice photosensible) peut distinguer non pas deux nuances avec une luminosité maximale et minimale, mais déjà quatre: maximum, minimum et deux valeurs intermédiaires (33 et 66% de luminosité).

Si vous étendez la plage dynamique à trois bits (8 couleurs) - les détails de l'image s'amélioreront encore plus: l'

image est devenue beaucoup plus proche de la JPEG'a blanchie d'origine. Soit dit en passant, pour récupérer presque toutes les informations sur la lumière à partir du JPEG d'origine, 5 bits et 32 couleurs suffisent:

Si nous supprimons les données source au format JPEG de la matrice (nous omettons même tous les traitements, la réduction du bruit et autres délices d'une caméra JPEG), nous n'obtiendrons pas plus de huit bits par canal de couleur.

Par conséquent, la plage dynamique du cadre sera limitée à un total de 2 ⁸ = 256e nuances de rouge, bleu et vert dans le modèle RVB. Autrement dit, pour chacun des points, nous pouvons obtenir l'une des 16 777 216 couleurs, ce qui, à première vue, est tout à fait suffisant, mais, comme d'habitude, il y en a un mais ... et cela gâche tout.

Lorsque vous commencez à modifier la photo dans l'éditeur, certaines données sont inévitablement perdues en raison de l'arrondissement. Si vous travaillez négligemment, ne suivez pas toutes les zones de l'image, modifiez grossièrement l'image à l'aide de l'outil Niveaux, puis tôt ou tard les choses désagréables suivantes sortiront: l' écrêtage, postérisation (réduction du nombre de niveaux, exprimée par un peigne sur l'histogramme), perte de détail et micro-contraste.

La plupart de ces problèmes peuvent être évités en utilisant 10, 12, 14 ou 16 bits par canal. Premièrement, même une version 10 bits nous donne 2 ¹⁰ * 2 ¹⁰ * 2 ¹⁰ couleurs. Et cela représente 1 073 741 824 valeurs différentes pour chaque point d'image contre un ridicule 16 avec un petit million pour les JPEG ordinaires. Deuxièmement, dans ces bits supplémentaires de fichiers RAW, il y a des données supplémentaires qui vous permettront d'étendre la plage dynamique et d'en tirer les détails qui peuvent être considérés comme irrémédiablement perdus sur JPEG'e.

La plupart des matrices d'appareil photo donnent 10 ou 14 bits (selon le modèle d'appareil photo et les capacités matérielles de la matrice elle-même) lors de la prise de vue en RAW, mais le traitement dans le même Photoshop se fera soit dans un espace colorimétrique 8 bits, soit en 16 bits. Et pour le travail, il vaut mieux utiliser exactement 16 bits.

Histogramme et plage dynamique

Dans presque tous les éditeurs d'images modernes, vous pouvez trouver une chose appelée histogramme: elle illustre la distribution des pixels dans l'image; Il s'agit d'un graphique montrant le nombre de pixels à chaque niveau d'intensité de couleur. Travailler avec cet outil est bien décrit dans l'aide officielle de Photoshop Adobe et dupliquez-le ici, je ne vois pas le point. Si vous n'êtes pas du tout familier avec cette chose - allez-y, lisez, cela sera utile pour les articles suivants.

Contraste et plage dynamique

Un autre terme est étroitement lié à la plage dynamique - contraste. Wikipedia nous donne la définition suivante:

Contraste (contraste français) - en optique (sensitométrie et photométrie), la différence dans les caractéristiques des différentes parties de l'image, la capacité du matériau photographique ou du système optique à reproduire cette différence, ainsi que la sensibilité de l'œil (système visuel) en ce qui concerne la luminosité et la couleur.

Le contraste global de l'image dépend peu de la plage dynamique: dans le cas de deux bits, l'image peut être soit à contraste élevé soit sans contraste: la

question se situe dans les paramètres de l'appareil photo / scanner / convertisseur à travers lesquels l'image passe avant qu'elle ne devienne un ensemble de points colorés sur votre moniteur. Néanmoins, la large plage dynamique réduit souvent le microcontraste: des limites claires entre les lumières et les ombres au milieu de la plage dynamique, les objets sombres et lumineux, toutes les petites choses qui créent des détails dans l'image.

Remarque: si votre appareil photo produit des images «fanées» et «grises» lors de la prise de vue en RAW et que les images JPEG apparaissent contrastées et lumineuses, le curseur de « slarité» du convertisseur RAW aidera à restaurer les détails «perdus» .

Entraine toi

Pour commencer, prenons ce JPEG (l'appareil photo (ou le photographe) a fait une erreur avec la mesure d'exposition et a obtenu une légère surexposition) et essayons de faire quelque chose avec dans Photoshop.

^{Télécharger une image en taille réelle}

Si nous lui appliquons Camera Raw en tant que filtre et essayons de nous débarrasser de toutes les surexpositions, nous verrons tous les inconvénients du JPEG: un manque d'informations, un codage huit bits et des effets de traitement.

Voici un bon exemple:

Et un fragment agrandi de la photo, si vous n'avez pas immédiatement remarqué le problème:

si vous ouvrez la même photo en RAW(23,5 Mo), nous aurons alors accès à tous les mêmes outils, mais en même temps, nous travaillerons avec un espace colorimétrique de 14 bits (en mode 16 bits). Pour ce faire, cliquez sur le lien en bas du convertisseur et sélectionnez le mode approprié:

Dans ce cas, les informations supplémentaires contenues dans RAW permettent, d'une part, d'étirer toute la surexposition du cadre à des teintes normales sans perte de qualité, et d'autre part, d'élargir la plage dynamique : fixer les zones sous-exposées sur les cheveux, «cou sale», se débarrasser des taches désagréables qui apparaissent lors de l'édition JPEG'a. Pourquoi la surexposition est généralement généralement mauvaise - lisez le dernier article.

Nous ajustons l'exposition et restaurons les zones sous-exposées:

Éliminez les distorsions optiques et atténuez légèrement le vignettage:

ajustez les couleurs selon Mère Nature et notre propre idée de l'atmosphère de l'image: l'image

finale peut être envoyée à la retouche (précédemment enregistrée dans un TIFF honnête de seize bits): éliminez les défauts de peau mineurs, corrigez les imperfections de maquillage, ajoutez effets spéciaux.

^{Aucune retouche n'a été effectuée, en taille réelle. Les}

principaux changements que nous avons réalisés au stade actuel sont: exposition normale, restauration des détails dans les zones sombres, teint adéquat, texture des murs contrastée, une délicate teinte rose des vêtements est transmise avec précision.

Au lieu d'une conclusion

C'est tout pour l'instant, demain ou après-demain, il y aura la deuxième partie dans laquelle je continuerai à couvrir le problème de la plage dynamique et du contraste de l'image: parlons du HDR et de ses méthodes d'obtention, de la multi-exposition et d'autres choses. À la connexion!

Suggestions d'amélioration, commentaires, vos idées sur le sujet des articles suivants envoient PM.

UPD: Merci barkalov et AndreyDmitriev pour de précieux commentaires, le libellé de l'article a été modifié afin de ne tromper personne.

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