Busójárás, te magad légy

Ha fotóznál, nem kell mentség,

Kamerázz, sze' van tehetség.

Egy ki ájfónnal fotózza,

egy ki zoomjával  lök orrba,

egy ki fotóz munkanapján,

egy épp LCD-n szelektál,
egy ki neve photography,
egy kinél van instamatic,

egy ki fészbukra lő lájkért,

egy csak selfiet, önmagáért.

Dongjad körül, mint húst a légy,

a fotós most te magad légy.

Hogyan neveld a sárkányodat?

Biz' Isten nem akartam én ezeket megmutatni, de ha már Lóri és Szilárd kolléga szóba hozták a sárkányt, imé néhány sikertelen próbálkozás. A kameraröptetős előzmények itt találtatnak.

Szóval adva van egy kétzsinóros, occsó Lidlis sárkány, amelynek nagyon eltalálták az egyensúlyát a németek, mert szépen röptethető. Sajnos szél is kell neki rendesen, ami nálunk elég ritkán adatik meg, bezzeg ha négy tenger mosná partjainkat... A másik szükséges tartozék egy kémkamera. Az enyémnek valami baja lett, mert képtelen 10-20 másodpercnél hosszabban rögzíteni, olykor alig 007-et tud, és teljesen véletlenszerűen kapcsol ki. Ennyi idő viszont nem elég magasba juttatni a sárkányt (gyári zsinórból kb. 30 métert tud) és kellően stabilizálni a röptét. Szóval az első kísérletek ilyen eredményt adtak: 

A képek jellege miatt ide kapcsolódik egy másik, régebbi cikkünk is. De van perspektíva a dologban, tavasszal visszatérünk rá, egy másik kamerával. Meg aztán hátha inspirál valakit a dolog, van elég amatőr repülőgépes is a városban. És a légifotózástól függetlenül sárkányozni irtó jó móka. Jót tesz az idegeknek :)

Zónázás előkísérletek II - hova exponáljak?

Mit csináljak, ha nem hagy nyugodni a zónázás, és arasznyi kinyomtatott dokumentáció várja, hogy kidobhassam a fenébe? Nem miattatok. Grimpix miatt. Mint mindig :)

Évekig gondot jelentett Grimpixnek elképzelni a lineárisan változó fényt. Vagyis, ha egy sötét szobában felgyújtunk egy kínai zseblámpát, majd még egyet, majd kettőt, négyet és így tovább... vagyis kettő hatványait, akkor a mi szemünk nem fogja a duplázódó fényt észlelni. Sötétben sokkal jobban fogja a különbséget látni, viszont ahogy egyre világosodik a szoba a kínai lámpáktól, mind kevésbé. Egy vagy két atomvillanás között fogadok, hogy senki sem tudna már különbséget tenni. Pedig duplázódik az. A CCD így lát. Grimpix nem.

Ha szemléltetni kellene, kb. ez volna a két látásmód közti különbség. 

Rendkívül fontos ezt megérteni, mivel egy 12 bites lineáris rendszerben (2¹²= 4096) ez azt jelenti, hogy a legvilágosabb EV, vagy zóna, vagy mineknevezzem, 2048 tónust rögzíthet (a teljes adattartomány felét használja - ezé lineáris).
Fontos ezért tehát megtudni, hogy pontosan hol található ez a legszélső, hasznos zóna a gép fénymérője szerint, hogy ennél jobbra már semmiképpen se exponáljunk. Ezt a leggazdagabb zónát túlexponálni, vagy teljesen nem kiexponálni, merénylet lenne.

A zónarendszer egyik alapfeltétele, hogy minden változó kiszámítható legyen. Ezzel szemben van egy Nikon D5000, ami (a bejegyzés tanúsága szerint) azt csinál, ami éppen jólesik neki. Tehát a most következő bejegyzés pusztán elméleti jellegű, módszertani kísérlet arra, hogy a digitális exponálás változóit egyáltalán megismerjük. Az egész fejtegetést egyetlen expósorozatra építjük. Ne vegyétek túl komolyan. Ja, idáig már úgysem jutottatok el az olvasásban...

Tesztkörülmények
Adott egy sorozat: 11FÉ megvilágítás mellett, 200-as natív ISO, 8-as rekesz, középső expó 1/30 másodperc idővel (ez a fénymérő szerinti középszürke, V. zóna).  Bár amióta a filmfelhasználás újjáéled, több helyen is írják, hogy a film dinamikája nagyobb - nyenyenye, azért óvatosságból az eredeti 11 zónát megtoldottuk, 2 alsó zónával (-II, -I), illetve 2 felsővel (+XI, +XII), nehogy mégse férjünk bele a film zónarendszerébe. Később meglátjuk, hogy indokolatlanul voltunk optimisták, sőt régebbi posztunk tanulságait is felülbíráljuk ezzel.

RGB-ben zónarendszerről beszélni elég meredek dolog. Elsősorban definiálni kellene, hogy az egyes zónáknak milyen RGB értékek felelnek meg. Az eredeti zónarendszer szerint, a teljes szürkeskála (Z0-ZX) két oldalán a teljes feketedés és a papír fehérje áll (vagy negatív alapfátyol). Ezt tekinthetjük 0-255 értéknek RGB-ben. A dinamikus tartományhoz (ZI, ZIX) sokféle értéket rendelhetünk, pl aRGB szempontból, vagy LAB szempontból megközelítve a dolgot (lásd táblázat), de ezek meglehetősen irrelevánsak. A texturális tartomány (II-VIII) közepén pedig a középszürke helyezkedik el, aminek értéke 118-127 között kellene legyen, színmódtól függően. Az értékeket lásd a táblázatban, egyik sem szentírás, 'sze a netről vettük.

A 12 bites kép 256 szintre mappelésénél, a fentieknek pusztán tájékoztató jelentősége van, hiszen sohasem fordul elő, hogy csak a default RAW-ot, mindenféle tuning nélkül használjuk. Ímé az alapértékek grafikusan.

A tesztképek mind eltérést (görbe) mutatnak a lineárishoz (pl. aRGB) képest. 

A fényképezőgép kijelzőjén a 0-VII zónákban vált el a jel a hisztogram falától. Ez persze semmit sem jelent, csak azért érdemes tudni, hogy már terepen megsaccolható legyen a várható (vizualizálható) tartomány. Meg legyen tanulság azoknak, akik inkább -0,3 esetleg -1EV korrekciót használnak, csak azért, hogy kapjanak egy szép hisztogramot a gép kijelzőjén. Nagyon megéri.... Nem.

Bár olvastam egy ajánlást, miszerint nagyon komplex JPG tuning módszerekkel (minden gépnél sajátos beállításokkal) valamelyest elérhető, hogy a gépen megjelenő hisztogram hozza a RAW lehetőségeit. Igaz, ez esetben a szétszettingelt JPG használhatatlan lesz, de aki zónázik, úgyis megveti a JPG-t, maximum előképnek használja, mint régen a nagyformátumozók a polaroidot.

A natúr JPG képekről, csupán az látható, hogy a sötét részekben sűrít, mint az állat, és lenyelte a X. zónát. Következő sor az ACR-ben teljesen lenullázott értékeivel exportált JPG. Már a -II. -I. zóna képe is tartalmaz jelet, de ez annyira belefullad a zajba, hogy teljesen használhatatlan. A 0. zóna fotója nyomokban már tartalmaz textúrát, de azért inkább lehetne ez a teljes fekete (pont a helyén is volna), az I. zóna már mutatja a papír struktúráját, de még enyhén zajos. A II. zónára exponált képen már egészen jó részleteink vannak. A VII. zónában még szép részletek vannak, utána egyből túlcsordul. Ez bizony gyengébb, mint amit filmmel lehetne elérni. A texturális tartomány jobbról szűkebb 1 zónával, de szinte nincs dinamikus tartományunk, jobbról már kiégett a VIII. zónára lőtt kép, balról lenne tartalék, de csak lassú kínlódás tapasztalható a teljes zajbafulladás felé. Jóindulattal is legalább két zóna hiányzik jobbról. Még szerencse, hogy ennél azért többre is képesek vagyunk.
Például alapértelmezett ACR 7-el. Itt annyi történik, hogy a sötét zónákat széthúzza, gyenge -II-0 zónát hozva létre, viszont a IX. zónát beleértve, minden elveszít jobbról.

Következő lépésben megpiszkáljuk a RAW-okat. A XII., XI. és X. zónára exponált képekből  semmit nem lehet elővarázsolni. Teljes túlcsordulás. Ezeknek kuka. A IX. zóna képén -1,75EV értéknél jobbról belépik a hisztogramba a hasznos jel. -4EV korrekcióval pedig valahol az V. és VI. zóna közé esik. Tehát csak részben túlcsordult. Amennyiben a legutolsó zónánkat keressük, amiben a legtöbb információ van, akkor az valahol a VIII. és a IX. zóna között lesz. Van valakinek ötlete, hogy számszerűen hogyan lehetne pontosan megállapítani? Pl. a D5000-en legyen a Z VIII.+1/3.

A VIII. zónába exponált képen -0,75 EV korrekciónál kapunk hasznos jelet. -3EV-vel pedig szebb középszürkét kapunk, mint korrekció nélkül a Z V-nek exponált. Hiába na, nyolcszor annyi biten van elkódolva, van amiből pattogtatni.

Ezt nem tudom miért csináltam, de hátha kiderül belőle valami. Szóval az összes képet igyekeztem Z V-nek megfelelőre korrigálni, persze az ACR csak 4EV értéket bír állítani, ezért balról a ZI-től kezdődik a hasonulás. Érdekes viszont, hogy a ZIX  -4EV korrekcióval is csupán a ZV és ZVI közé esik. Egy része a ZIX-nek valószínűsíthetően kiégett.
Ugyanakkor megfigyelhető, hogy a balról felhozott zónákból csupán az ZI-től találunk használható részletet, az alatt a zaj dominál mindent.  Viszont a jobbról visszaállított középszürkék jobbak, mint az eredetileg ZV-nek exponált.

Konklúzió

A D5000-esen a 12 bites legfelső EV tartomány a fénymérő által jelzett középszürkétől, vagyis az ezáltal kinevezett V. zónától +3,3 EV értékre van, vagyis a VIII+0,3 zónában. Tehát a képen a legvilágosabb területet, amiben még bármilyen részletet szeretnénk visszahozni, ezzel a korrekcióval érdemes exponálni. 

A fenti példában a hóra mértünk (ZV.), és ezt toltuk jobbra +3,3EV értékkel. Az eredmény elsőre ijesztő, azonban rengeteg részlet lapul a látszólag kiégett területeken. És mint a múltkori bejegyzés is bizonyította, utómunka szempontjából, sokkal kövérebbek ezek a részletek, mintha a havat eleve a helyére (VII. zónára) exponáltuk volna. ACR-ben -2EV korrekcióval a részletek a hisztogramon is a helyükre kerülnek.

Így már a sötét képelemek (sziklák, fák) is megközelítik az eredeti tónusukat, és ami a legfontosabb, sokkal kevesebb zajjal, mintha eleve a helyükre, a I-IV. zónákba exponáltuk volna őket. Egy mondatban: exponáljunk a csúcsfényekre, és dolgozzuk ki a sötét részleteket. 

Persze ez így szerzett nyereség nem feltétlenül látszik a képen, akkor van jelentősége például, hogyha a helyi kontrasztot erősítjük, vagy a sötét régióban szeretnénk nagyobb tónusgazdagságot, minimális zajjal elérni.

Az is kiderült, hogy a D5000 CCD-je egyáltalán nem képes átfogni az anseli 11 zónát. Ha szigorúak vagyunk akkor 0-IX+0,3 zónákról beszélhetünk, ahol a 0 a teljes fekete és a IX+0,3 pedig a teljes hófehér. Kevésbé szigorúan a sötét részletekben mehetnénk még egy lépést balra, de már a zajjal kell kompromisszumot kötnünk. 

Mivel a témában mi is csak most mélyülünk el, bármilyen meglátást, korrekciót szívesen fogadunk. 

Zónázás előkísérletek - a lineáris RAW

Persze, tudom, sál, sapka és jobbra exponálunk, ezt a témát már körüljártuk JPG esetén, de most ugyanez RAW-ban.

Negatívon a sötét részleteket az expozíció határozta meg (el kell érni a megvilágítási küszöbértéket a fotókémiai folyamat elindulásához, akár latenzifikációval is ha kell), hívni viszont a világos tónusokra kell N-1, N+1 stb. módszerekkel (expose for shadows, develope for the highlights). Digitálisan a jobbra exponálás legalább ennyire fontos, és hogyha az ACR a hívás analógiája, akkor bizony mindkét irányban fontos szerepet kap az utómunka.

Következzen egy tesztképsor (még fogjuk használni): fehér festővászon, testreszabott fehéregyensúly, pontmérés, 11FÉ megvilágítás mellett, 200-as ISO, 8-as rekesz, középső expó 1/30 másodperc idővel.  Az eredeti 11 zónát kiterjesztettük, mivel Ansel úrnak nem volt DSLR-je, és a D5000 dinamikája többet sejtet. Így -II és +XII közötti zónáknak exponáltunk 15 EV-t.

A natúr JPG és a lenullázott ACR JPG-je között kevés az eltérés, az előbbi a IX. zónában telítődik, alul kontrasztosabb, a második már a VIII. zónában kiég, sötét részleteiben viszont sunyin menedékesebb. Úgy tűnik, sok lesz még a 11 zóna is a nikonkának? Konkrét adatokat majd legközelebb, most elég a diagram:

A 8 bites JPG-el szemben a RAW-ban, 12 bites átalakító esetén, 2^12 = 4096 tónusunk lehet. Nyilvánvaló, hogy egy lineáris rendszerben a legvilágosabb EV 2048 lépésből állhatna, a következő 1024-ből, majd 512, egészen az utolsó előttiig, ami már csak 2 tónus, legvégül az utolsó, ami már csak 1. Az alsó régiók aztán teljesen belebuknak a zajba. Persze ez az igazán fontos dolog (lineáris kép) a szemnek láthatatlan (már a róka is megmondta, hogy jól csak RAWban lát az ember), sajnos csak elképzelni lehet a fentieket, hiszen nem ilyenek a megjelenítőink és a szemünk sem lineárisan lát. De ha így van, akkor miért ég ki a kép olyan hirtelen a VIII. zóna után? Csomó infromációnak kellene lennie a legvilágosabb zónákban. Hát nem is ég ki.

A X-XII. zónára exponált képek valóban menthetetlenek, semmilyen módszerrel nem sikerült részletet kicsikarni belőlük, ezeknek kuka. Azonban a IX. zónára exponált kép már tele van élettel. Nem részlettelen fehér, némi tonalitással, ahogyan a zónarendszer meghatározza. NEM! Csekély sünisedés árán -4EV korrekcióval (ennyit enged az ACR) majdnem ugyanazt mutatja mint az V. zóna. Valójában inkább a VI., ennek magyarázata az lehet, hogy sajnos részben a IX. zóna is ki volt égve.

És így a VIII.  is, -4EV korrekcióval tökéletesen megfelel az IV. zónának. Nem anyagszerű fehér, és lightos csúcsfények a bőrön. Hanem kövér részletek. De ez semmi! Szintekkel széthúzva az amúgy keskeny hisztogramot (ekkor már 16 bites TIF-ben vagyunk), mit gondoltok, melyik a jobb, a helyesen exponált, vagy a túlexponált, majd -4EV-vel kiigazított? És miért? Hát mert a IV. zóna 2^6, a VIII. pedig 2^10 szintből állt, ezért a VIII.-ból korrekcióval készített középtónusok sokkal dúsabbak, mint a valódi középtónusok.

Itt már tökéletesen megfelelnek egymásnak a IV. és korrigált VIII. zóna.

Egyelőre még nem látom át, ez mit jelent a digitális zónarendszer módszertanában. A mindennapi fotózásban viszont rendkívül hasznos, és még visszatérünk rá. Addigis lehet hozzászólni, vagy linket küldeni, ha láttatok/olvastatok valamit a fentiekkel kapcsolatosan.

Hülyeség e a zónarendszer DSLR-el?

"És látá Isten, hogy jó a világosság;

és felosztá Isten a világosságot 11 zónára. "

Évekkel ezelőtt, mikor először merült fel Grimpixben, hogy a zónarendszert (fotósznoboknak ez kötelező olvasmány) valamiképpen értelmezni kellene a digitális fotózásban is, még nem voltak netes cikkek a témában.  Ma már van dögivel. Az elmélet csodálatos, de gyakorlatban fontos lenne hozzá egy fénymérő.

Azt már a középszürkés bejegyzésben eldöntöttük, hogy a 8 bites kép (sRGB, aRGB) közepe nagyjából 128-as. Hogy a kamera fénymérője mit tekint középszürkének az egy jóval bonyolultabb kérdés, a facebookon meg is lebbentettem a problémát, de a válaszok komolytalanok voltak. Végtére is csak facebook, nem a bölcsesség kútfője. Úgyhogy máshonnan közelítünk. Vagyis milyen tónust eredményez a fénymérő javaslata a képen (bármilyen tónusú kartonról)? Na pont az lesz a középszürke RGB-ben, bárhány százalékos is legyen a szabvány.

Az első kísérletek arra, hogy a D5000 fénymérőjének etalon középszürkéjét meghatározzuk, teljesen értékelhetetlen eredményre vezettek. Izzólámpa mellett, rekeszelőválasztással, hosszabb záridőknél (0,5-1/30 mp) a fehér és fekete kartonok között 0,9EV különbséget sikerült mérni. De az egyes tónusoknál mátrix és spot fénymérés is 0,3-0,9EV között szórt. Arra gondoltunk, hogy a programautomatika intelligens rutinokkal megsaccolta, hogy nem középszürke kartonra mértünk, és ezért látta a fehér papírt világosabbnak a feketénél. Ekkor új méréseket kezdtünk, napvilág, manuális módban, pontméréssel, havat és mindenféle sötét felületeket exponáltunk. Az eredmény jobb lett, a középszürke 168-180 luminozitás között szórt, ami csak kb. 0,3EV. Mivel a fényértékek harmadolva állíthatóak a gépen, ez a pontosság alsó határa is lehet. Lassúbb záridőknél azonban, manuális módban is 0,9EV eltérés lett. Tehát nagyobb fényben (mondjuk >10EV esetén) nagyjából korrektül mér, azonban sötétben (1-5EV környékén) jelentősen csal. Harmadik kísérletben izzólámpa mellett (saját fehéregyensúly) erős fényben 158-as középszürkét kaptunk. 

Ekkor merült fel, hogy -2 és +2 korrekció között lőjük végig harmadolva a fehér kartonunkat (III-VII zónák). Tehát következzen a négy közbülső EV a teljes dinamikából. Természetesen mindez RAW-ból, ennek ellenére, mivel a gép tisztában volt vele, mennyire vannak az egyes képek alá-, illetve felülexponálva, egyfajta kontrasztgörbe volt várható. Például a 0EV-től mindkét irányba fokozatosan kellene csökkenie az egyes tónusok felbontásának. Ennek ellenére semmilyen szabályszerűség nem fedezhető fel az egyharmad fényértékenként leképezett tónusértékekben (na jó túlexpó irányba majdnem igen, leszámítva a 0EV és +0,3EV, illetve az +1EV és +1,3EV közötti anomáliát). Erről mi a véleményetek?

Mindezeknek több egyszerű oka is lehetséges.  Például valamit én csinálok rosszul.

Így változna ugyanannak a kartonnak a tónusa és színe a D5000 szerint, hogyha a III-VII zónákba exponálnánk. 

Vagy az egyes záridők nem pontosak, emiatt a tónusok leképezése szabálytalan. A fénymérő eltérő színű és erősségű fényben megjósolhatatlanul viselkedik, akár 1EV hibával. Elvégre belépő szintű gépről van szó.

Igaz is, a CCD már előszűrt képet rögzít (Bayer), emiatt a színes felületek középtónusát megtalálni már olyan feladat, amibe inkább nem mennék bele. Itt van például egy színes papírokról készített sorozat. A világos és sötétebb tónusú lapok egyenként voltak fénymérve, tehát várható lett volna, hogy nagyjából azonos tónusúak legyenek, mégis jelentős különbség tapasztalható (bár azért kicsit közelítenek egymáshoz, a valóságban sokkal nagyobb közöttük a különbség). Mintha a Nikon tudná, hogy egyik lap világosabb, a másik meg sötétebb. A luminancia értékek elég vadul szórnak.

Viszont az is igaz, hogy a bánat ismeri azt az algoritmust, amivel a Nikon kiszámítja a luminanciáját (vagy a fittyfenéjét, amiben ő a tónust méri)  az egyes színeknek. Kismillió képlet van, mind a zöldre súlyoznak, majd a vörösre és legkevésbé a kékre, de például a PS algoritmusát sem sikerült megtalálni. Talán ez adja a legközelebbi eredményt PS-ben a luminanciára: 

Luminancia = R*0.299+G*0.587+B*0.114

De persze tónusokat sokféleképpen kaphatunk színesből. Íme a fenti példa alant deszaturálva:

Ha a Nikon fénymérője is hasonlóképpen látna, érteném miért lett a rózsaszín és a vörös annyira más színesben, hiszen itt elég egyformák. De akkor mitől lett a vajszínű és a citromsárga, vagy a világos és sötétkék ennyire különböző?

És hogyha szürkeskálássá tesszük, még cifrább a dolog, most a zöldek hasonlítanak:

Szóval ha meg is kapnánk azt az algoritmust, amivel a Nikon a színes felületeknek tónust számol, és ezt el is tudnánk RGB-ben helyezni, akkora számítási feladattal kellene megbirkózni a terepen, amihez minimum esőembernek kellene lennünk. 

Felmerül a kérdés, hogy ezek után van e egyáltalán értelme zónarendszerről beszélni digitális fotózás esetén, mikor azt sem tudjuk, melyik szín, hogyan fog jelentkezni RGB-ben. Véleményem szerint nem érdemes. Nektek a gépetek pontosabb, kiszámíthatóbb?