Dlaczego moje zdjęcia pokazują blokowe gradienty, nawet w RAW?

Uczę się korzystać z mojej nowej lustrzanki cyfrowej, Sony a57 z obiektywem kitowym 18–55 mm. Ostatniej nocy fotografowałem o zachodzie słońca i po wyeksportowaniu zdjęć RAW do Lightroom byłem zaskoczony widząc gradient przedstawiający obszary blokowe. Fotografowałem z ISO 200, z ekspozycją 0,4 sekundy i f22.

Wyeksportowałem to do JPEG, wiem, że zwiększy to blokadę poprzez kompresję, ale sprawdziłem RAW i JPEG obok siebie, a RAW wyświetla również artefakty ...

Co powoduje blokowe artefakty na ciemnoniebieskim niebie w tego typu ujęciach? Czy dostosowanie ekspozycji może spowodować, że będzie to płynniejszy gradient?

Oto aktualne zdjęcie:

Myślę, że inne odpowiedzi mogły nie uwzględniać tutaj problemu.

Widzenie artefaktów kompresji w pliku RAW w Lightroom jest dość powszechnym problemem i doprowadziło mnie to do szału, gdy pierwszy raz go spotkałem. Okazuje się, że to, co widzisz, to zwykła kompresja JPEG na obrazie podglądu generowanym przez Lightroom. Ze względu na wydajność w module biblioteki Lightroom ładuje tylko podgląd, a nie oryginalny plik RAW. Paski powinny zniknąć po przejściu do modułu Develop i załadowaniu pliku RAW. (Czasami okaże się, że musisz powiększyć do 100% i wycofać się, aby wymusić załadowanie RAW - to wydaje się być sporadycznym błędem.) Masz całkowitą rację, że nie powinieneś widzieć tych blokowych artefaktów w RAW plik.

Możesz zmusić Lightroom do generowania podglądów o wyższej jakości z mniejszą liczbą artefaktów JPEG, przechodząc do Edycja> Ustawienia katalogu ...> Obsługa plików i ustaw Jakość podglądu na Wysoka .

Ten problem może być jedną z kilku rzeczy:

1. Posteryzacja spowodowana kompresją JPEG podczas nadmiernej kompresji JPEG.
2. Posteryzacja spowodowana niską informacją o kolorze w obszarach dolnego sygnału.
3. Kwantyzacja spowodowana dużą głębią bitową, informacja o obrazie szerokiej gamy wyświetlana na ekranie komputera o małej głębi bitowej.

Po pierwsze, w przypadku nr 1 rozwiązaniem jest użycie mniejszej kompresji. Gładkie gradienty nie kompresują się dobrze, ponieważ kompresja naprawdę robi to samo, co powoduje przypadki nr 2 i nr 3: łączy informacje o bogatych kolorach w anemiczne informacje o kolorach.

Odnośnie przypadku nr 2. Na dolnym końcu zakresu sygnału obrazu (cienie i dolne półcienie) czasami kolory w gradiencie organizują się w duże pasy tego samego koloru oddzielone dyskretnymi krokami. Może to być tylko różnica jednego lub kilku poziomów między jednym pasmem w gradiencie cienia a innym, ale ta różnica może często zostać wykryta przez nasze oczy (które są bardzo wrażliwe na zmiany luminancji, szczególnie gdy większość tego luminancja ma podobny ton.) Czasami niewielkie dyskretne zmiany luminancji są renderowane nieprawidłowo z powodu braku precyzji algorytmów renderowania lub braku głębi bitów (co tak naprawdę jest przypadkiem nr 3 ... ale do tego dojdziemy) . Na górnym końcu zakresu sygnału jest zwykle dostępnych o wiele więcej poziomów, a gradacje mogą być znacznie bardziej płynne przy użyciu większej liczby zmian tonalności,

Na początku przypadku 2 znajduje się przypadek 3: głębia bitowa. Większość fotografii cyfrowych w dzisiejszych czasach jest w stanie reprezentować znacznie bogatszy zestaw danych, zarówno pod względem luminancji, jak i gamuty, niż jest w stanie zrobić przeciętny ekran komputera. Większość kamer ma 12 do 14 bitów, dzięki czemu generuje o dwa do czterech rzędów wielkości więcej informacji o kolorze niż jest w stanie pomieścić średni 8-bitowy ekran komputera. Powoduje to kwantyzację informacji o kolorze, gdy jest przekształcana z pierwotnej przestrzeni kolorów (urządzenia aparatu, najczęściej 14-bitowego obrazu RAW i gamy ProPhotoRGB) w przestrzeń kolorów na ekranie komputera, zwykle 8-bitową gamę sRGB. Ta transformacja musi zgrupować większą ilość kolorów w mniejszą liczbę kolorów i z mniejszą precyzją uruchamiania. Rezultatem jest często posteryzacja i coś, co niektórzy nazwaliby „hałasem” lub „ziarnem”

Nie ma nic złego w twoim obrazie, nadal jest taktyczny w całym swoim oryginalnym, bardzo precyzyjnym, dużej głębi bitowej i szerokiej gamie piękna. Twój sprzęt jest po prostu niezdolny do obsługi go w swojej natywnej formie. Nowoczesne oprogramowanie i sprzęt są zwykle zdolne do ditheringu podczas transformacji z „wysokiego” na „niski”. To jest źródło „ziarna”, które wielu może zobaczyć, jednak ta granulacja jest tak naprawdę przyczyną, dla której posteryzacja nie wygląda dużo gorzej, gdy ogląda się 14-bitowy obraz na 8-bitowym ekranie.

Rozwiązaniem przypadku nr 3 oraz stopnia nr 2 jest uaktualnienie do lepszego sprzętu. Lepszym sprzętem może być lepsza karta graficzna, która jest w stanie zepsuć bardziej złożone shadery pikseli. W dzisiejszych czasach edytory obrazów, takie jak Photoshop, przechodzą na rendering oparty na GPU. Przeciętna konsola do gier klasy konsumenckiej jest nastawiona na szybkość, a aby ją osiągnąć, często poświęca się precyzję. Przejście na profesjonalny procesor graficzny, taki jak Nvidia Quadro, zazwyczaj pozwala na bardziej precyzyjne renderowanie tego rodzaju shaderów używanych w narzędziu takim jak Photoshop (i, miejmy nadzieję, Lightroom 5, gdy w końcu trafi). To powinno pomóc w złagodzeniu niektórych przypadków # 2, gdzie jest to spowodowane algorytmami renderowania o niższej precyzji.

Przejście na profesjonalną kartę graficzną, taką jak Quadro, otworzy także inną drogę: 10-bitowe wyświetlacze i sprzętowe LUT o wysokiej głębi bitów (kolorowe tabele przeglądowe.) Ekrany takie jak Eizo, NEC, LaCie itp. Są zwykle zdolny do renderowania 10-bitowego z 12, 14 lub 16 bitowych sprzętowych LUT. LUT o dużej głębi bitów pozwalają na miliardy kolorów, a 10-bitowe wyświetlacze są w stanie renderować te miliardy kolorów za pomocą zaawansowanego sprzętowego ditheringu (w rzeczywistości osiągając wyświetlanie w czasie rzeczywistym wszystkich 12 do 16 bitów informacji o kolorze poprzez przeplatanie dodatkowych informacje o kolorze w czasie dzięki częstotliwości odświeżania 60 Hz). Korzystanie z 10-bitowego wyświetlacza z 14 lub 16-bitowym LUT skutecznie wyeliminuje wszelkie posteryzacje podczas edycji 14-bitowych plików RAW. Problem polega jednak na tym, że musisz używać oprogramowania, które jest w stanie wykorzystać 10-bitowe wyświetlacze, ich LUT i GPU, które je prowadzą. Niektóre oprogramowanie Adobe, takie jak Photoshop CS6, obsługuje to, ale tylko wtedy, gdy masz profesjonalny procesor graficzny OpenGL, taki jak Quadro, DisplayPort (ani DVI w żadnej formie, ani HDMI nie będzie działał) podłączony do legalnego 10-bitowego wyświetlacza.

Prawdopodobnie widzisz hałas . Bardzo często na niedoświetlonym niebie.

Możesz również zobaczyć paski , często występujące na niedoświetlonym niebie, na którym jest ograniczona ilość informacji (wszystkie wartości pikseli o tym samym i na dolnym końcu histogramu)

Najlepszym sposobem na uniknięcie tego jest zwiększenie ekspozycji. Możesz eksponować po prawej stronie (eksponować, aby więcej histogramu znajdowało się po prawej stronie), a następnie skorygować ekspozycję w dół podczas przetwarzania, aby wydobyć kolory o zachodzie słońca.

Można to naprawić w przetwarzaniu końcowym za pomocą oprogramowania przeciwszumowego. Jak na ironię, możesz naprawić pasy, dodając trochę hałasu z powrotem!

Usuń wszystkie filtry, które możesz mieć na obiektywie. Zrób zdjęcie białej ściany lub białej kartki papieru przy równomiernym oświetleniu. Jeśli nadal widzisz gradient, spróbuj zrobić zdjęcie do góry nogami, a także wypróbuj inny obiektyw. Jeśli dzieje się tak w przypadku obu obiektywów lub jeśli gradient pojawia się w tym samym kierunku, niezależnie od ujęcia, być może uszkodzony jest czujnik. Możesz opublikować linki do kilku zdjęć pokazujących gradient, abyśmy mogli lepiej ocenić.