¿Qué es ETTR (Exponer a la derecha)?

Partiendo de esta respuesta y esta pregunta , ¿Qué es exactamente ETTR? ¿Cómo puede reducir el ruido de la imagen? ¿Y cómo es la diferencia de película a sensores digitales?

En la respuesta vinculada anteriormente, ¿cuáles son las 5 paradas y está relacionado con ETTR?

En la vida real, ¿cómo puedo aplicar esta técnica cuando estoy disparando?

"Exponer a la derecha" significa grabar la imagen más brillante que pueda y luego reducir el brillo en la publicación para alcanzar el nivel deseado.

La palabra "derecha" proviene del histograma, donde convencionalmente el brillo aumenta de izquierda a derecha, aumentando el brillo desplaza todo el histograma hacia la derecha.

ETTR ayuda a reducir el ruido simplemente capturando más luz, lo que reduce el ruido de los fotones y brinda una mejor relación señal / ruido [eléctrico] (en virtud de una señal más grande). La razón por la que las fotos con ISO alto se ven ruidosas se debe a los bajos niveles de luz y a la amplificación de una señal débil.

La técnica funciona siempre que no aumente la exposición hasta el punto en que alcanza el valor máximo posible y se corta, ya que esto provocará una pérdida de información (conocida como recortar / soplar los aspectos más destacados). Por lo general, esto se ve como un área de la imagen (generalmente cielo) que se ha vuelto completamente blanca.

En principio, la técnica funciona para películas, sin duda exponiendo la izquierda y luego empujando la imagen cuando la impresión aumentará el grano. Sin embargo, la película tiene una característica de corte diferente, ya que los reflejos se deslizan suavemente en lugar de alcanzar un límite duro.

Aquí hay un experimento que hice para demostrar el efecto (y rechazar un artículo de blog que decía que ETTR no funcionó):

Aquí está la exposición medida de la cámara:

Aquí usé ETTR y aumenté la exposición del medidor de cámara en 1 parada usando una exposición más larga:

Finalmente, para mostrar la diferencia, aquí está la exposición estándar con el desplazamiento de la imagen ETTR en el centro:

La reducción en el ruido es visible, particularmente en el parche morado en la parte inferior izquierda.

Para ser cortos, ETTR es un uso inteligente de dos hechos:

1. Hay más información en la luz alta (la derecha de la curva de nivel) que en la luz baja (la izquierda de la curva de nivel). Esto se debe al hecho de que el capter tiene una respuesta lineal a la intensidad de la luz, mientras que la percepción humana es más bien logarítmica (lo que percibes como dos veces más brillante, de hecho, no es el doble de la cantidad de luz sino mucho más)

2. El ruido está presente en todas partes, pero lo que percibe es la relación ruido sobre señal: si la señal es grande, no puede ver el ruido, si la señal es del mismo orden o menor que el ruido, verá ruido. Entonces, cuanto más recolectas luz, mayor es tu señal y menor es la percepción del ruido

Al sobreexponer su imagen (y, en particular, una imagen oscura global), está utilizando la parte derecha de la curva de nivel para almacenar su imagen en lugar de la izquierda. Al hacerlo, tiene dos ventajas (1) más información (más tonos distintos) y (2) al recolectar más luz, aumenta la relación señal / ruido (así obtiene menos ruido visible)

En el postratamiento, puede corregir su nivel y obtener el tono que desea.

Volver a la cámara de cine (obtengo la imagen en blanco y negro que es equivalente al color pero más fácil de descifrar) cada grano tiene un umbral (un número de fotones) por encima del cual se volverá negro y debajo del cual permanecerá blanco (y será lavado en el procesamiento de la película) el "ruido" era el tamaño del grano que estaba relacionado con la sensibilidad.

Hay quienes piensan que ETTR es folklore, no un hecho. Ctein (que tiene varias décadas de experiencia y es un maestro grabador) ha escrito que todo es toro. (enlace: http://theonlinephotographer.typepad.com/the_online_photographer/2011/10/expose-to-the-right-is-a-bunch-of-bull.html ) Sugeriría al menos mirar su comentario.

¿Yo? Respeto mucho a Ctein, pero tiendo a exponerme un poco hacia la derecha (generalmente alrededor de 3/4 de una parada de compensación), dependiendo del tema. En el peor de los casos, ETTR parece ser placebo, no dañino. Si es realmente útil? No todos están de acuerdo.

Las respuestas que cita contienen la información que desea. Puede que no sea lo suficientemente "accesible" sin leer y volver a leer. Trataré de resumir lo que se dijo en esas referencias y en muchos otros lugares, pero tenga en cuenta que este es un resumen y hay muchos detalles disponibles en otros lugares.

Un sensor de cámara digital tiende a producir una salida que está relacionada linealmente con el nivel de luz. este no tiene que ser el caso, y aquí puede haber ventajas en hacer lo contrario, pero esa es la norma hasta ahora.

Con un sensor lineal, si reduce a la mitad el brillo, reduce a la mitad la "lectura" numérica o el nivel de luz. Si la 'lectura' es 4000 al 100% de la capacidad máxima del nivel de luz del sensor, entonces será 2000 al 50% del nivel máximo del sensor,
y será 1000 al 25% del máximo
500 al 12.5% ​​del máximo
250 al 6.25% de max
125 a 3.125% de MAX
62 AT ...

PERO cada mitad del nivel de luz es equivalente a una parada, o un nivel EV. Es mucho más intuitivo pensar en unidades EV, pero se puede expresar igualmente en paradas.

Entonces, la primera "parada" del rango del sensor tiene un cierto EV de brillo real en la parte superior de este rango y 1 EV menos en la parte inferior, y el sensor tiene una lectura máxima de 4000 y un mínimo de 2000 y hay 2000 "recuentos" en esto o nivel EV.
Áreas en la imagen que tienen un nivel EV menos brillante que el brillo máximo = la segunda parada / nivel EV en la imagen y tienen niveles de luz de 1000 a 2000 y un rango de 1000
La tercera parada tiene niveles de luz de 500 a 1000 y un rango de 500
La cuarta parada tiene niveles de luz de 250 a 500 y un rango de 250

Esto significa que la primera parada de exposición tiene muchos valores numéricos entre sus niveles superior e inferior. El ruido de una magnitud dada que es un cierto porcentaje de su rango será un porcentaje creciente del rango de una parada a medida que cae el nivel de luz. por ejemplo, decir que el ruido era de +/- 5 unidades en relación con el rango dinámico de los sensores 4000: 1.
En la parada superior, el ruido es 5/2000 = 1/400 = 0.25% del rango.
En la segunda parada, el ruido es 5/1000 = 0.5%.
Para cuando llegamos a la octava parada, el rango dinámico disponible
= 4000 / (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2) ~ + 16 pasos del sensor, y las 5 unidades de ruido son 5/16 o aproximadamente el 31% del rango. es decir, en el extremo opuesto del brillo, un nivel de ruido dado puede tener poco efecto, pero a medida que disminuye el brillo, el ruido se duplica por cada 1 parada y el porcentaje de variación de la señal se duplica.

Traduciendo esto a la práctica: tome una foto ISO de alta calidad donde la imagen comienza a ponerse ruidosa. Ahora mire en las áreas sombreadas (verá que están mucho más afectadas) en proporción inversa a su brillo.

Entonces, los niveles de EV que están cerca de la parte superior del nivel máximo de manejo de la luz de los sensores se ven menos afectados por el ruido. No importa cuál sea el nivel de luz siempre que pueda corregirse a su debido tiempo. Por el contrario, empujamos todos los niveles de brillo hasta que el nivel más brillante esté casi saturado. Esto permite que los niveles más bajos tengan tanta variación del sensor como sea posible.

Tenga en cuenta que 5 paradas fueron solo un rango conveniente a considerar: este efecto de desplazamiento correcto es importante en todo el rango.

La película tiende a tener una respuesta logarítmica a la luz, por lo que produce una variación más amplia de niveles en un rango efectivo más bajo.

Pensé que valía la pena agregar esta cita, de un documento técnico de Adobe, ya que es una explicación de la compañía que fabrica el software más popular para procesar fotos y especialmente convertir datos RAW en imágenes.

Es posible que sienta la tentación de subexponer las imágenes para evitar apagar los reflejos, pero si lo hace, está desperdiciando muchos de los bits que la cámara puede capturar, y corre un riesgo significativo de introducir ruido en los medios tonos y las sombras. Si subexpone en un intento de mantener los detalles resaltados, y luego encuentra que tiene que abrir las sombras en la conversión sin procesar, debe extender esos 64 niveles en la parada más oscura sobre un rango tonal más amplio, lo que exagera el ruido e invita a la posterización. .

La exposición correcta es al menos tan importante con la captura digital como lo es con la película, pero en el ámbito digital, la exposición correcta significa mantener los reflejos lo más cerca posible de estallar, sin hacerlo realmente. Algunos fotógrafos se refieren a este concepto como "Exponer a la derecha" porque desea asegurarse de que sus reflejos estén lo más cerca posible del lado derecho del histograma.

Una cosa que es importante tener en cuenta es que la fotografía digital y de cine son completamente diferentes con respecto a la sensibilidad, y además de eso, los diferentes tipos de sensores también son diferentes.

Para la exposición negativa a la película, la sensibilidad de su película se implementa por el tamaño de los granos individuales. Si bien los granos se vuelven bastante más visibles con la subexposición (ya que se superponen menos), la elección de la película determina fundamentalmente tanto la resolución espacial como la capacidad de representar diferentes luminosidades.

También la película es realmente, realmente, inerte por sí sola. Si no cae luz sobre él, puede "exponerlo" durante meses (es decir, mantenerlo en la cámara o en el cartucho) sin cambios antes de entregarlo al desarrollo

Los sensores digitales son bastante diferentes. El tamaño de las fotocélulas es fijo (aunque puede combinar varios en el posprocesamiento para reducir un poco el ruido) y el concepto de "pozos de carga" significa que el voltaje resultante es bastante proporcional a la energía luminosa que llega. Los sensores en estos días son considerablemente más pequeños que los sensores de película típicos y / o bastante más sensibles. Un factor importante con respecto a la sensibilidad, particularmente con sensores más pequeños o sensores de alta resolución, es el recuento de fotones: el número de fotones que se registra para cada píxel puede ser tan pequeño que la variación estadística de sus números es una fuente significativa de ruido de imagen: ruido de fotones.

Luego está la amplificación analógica y la cuantización posterior.

ISO en sensores digitales se utilizará para determinar la "exposición correcta" y para influir en la amplificación analógica (un proceso que los ingenieros de audio conocen como "puesta en escena de ganancia" antes de la cuantización).

¿Hasta que punto? Algunos tipos de sensores permiten que las paradas ISO completas influyan en la amplificación analógica, mientras que las paradas ISO fraccionales solo afectan la medición y el procesamiento (por lo tanto, ISO160, ISO200, ISO250 podrían estar usando la misma configuración analógica / de cuantización, pero el medidor con + 1 / 3EV, 0EV y -1 / 3EV de corrección y luego compensar el resultado digitalmente).

También hay sensores "invariantes ISO" como Sony Exmor que no cambian nada en las rutas analógicas y de cuantización: una imagen ISO200 subexpuesta por 4 paradas contiene los mismos datos que una imagen ISO3200 expuesta correctamente en esos sensores, solo se interpreta de manera diferente . También significa que es casi imposible hacer resaltar los valores ISO más altos con esos sensores al menos en los archivos sin formato.

Si bien no todos los sensores tienen una invariancia ISO completa, los sensores más grandes con fotosites potencialmente más grandes a menudo todavía tienen buenas reservas de digitalización y, en consecuencia, resistencia contra los reflejos quemados, de modo que las imágenes ISO más altas sobreexpuestas tienden a ser bastante comparables en calidad (al menos cuando se trabaja con archivos sin procesar) para "correctamente" expuso imágenes ISO más bajas, por lo que marcar una compensación de exposición positiva o compensación de flash puede producir una mejor resolución de la sombra.

Por lo tanto, "exponer a la derecha" tendrá reservas bastante diferentes según el sensor utilizado y la configuración ISO, con sensores más grandes y valores ISO más grandes que a menudo tienen mayores reservas para obtener más luz en la cámara como lo haría la medición "promedio".