RAWで撮影するとき、カメラが露出オーバーを許容するのはなぜですか?


15

私のカメラ(Sony A99)は、RAWでの撮影時の露出過剰という点で非常に寛容です。つまり、停止などで露出オーバーになる可能性があり、後処理のために家に帰ると、露出を下げてすべての詳細を戻すことができます。

もちろん、これはjpegでは機能しません。ヒストグラムの最も右側の領域を超えるデータはありません。ただし、RAWとは異なり、データは魔法のようにヒストグラムに戻ります。どうして?カメラは、間違えた場合に備えてヒストグラムの領域を予約していますか?もしそうなら、これは私が正しく撮影した場合(完全に露出した場合)、ある程度の緯度が失われることを意味しませんか?

また、なぜこれは露出過剰にしか利用できないのですか?しかし、露出不足ではありませんか?押しつぶされた黒い領域から詳細を引き出すことができるとは思わない。

回答:


30

これは、生で撮影することから得られる利点の1つです。

JPEGにはハイライトまたはシャドウのディテールを復元できません。JPEGには色成分ごとに8ビットの色深度があり、1がマッピングされているため、最低ピクセル値が「黒」、最高値が「白」と解釈されます。黒の下にも白の上にも何もありません。JPEGの作成者は、人間が適切に露光されたフルカラー画像を知覚するには8 bpcで十分であるため、これを行いました。2人間の目はJPEGが許可するよりも広いダイナミックレンジを持っていますが、そのフルレンジを常に見ることはできません。3

ほとんどのRAW対応カメラは、少なくとも10 bpcをキャプチャできます。12 bpc +は非常に一般的であり、最高のセンサーでは14 bpc +が可能です。秘Theは、この追加のダイナミックレンジをどのように活用するかです。ソリューションを見つけるための設計スペースがいくつかあります。

  • フルレンジのキャプチャと表示

    カメラの露出メーターは、物理的に可能な限り多くのダイナミックレンジをキャプチャしようとする可能性があり、カメラ背面の小さな画面にすべてを表示しようとする可能性があります。同様に、生の処理ソフトウェアは、画面上の画像ファイルのすべてのダイナミックレンジを表示しようとする可能性があります。JPEGを保存するとき、カメラはこの完全な動的範囲を明白な方法でマッピングするだけで、センサーからの最下位ビットを効果的に破棄できます。

    誰もこれをしません。4

    日没時にバックライト付きの茂みを撮影すると、カメラは濃い濃い緑の葉の下にある暗い灰色の影で黒い蟻を捕らえようとし、同時に太陽の円盤の太陽のスポットの詳細を捕らえようとします。

    結果の画像が縞模様の泥のように見えるため、カメラはこれを行いません。人間の目には、アリと太陽の斑点を同時に見るためのダイナミックレンジがないため、人間の脳はそのようなものを見ることを期待していません。5物理的に正しい画像を再現するのに十分なディスプレイ技術もありません。6

  • 真ん中からスライス

    代わりに、カメラは単に「正しい」露出という概念を範囲の中央に配置し、範囲の中央から8ビットJPEGと画面プレビューを抽出することができます。カメラに12ビットセンサーが搭載されている場合、写真では1 bpcごとに1ストップに変換されるため、効果的に±2ストップの露出調整範囲が得られます。

    これが完全に悪い方法だとは思いませんが、最も楽しいイメージを与えることはできません。これを行ったカメラ会社は、多くのカメラを販売しません。

  • ブラックポイントとガンマ曲線

    より良い計画は、画像の輝度レベルを選択して黒7を呼び出し、ガンマカーブを選択して生のセンサーデータをその8 bpcの範囲に再マッピングすることです。

    この方法を使用すると、カメラとraw処理ソフトウェアは、rawデータの一部をマッピング範囲外に残すことを選択できるため、raw画像ファイルは黒よりも黒く、白よりも明るくエンコードされます。これは、生の処理ソフトウェアがハイライトまたはシャドウの詳細を回復するときに取得する領域です。

どの方法を使用するかを義務付ける普遍的な権限はありません。たとえ存在する場合でも、既存の技術には多くのバリエーションがあり、さらにバリエーションを増やす余地があります。たとえば、Lossy DNGは8 bpcカラースペースを使用しますが、入力画像データを出力値にマッピングする非線形の方法では、通常表示可能な範囲外で作業するためのダイナミックレンジが少しあります。


脚注:

  1. 8 bpcは、カラーイメージングに必要な3つのチャネルすべてを一緒に検討することを好む人によって「24ビット」とも呼ばれます。

  2. どんな瞬間でも、人間の目は、8 bpcから得られるよりもダイナミックレンジが狭くなります。チャンネルごとに多くのビットを使用する唯一の理由は、デジタルディスプレイのように、コンピューターが8ビットチャンクでデータを処理することを好むからです。JPEGの7 bpcまたは9 bpcバリアントが持つ可能性のある値は、何十年もの歴史的な慣性によって一掃され、8に固執します。

  3. 目が常にフルダイナミックレンジを使用できる場合、正午に薄暗い家から外に歩いたり、暗闇で目覚めたときにベッドサイドのライトをオンにしたりするとき、しばらく目を細める必要はありません。

  4. これが研究室で何度か試されたことは間違いありません。これを行うソフトウェアが一般に公開されていることを知って驚いたことすらありません。正確に正確になりたい場合は、「この方法を使用して画像を表示するソフトウェアやハードウェアを商業的に成功させた人は誰もいません」など、その文を書き直さなければなりません。

  5. これが、優れたHDRを作成するのが難しい理由の一部です。

  6. そして、もし私たちがそのような技術を持っていたなら、写真を撮っている間にできる以上に、再現された画像で太陽を見ることができません。

  7. または、希望する場合は白。本当に関係ありません。どちらの方法でも計算できます。


1
さらに良いことに、Sony A99にはExmorセンサーがあり、本質的にISOがありません。つまり、ポスト内のいくつかのストップによる露出のプルまたはプッシュは、同じ数のストップによるカメラ内のISOの変更とノイズに対して本質的に同じ効果があります。
チンメイカンチ

3
更新された回答は素晴らしいです!
プロファイルを読んでください

魅力的です。RAWを撮影してからLightroomにインポートする場合、さまざまなスライダーで微調整を行うときに、完全な生データを自動的に利用しますか、または高度なオプションにもっと関与する必要がありますか?
ドリュー

場合によっては、カメラメーカーが、サードパーティのRaw処理ソフトウェアの機能に対応しない「機能」を含む奇妙な新しいRawバリアントを発明し、独自のファーストパーティソフトウェアを使用して新しい機能を使用することを強制します。AdobeはLightroomとACRに機能を追加して、このような誤機能に何度か対処しましたが、おそらく私が気付いていないことはもっとたくさんしました。原則として、Lightroomを使用して本当に重要なことを忘れる必要はありません。
ウォーレンヤング

@AndrewHeathはい。キヤノンで屋内でフラッシュなしで撮影すると、初期のデフォルト画像とカメラjpegバージョンで白いウィンドウが表示されることがよくありますが、「ハイライト」を下にスライドすると、外の庭の緑と青い空が突然表示されます。
マイケルニールセン

5

カメラに表示されるヒストグラムは、RAWファイルを保存するときに生成されるカメラ内jpegプレビューに基づいています。プレビューでは、データ失われ、回復不能です。ただし、情報はRAWファイルに残っています。

ほとんどのカメラは、カラーチャネルごとに12〜14ビットの範囲で使用しますが、JPEG規格ではチャネルごとに8ビットしか使用できません。RAWファイルをコンピューターに表示する場合、表示はカラーチャンネルごとに8ビットに制限されます。カメラのプレビュー画面とヒストグラムで発生するのと同じことがコンピューターで発生します。後処理で露出を変更することにより、カラーチャネルごとに12〜14ビットのうち8つが実際にモニターに表示されるようになります。トーンカーブを調整することで、そのダイナミックレンジをさらに8ビットに絞ることができます。


3

ダイナミックレンジは、画像の最も暗い部分と最も明るい部分の差です。JPEGは8ビットの情報で各色を表現する必要がありますが、rawではより多くのビットを使用できます(したがって、より多くの可能な値)。

カメラがビット深度の違いを解決する方法には、2つのオプションがあります。それは、各値の小さな変化を表すことができます(より小さいステップ)か、より広いダイナミックレンジを表すことができます。間にいくつかの組み合わせを行うこともできます。

センサーのダイナミックレンジが広いカメラの場合、jpegは通常、ダイナミックレンジの一部のみに焦点を合わせて、可能な限られた数の値で滑らかな勾配を与えます。ただし、rawファイルはセンサーのダイナミックレンジ全体をカバーするため、JPEGの範囲外の情報を保存できます(最大8ビット値を超えるため)。

RAWファイルの余分なヘッドルームにより、後でRAWユーティリティを介して手動で生成するJPEGで表現できる範囲にポイントをシフトできます。


0

一番下の行?カメラのダイナミックレンジの完全な割り当てを使用することを求めていますが、実際には、A99のJPEG調整済みヒストグラムフレームの幅によって提案されたものを超えています。

その正確な問題に対処するUglyHedgehogに投稿されたチュートリアルを次に示します。

http://www.uglyhedgehog.com/t-372364-1.html

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.