Recupero della sottoesposizione e rumore

Mi sono posto l'obiettivo di verificare, almeno qualitativamente, se ci siano differenze macroscopiche sull'immagine finale tra una esposizione corretta al momento della ripresa ed una immagine sottoesposta in ripresa recuperata in un secondo tempo in fase di sviluppo.

Il test ha evidentemente ragion d'essere solo lavorando in RAW, ovvero salvando tutta l'informazione generata dal sensore. Il salvataggio in JPG infatti comporta una forte riduzione della dinamica (tipicamente da 12-14 bit a 8 bit) ed è quindi lecito aspettarsi che il margine di recupero ne venga fortemente limitato.

Per lo sviluppo dei file RAW (ovvero per la conversione al PC da RAW a JPG) ho utilizzato i programmi Adobe Aftershot PRO v1.2 e Lightzone 4.

Dopo aver rilevato l'esposizione corretta per 6400 ISO (1/180s a f/5.6) ho effettuato una serie di scatti in rapida successione variando esclusivamente il valore di sensibilità e lasciando quindi invariata la coppia tempo diaframma, ovvero:

  • Immagine A, 1/180s a f/5.6 ISO 6400: esposizione corretta
  • Immagine B, 1/180s a f/5.6 ISO 800: sottoesposizione di 3 stop
  • Immagine C, 1/180s a f/5.6 ISO 400: sottoesposizione di 4 stop
  • Immagine D, 1/180s a f/5.6 ISO 100: sottoesposizione di 6 stop

L'esposizione delle immagini è poi stata uniformata intervendo sul recupero in fase di sviluppo. Gli sviluppi delle immagini B e C sono stati effettuati intervenendo esclusivamente sul parametro di esposizione e lasciando invariati o disabilitati tutti gli altri parametri. Per il recupero ho impostato su entrambi i software un valore strettamente coincidente con la sottoesposizione in ripresa (rispettivamente 3.00 e 4.00). Nel caso di Aftershot questo valore sembra leggermente superiore a quanto necessario generando una immagine di luminosità leggermente superiore a quella correttamente esposta. La differenza è comunque molto lieve.

Per l'immagine D (6 stop di sottoesposizione), considerabile un casso limite, ho dovuto modificare anche la mappatura delle zone per recuperare 2 stop ulteriori, infatti sia Lightzone che Aftershot limitano il recupero dell'esposizione a 3 o 4 stop. Nel recupero ho abilitato anche il parametro di riduzione de rumore cromatico e ribilamciato i colori tramite il parametro di vividezza per verificare se questi pochi interventi siano sufficienti ad eliminare la differenza con l'immagine correttamente esposta senza intaccare eccessivamente il livello di dettaglio.

Si può notare come la resa complessiva delle immagini ottenute dai due tool sia differente. Considerato che lo sviluppo non è stato ottimizzato in nessuno dei due casi, le differenze qui visibili non sono da considerarsi indicative per un eventuale confronto qualitativo tra lightzone e aftershot.

La prova è relativa al solo sensore della DSLR utilizzata (quello della Pentax K5 da 16 megapixel), ma credo che il risultato sia indicativo anche in senso generale.

Fig.1 (a sinistra): immagine A (esposta correttamente) sviluppata con Aftershot
Fig.2 (a destra): immagine B (sottoesposta di 3 stop) recuperata con Aftershot (nel riquadro in alto a destra il jpg originale)

Fig.3 (a sinistra): immagine A (esposta correttamente) sviluppata con Lightzone
Fig.4 (a destra): immagine C (sottoesposta di 4 stop) recuperata con Lightzone (nel riquadro in alto a destra il jpg originale)

Fig.5 (a sinistra): immagine A (esposta correttamente) sviluppata con Lightzone
Fig.6 (a destra): immagine D (sottoesposta di 6 stop) recuperata con Lightzone (nel riquadro in alto a destra il jpg originale)

A sinistra: dettaglio al 100% dalla Fig.1 (esposizione corretta, sviluppo con Aftershot)
A destra: dettaglio al 100% dalla Fig.2 (sottoesposizione di 3 stop, sviluppo con Aftershot)

A sinistra: dettaglio al 100% dalla Fig.3 (esposizione corretta, sviluppo con Lightzone)
A destra: dettaglio al 100% dalla Fig.4 (sottoesposizione di 4 stop, sviluppo con Lightzone)

A sinistra: dettaglio al 100% dalla Fig.5 (esposizione corretta, sviluppo con Lightzone)
A destra: dettaglio al 100% dalla Fig.6 (sottoesposizione di 6 stop, sviluppo con Lightzone)

Risulta evidente che, nell'intervallo testato (3-4 stop) la quantità di rumore generata dall'amplificazione in macchina (cioè dall'aumento della sensibilità ISO) è solo di poco inferiore a quella generata da un successivo recupero in fase di sviluppo. Le differenze sono comunque minime.

Anche per presenza di dettaglio, leggibilità delle ombre, dinamica generale e resa dei colori si notano solo differenze minime tra l'amplificazione in macchina e quella in sviluppo.

Il recupero di sottoesposizione di 6 stop va considerato come un valore limite anche se, con l'aiuto dell'ottimo algoritmo di riduzione del rumore cromatico di Lightzone, è possibile ottenere un'immagine ancora perfettamente utilizzabile. Guardando il jpg generato dalla macchima per l'immagine D (praticamente nero) questo risultato ha dell'incredibile.

I risultati qui esposti non sono purtropo estendibili alla sovraesposizione. In questo caso infatti il segnale viene fortemente compromesso dalla saturazione e non è possibile, se non entro un margine molto ridotto, recuperarne informazioni in un secondo tempo.

Va infine notato che il valore di 3/4 stop che in questo caso risulta accettabile, può essere fortemente ridotto dalla qualità della luce in gioco. Nel caso in cui l'illuminazione provenga da fonti artificiali o comunque colorate l'effetto della sottoesposizione risulta infatti sbilanciato tra le componenti di colore ed il successivo recupero può quindi dare luogo a effetti più marcati, compreso uno slittamento dei colori non evidente in caso di illuminazione equilibrata.


LASCIA UN COMMENTO
Nome:
Inserisci il codice di sicurezza visualizzato