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Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Dom Jul 21, 2019 8:48 pm
por Guillermo Luijk
Cuando vuelva de las vacaciones se me ha ocurrido un proyecto veraniego que me parece realizable e interesante. Va muy en relación con las eternas discusiones en el foro sobre tamaños de sensor (M4/3 vs FF y similares). En estas batallas no suele faltar alguien que dice, no sin parte de razón: "aunque los sensores M4/3 mejoren, los FF también lo harán así que se mantendrá la ventaja". La respuesta que siempre doy es que no es así del todo. Se mantendrá la ventaja en términos absolutos (que es entorno a 1 paso y pico a igual tecnología de sensor), pero la ventaja real en la práctica se disipa con cada nueva generación de sensores porque lo que ocurrirá es que cada vez habrá menos escenas del mundo real asequibles a un sensor FF y no asequibles a un sensor M4/3 (o menor). Este planteamiento nadie lo rebate nunca, no sé si porque no se entiende o porque se está de acuerdo con él. En el límite, si los sensores pequeños tuvieran más rango dinámico que la totalidad de escenas del mundo real a las que nos enfrentamos, tener un sensor con aún más rango dinámico que ése sería inútil.

Al asunto: pretendo recopilar (tengo que revisar 3 portátiles y un disco duro externo) todos los RAW que he acumulado desde que tuve mi primera cámara digital (son más de 10 años). No van a ser muchos, pero 2000-3000 sí que puede haber fácilmente, una buena muestra de escenas reales que me he ido encontrando en distintas situaciones, horas del día, épocas del año,...

Con el archivo RAW es bastante sencillo y preciso medir el rango dinámico de la escena fotografiada. Por contraintuitivo que pueda parecer, el límite para esta medición de rango dinámico no está en su rango dinámico, sino más bien en el número de bits del RAW. Así con mi antigua 350D y las PEN, que son de 12 bits podré medir las escenas de hasta 12 pasos (que ya son la mayoría) e incluso algo más con pequeños trucos, y con la Sony subiremos hasta los 14 pasos.

Imagen

El histograma superior corresponde a un RAW de la 350D sobre una escena de 12 pasos. Solo los 8 superiores tenían información útil con ese sensor, pero en el histograma puede verse claramente que la información de la escena se extendía a lo largo de unos 12 pasos y ésa es la medición que haré.

En un primer paso habrá que descartar los RAW con altas luces saturadas (escogeré un criterio de umbral de máximo % de píxeles quemados admisible), y a continuación aprovechar la linealidad del sensor para calcular a lo largo de cuántos pasos de contraste se reparte la información (también con umbrales de % de píxeles en cada EV). Hecho esto para todos los RAW tendremos un histograma de rangos dinámicos asociados a todas las escenas a las que me enfrenté, y se podrá calcular:
  • Cuál era el rango dinámico más habitual
  • Qué rango dinámico necesitaría tener un sensor para poder haber fotografiado correctamente en una sola toma determinado % de las escenas
  • Ver cómo evoluciona ese % de las escenas al aumentar el RD del sensor en 1 paso, 2 pasos,...
  • El histograma promedio de todas mis capturas, es decir dónde he situado los datos RAW en los pasos del rango dinámico del sensor
  • Cuantos RAW quemé
    ...

Por supuesto el resultado no será universal ni extrapolable a cualquiera porque cada uno se habrá enfrentado a escenas diferentes, y yo seguro habré renunciado voluntariamente a hacer ciertas fotos porque sabía que allí no iba a salir nada, lo que sesga la muestra por arriba. Pero aún así tras una década de fotos nos puede dar una idea bastante fiel de lo que hay en este mundo en cuanto a rangos dinámicos.

Comento el rollo por si tenéis ideas de algún que otro detalle que pueda ser de interés recopilar sobre el histórico de fotos, antes de ponerme a ello. Mejor ahora que una vez hecho el procesado de miles de RAWs uno a uno, que imagino llevará sus horitas de ordenador echando humo.

Salu2!

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Dom Jul 21, 2019 8:57 pm
por tripple
Soy de los que opinan lo mismo, llegará el día en el que tendremos tanto rango dinámico que sobrepasara las necesidades de casi cualquier escena.

Si solo vamos a ver resultados en forma de datos, creo que sería interesante que comentases que sueles fotografiar normalmente. Si eres de los que madrugran los domingos para pillar el amanecer, sobre todo fotografías viajes, bodegones o lo que sea, para hacernos una idea de a qué tipo de fotografía son aplicables los resultados.

Será interesante

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Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Dom Jul 21, 2019 9:25 pm
por Guillermo Luijk
tripple escribió:Si solo vamos a ver resultados en forma de datos, creo que sería interesante que comentases que sueles fotografiar normalmente. Si eres de los que madrugran los domingos para pillar el amanecer, sobre todo fotografías viajes, bodegones o lo que sea, para hacernos una idea de a qué tipo de fotografía son aplicables los resultados.

Puedo extraer los JPEG incrustados, reescalarlos a tamaño miniatura y pegarlos en un mega collage. Una muestra aleatoria claro, todos no cabrán.

No madrugo para hacer fotos, para eso soy muy vago. Igual que esquivo adrede los tipos de fotografía más caros (fauna, submarina,...), frenéticos (deportes, aves,...) o laboriosos en procesado (astrofotografía, macro,...).

Salu2!

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Dom Jul 21, 2019 9:57 pm
por walito
Una estadística aparte de aperturas usadas estaría bien...para saber cuántas tomas ff no podrían haberse hecho por PDC con un m43 «normalito» (digamos un 1.8 en m43?).

Aunque claro, dependería de los cristalitos que tuvieras y tu tipo de fotografía habitual esos años...

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Dom Jul 21, 2019 11:13 pm
por Doce
walito escribió:Una estadística aparte de aperturas usadas estaría bien...para saber cuántas tomas ff no podrían haberse hecho por PDC con un m43 «normalito» (digamos un 1.8 en m43?).
Interesante...


Guillermo Luijk escribió: ... esquivo adrede los tipos de fotografía [...] laboriosos en procesado (astrofotografía, macro,...).


Jamás diría que el macro es laborioso en procesado, por cierto: yo proceso el macro de muy poco a nada (literalmente). Me preocupa estar perdiéndome algo... :?

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 9:16 am
por Rafa18
Doce escribió:Jamás diría que el macro es laborioso en procesado, por cierto: yo proceso el macro de muy poco a nada (literalmente). Me preocupa estar perdiéndome algo... :?


Supongo que se refiere a la técnica de apilado de enfoque. Algunas cámaras lo hacen de por si con mejor o peor resultado pero lo ideal es realizarlo en el ordenador.

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 9:17 am
por Guillermo Luijk
Doce escribió:Jamás diría que el macro es laborioso en procesado, por cierto: yo proceso el macro de muy poco a nada (literalmente). Me preocupa estar perdiéndome algo... :?


Hombre apilar 50 tomas siempre es más rollo que tener una foto única, a eso me refería. No a fotos de flores y setas donde la PDC escasa hasta queda bonita.

Salu2!

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 9:34 am
por Rafa18
Guillermo:

¿Cual sería supuestamente ese rango dinámico "tope" que me permitiese capturar todo tipo de escenas?

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 10:42 am
por Guillermo Luijk
En escenas razonablemente normales (no pretender tener una bombilla sin que se queme el filamento y burradas similares), un sensor que pudiera capturar bien en una sola toma unos 16 pasos de contraste no tendría rival en el 99% de escenas del mundo real. Ese sensor haría innecesario el HDR.

Para eso aún queda, pero en una década hemos pasado de 8 a 12 en sensores FF, así que extrapola. En cualquier caso lo anterior solo solucionaría la captura. El procesado que habría que hacer después sería igual de complicado que es ahora cuando se mezclan varias tomas.

Salu2!

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 11:20 am
por Rafa18
O sea, unos 20 años como poco a no ser que antes se de un salto de gigante en esa línea.

No entiendo una cosa referente a lo que pretendes con tu experimento. Al terminar el proceso sabrás cual es el rango dinámico más habitual en tus tomas imagino que con la finalidad de poder decir "En la práctica no es necesario contar con más de X pasos de rango dinámico en nuestras cámaras y todo lo demás es marketing" o algo similar.

Pero claro, esto es porque tus cámaras no permiten captar un rango dinámico mayor. De ser así el resultado sería diferente y por lo tanto la conclusión también sería diferente. Es más, tus resultados ya de por si serán diferentes si sólo tienes en cuenta aquellas fotos que has realizado únicamente con tu cámara más moderna dejando al lado aquellas tomadas con cámaras más antiguas.

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 12:31 pm
por Fid
Me temo que te equivocas, con una cámara antigua puedes saber si te falta rango dinámico o no y es bastante fácil.

Otra cosa es el problema que mencionó más arriba Guillermo, que hasta renunciado a hacer fotos por falta de rango dinámico. Eso sí falsea la estadística.

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Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 2:09 pm
por Guillermo Luijk
He renunciado a hacer ciertas tomas por su alto contraste, lo comentaba arriba. Pero eso no impide hacer una estimación de qué % de escenas quedaban por encima de dicho contraste. Cuando pinte el histograma de los rangos dinámicos que he ido fotografiando, espero llegar a una distribución más o menos gaussiana:

Imagen

Pongamos que renuncié a hacer las tomas que caerían en la zona verde de la derecha; puede estimarse qué % de tomas deseché. En definitiva, que creo que se puede tener una estimación bastante real de lo que un fotógrafo se encuentra por el mundo.

Salu2!

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 3:43 pm
por Doce
Guillermo Luijk escribió:Hombre apilar 50 tomas siempre es más rollo que tener una foto única, a eso me refería. No a fotos de flores y setas donde la PDC escasa hasta queda bonita.


Me hago viejo. Ya se me había olvidado el tema del macro extremo; tienes mucha razón. Recuerdo que para mí incluso más laborioso que el postprocesado era preparar la muestra (puede que por eso no haya sido nada persistente en ese tipo de fotografía... y luego la necesidad de cadáveres :mrgreen: ).



PD: el primer post que puse no aparece y lo he vuelto a escribir (parecido). A ver si no aparecen los dos...

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 5:11 pm
por Rafa18
Doce escribió:...y luego la necesidad de cadáveres :mrgreen: ).


Joer, si vas matando bichos con la excusa de hacer fotos la cosa es pa matarte macho.

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 5:36 pm
por Pau
Rafa18 escribió:
Doce escribió:...y luego la necesidad de cadáveres :mrgreen: ).


Joer, si vas matando bichos con la excusa de hacer fotos la cosa es pa matarte macho.


El macro extremo todo es así. Algunos los congelan ....

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 8:16 pm
por Fid
Guillermo Luijk escribió:He renunciado a hacer ciertas tomas por su alto contraste, lo comentaba arriba. Pero eso no impide hacer una estimación de qué % de escenas quedaban por encima de dicho contraste. Cuando pinte el histograma de los rangos dinámicos que he ido fotografiando, espero llegar a una distribución más o menos gaussiana:

Imagen

Pongamos que renuncié a hacer las tomas que caerían en la zona verde de la derecha; puede estimarse qué % de tomas deseché. En definitiva, que creo que se puede tener una estimación bastante real de lo que un fotógrafo se encuentra por el mundo.

Salu2!
¿Y si has renunciado a hacer fotos en las zonas verdes de la derecha y de la izquierda?

En cualquier caso, me parece una estadística interesante, no tran representativa como sería de desear pero interesante.

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Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 9:16 pm
por Rafa18
Pau escribió:
Rafa18 escribió:
Doce escribió:...y luego la necesidad de cadáveres :mrgreen: ).


Joer, si vas matando bichos con la excusa de hacer fotos la cosa es pa matarte macho.


El macro extremo todo es así. Algunos los congelan ....



Espero que no haga también retratos de personas...

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Lun Jul 22, 2019 10:09 pm
por Doce
Rafa18 escribió:
Pau escribió:
Rafa18 escribió:
Joer, si vas matando bichos con la excusa de hacer fotos la cosa es pa matarte macho.


El macro extremo todo es así. Algunos los congelan ....



Espero que no haga también retratos de personas...


A ver, no nos pongamos dramáticos, que no es para tanto. es decir, habrá quien sí, pero no es mi caso. Yo solo he matado moscas domésticas y alguna araña común que ya de por sí eran carne de cañón porque estaban en casa o me las han traído otras personas...

Ni siquiera una polillita

https://www.youtube.com/watch?v=M0Si1yNR5a0

No es asunto de este hilo, además. Siento el off topic.

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Mar Jul 23, 2019 3:15 pm
por semeyero
Pau escribió:
Rafa18 escribió:
Doce escribió:...y luego la necesidad de cadáveres :mrgreen: ).


Joer, si vas matando bichos con la excusa de hacer fotos la cosa es pa matarte macho.


El macro extremo todo es así. Algunos los congelan ....


Hombre, a lo máximo que he llegado es a atontar algún bicho, aprovechar las horas que están inactivos y poco más.
Los bichos muertos hay que limpiarlos mucho, hidratarlos, etc.
Soy muy vago. Luego los sueltas y se van a vivir su vida. A mi me han drogado más para no hacerme sufrir en alguna intervención quirúrgica y aquí sigo. Los ojos muertos a mi no me sirven.

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Mar Jul 23, 2019 3:50 pm
por Rafa18
Volviendo un poco al tema del rango dinámico...

En el caso de contar con una cámara con un sensor capaz de captar el mayor rango dinámico posible, esos 16 pasos de los que habla Guillermo. ¿Qué implicaría?

Supongo que ya no sería necesario estar pendiente de la exposición más allá de quemar o subexponer adredes una fotografía o de querer congelar o no el movimiento de un sujeto. Me imagino que bastaría con colocar el exposímetro a 0 para tener el mayor detalle posible en cualquier situación, supongo que realizar una fotografía con una cámara así nos haría perder gran parte de la magia de lo que implica tomar una foto.

Aunque por otro lado, en escenas nocturnas, siempre habrá margen de mejora a no ser que el sensor sea capaz de convertir la noche en día. Es más, hay muchos animales que ven mejor en la oscuridad que las personas, supongo que podríamos ver de noche como lo hacen ellos e incluso podríamos "recuperar color" en condiciones de luz donde nosotros sólo distinguimos formas...

Bueno, soñar es gratis.

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Mar Jul 23, 2019 4:44 pm
por Guillermo Luijk
Fid escribió:¿Y si has renunciado a hacer fotos en las zonas verdes de la derecha y de la izquierda?


Eso no puede ocurrir. A lo mejor no se entendía bien el histograma anterior. No es un histograma de la escena, sino de las distintas mediciones de rango dinámico. Es decir para cada RAW se calcula un rango dinámico (p.e. RAW X -> 5 pasos de rango dinámico), y luego se dibuja la distribución (histograma), de todas las mediciones hechas. La parte izquierda son simplemente las escenas de menor rango dinámico y nunca se renuncia a fotografiarlas porque son las más fáciles:

Imagen

Si renuncié a hacer fotos de escenas por su alto contraste, en la parte alta se verá una caída abrupta, pero se puede intuir por dónde habría ido caso de haber hecho las fotos.

Rafa18 escribió:el sensor sea capaz de convertir la noche en día.


Eso ya existe, se llama tiempo de exposición. La visión humana no tiene capacidad de almacenar luz, simplemente tiene una sensibilidad dada a ésta. Si la escena no proyecta sobre nuestros ojos una cantidad de luz suficiente por unidad de tiempo lo veremos todo negro. En cambio un sensor sí puede almacenar luz, de hecho es su forma de funcionamiento por defecto. Así que por oscura que te parezca una escena para el sensor no lo es si le das tiempo suficiente para que almacene la suficiente luz.

Salu2!

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Mar Jul 23, 2019 5:37 pm
por Fid
Efectivamente, había entendido mal el gráfico. No es "zona" por frecuencia si no rango dinámico por frecuencia.

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Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Mar Jul 23, 2019 6:24 pm
por Rafa18
Guillermo Luijk escribió:Eso ya existe, se llama tiempo de exposición. La visión humana no tiene capacidad de almacenar luz, simplemente tiene una sensibilidad dada a ésta. Si la escena no proyecta sobre nuestros ojos una cantidad de luz suficiente por unidad de tiempo lo veremos todo negro. En cambio un sensor sí puede almacenar luz, de hecho es su forma de funcionamiento por defecto. Así que por oscura que te parezca una escena para el sensor no lo es si le das tiempo suficiente para que almacene la suficiente luz.

Salu2!


No estoy muy seguro de eso. En escenas con luz muy pobre llega un momento en que por mucho que tengamos el obturador abierto la foto no sigue quemándose, imagino que esto ocurre porque no hay más luz que captar en el ambiente.

Dudo mucho que en una noche cerrada en medio del campo, por mucho que mantengamos el obturador abierto durante horas y horas, podamos captar una foto con un cielo de azul intenso y un paisaje completamente iluminado hasta el horizonte tal como si hubiesemos realizado la foto al medio día...

Seguramente en cuestión de unas décadas la tecnología llegará al tope en lo referente a captar el máximo rango dinámico posible en condiciones normales pero en fotografía nocturna aún habrá margen de mejora.

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Mar Jul 23, 2019 6:36 pm
por Guillermo Luijk
La cámara no se inventa radiaciones, las acumula, así que salvo que del cielo provenga una radiación azul como la que hay de día, de noche no vas a tener un color como el que tienes de día. En otras palabras, el color que tendrás será el que haya. De noche no hay la misma luz que de día, ni en cantidad ni el tipo de luz, así que ni de noche vas a obtener lo que obtienes de día, ni de día lo que obtienes de noche. Sería como pretender obtener una imagen de un león haciéndole una foto a un gato.

La noche tiene sus propios colores, la cámara no se va a inventar otros:

Imagen

Salu2!

Re: Proyecto veraniego: medición rango dinámico escenas reales

NotaPublicado: Mar Jul 23, 2019 7:07 pm
por Doce
Rafa18 escribió:Dudo mucho que en una noche cerrada en medio del campo, por mucho que mantengamos el obturador abierto durante horas y horas, podamos captar una foto con un cielo de azul intenso y un paisaje completamente iluminado hasta el horizonte


A ver, el cielo es azul porque la luz del sol se dispersa en la atmósfera, y hay más afectación en las frecuencias altas y bla, bla, bla... si no hay luz del sol, no hay cielo azul...

Lo que se ve de noche si te pasas de frenada pero sigues y sigues... es algo así:

Imagen