2014-08-08

HDR DNG käytännön panoraamahommissa

DNG:n versiossa 1.4 tuli mahdolliseksi käyttää 24- ja 32-bittistä syvyyttä kuvien tallentamiseen eli haarukoidut valotukset voi ympätä sellaisenaan dng-kääreeseen ja niitä voi käsitellä kuin yhtä raw-kuvaa ikään. HDR DNG -tiedostoja voi tehdä Hdrmerge-nimisellä ilmaisohjelmalla ja kuvia voi käsitellä ainakin Raw Therapeen nelosversiolla ja tietysti Adoben softilla, uskoisin muiden valmistajien päivittävän ohjelmansa lähiaikoina tukemaan DNG:n 1.4-versiota.

HDR DNG -tiedostoilla on useita etuja työnkulun järkeistämisen kannalta:

    tiedostokoot pienenevät, esimerkiksi seitsemän D800:n pakattua raw-kuvaa vie yhdistettynä vain neljäsosan levytilasta, säästön ollessa prosentuaalisesti vielä suurempi pakkaamattomilla kuvilla,
    tiedostoja on vähemmän eli on aina pienempi riski mennä säheltämään jotain, sekä
    pikseleitä on vähemmän mankeloitavaksi, eli säästyy (CPU-)aikaa ja sähköä.

Varsinkin tuo viimeinen kohta on tärkeä, koska normaalisti työnkulku on yleensä tälläinen haarukoitujen valotusten kanssa työskennellessä:
    NEF/raw (→ DNG) → TIFF → Enfuse / (32-bittinen HDR → tonemappaus → TIFF) → panoraama → valmis kuva

Varsinkin Enfuse tai HDR-härdellit tonemappauksineen vievät aikaa. Lisäksi tehdään paljon turhaa työtä kun raw-tiedostot interpoloidaan valmiiksi TIFF-kuviksi HDR-kuvan muodostamista varten ja tuloksena on siltikin vain yksi kuva vaikkapa yhdeksästä valotuksesta.

HDR DNG -tiedostojen käyttö kuitenkin yksinkertaistaa työnkulun seuraavanlaiseksi:
    NEF/raw → HDR DNG → TIFF → panoraama → valmis kuva

Hdrmergen tuottamat tiedostot ovat oikeita raw-kuvia eli valmiissa DNG-tiedostossa säilyy kameran natiivi väriavaruus sekä interpoloimattomat pikselit sellaisenaan sekä muuta raakakuville ominaista nippelitietoa. Mukaan vain otetaan jokaisesta kuvasta ne hyvin valottuneet pikselit eli varjokohtiin ylivalottuneista kuvista ja kirkkaisiin kohtiin vastaavasti tummemmista kuvista kohdat. Itse asiassa tekniikka on hyvin samankaltainen kuin Guillermo Lujikin tehtailemassa Zero Noisessa, linkin takaa löytyy paljon yksityiskohtaisia teknisiä tietoja niitä kaipaaville.

Huomioitavaa

Vaikka Hdrmergessä onkin yksinkertainen kuvien kohdistusmahdollisuus, niin sen varaan ei kannata paljoa laskea koska raw-formaattien pikselimaskeista johtuen kuvia voi siirtää vain pysty- ja/tai vaakasuunnassa. Kuvien kiertäminen kohdistaessa mihinkään suuntaan on siis pois laskuista. Lisäksi kohdistaminen aiheuttaa kuvalle kirkkaampia tai tummempia reunoja riippuen siitä mihin suuntaan kuvia on liikutettu.

HDR DNG -kuvien kehitys

HDR-kuvat voisi tietysti tonemapata ennen panoraaman kasaamista, jolloin kuvat olisivat valmiiksi noin suurinpiirtein yhtä kirkkaita. Tämä tarkoittaisi kuvan kokonaiskontrastin laskemista nostamalla varjojen valotusta alueellisesti ja vastaavasti laskemalla huippuvalojen kirkkautta. Edelleen tämä johtaa yleensä (roimaan) paikalliskontrastin nostoon, mikä ei ole hyvä asia jos haluaa panoraaman kuvien osuvan hyvin yhteen fotometrisesti.

Fotometrinen yhteensopivuus ei nyt muuten ole kovin tärkeää mutta se vähentää mahdollisuutta näkyviin saumoihin ja kuvankäsittelyssä esiin nouseviin valoisuuden epätasaisuuksiin. Esimerkiksi Adoben Camera Rawin ja Lightroomin shadows-säädin tuottaa ihan erilaisen tuloksen yhtä tummalle alueelle riippuen siitä onko sen lähellä jotain kirkasta tai mikä alueen koko on tai mikä alueen sijainti kuva-alalla on. Lyhyesti sanoen shadows-säädin siis toimii lokaalisti eikä globaalisti. Lokaalin ja globaalin tonemappauksen eroja on käsitelty yhdessä aiemmassa Luminance HDR -ohjelmaan keskittyneessä artikkelissa.

Lyhyesti: ei kannata mankeloida kuvia hirveästi ennen panoraaman kasaamista, se vain aiheuttaa turhaa työtä ja vaikeuttaa panoraamasoftan toimintaa. Kunhan kuvat tallennetaan 16-bittisinä TIFF-tiedostoina, niin kaikki data on siellä tallessa, vaikka osa kuvista saattaa näyttää hyvinkin tummilta. Alla esimerkkikuvasarja yhdestä pallopanoraamasta jonka kuvia on haarukoitu seitsemän aukon verran. Kuvat ovat kaikkein tummimpia Auringon suunnassa, kuten kuuluukin ja kirkkaimmillaan Auringon vastapisteessä missä ei näy juurikaan taivasta.



Kuvat panoraamasoftassa

Edellinen kuvasarja vastaa aika hyvin automaattivalotuksella vedettyjä kuvia, vain sillä erolla että noissa tiedostoissa ei pala Auringon kiekkoa lukuunottmatta mikään puhki eikä varjoissa ole kohinaa nimeksikään. Kun edellisessä vaiheessa on tallennettu liuta TIFF-tiedostoja, joiden kirkkaus vaihtelee suuresti, on aika antaa panoraamasoftan selvittää kuvien keskinäinen kirkkaus toisiinsa nähden.

Se on helppo tehdä, koska Huginin 2014-versiossa fotometriset optimoinnit löytyvät heti Photos-välilehdeltä. Esiasetus low dynamic range korjaa kaiken mitä pitääkin (vinjetointi sekä kaikki valotukseen liittyvät asiat) eikä sitä tarvitse sen enempää säätää.


(Valitsemalla pudotusvalikosta custom settings paljastuu ikkunan yläriviin lisävälilehtiä joissa voi tehdä tarkempia säätöjä.)

Huginin (ja ilmeisesti Photoshopin) käyttämä EMoR-malli kykenee kuvista päättelemään niiden suhteellisen kirkkauden sekä kameran/raw-kääntäjän toistovasteen. Alla Huginin 2014-version tuottamat toistovasteet kahdesta panoraamakuvasetistä, vasemmanpuoleinen Camera Rawin kuvista ja oikean puoleinen vastaavasti Raw Therapeen kuvista kaikki säätimet nollilla.


ACR:n käyrä nousee selvästi ylös keskisävyjen kohdalla ja painuu lievästi alaspäin aivan tummimissa sävyissä, mikä vaikuttaa aiempien havaintojen perusteella oikealta. RT:n käyrä vastaavasti seuraa aika tarkasti ohuena piirrettyä oletuskäyrää, mikä vastannee gamma 2.2 -pakattuja tiedostoja.

Kesän paras haloshow

Yllä valmis panoraama, jonka kasasin edellä näytetyistä valotuksista. Kuten näkyy, niin Hugin on suorastaan loistavasti saanut tasattua kuvien väliset kirkkauserot.

Banding ja sen ehkäisy

Hdrmerge olettaa että kameran kenno on lineaarinen ihan sen toistoalueen ylärajoille asti. Tämä ei kuitenkaan pidä yleisesti ottaen paikkaansa. Liki kaikkien kennojen toistovaste taittuu huippuvaloja kohti, kameramallista riippuen enemmän tai vähemmän. Virhe ei yleensä ottaen ole juurikaan niin iso että siitä kannattaisi välittää, mutta koska Hdrmerge suosii kirkkaita pikseleitä tummien kustannuksella paremman signaali/kohinasuhteen vuoksi, saattaa kuvassa näkyä ns. bandingia (termi, jolle en kunnollista suomenkielistä vastinetta löytänyt).

Alla esimerkkikuvapari jota on tonemapattu rajusti ja lisäksi venytetty kontrasti tappiinsa kattamaan koko histogrammin kirkkausalan. Sävyliu'ut porrastuvat ikävästi ylemmässä kuvassa.



Tästä bandingistä pääsee kuitenkin helposti eroon asettamalla tallennusvaiheessa maskin sumennuksen vaikkapa arvoon 20 pikseliä, kuten alemmassa kuvassa. Oletusarvo kolme pikseliä tuotti aika teräviä rajoja sävyliukuun, 20 pikselin sumennuksella ne erottuvat enää juuri ja juuri.

0 comments:

Lähetä kommentti

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...