2016-02-01

Nopean suljinajan aiheuttamat valotusvirheet panoraamoissa

Jokaisessa kamerassa on suljin kontrolloimassa valoherkälle pinnalle pääsevän valon määrää. Useimmille salamavalojen kanssa tuhranneille lienee tuttu fakta myös se, että ns. synkka-aikaa nopeammilla suljinajoilla kameran kenno ei ole kokonaan paljaana valolle, vaan molemmat suljinverhot kulkevat kennon edessä pienenä viiruna (ks. suurnopeusvideo sulkimen liikkeistä). Tämä synkroinointiaika riippuu kamerasta, mutta on yleensä luokkaa 1/160 ... 1/250 sekuntia, joskus jopa niinkin lyhyt kuin 1/500 sekuntia.

Mitä moni ei tiedä, on se että lyhyt suljinaika johtaa pieneen, mutta joissain tilanteissa selvään valotuseroon saman kuvan eri reunojen välillä. Seuraavassa esimerkki siitä kuinka tuo valotusero voi näkyä panoraamoissa ja pari ratkaisuehdotusta.



Yllä on kaksi panoraamaa, jotka molemmat on tehty samasta 22 kuvan kokoisesta kuvajoukosta. Kuvat on kaikki otettu samalla valotusajalla, 1/8000 sekuntia, ja kasattu tavalliseen tapaan panoraamoiksi Huginilla. Noin lyhyttä valotusaikaa ei olisi tarvittu, mutta liioittelu on demonstraation paras kaveri. Sama valotusvirhe kuviin kyllä tulee näkyviin kaikilla synkka-aikaa lyhemmillä valotusajoilla. Objektiivin vinjetointi on raw-kuvien käännösvaiheessa korjattu flättiruudulla eli se ei vaikuta tässä yhtälössä.

Yläpuolen panoraamaan on tehty panoraamasoftassa valotusten tasaus. Valotusten tasaaminen on kuitenkin johtanut siihen että vasen reuna kuvasta on huomattavasti - noin kaksi aukkoa - tummempi kuin oikea reuna. Alapuolen panoraamaan vastaava tasausta ei ole menty tekemään, mutta siinä näkyy selvää epätasaisuutta muutoin tasaisella sinitaivaalla.

Miten se nyt näin? Lyhyt suljinaika siis aiheutti pienen valotusepätasaisuuden kuvan sisällä. Kun Huginia käskyttää tasaamaan kuvien välisen valotuseron se etsii jo tehtyjen kohdistuspisteiden perusteella kuvista kohtia jotka ovat kahdessa kuvassa päällekkäin ja tutkii näiden pisteiden valoisuuseroa. Vaakakuvaan nähden vastapäivään käännetyssä pystykuvassa kameran suljinverhojen välinen rako on kulkenut kuvassa sivusuunnassa, joten valotusvirhe on samansuuntainen, kuvan oikeasta reunasta on tullut vähäisessä määrin vasenta reunaa kirkkaampi. On siis päädytty tilanteeseen jossa edellisen kuvan kirkkaampi osa on seuraavan kuvan tummemman osan päällä kun on kuvattu oikealta vasemmalle.

Hugin siis näkee valoisuuseron ja nostaa seuraavan kuvan kirkkautta kymmenesosa-aukolla. Tekee saman panoraaman seuraavalle kuvalle, sitä seuraavalle ja niin edelleen. Lopulta tämä kymmenesosa-aukon ero kuvien välillä on kertautunut yli kaksikymmentä kertaa ja venähtänyt kahdeksi kokonaiseksi aukoksi panoraaman reunojen välillä. Se näkyy jo selvästi.


(Animaatio noin kolmasosa-aukon suuruisesta valotusvirheestä pystykuvan reunojen välillä. Korjaamattomasta kuvasta virhettä ei juurikaan huomaa ilman korjattua vertailukuvaa.)

Yksi tapa korjata tämä valotusvirhe jo otetuista kuvista on tasata kuvan valotus sulkimen liikesuunnassa ohjelmallisesti. Tässä tapauksessa siis riittää Raw Therapeessa tai vaikka Lightroomissa se, että asettaa kuvalle yhden gradienttisuotimen jolla laskee kuvan valotusta noin kolmasosa-aukon verran. Gradientin tumma pää tulee oikealle, kirkas vasemmalle. Korjauksen määrää joutuu ehkä iteroimaan ja kasaamaan panoraaman pikkukuvilla useampaan kertaan ennen kuin oikea taso löytyy. Kuvatasolla korjaus toimii myös hyvin laajakulmaisten objektiivien kanssa.


(Tämän panoraaman osakuvien valotusero on korjattu ennen panoraaman kasaamista asettamalla Raw Therapeessa 0,3 aukon digitaalinen puoliharmaasuodin kuvan päälle vaakasuunnassa. Pieniä epätasaisuuksia jäi vielä taivaaseen, korjaus ei ole sataprosenttisen kohdillaan.)

Panoraamatasolla voi tehdä samanlaisen korjauksen, ladataan kasattu ja valotuskorjattu panoraama kuvankäsittelyohjelmaan ja nostetaan valotusta graduaalisesti reunasta toiseen sen verran minkä Hugin tai muu panoraamasofta sitä meni korjaamaan. Tässä tapauksessa kuva saa gradienttisuotimen joka kirkastaa panoraamakuvan vasenta reunaa kaksi aukkoa ja jättää oikean reunan sikseen. Panoraamatasolla korjaaminen ei kuitenkaan toimi laajakulmaisten objektiivien kanssa, koska projektio vääristää gradienttia jokaisen osakuvan kohdalla vähän erilailla - taivas jää epätasaiseksi. Mitä laajempi kuvakulma, sitä enemmän vääristymää on odotettavissa.


(Panoraama on kokonaisuudessan korjattu tasaamalla oikean ja vasemman reunan valotusero Camera Rawin digitaalisella puoliharmaasuotimella, tässä tapauksessa erotus oli edellä mainittu kaksi aukkoa.)

Huonoin vaihtoehto on jättää tilanne sikseen. Taivas jää häiritsevän epätasaiseksi, eikä sille mitään mahda kun panoraama on valmis.

Viisas on tietysti se, joka ei valotuseroja tasaamaan koskaan päädy. Valoisuusero kuvan reunojen välillä katoaa kun suljinverho paljastaa kennon valolle kokonaan. Näin käy kun suljinaika on synkka-aikaa hitaampi. Tietysti tämä ei ole aina mahdollista (pitkä polttoväli, käsivarakuvaus, liike pitää pysäyttää, jne), mutta säästää se aikaa ja vaivaa jos kuvia on paljon panoraamaan kasattavaksi.

2 kommenttia:

  1. Hyvää teksiä. Kuinkas se LR + PS eroaa tästä noin laadullisesti kun panoramaa tekee?

    VastaaPoista
  2. Melko samanlaista jälkeä PS/LR tekee. Suurin ero tulee siinä että jos Fotarin/Lightroomin panoraamaprosessissa menee jotain pieleen, sen korjaaminen on vaikeaa tai ainakin kovin työlästä.

    Kehun kuitenkin Adoben panoraamankasaustyökalun blending-vaihetta (auto blend layers Photoshopissa), se on hyvä ja nopea. Harmi vain ettei se tajua 360 asteen kuvien sivusaumojen päälle ollenkaan.

    VastaaPoista

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...