Warum produzieren Kameras häufig digitale Bilder, die von einer Pegelanpassung profitieren?

Siehe: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/levels.htm

In den Beispielen auf dieser Seite enthält das Originalbild weder reines Weiß noch reines Schwarz. Sie können also den Kontrast erhöhen, indem Sie die weißen und schwarzen Punkte ändern.

Ich habe die Erfahrung gemacht, dass viele Bilder, die sehr helle / dunkle Bereiche haben sollten / könnten, nach der Pegelanpassung nicht besser / genauer aussehen, aber offensichtlich gibt es Bilder, bei denen dies keinen Sinn ergibt (z. B. ein Bild von ein gesehenes, das meistens nur aus Grautönen besteht, als extremes Beispiel).

Die Frage ist also, wie eine Kamera entscheidet, wo die dunklen / hellen Punkte der Szene im Histogramm platziert werden sollen. Es könnte sie an jedes Ende des Histogramms setzen, was ich sicher in einigen Fällen auch tun würde, aber in vielen Fällen wäre dies falsch und umgekehrt.

Zum größten Teil einfach nicht. Die Kamera stellt eine Belichtung ein. Zumindest im einfachen Fall nimmt es jede Lichtmenge auf, die in das Messgerät einfällt, und stellt die Belichtung so ein, dass ein fester Wert in der Nähe von 18% Grau erreicht wird. Der komplexere Fall ist die Mehrpunktmessung (wird unter mehreren Namen geführt, macht aber kaum einen Unterschied). Basierend auf seinen Messungen kann es entscheiden, die Zielbelichtungsstärke auf (sagen wir) 12% oder 27% oder was auch immer einzustellen, aber das ist es auch schon - es ist immer noch nur 1) das Licht zu messen und eine Kombination aus Verschlusszeit, Blende und zu wählen (möglicherweise) effektive ISO, um die aufgenommene Belichtung zu erreichen.

Während die meisten Digitalkameras eine Nachbearbeitung durchführen, wird sie (zumindest normalerweise) nicht basierend auf dem Inhalt eines einzelnen Bildes angepasst. Sie verfügt lediglich über eine Tonkurve für eine bestimmte Einstellung und passt die Töne basierend auf der ausgewählten Kurve an (kontrastreich, Porträt, szenisch usw.)

Je nachdem, welche Eingabe Sie erfassen und welche Kurve Sie auswählen, liegt der Kontrast möglicherweise im richtigen Bereich oder ist zu klein oder zu groß. Theoretisch könnte es einiges mehr bedeuten, das Histogramm zu analysieren, um über Anpassungen ungefähr so ​​zu entscheiden, wie es ACR für die automatische Belichtungseinstellung tut - aber zumindest bei den meisten Digitalkameras gibt es nichts dem sehr ähnlich.

Die Antwort darauf ist recht komplex und hängt häufig von den Funktionen und der Hardware ab, die für die jeweiligen Kameramarken und -modelle sowie die vom Benutzer gewählten Kamera-Belichtungseinstellungen spezifisch sind. Um es einfach zu halten, hängt es von der Belichtungsmessung ab, was die Kamera "sieht" und was sie belichtet. In modernen Kameras sind hochentwickelte Messgeräte eingebaut, die das durch das Objektiv einfallende Licht messen. Je nachdem, wie Sie Ihre Kamera konfiguriert haben, verwendet die Kamera die gemessenen Lichtwerte, um Blende, Verschluss und möglicherweise ISO einzustellen. Wenn eine Szene richtig gemessen wird, wählt eine Kamera im vollautomatischen Modus normalerweise die richtigen Belichtungseinstellungen. Einige Szenen erfordern jedoch mehr Sorgfalt und Aufmerksamkeit bei der Messung, um die Kamera bei der Auswahl zu unterstützen.

Die Messung in den meisten Kameras basiert auf dem ANSI-Standardwert "12% Grau". Dieser Wert wird als "Mittelton" zwischen reinem Schwarz und reinem Weiß in Bezug auf die Leuchtdichte (Licht von einer Lichtquelle, das von einer Szene oder einem Objekt in einer Szene reflektiert wird) angesehen. Dies bedeutet, dass das Messgerät den durchschnittlichen Luminanzpegel der gemessenen Fläche ermittelt und annimmtDer Durchschnitt liegt bei 12% Grau. Für Szenen, die eine Vielzahl von Farbtönen abdecken, von tiefen Schwarztönen über mittlere Grautöne bis hin zu hellen Glanzlichtern, funktioniert dies recht gut. Bei Szenen, die sich nicht gleichmäßig über den Bereich der Töne erstrecken, wie z. B. High-Key- oder Low-Key-Szenen, geht die Kamera möglicherweise falsch von einer Szenenluminanz aus und misst 12% Grau, selbst wenn sie eine höhere oder niedrigere Helligkeit hätte messen müssen geringerer Wert. Ohne sorgfältige Belichtungsmessung mit der Kamera und Verwendung des richtigen Belichtungsmessungsmodus (mehr dazu gleich) erfordern solche Fotos häufig die Auswahl von Schwarz- und / oder Weißpunkten während der Nachbearbeitung zur Korrektur.

Die meisten DSLR-Kameras verfügen über verschiedene Messmodi. Die Standardeinstellung und die automatischste ist eine Form der Auswertungsmessung, bei der eine Vielzahl von Bereichen in Ihrer Szene erfasst werden und versucht wird, einen intelligenten Algorithmus anzuwenden, um einen korrekten Wert zu erhalten. Das funktioniert oft sehr gut, aber manchmal funktioniert es nicht so gut. Alternative Modi umfassen mittenbetonte, partielle und Punktmessung. Diese Optionen messen zunehmend kleinere Bereiche, in der Regel zentriert, obwohl einige Kameras wie Nikon eine Spotmessung um den aktuell ausgewählten Autofokuspunkt ermöglichen. Die Spotmessung ist ziemlich genau und verwendet nur einen sehr kleinen Prozentsatz der Szene um den gemessenen Spot, um die Luminanz zu bestimmen. Wenn Sie die Spotmessung verwenden, ist es am besten, die Kamera auf einen Bereich der Szene zu richten, der so nah wie möglich am mittleren Farbton liegt.

Nicht jeder Messmodus funktioniert für jede Szene, und es ist wichtig, den richtigen zu verwenden. Wenn Sie die Belichtung manuell einstellen, ist es oft nützlich, die integrierte Belichtungsmessung der Kamera im Spotmessungsmodus zu verwenden, um verschiedene Teile einer Szene zu messen und den tatsächlichen Kontrast (Dynamikbereich) der Szene zu bestimmen, die Sie fotografieren möchten. Dies kann sehr hilfreich sein, um festzustellen, ob Sie eine Filterung benötigen oder ob Sie die Beleuchtung anpassen müssen, wenn Sie Ihre Szene künstlich beleuchtet haben. Wenn Sie sich die Zeit nehmen, um zu lernen, wie Sie die Kamera in den verschiedenen Modi verwenden, sind Sie bei Aufnahmen oder im Freien besser in der Lage, und Probleme mit dem Szenenkontrast gehören möglicherweise der Vergangenheit an.

Hier sind einige nützliche Artikel zum Messen:

• Einführung in die Messmodi
• Messmodi erklärt
• Cambridge in Farbe: Kameramessung und Belichtung
• Grundlegendes zu Messmodi
• Wikipedia: Messmodus
• Wikipedia: Belichtungsmesser (technisch, 12% vs. 18% grau)

HINWEIS : Sehr oft ist der Wert "18% Grau" zu hören, der als Luminanzwert für das Messgerät der Kamera verwendet wird. Ein solcher Wert ist im Allgemeinen ungenau, wenn Sie genau sein möchten, da 18% Grauanteil im Allgemeinen die Hälfte des Lichts reflektieren, das ihn erreicht. Es gibt keine direkte Korrelation zwischen einem Kamera-Messgerät "12% Grau-Luminanz" und einem Ausdruck "18% Grau-Reflexionsgrad", obwohl ich denke, dass sie im Allgemeinen in ihren jeweiligen Bereichen als ungefähr gleichwertig angesehen werden können (dh man würde ein Foto von 12% erwarten). Die graue Karte sollte 18% grau drucken. Wenn sie beleuchtet und fotografiert wird, sollte sie wieder korrekt mit 12% grau gemessen werden.) Weitere Details dazu hier .

Die theoretische / philosophische Antwort wäre, dass Sie mit jeder Ebeneneinstellung einige Informationen aus Ihrer Bilddatei verlieren.

Die Kamera bietet einen festen Dynamikumfang, der (normalerweise) über 3x256 Stufen quantisiert wird. Wäre der Bereich unglaublich größer, würden sich die "interessanten" Teile des Bildes über eine sehr kleine Anzahl von Ebenen erstrecken (das offensichtlichste Problem, das sich daraus ergibt, ist Streifenbildung anstelle von glatten Verläufen). Wäre es kleiner (das ist, wonach Sie fragen), würden Sie einige Informationen an den Rändern des interessanten Bereichs verlieren, was Ihre Fähigkeit, das Bild nachzubearbeiten, ernsthaft einschränken würde.

Um es einfach auszudrücken: Behandeln Sie die Kameraausgabe als Rohmaterial, niemals als fertiges Produkt.

Ein Teil der Antwort ist, dass es in unseren Präferenzen verwurzelt ist. Die meisten Menschen bevorzugen Bilder mit einer ganzen Palette von Farbtönen, einschließlich einer kleinen Menge Vollschwarz und einer kleinen Menge Vollweiß. Das Original sieht vielleicht nicht immer so aus, aber meistens bevorzugen wir es immer noch, dass es auf den gesamten Klangbereich abgestimmt ist.

Sie fragen: "Wie entscheidet die Kamera?" und es gibt einige gute Antworten oben. Sie sollten jedoch beachten, dass diese Methoden im Wesentlichen in Filmtagen verwurzelt sind, als es keine andere Methode gab.

Heute haben wir das Histogramm und dies ändert die Gleichung vollständig, da es auf allen Informationen im Bild basiert, während die Messmethoden nur auf Teilinformationen basieren.

Die Messmethode gibt Ihnen einen Ausgangspunkt, damit Sie ein Histogramm erhalten, das Ihren Vorstellungen angemessen nahe kommt. Durch Untersuchen des Histogramms können Sie dann schnell die optimale Belichtung bestimmen. Meistens erfolgt dies durch Anpassen der Belichtung, um das Histogramm nach oben oder unten zu bewegen, bis es ohne zu viel reines Schwarz oder reines Weiß gut zentriert ist. Dies ist jedoch abhängig von der jeweiligen Szene.

Kurz gesagt bedeutet dies, dass Sie die Kontrolle übernehmen und intelligentere Entscheidungen treffen können als die Kamera.