Gibt es qualitativ einen Nachteil bei der Überbelichtung eines Bildes (innerhalb des Dynamikbereichs der Kamera)?

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Wenn ich ein Bild unterbelichte und die Belichtung in der Post erhöhen muss, verstärkt dies auch das Rauschen, was zu einer Bildqualität führt. In diesem Fall wäre es besser gewesen, von Anfang an richtig zu belichten. Ich frage mich , ob es einen ähnlichen Nachteil ist über Belichtung eines Bildes (von einer reinen Qualität Perspektive, abgesehen von der zusätzlichen Nacheditierung Workload).

Wenn ich mit einer höheren ISO überbelichte und die Belichtung später reduziere, verschwindet das zusätzliche Rauschen der anfänglichen Belichtung natürlich nicht auf magische Weise. Wenn mein Bild so überbelichtet ist, dass die hellsten Bereiche abgeschnitten werden, können diese Bereiche auch nicht repariert werden.

Aber nehmen wir an, ich fotografiere an einem sonnigen Tag in RAW. Laut Sunny16 kann ich f / 16, 1 / 100sec, ISO 100 für eine gleichmäßige Belichtung verwenden. Ich entscheide mich jedoch stattdessen für eine Verschlusszeit von 1 / 25sec und überbelichte mein Bild um ungefähr zwei Stufen. Da ich in RAW fotografiere, habe ich in Bezug auf den Dynamikbereich ein paar Wackelstopps, sodass selbst bei leichter Überbelichtung keine Teile meines Bildes abgeschnitten werden sollten (aus Gründen der Argumentation nehmen wir an, dies ist die In diesem Fall weiß ich, dass es keine gute Angewohnheit ist, so auf die Kante zu schießen.

In der Post drehe ich die Belichtung um zwei Stufen herunter. Ist die Bildqualität schlechter als die eines Fotos, das unter den gleichen Bedingungen bei 1 / 100sec (gleiche Blende und ISO) aufgenommen wurde? Wenn ja warum? Wäre es anders, wenn ich stattdessen die Blende gestoppt hätte (unter der Annahme eines Objektivs, das bei niedrigeren Blenden keine nennenswerten Schärfeprobleme aufweist)? Abgesehen von dem offensichtlichen Unterschied zwischen DoF und Einfrieren der Bewegung (auch zitternde Hände, sagen wir, ich habe ein Stativ und ein Auslösekabel), die die unterschiedliche Blende / Verschlusszeit haben wird.

MoritzLost
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Sie könnten an dieser Frage interessiert sein, die genau das Gegenteil ist, aber einen Großteil des gleichen Grundes abdeckt
thomasrutter
"Überbelichtung eines Bildes (innerhalb des Dynamikbereichs der Kamera)?" Wenn es innerhalb des Dynamikbereichs der Kamera liegt, ist es keine Überbelichtung. Überbelichtung tritt auf, wenn Highlights, die Ihnen wichtig sind, abgeschnitten werden. Die optimale Belichtung für einen elektronischen Sensor liegt vor, wenn sich die hellsten Teile der Szene, die Sie interessieren, gerade am oberen Ende des Sensorbereichs befinden.
Olin Lathrop

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Dies ist als ETTR bekannt, was für Expose To The Right steht . Wie Sie richtig beschrieben haben, verbessert dies die Bildqualität, solange kein tatsächlicher Ausschnitt vorliegt. Der Name kommt von der Tatsache, dass das Histogramm nach rechts verschoben wird, ohne den rechten Rand zu berühren.

Es gibt noch einen weiteren Grund, warum dies gut ist, den Sie nicht erwähnt haben. Sensoren messen das Licht linear. Dies bedeutet, dass jeder Belichtungsstopp doppelt so viele Werte enthält, um Nuancen darzustellen. Wenn Sie also die Belichtung erhöhen, werden Sie mehr Stopps mit höherer Präzision verwenden. Hier ist warum:

Nehmen wir einen 12-Bit-Sensor an. Es liest Werte als 0-4095. Jeder Punkt ist doppelt so hell wie der vorherige, aber Sensoren messen die Lichtintensität linear. Der höchste Stopp verwendet also die Werte 2048-4095. Der nächstniedrigere Stopp verwendet die Werte 1024-2047 und geht nach unten, bis Sie zu einem Punkt gelangen, an dem das Signal durch Rauschen übertönt wird. Daher können nicht alle 12-Bit-Sensoren tatsächlich einen Dynamikbereich von 12 Stopps erfassen.

Je weiter rechts Sie belichten, desto höher wird das Verhältnis zwischen Signal und Rauschen, sodass Rauschen weniger sichtbar ist. Das gleiche Rauschen ist immer noch vorhanden, aber da das Signal stärker ist, hat es eine geringere Auswirkung. Wie Sie sehen können, haben Sie im Grunde 11 Bit, um die Nuancen des hellsten Stopps darzustellen, und 10 Bit für die des vorherigen Stopps und so weiter.

Itai
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Warum sollte sich die Qualität verbessern, wenn man nach rechts zeigt (im Gegensatz dazu, dass es einfach nicht schlechter ist )? Können Sie den zweiten Absatz auch etwas näher erläutern? Wenn die Belichtung einfach auf das obere Ende des Dynamikbereichs verschoben wird, warum gibt es dann differenziertere Informationen? Ich hatte den Eindruck, dass Kameras bei schlechten Lichtverhältnissen Details besser aufnehmen als bei hellem Licht ...
MoritzLost
@MoritzLost Keine Kamera kann Details in helleren Bereichen besser abrufen. Lassen Sie mich die Antwort näher erläutern, da ich denke, dass sie die maximale Kommentarlänge überschreitet.
Itai
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Angenommen, ich fotografiere an einem sonnigen Tag in RAW. Laut Sunny16 kann ich f / 16, 1 / 100sec, ISO 100 für eine gleichmäßige Belichtung verwenden.

Dies ist die richtige Belichtung in dem Sinne, dass das mittlere Grau auf einem guten Niveau liegt. So funktioniert die automatische Belichtung.

Ich habe eine etwas andere Regel: Belichten Sie für die wichtigsten Elemente der Szene, ohne die Verschlusszeit zu beeinträchtigen.

Die Verschlusszeit steuert Bewegungsunschärfe und Verwacklungsunschärfe - zwei Probleme, die ich in der Praxis als viel größeres Problem empfunden habe als jemals zuvor. Seien Sie auch vorsichtig bei der Bildstabilisierung, da Sie damit bei sehr langen Verschlusszeiten verwacklungsfrei fotografieren können, aber auf diese Weise auch leicht in das Gebiet der Bewegungsunschärfe driften können.

Ich entscheide mich jedoch stattdessen für eine Verschlusszeit von 1 / 25sec und überbelichte mein Bild um ungefähr zwei Stufen. Da ich in RAW fotografiere, habe ich in Bezug auf den Dynamikbereich einige Wackelstopps

Ich würde vorschlagen, dass Sie nicht zwei Stationen Spielraum haben. Das ist mehr als ich normalerweise mit RAW erwarten würde. Beachten Sie insbesondere, dass selbst wenn Sie zwei Blenden erhalten, diese beiden Blenden nicht die gleiche Farbinformation aufweisen und Sie bei Glanzlichtern falsche Farben erhalten können, wenn Sie die Belichtung in der Post zurückziehen. Dies ist am typischsten, wenn z. B. ein rosa Himmel erscheint, wenn er tatsächlich blau ist. Es gibt clevere Rohentwicklungsalgorithmen, die versuchen, die richtige Farbe zu erraten (durch Extrapolation aus den umliegenden Bereichen), aber sie sind nicht perfekt, und Sie müssen sich bewusst sein, dass Sie beim Versuch falsche Farbprobleme verursachen können.

Wenn ich ein Bild unterbelichte und die Belichtung in der Post erhöhen muss, verstärkt dies auch das Rauschen, was zu einer Bildqualität führt. In diesem Fall wäre es besser gewesen, von Anfang an richtig zu belichten.

Dies ist ein Argument, das ich oft von Leuten sehe, die ETTR unterrichten, ohne es zu gefährden, aber es ist nicht so einfach.

Ich würde vorschlagen, dass das eigentliche Problem hier die Besessenheit über Rauschen ist, was ein häufiges Merkmal vieler Fotografen ist, die sich auf kleinste Details (Pixel) auf dem Bildschirm konzentrieren und nicht auf die wirklich wichtigen Probleme (Komposition, Bildausschnitt, emotionaler Inhalt der Aufnahme, Tonbalance). . Ich habe noch nie jemanden wegen Rauschen über Aufnahmen beschweren lassen, aber selbst der uninformierteste Kunde wird eine schlecht komponierte oder eine uninteressante oder ansprechende Komposition erkennen.

Wie Sie richtig darauf hinweisen, kann das Erhöhen der ISO nicht verwendet werden, da Sie dadurch ohnehin das erhöhte Rauschen bekommen.

Sie können die Blende im Allgemeinen nicht einstellen, da dadurch die Schärfentiefe beeinträchtigt wird. Manchmal ist das kein Problem, aber es entfernt Ihre Kontrolle aus dem Schuss, um dem Geräuschschwanz des Drachen nachzujagen.

Das lässt Verschlusszeit. Wenn Sie jedoch die Verschlusszeit ändern, sind Sie sowohl für Verwacklungsunschärfe als auch für Bewegungsunschärfe anfällig . Bei den meisten Aufnahmen (YMMV) wären das größere Probleme als Rauschen.

Im Allgemeinen sage ich den Leuten, dass sie sich bewusst sein müssen, dass ETTR Sie dazu zwingt, Ihren Aufnahmestil zu beeinträchtigen.

IMO Eine bessere Lösung für das Lärmproblem ist:

  • Holen Sie sich und lernen Sie die Verwendung von Rauschunterdrückungssoftware. Beachten Sie insbesondere, dass das Luminanzkorn in der Praxis für Personen, die Bilder betrachten, nahezu irrelevant ist und Chroma-Rauschen (Farbrauschen) häufig ohne große Kompromisse bei der Schärfe entfernt werden kann. Beachten Sie auch, dass die selektive Anwendung der Rauschunterdrückung im Allgemeinen besser ist als der Standardansatz - sie wird überall in einem Bild auf dieselbe Weise angewendet.

  • Selektives Schärfen ist auch ein guter Weg, um das Bild von Rauschen zu reduzieren. Durch das Schärfen wird das Rauschen im Allgemeinen schlechter (zumindest wenn Sie die Pixelebene betrachten). Wenn Sie das Schärfen selektiv dort anwenden, wo es effektiv ist, und nicht überall, vermeiden Sie es, das Rauschen in Bereichen zu verstärken, in denen kein Schärfen erforderlich ist. Es macht keinen Sinn, unscharfe Hintergründe zu schärfen, aber die Leute tun es und infolgedessen wird das Rauschen mit niedrigem Pegel in diesen Bereichen oft viel sichtbarer (wiederum auf Pixelebene).

  • Hör auf, auf Pixelebene zu schauen. Brechen Sie einfach die Gewohnheit. Nur sehr wenige Fotos profitieren von der Liebe zum Detail auf Pixelebene, aber eine erstaunliche Anzahl von Fotografen kümmert sich um wenig anderes (und ignoriert häufig wichtigere Probleme wie Komposition, Rahmung und Beleuchtung). Ich hatte noch nie einen Kunden, der sich über Rauschen auf einem Foto beschwerte (und in Filmtagen war es viel schlimmer als im digitalen Bereich).

StephenG
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Spektakulär gut geschrieben. Dieser Punkt, bei dem sowohl die Verschlusszeit als auch die Blendenzahl die Komposition des endgültigen Bildes beeinflussen, sollte fett gedruckt sein.
Carl Witthoft
Mit Ausnahme des Teils über den Verlust von Farbinformationen in der Mitte beantwortet dieser Beitrag meine Frage überhaupt nicht
MoritzLost
@MoritzLost Die reduzierte Kontrolle der Verschlusszeit und / oder des DoF ist direkt auf Ihre Frage anwendbar, es sei denn, Sie betrachten einen solchen Verlust nicht als Nachteil. Die meisten von uns würden es zumindest in einigen Aufnahmeszenarien tun.
Michael C
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Darüber hinaus funktioniert SE so, dass Antworten zum Nutzen von mehr Lesern als nur des OP geschrieben werden. Nur weil Sie am Ende des Textes Ihrer Frage vage erwähnen, dass bestimmte Aspekte, mit denen Sie sich nicht sehr befassen, nicht jemand anderes bedeutet, der Antworten auf der Grundlage der Hauptfrage liest ( Qualitywise, gibt es einen Nachteil bei der Überbelichtung eines Bildes? (innerhalb des Dynamikbereichs der Kamera)? ) wird nicht mehr an einer vollständigeren Diskussion dieser Effekte interessiert sein.
Michael C
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eigennützig ? Das scheint ein bisschen hart zu sein.
Scottbb
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Entscheidungen bezüglich der Belichtung müssen von Fall zu Fall getroffen werden, je nachdem, welche Faktoren für den Fotografen am wichtigsten und am wenigsten wichtig sind. Selbst innerhalb derselben Prioritätsreihenfolge kann der Wunsch eines Fotografen, ein Bild oder ein Element in einem Bild zu belichten, um eine bestimmte Helligkeitsstufe zu erhalten, von dem eines anderen Fotografen abweichen.

Die Hauptprobleme bei der Exposition gegenüber der Rechten ( ETTR ) sind folgende:

  • Es fehlen genaue Messinformationen, die genau angeben , wie viel Headroom eine bestimmte Kamera für eine bestimmte Szene in den Rohdaten im Vergleich zur JPEG-Engine der Kamera haben kann. Das Ergebnis der JPEG-Engine ist die Art und Weise, wie die meisten Messprofile der Digitalkamera geschrieben werden, und das in einer Rohdatei enthaltene JPEG-Vorschaubild ist die Quelle für Histogramme in der Kamera, die nach der Belichtung erstellt werden. Selbst mit genau der gleichen Kamera und den gleichen Einstellungen kann die Menge an Headroom Raw über JPEG je nach Inhalt der Szene und der Farbe des Lichts, das die Szene beleuchtet, variieren.
  • Wenn in einer bestimmten Szene unterschiedliche Mengen an rotem, grünem und blauem Licht vorhanden sind, können die Messgeräte vieler Kameras sehr leicht dazu gebracht werden, einen Farbkanal auszublasen, selbst wenn das Messgerät der Kamera und ein kombiniertes Helligkeitshistogramm beide die richtige Belichtung anzeigen . Dies kann zu Farbstichen im verarbeiteten Bild führen , manchmal ziemlich dramatisch, in den hellsten Bereichen, die rein weiß aussehen, bevor die Belichtung verringert wird. Ein häufiges Beispiel hierfür ist ein Mittagshimmel, der einen rosa Schimmer aufweist, nachdem er beim Belichten gedrückt und dann in der Nachbearbeitung zurückgezogen wurde.
  • Das Beschneiden in nur einem Farbkanal kann auch dazu führen, dass richtig fokussierte Bilder verschwommen und unscharf erscheinen . Dies kann auch dann auftreten, wenn das Messgerät der Kamera die richtige Belichtung anzeigt! Manchmal können die Rohdaten sehr verzeihend sein, wenn der Belichtungsmesser und / oder das Histogramm eine Überbelichtung anzeigen. Aber manchmal, selbst wenn der Belichtungsmesser und / oder das Histogramm die richtige Belichtung anzeigen, können an einigen Stellen im Bild bereits ein oder mehrere Kanäle abgeschnitten sein .

All diese Probleme können überwunden werden, aber nur, wenn der Fotograf sie kennt und berücksichtigt, wenn er entscheidet, wie weit ETTR entfernt ist.

Neuere Kameras mit RGB + IR-Belichtungsmessern werden viel besser als die alten monochromen Standard-Belichtungsmesser, wenn Beleuchtung gemessen wird, die nicht entlang der blauen ← → gelben Farbtemperaturachse liegt, die über das Farbrad verläuft (dh LED "Club" beleuchtet diese haben einen sehr magentafarbenen Schimmer mit fast keinem Grün).

Es liegt an jedem einzelnen Fotografen, zu entscheiden, was für ihn in einem Bild am wichtigsten ist, und dann die entsprechenden Entscheidungen hinsichtlich Belichtung, akzeptabler Bewegungsunschärfe, DoF, Rauschen usw. zu treffen, basierend auf den Prioritäten, die jeder Fotograf wählt. Für einige ist die Besessenheit immer von absoluter Objektivschärfe und sie bestehen darauf, immer die schärfste Blende des Objektivs zu verwenden. Für andere geht es immer um Lärm im Schatten. Für andere geht es um exakte Farbgenauigkeit.

Um beispielsweise die Bewegung unter schlechten Lichtbedingungen einzufrieren, muss manchmal der Wunsch nach wenig oder keinem Geräusch dem Wunsch nachgeben, etwas zu erfassen, das kein verschwommenes Durcheinander ist .

Wenn ich mit einer höheren ISO überbelichte und die Belichtung später reduziere, verschwindet das zusätzliche Rauschen der anfänglichen Belichtung natürlich nicht auf magische Weise.

Nichts verschwindet auf magische Weise, aber das Belichten nach rechts und das anschließende Verarbeiten nach links kann das wahrgenommene Rauschen in den Schatten im Vergleich zu Aufnahmen mit geringerer Belichtung verringern.

Gehen Sie nicht davon aus, dass die niedrigste ISO-Einstellung immer das geringste wahrgenommene Rauschen erzeugt . Gehen Sie ebenfalls nicht davon aus, dass dieselbe ISO-Einstellung auch immer dieselbe Menge an wahrgenommenem Rauschen bedeutet. Abhängig von der Kamera kann es schließlich sein, dass das Rauschen nicht unbedingt von einer Einstellung zur nächsten progressiv zunimmt , selbst wenn unter den gleichen Lichtbedingungen wie ISO nacheinander von niedrigeren zu höheren Einstellungen erhöht wird .

Michael C.
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Don't assume the lowest ISO setting will always yield the least amount of perceived noise.Ich habe dieses Argument nie verstanden. Wenn ich um ein halbes Dutzend Blendenstufen unterbelichte, um mein perfektes 100-ISO-Bild zu erhalten, nur um den Belichtungsregler ganz nach rechts zu schieben, sieht es natürlich beschissen aus. Ich meine, es ist im Grunde das Gleiche, nur Lightroom macht es schlimmer als die Kamera. Was die Leute erwarten, wird passieren ...
MoritzLost
@MoritzLost Selbst wenn die Belichtung für die ausgewählte ISO angepasst wird, ist es für viele Kameras kein regelmäßiger Übergang von ISO100 = sauberste zu maximaler ISO = geräuschvollster. Die meisten Canon EOS-Kameras seit etwa 2005 sind bei ISO 1250 sauberer als bei ISO 125, wenn beide Bilder für die ausgewählte ISO richtig belichtet werden! Bitte lesen Sie den letzten Link, wenn Sie die Aussage in dieser Antwort besser verstehen möchten.
Michael C