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Análisis y procesado de un RAW IR

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Análisis y procesado de un RAW IR

Notapor Guillermo Luijk » 20 Nov 2016, 14:03

Por cortesía de Botikario, he analizado una captura IR que ha hecho. Es un paisaje con filtro IR de 720nm + ND de 6 pasos para alargar la exposición, y parámetros de disparo:
  • Camera: Olympus E-M5
  • ISO speed: 200
  • Shutter: 121.4 sec
  • Aperture: f/5.6
  • Focal length: 9.0 mm

El histograma RAW por pasos de exposición es el siguiente:

Imagen

Se sacan dos conclusiones:
  • La captura estaba 2,5 pasos subexpuesta respecto al derecheo perfecto (habría sido mejor aumentar el tiempo de exposición y/o subir el ISO para maximizar la calidad).
  • El rango dinámico de la escena es de unos 8 pasos (ver en cuántas bandas verticales hay información), lo que sumado al rango dinámico útil de la cámara (unos 10 pasos), hace que pese a la subexposición se pudieran capturar las sombras con calidad límite pero dentro de lo aceptable.

Procesar RAWs IR implica ciertas peculiaridades:
  • El color que obtengamos, sea el que sea, es falso color. En otras palabras: cualquier color que obtengamos es igual de válido que otro porque el color real de la captura IR no lo puede percibir nuestro sistema visual.
  • Balance de blancos: al ser capturas con niveles RAW extremamente desviados al rojo y pobres en azules, lo normal es aplicar un balance de blancos que enfríe potentemente la escena o de lo contrario nos parecerá una foto en BN con un virado cálido. Muchos reveladores RAW comerciales no logran estos niveles de "enfriamiento", no porque sea algo difícil de lograr (de hecho es trivial), sino porque están preparados para trabajar en rangos de corrección de temperatura de color normales. Con DCRAW no hay limitación, así que es el que he usado en las pruebas.
  • Por convenio suele aplicarse un balance de blancos tal que haga aparecer como neutro (gris) el follaje. Para lograrlo he calculado los multiplicadores de balance de blancos neutro sobre el recuadro rojo de abajo.
  • Otro punto que con seguridad casi ningún fotógrafo IR tiene en cuenta, es que en capturas IR en realidad no es preciso, y a veces puede ni ser conveniente, convertir los valores RAW de la cámara a un espacio de color estándar (sRGB, Adobe RGB,...). Haciéndolo en realidad no ganamos nada porque como indicaba trabajamos en falso color, y podemos tener problemas de recorte de colores por salirse los tonos tan extraños obtenidos del espacio de color elegido (revelando en sRGB por ejemplo es normal que el canal azul quede recortado a 0 en muchos píxeles, perdiendo la consiguiente información y degradado en ese canal de forma innecesaria). La opción alternativa es no hacer esta conversión, es decir, enviar directamente los valores RGB del RAW a los valores RGB del TIFF final asignando el perfil de color de elección. Esto lo haré con DCRAW que sí lo permite.

Imagen
Usando el recuadro como muestra de zona neutra (follaje) resultan unos multiplicadores redondeados:
R=1 (0EV)
G=2 (+1EV)
B=5 (+2,3EV)

Como la captura RAW estaba 2,5 pasos subexpuesta no es preciso aplicar ninguna estrategia de preservación de altas luces (comando -H en DCRAW), así que uso directamente esos multiplicadores.

Estas son las imágenes resultantes revelando sin balance de blancos, con y sin conversión a sRGB, sin aplicar ningún procesado de niveles. Puede verse la subexposición de captura y lo comentado, que resultan imágenes con apariencia de BN virado a tonos cálidos:

Sin conversión a perfil de color de salida (simplemente se asignan los valores RAW a sRGB):
Código: Seleccionar todo
dcraw -v -r 1 1 1 1 -o 0 -4 -T IR.ORF

Imagen

Con conversión a sRGB:
Código: Seleccionar todo
dcraw -v -r 1 1 1 1 -o 1 -4 -T IR.ORF

Imagen


Y estas son las imágenes resultantes revelando con el balance de blancos que hace neutro el follaje, con y sin conversión a sRGB, aplicando el mismo procesado de niveles a ambas:

Sin conversión a perfil de color de salida (simplemente se asignan los valores RAW a sRGB):
Código: Seleccionar todo
dcraw -v -r 1 2 5 2 -o 0 -4 -T IR.ORF

Imagen

Con conversión a sRGB:
Código: Seleccionar todo
dcraw -v -r 1 2 5 2 -o 1 -4 -T IR.ORF

Imagen


En la versión convertida a sRGB con el balance de blancos elegido:
  • Apenas se tiene el problema de recorte a 0 de tonos en el canal azul gracias al balance de blancos hecho.
  • Se tienen colores más saturados debido a la interpretación de la conversión de los valores de cámara (en este caso igual de válidos que cualesquiera otros porque estamos en falso color).
  • Sí se hace notar más la influencia del ruido del canal azul (por subexposición del mismo en cualquier captura IR), propagado a los demás debido a la conversión. Es decir, en este caso maximizamos la calidad de la imagen revelando sin convertir a un perfil de color de salida (esto equivale a hacer participar menos el canal azul en el resultado final).

Recortes al 100%:
Imagen

Salu2!
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Re: Análisis y procesado de un RAW IR

Notapor Botikario » 20 Nov 2016, 16:58

Un placer poder contribuir, y muchas gracias por tu análisis, es fascinante asomarse a todo ese "mundo técnico" subyacente en la aparentemente banal toma de una imagen.

Respondiendo a tu pregunta sobre el filtro.

La toma está hecha con un Filtro Infrarrojo de 720nm y un ND de 6 pasos, para así poder alargar la exposición y dejar que la natura pinte el cielo con sus nubes.

Dejé la toma un poco subexpuesta (que maravilloso es el Live TIme de la OLY!!!!!), para asegurarme de que no hubiera zonas sobreexpuestas que pudieran restar información "importante" al exhaustivo análisis que ha hecho Guillermo.

Reitero mi agradecimiento y sólo me queda poner mi "interpretación" de la toma...




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