主题:怎么从一张照片中看出色深的高低呢?
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如题

动态范围的高低可以通过拉亮暗部看出来,那色深的高低要通过什么来看呢? 本帖最后由 阿墩 于 2016-4-17 12:41 编辑

相关标签: 色深
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随便看一下吧 发表于 2017-4-20 21:42
这个前面解释了,如果相机的警告是针对ISO100判断的,那么没有警告很显然是无法保证ISO1600的情况。
谢谢!
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阿墩 发表于 2017-4-20 18:02
既然相机高光警告的阈值低于可以接收的最大值,那么在使用dual iso的过程中,如果没有高光警告,是不是说明高iso部分(例如100/1600中的iso1600)也没有溢出?


这个前面解释了,如果相机的警告是针对ISO100判断的,那么没有警告很显然是无法保证ISO1600的情况。
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随便看一下吧 发表于 2017-4-19 00:47
这个跟相机这个功能的设计有关,这个警告应该是指画质比正常大幅降低,并不一定是ADC完全溢出。

比如看CR2的EXIF就知道,有三个不同的高光有关参数:

Normal White Level: 12735
Specular White Level: 14008
Linearity Upper Margin: 10000

比如相机里的高光警告用10000作为阈值,那么这个亮度以上的信息并没有完全丢失,还有一部分可以拉回,只不过层次大大减少,还原现场的准确性也没有了。
既然相机高光警告的阈值低于可以接收的最大值,那么在使用dual iso的过程中,如果没有高光警告,是不是说明高iso部分(例如100/1600中的iso1600)也没有溢出? 本帖最后由 阿墩 于 2017-4-20 18:20 编辑

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形而上 发表于 2017-4-19 09:27
好的问题是有效回答的一大半。您这个问题,比较奇怪的。

技术上说,我们计算机中的图片每通道大多是8bit,0~255取值。那么这样一张图片的色深就是八位,就算这张图片只有纯黑,也就是只有『0』这个数值(才占半个bit),这张图片的色深也依然是八位。

若想要严格统计出,在一张图片中,从0到255每个取值上到底有多少个点,可以自己写个小程序,Matlab都有现成的。拿上面的例子。这个程序的运行结果会是1。也就是说,图片的所有像素只有一个色彩值。

一张图片使用的色彩数值多也不一定说明拍摄它的那台相机的宽容度大,也不一定说明那台相机的量化精度高。只能说有一定参考吧。

更麻烦的是,我们更不能说,那些使用色彩数值多的图片看起来一定会更细腻更有层次。因为人脑不是Matlab,她依一些更复杂的机制建立理解,做出判断。

所以……
照片的bit数不会因为显示器的限制而改变,在后期过程中,高bit的图片能体现出优势(最直接的就是不易拉断色阶)。如果因为显示器为8bit/10bit就认为14bit的照片没有用的话,那么也不会有16bit的中画幅和更新固件才支持14bit无损压缩的索尼了。。。

本帖最后由 阿墩 于 2017-4-20 17:55 编辑

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随便看一下吧 发表于 2017-4-19 00:47
这个跟相机这个功能的设计有关,这个警告应该是指画质比正常大幅降低,并不一定是ADC完全溢出。

比如看CR2的EXIF就知道,有三个不同的高光有关参数:

Normal White Level: 12735
Specular White Level: 14008
Linearity Upper Margin: 10000

比如相机里的高光警告用10000作为阈值,那么这个亮度以上的信息并没有完全丢失,还有一部分可以拉回,只不过层次大大减少,还原现场的准确性也没有了。
好的好的!谢谢!
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阿墩 发表于 2017-4-18 22:03
那么您为什么要打开这个帖子呢?

哈哈,开个玩笑,我只是出于一种好奇。。。或者说“想知道”。。。
好的问题是有效回答的一大半。您这个问题,比较奇怪的。

技术上说,我们计算机中的图片每通道大多是8bit,0~255取值。那么这样一张图片的色深就是八位,就算这张图片只有纯黑,也就是只有『0』这个数值(才占半个bit),这张图片的色深也依然是八位。

若想要严格统计出,在一张图片中,从0到255每个取值上到底有多少个点,可以自己写个小程序,Matlab都有现成的。拿上面的例子。这个程序的运行结果会是1。也就是说,图片的所有像素只有一个色彩值。

一张图片使用的色彩数值多也不一定说明拍摄它的那台相机的宽容度大,也不一定说明那台相机的量化精度高。只能说有一定参考吧。

更麻烦的是,我们更不能说,那些使用色彩数值多的图片看起来一定会更细腻更有层次。因为人脑不是Matlab,她依一些更复杂的机制建立理解,做出判断。

所以……
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GT-R 发表于 2017-4-18 23:56
我发现即便相机里有过曝警告,但在后期的时候还是能把过曝的部分拉回来。是不是说:其实有过曝警告的这部分细节已经丢失了,能拉回来仅仅是一种“假象”?


这个跟相机这个功能的设计有关,这个警告应该是指画质比正常大幅降低,并不一定是ADC完全溢出。

比如看CR2的EXIF就知道,有三个不同的高光有关参数:

Normal White Level: 12735
Specular White Level: 14008
Linearity Upper Margin: 10000

比如相机里的高光警告用10000作为阈值,那么这个亮度以上的信息并没有完全丢失,还有一部分可以拉回,只不过层次大大减少,还原现场的准确性也没有了。
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随便看一下吧 发表于 2017-4-18 08:50
有过嚗警告肯定有溢出,而且是足够大面积的溢出,没有警告也不能说完全没有,如果只是分散的少量像素溢出,相机不会给警告。
我发现即便相机里有过曝警告,但在后期的时候还是能把过曝的部分拉回来。是不是说:其实有过曝警告的这部分细节已经丢失了,能拉回来仅仅是一种“假象”?
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形而上 发表于 2017-4-18 09:32
答非所问一下,LZ为啥要看出这个呢?

是想买到更好的相机?还是想拍出更好的片子?还是……想干啥?
那么您为什么要打开这个帖子呢?

哈哈,开个玩笑,我只是出于一种好奇。。。或者说“想知道”。。。
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随便看一下吧 发表于 2017-4-18 09:09
应该说是主要原因,比如5D4和D810相比,ISO100的Tonal Range基本相同,都是9.6,这个数字反映的是单一RAW通道按信噪比计算的可识别灰度层次数量,也就是说,5D4在ISO100总体的信噪比水平与D810基本相同,但是5D4的ISO100的Color Sensitivity(也就是DXO那个色深)比D810的ISO100低0.6,这个就是由于DXO色深指标的理论计算,是按照sRGB空间输出作为基准的,佳能这个红色滤光片实际偏黄的风格当然就压低了这个结果。

不过DXO比较搞笑的是把这个色深指标冠以人像Portrait评分,其实光谱分析结果早已证明,所有人种的皮肤反射都是黄色系为主,即使黑人或者白人都是这样,所以佳能都用不着新传感器,就算老传感器整体信噪比落后,就靠这个CFA设计,就能保证皮肤表现的信噪比甚至高于尼康和索尼,结果就是肤色的层次更丰富,过渡更细腻,后期调整更容易。

所以DXO这色深结果,恰恰对对人像色彩表现没有任何参考价值。
谢谢!
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答非所问一下,LZ为啥要看出这个呢?

是想买到更好的相机?还是想拍出更好的片子?还是……想干啥?
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阿墩 发表于 2017-4-17 23:42
佳能的CFA红色偏黄,这是不是佳能在DXOmark中色深分数偏低的原因呢?


应该说是主要原因,比如5D4和D810相比,ISO100的Tonal Range基本相同,都是9.6,这个数字反映的是单一RAW通道按信噪比计算的可识别灰度层次数量,也就是说,5D4在ISO100总体的信噪比水平与D810基本相同,但是5D4的ISO100的Color Sensitivity(也就是DXO那个色深)比D810的ISO100低0.6,这个就是由于DXO色深指标的理论计算,是按照sRGB空间输出作为基准的,佳能这个红色滤光片实际偏黄的风格当然就压低了这个结果。

不过DXO比较搞笑的是把这个色深指标冠以人像Portrait评分,其实光谱分析结果早已证明,所有人种的皮肤反射都是黄色系为主,即使黑人或者白人都是这样,所以佳能都用不着新传感器,就算老传感器整体信噪比落后,就靠这个CFA设计,就能保证皮肤表现的信噪比甚至高于尼康和索尼,结果就是肤色的层次更丰富,过渡更细腻,后期调整更容易。

所以DXO这色深结果,恰恰对对人像色彩表现没有任何参考价值。

本帖最后由 随便看一下吧 于 2017-4-18 09:11 编辑

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GT-R 发表于 2017-4-17 22:39
如果是普通照片,能否根据相机中是否有过曝警告来判断是否溢出?如果有过曝警告,是不是就说明有溢出?


有过嚗警告肯定有溢出,而且是足够大面积的溢出,没有警告也不能说完全没有,如果只是分散的少量像素溢出,相机不会给警告。
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随便看一下吧 发表于 2017-4-17 20:57
传感器信噪比确实是重要的因素,总的来说,信噪比好,噪声小,相邻可识别的颜色就可以很接近,那么也就是能表达的颜色增多了,色深会大。

但是,CFA也会直接影响色深。比如红色像素,佳能偏黄,意思就是中心峰值通过波长靠向黄光,那么黄光通过几乎没有衰减,相同曝光量,下面的光电管实际接受的入射光量大,信噪比就高,但是红光通过衰减就会增大,相应下面的光电管接受的入射光量就小,信噪比就要差一些。

当然佳能这样做好处是黄色系输出效果好,另外从RAW直接转换到类似CMYK这样黄色是原色的色彩空间,色深会更好,但是如果输出转换到常用的sRGB这样的色彩空间,红色是原色,信噪比差就意味着输出彩色噪声大,也就是色深变差了。

所以我前面说过,如果只笼统的考虑一般化的总色深,那这个东西实际上可能意义不大,更重要的是跟拍摄题材和场景需求有关的色深。
佳能的CFA红色偏黄,这是不是佳能在DXOmark中色深分数偏低的原因呢? 本帖最后由 阿墩 于 2017-4-17 23:46 编辑

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随便看一下吧 发表于 2017-4-17 01:08
魔灯的实现细节我也不知道,比如魔灯是不是修改了测光显示,如果没有修改,还是用相机自己的测光显示,还要看它是怎么设置两个不同ISO的,假设低的那个ISO是相机控制的,高的那个是魔灯自己设置的,那么相机的过嚗提示,就无法反映设置为高ISO那个像素的情况。
如果是普通照片,能否根据相机中是否有过曝警告来判断是否溢出?如果有过曝警告,是不是就说明有溢出?
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Phos 发表于 2017-4-17 16:56
那么就是说,CFA直接影响了传感器的色彩风格,而传感器影响的是色深,对不?


传感器信噪比确实是重要的因素,总的来说,信噪比好,噪声小,相邻可识别的颜色就可以很接近,那么也就是能表达的颜色增多了,色深会大。

但是,CFA也会直接影响色深。比如红色像素,佳能偏黄,意思就是中心峰值通过波长靠向黄光,那么黄光通过几乎没有衰减,相同曝光量,下面的光电管实际接受的入射光量大,信噪比就高,但是红光通过衰减就会增大,相应下面的光电管接受的入射光量就小,信噪比就要差一些。

当然佳能这样做好处是黄色系输出效果好,另外从RAW直接转换到类似CMYK这样黄色是原色的色彩空间,色深会更好,但是如果输出转换到常用的sRGB这样的色彩空间,红色是原色,信噪比差就意味着输出彩色噪声大,也就是色深变差了。

所以我前面说过,如果只笼统的考虑一般化的总色深,那这个东西实际上可能意义不大,更重要的是跟拍摄题材和场景需求有关的色深。
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随便看一下吧 发表于 2017-04-17 00:58
不是低通滤镜,是跟它贴在一起的像素前面那个拜尔RGGB彩色滤镜CFA(Color Filter Array)。每个滤镜都是有一个中心...


那么就是说,CFA直接影响了传感器的色彩风格,而传感器影响的是色深,对不?
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Phos 发表于 2017-4-17 07:26
能不能说说,倒底是什么因素影响了传感器对不同色彩的敏感度?前边说了,传感器感应的是亮度信号没有色彩的,跟低通滤镜有关?


不是低通滤镜,是跟它贴在一起的像素前面那个拜尔RGGB彩色滤镜CFA(Color Filter Array)。每个滤镜都是有一个中心的峰值通过波长,佳能的红色像素,这个波长实际上更偏黄色,而尼康、索尼则更偏红色,这一点造成了传感器不同的色彩特性。
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Phos 发表于 2017-4-17 07:26
能不能说说,倒底是什么因素影响了传感器对不同色彩的敏感度?前边说了,传感器感应的是亮度信号没有色彩的,跟低通滤镜有关?

有没有低通都没关系。传感器本身并不感受色彩,只是一个光电转换装置,如果没有滤光片拍出来的影像就是黑白的,加入滤光片后对三个波段内的一定波长的光谱进行记录,自然光通过r滤光片只保留r波段内容。所有色彩都是靠后期合成的。这个环节由isp负责。
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随便看一下吧 发表于 2016-07-04 16:03
并非如此,实际上影响色深更重要的是传感器的光谱响应特性。

简单来说,RAW数据的RGB三个通道,很多理论上可能的组合,在实际中...


能不能说说,倒底是什么因素影响了传感器对不同色彩的敏感度?前边说了,传感器感应的是亮度信号没有色彩的,跟低通滤镜有关?
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色阶么就看能不能拉断咯
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GT-R 发表于 2017-4-16 16:10
能否根据是否过曝来判断是否溢出呢?如果相机中没有过曝警告,那是不是可以认为没有溢出?


魔灯的实现细节我也不知道,比如魔灯是不是修改了测光显示,如果没有修改,还是用相机自己的测光显示,还要看它是怎么设置两个不同ISO的,假设低的那个ISO是相机控制的,高的那个是魔灯自己设置的,那么相机的过嚗提示,就无法反映设置为高ISO那个像素的情况。
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随便看一下吧 发表于 2017-4-15 10:32
这个观点是不正确的。宽容度或者说动态范围,衡量的是饱和前最大的有效信号,与最小能识别的信号之间的比值,而ADC的位数影响的是对每个信号进行数字化时的精度。这两个之间没有必然的关系。

你引用的这种说法,是一种朴素的观点,其逻辑是这样的,认为动态范围可以决定最小的噪声,那么ADC位数太高,最低位就都是噪声了。这是一种似是而非,完全错误的观点。简单来说,从噪声的角度,ADC的位数决定了采样的量化误差,这个也是总噪声的一个成分,在最终输出的图像里,与传感器本身的噪声是叠加的关系,在像素信号噪声一定的情况下,很显然量化误差越小,总噪声越小。

因此,动态范围相同的传感器,ADC位数越高精度越大,总噪声表现越好,也就是输出图像越细腻。

当然因为这个总噪声是多种因素叠加的,提高ADC精度带来成本上升,但是精度越高最终图像里可见的效果边际增益越少,那么这个提高精度的好处是否值得,是个性价比问题。
谢谢您!
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随便看一下吧 发表于 2017-4-9 23:13
魔灯这方法因为只能整列设置成同一个ISO,所以它这个效率的估算非常麻烦,关键就是看有没有高ISO溢出,这个跟场景和设置的ISO有关。假设两个整列都没有溢出的话,那么确实可以用满16位,甚至就像前面引用那个说法,16位信息都不止。但是有溢出的话,就只有14位了。

这里还可以简单推理一下,魔灯一般设置5档ISO差异的话,中间亮度是18%,到溢出只有两档多不到三档,所以高ISO那个必然溢出,那么中间亮度就相当于高光了,原始信息量只有14位。

总的来说,魔灯的用意还是在改善暗部,这个16位我认为其实意义不大,如果选择一个HDR格式可能更合理些。
能否根据是否过曝来判断是否溢出呢?如果相机中没有过曝警告,那是不是可以认为没有溢出?
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随便看一下吧 发表于 2017-4-9 23:13
魔灯这方法因为只能整列设置成同一个ISO,所以它这个效率的估算非常麻烦,关键就是看有没有高ISO溢出,这个跟场景和设置的ISO有关。假设两个整列都没有溢出的话,那么确实可以用满16位,甚至就像前面引用那个说法,16位信息都不止。但是有溢出的话,就只有14位了。

这里还可以简单推理一下,魔灯一般设置5档ISO差异的话,中间亮度是18%,到溢出只有两档多不到三档,所以高ISO那个必然溢出,那么中间亮度就相当于高光了,原始信息量只有14位。

总的来说,魔灯的用意还是在改善暗部,这个16位我认为其实意义不大,如果选择一个HDR格式可能更合理些。
能否根据是否过曝来判断是否溢出呢?如果相机中没有过曝提醒,那是不是可以认为没有溢出?
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随便看一下吧 发表于 2017-4-16 13:08
就是说亮度比较均衡,中灰高光都有的情况。这种情况下,中等以上亮度区域,由于一个高ISO像素是溢出或接近溢出,那么魔灯合并两列带来的好处,弥补不了损失的分辨率,总的信息量必然是下降的。
明白了!谢谢!
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GT-R 发表于 2017-4-16 13:04
什么是“平均亮度的情况”?


就是说亮度比较均衡,中灰高光都有的情况。这种情况下,中等以上亮度区域,由于一个高ISO像素是溢出或接近溢出,那么魔灯合并两列带来的好处,弥补不了损失的分辨率,总的信息量必然是下降的。
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