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Dettagli luminosi

Piccolo confronto senza troppe pretese tra convertitori di file raw, alla ricerca di dettagli nelle alte luci perdute.

Approfittando di uno scambio di opinioni su it.arti.fotografia.digitale con "@lberto" (che ringrazio per la disponibilità concessami per l'uso di una sua foto), riguardo la possibilità di recuperare i dettagli nelle alte luci partendo dai file raw e usando una tecnica di mascheratura molto simile a quella che si usa in camera oscura in fase di stampa, è venuto fuori questo piccolo confronto tra software di conversione di formati RAW (nel caso specifico il formato NEF di Nikon).

Sono partito da una foto con aree leggermente sovraesposte: ecco come vi si presenta importandola direttamente in Photoshop, dando semplicemente OK nella maschera di Camera Raw, che si apre quando si cerca di aprire un file RAW con Photoshop:

Nelle zone delle alte luci, i dettagli sono completamente scomparsi: il nostro scopo è quello di recuperare, se possibile, i dettagli contenuti in queste aree.

Proviamo ad analizzare i software disponibili. Nikon offre agli utilizzatori delle sue Reflex digitali, ad un prezzo ragionevole, il software Nikon Capture: di fatto questo software è un accessorio indispensabile, se si vuole ottenere il massimo dalle reflex Nikon. A prima vista sembra che questo software sia fatto ad hoc per regolare in post produzione tutti i parametri che si trovano anche sulle reflex digitali Nikon in fase di ripresa.

Lasciando per un attimo da parte la funzione D-light, che nella recentissima versione 4.2 ha sostituito la funzione DEE delle precedenti versioni 4.1.x (come vedremo i risultati sono analoghi), prendiamo come soluzione quella più semplice: proviamo a sottoesporre di 1 EV la foto. Proviamo cioè a riportare i dettagli delle alte luci, se ci sono, all'interno della zona utile dell'istogramma.

Figura 1 - Nikon Capture

Nella figura 1 c'è un ritaglio dello schermo di Nikon Capture con la foto ingrandita a dimensione naturale di un'area sovraesposta; abbassando di 1EV il controllo Exp Comp nella palette Advanced Raw si ottiene quando rappresentato nella figura 2 .

Figura 2 - Nikon Capture, -1EV

Come si vede anche dall'istogramma, l'operazione sopra riportata non fa altro che scurire l'immagine, che però rimane priva di dettagli nella zona sovraesposta. Sembrerebbe quindi non esserci soluzione al problema; anche utilizzando la funzione D-light non si ottiene un miglioramento, sotto questo punto di vista: tale funzione, pur prevedento una regolazione "Highlights", dà il meglio di sè soprattutto nell'aprire le ombre.

Proviamo ad utilizzare un altro software, ad esempio Bibble (qui in versione 4.1). Questo è un software cross-piattaforma, essendo disponibile per PC, MAC e Linux, dal costo contenuto e disponibile in versione Lite e Pro. Ha funzioni analoghe a quelle presenti in Nikon Capture, ovviamente in formato ridotto, ma ha il vantaggio di non essere vincolato al solo formato NEF delle reflex digitali Nikon.

Eseguendo le stesse operazioni (importazione e sottoesposizione di 1EV), si ottiene:

Figura 3 - Bibble

Figura 4 -Bibble, -1EV

Come si vede, Bibble fa emergere qualcosa nell'area sovraesposta. Sembra infatti che la trama del tessuto sia presente nella zona sovraesposta: analizzando l'istogramma, tra l'altro, si vede chiaramente che per la figura 6 sono presenti informazioni nell'area che a causa della sottoesposizione di 1EV dovrebbe essere vuota. La funzione Hlight non dà un grande sopporto, e non migliora la qualità dei dettagli. Il vero problema è che questi dettagli sembrano inventati: infatti la trama del tessuto non sembra essere congruente con quella nelle zone correttamente esposte, o comunque non bruciate. Rispetto a Nikon Capture, comunque, si tratta di un progresso notevole: evidentemente quello che dovrebbe essere fuori dell'istogramma viene riportato in qualche modo nell'area visibile. Ho un'ipotesi su come ciò sia possibile, ma lo vedremo nelle conclusioni.

Risultati sorprendenti si ottengono invece con i due prodotti professionali per eccellenza in questo campo: Adobe Photoshop e il suo plugin Camera Raw, e Phaseone C1pro.

Ecco lo screenshot di Camera Raw per la foto:

Figura 5 - Camera Raw

Figura 6 - Camera Raw, -1EV

Come è ben visibile, nella foto sottoesposta con Camera Raw la trama del tessuto emerge in tutta la sua regolarità e perfettamente congruente col resto dell'abito. In qualche piccola zona i dettagli sono leggermente poco definiti, ma rispetto ai due casi precedenti si può dire con certezza che il risultato è nettamente migliore. Con Nikon Capture questi dettagli si erano completamente perduti. Fate caso all'istogramma: come si vede la zona delle alte luci, nell'estremità destra dell'istogramma, non è troncata nettamente, come avviene in tutti i casi in cui si applica una sottoesposizione così forte su immagini digitali non provenienti da file raw, bensì contiene delle informazioni anche significative.

Purtroppo la verisone trial di C1pro di cui dispongo non è riuscita a leggere correttamente il file NEF della D70, ma con esempi provenienti da fotocamere supportate si ottengono risultati simili a quelli di Camera Raw: anche in questo caso i dettagli nelle alte luci emergono come per magia.

Ovviamente la regolazione delle immagini sopra viste non si dovrebbe limitare solo a questo; si sarebbe poi dovuto correggere la sottoesposizione con una curva in grado di riportare gli altri toni a livelli adeguati, senza tuttavia perdere di nuovo quanto recuperato, oppure (in Camera Raw) regolando luminosità e contrasto, ed eventualmente correggere il bilanciamento del bianco. Questo è meno facile di quello che si può immaginare. Un trucco potrebbe essere quello di cercare di far combaciare (circa) la parte sinistra degli istogrammi, almeno per i toni con la frequenza più alta.

Nell'esempio della foto, si può ottenere quanto segue, usando solo Camera Raw, sottoesponendo di -1EV e poi regolando Luminosità e Contrasto in maniera tale da riportare l'istogramma circa a coincidere nella parte più a destra:

Immagine originaria

 

Crop della foto originaria (100%)

Immagine corretta con Camera Raw

 

Crop della foto corretta con Camera Raw (100%)

Come si può vedere, anche mantenendo l'esposizione globale costante, è possibile recuperare buona parte dei dettagli che non si immaginava ci fossero.

E' comunque evidente che miracoli non se ne possono fare: se il sensore è andato in saturazione, c'è poco da recuperare.

Conclusioni

Quel pezzo di istogramma che sembra venir fuori dal nulla, da dove viene?

Bruce Fraser spiega a fondo il funzionamento di Adobe Camera Raw nel suo libro "Real World Camera Raw with Photoshop CS", pubblicato dalla Peachpit Press: in buona sostanza, laddove sia possibile estrarre informazioni da uno o due dei tre canali colore anche se uno di essi è in "clipping" (cioè il sensore abbia registrato per esso il valore massimo), è possibile tentare di ricostruire le informazioni per il colore mancante; che ciò sia possibile è evidente poiché i fotodiaodi "vicini" registrano il colore che la matrice di Bayer impone nella loro posizione, quindi laddove un solo canale sia in saturazione, non è detto che lo siano anche gli altri, se l'esposizione non è drammaticamente eccessiva. Ad ogni modo, è evidente che gli algoritmi di demosaicizzazione utilizzati da Camera Raw sono più performanti di quelli di Bibble o (sorprendentemente) di Nikon Capture. E' comunque evidente che laddove il clipping è totale, per tutti e tre i canali colore, non c'è alcuna possibilità di salvare alcunché.

Conclusioni? Direi soprendenti in negativo, per quanto riguarda Nikon Capture, meno per i due software professionali, Camera Raw di Adobe e C1pro di Phaseone: Capture dovrebbe essere il software che permette di tirare fuori il meglio dal formato RAW delle reflex digitali Nikon, e invece, almeno in questo caso, è quello che si comporta peggio, tagliando di netto la possibilità di ricostruire i dettagli nelle zone ad alta luminosità.

Le soluzioni sono due: o Nikon Capture fa male questo lavoro (anzi non lo fa affatto), o gli altri software "inventano" informazioni di sana pianta: ma se per Bibble questo può apparire anche vero (rivedere l'inconguenza dei dettagli tirati fuori nella trama del tessuto indossato mimo), per Camera Raw e C1pro questo è un po' più difficilmente dimostrabile: persino la funzione D-light (ex-DEE), che è deputata a questo scopo, non riesce a tirar fuori dettagli dalle alte luci, al pari di quanto riesce a fare invece egregiamente nelle ombre. D'altronde che Adobe (leader nella produzione di software per l'elaborazione digitale delle immagini) e Phaseone (leader nella produzione di sensori professionali) fossero dei grandi produttori di software non è certo una novità.