Qu'est-ce que ETTR (Expose To The Right)?

Reprenant de cette réponse et de cette question , qu'est-ce que l'ETTR exactement? Comment cela peut-il réduire le bruit de l'image? Et quelle est la différence entre un film et des capteurs numériques?

Dans la réponse liée ci-dessus, quels sont les 5 arrêts et est-ce lié à ETTR?

Dans la vraie vie, comment puis-je appliquer cette technique lorsque je photographie?

"Exposé à droite" signifie enregistrer l'image la plus lumineuse possible, puis réduire la luminosité en post pour atteindre le niveau souhaité.

Le mot "droite" vient de l'histogramme, où la luminosité augmente classiquement de gauche à droite, augmentant ainsi la luminosité déplace l'histogramme entier vers la droite.

L'ETTR aide à réduire le bruit simplement en captant plus de lumière, ce qui réduit le bruit des photons et donne un meilleur rapport signal / bruit [électrique] (grâce à un signal plus gros). La raison pour laquelle les photos à haute sensibilité ISO sont bruyantes est due à de faibles niveaux de lumière et à l'amplification d'un signal faible.

La technique fonctionne à condition de ne pas augmenter l'exposition au point où elle atteint la valeur maximale possible et est coupée, car cela entraînera une perte d'informations (appelée écrêtage / soufflage des hautes lumières). En règle générale, cela est considéré comme une zone de l'image (généralement le ciel) qui est devenue d'un blanc pur.

En principe, la technique fonctionne pour le film, exposant certainement la gauche et devant ensuite pousser votre image lors de l'impression augmentera le grain. Cependant, le film a une caractéristique de coupure différente, car les reflets se déroulent doucement plutôt que d'atteindre une limite stricte.

Voici une expérience que j'ai faite pour démontrer l'effet (et repousser un article de blog qui affirmait que ETTR ne fonctionnait pas):

Voici l'exposition mesurée par l'appareil photo:

Ici, j'ai utilisé ETTR et augmenté l'exposition de l'appareil photo de 1 arrêt en utilisant une exposition plus longue:

Enfin, pour montrer la différence, voici l'exposition standard avec le décalage d'image ETTR au centre:

La réduction du bruit est visible, notamment dans le patch violet en bas à gauche.

Pour être court ETTR est une utilisation intelligente de deux faits:

1. Il y a plus d'informations dans la lumière haute (à droite de la courbe de niveau) que dans la lumière basse (à gauche de la courbe de niveau). Cela est dû au fait que le capter a une réponse linéaire à l'intensité lumineuse alors que la perception humaine est plutôt logarithmique (ce que vous percevez comme deux fois plus lumineux n'est en fait pas le double de la quantité de lumière mais bien plus)

2. Le bruit est présent partout mais ce que vous percevez est le rapport bruit sur signal: si le signal est gros vous ne pouvez pas voir le bruit, si le signal est du même ordre ou plus petit que le bruit vous verrez du bruit. Donc, plus vous collectez de lumière, plus votre signal est grand et plus la perception du bruit est petite

Lorsque vous surexposez votre image (et en particulier une image globalement sombre), vous utilisez la partie droite de la courbe de niveau pour stocker votre image plutôt que celle de gauche. En faisant cela, vous avez deux avantages (1) plus d'informations (tons plus distincts) et (2) en collectant plus de lumière, vous augmentez le rapport signal / bruit (donc obtenez moins de bruit visible)

En post-traitement, vous pouvez ensuite corriger votre niveau et obtenir le ton que vous souhaitez.

Retour à l'appareil photo argentique (j'obtiens l'image noir et blanc qui est équivalente à la couleur mais plus facile à comprendre) chaque grain a un seuil (un certain nombre de photons) au-dessus duquel il deviendra noir et ci-dessous, il restera blanc (et sera délavé dans le traitement du film) le "bruit" était la taille du grain qui était liée à la sensibilité.

Il y a ceux qui pensent que ETTR est du folklore, pas un fait. Ctein (qui a plusieurs décennies d'expérience et est un maître graveur) a écrit que c'est tout taureau. (lien: http://theonlinephotographer.typepad.com/the_online_photographer/2011/10/expose-to-the-right-is-a-bunch-of-bull.html ) Je suggérerais au moins de regarder son commentaire.

Moi? Je respecte beaucoup Ctein, mais j'ai tendance à exposer un peu vers la droite (typiquement environ 3/4 de stop de compensation), selon le sujet. Au pire, l'ETTR semble être un placebo, pas nocif. Que ce soit vraiment utile? Tout le monde n'est pas d'accord là-dessus ..

Les réponses que vous citez contiennent les informations que vous souhaitez. Il peut ne pas être suffisamment «accessible» sans lecture et lecture et relecture. J'essaierai de résumer ce qui a été dit dans ces références et dans de nombreux autres endroits, mais notez qu'il s'agit d'un résumé et de nombreux détails sont disponibles ailleurs.

Un capteur d'appareil photo numérique a tendance à produire une sortie qui est linéairement liée au niveau de lumière. cela ne doit pas être le cas, et voici peut-être des avantages à faire autrement, mais c'est la norme jusqu'à présent.

Avec un capteur linéaire, si vous divisez par deux la luminosité, vous divisez par deux la "lecture" numérique ou le niveau d'éclairage. Si la `` lecture '' est de 4000 à 100% de la capacité maximale du niveau de lumière du capteur, alors elle sera de 2000 à 50% du niveau maximal du capteur,
et elle sera de 1000 à 25% de max
500 à 12,5% de max
250 à 6,25% de max
125 à 3,125% DE MAX
62 À ...

MAIS chaque réduction de moitié du niveau d'éclairage équivaut à un arrêt ou à un niveau EV. Il est beaucoup plus intuitif de penser en unités EV, mais il peut également être exprimé en arrêts.

Ainsi, le premier "arrêt" de la plage du capteur a un certain EV de luminosité réelle en haut de cette plage et 1 EV de moins en bas, et le capteur a une lecture maximale de 4000 et un minimum de 2000 et il y a 2000 "comptes" à travers ce niveau ou EV.
Les zones de l'image qui ont un niveau EV moins lumineux que la luminosité maximale = le deuxième niveau d'arrêt / EV dans l'image et ont des niveaux d'éclairage de 1000 à 2000 et une plage de 1000
Le troisième arrêt a des niveaux d'éclairage de 500 à 1000 et une plage de 500
Le quatrième arrêt a des niveaux d'éclairage de 250 à 500 et une plage de 250

Cela signifie que le premier arrêt d'exposition a de nombreuses valeurs numériques entre ses niveaux supérieur et inférieur. Le bruit d'une magnitude donnée qui est un certain pourcentage de sa plage sera un pourcentage croissant de la plage d'un arrêt lorsque le niveau de lumière diminue. Par exemple, disons que le bruit était de +/- 5 unités par rapport à la plage dynamique des capteurs 4000: 1.
Dans le bruit d'arrêt supérieur est 5/2000 = 1/400 = 0,25% de la plage.
Au 2ème arrêt, le bruit est 5/1000 = 0,5%.
Au moment où nous en sommes au 8e arrêt, la plage dynamique disponible
= 4000 / (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2) ~ + 16 pas de capteur, et les 5 unités de bruit sont 5/16 ou environ 31% de la plage. c'est-à-dire qu'à la fin de la luminosité, un niveau de bruit donné peut avoir peu d'effet, mais à mesure que la luminosité diminue, le bruit double pour chaque diminution de 1 arrêt et le% de variation du signal est double.

Traduire cela en pratique - prenez une photo ISO de haute qualité où l'image commence à devenir bruyante. Regardez maintenant dans les zones d'ombre - vous constaterez qu'elles sont beaucoup plus affectées - à peu près en proportion inverse de leur luminosité.

Ainsi, les niveaux EV qui sont proches du sommet des capteurs, le niveau maximal de gestion de la lumière sont moins affectés par le bruit. Peu importe le niveau de lumière tant qu'il peut être corrigé en temps voulu. Au lieu de cela, nous poussons tous les niveaux de luminosité jusqu'à ce que le niveau le plus lumineux soit presque écrêté. Cela permet aux niveaux inférieurs d'avoir autant de variation de capteur que possible.

Notez que 5 arrêts n'étaient qu'une plage pratique à considérer - cet effet du décalage à droite est important dans toute la plage.

Le film a tendance à avoir une réponse logarithmique à la lumière, de sorte qu'il comprend une plus grande variation de niveaux dans une plage efficace inférieure.

J'ai pensé qu'il valait la peine d'ajouter cette citation, tirée d'un livre blanc d'Adobe, car c'est une explication de la société qui fabrique le logiciel le plus populaire pour le traitement des photos et en particulier la conversion des données RAW en images.

Vous pouvez être tenté de sous-exposer les images pour ne pas souffler les hautes lumières, mais si vous le faites, vous perdez beaucoup de bits que l'appareil photo peut capturer, et vous courez un risque important d'introduire du bruit dans les tons moyens et les ombres. Si vous sous-exposez pour tenter de conserver les détails de surbrillance, puis constatez que vous devez ouvrir les ombres dans la conversion brute, vous devez répartir ces 64 niveaux dans l'arrêt le plus sombre sur une gamme tonale plus large, ce qui exagère le bruit et invite la postérisation .

Une exposition correcte est au moins aussi importante avec la capture numérique qu'avec un film, mais dans le domaine numérique, une exposition correcte signifie garder les hautes lumières aussi près que possible de l'éclatement, sans réellement le faire. Certains photographes appellent ce concept «Exposé à droite» parce que vous voulez vous assurer que vos hautes lumières se rapprochent le plus possible du côté droit de l'histogramme.

Une chose qu'il est important de réaliser est que la photographie numérique et filmique est totalement différente en ce qui concerne la sensibilité, et en plus de cela, différents types de capteurs sont également différents.

Pour une exposition de film négative, la sensibilité de votre film dépend de la taille des grains individuels. Alors que les grains deviennent beaucoup plus visibles avec une sous-exposition (car ils se chevauchent moins), le choix du film détermine fondamentalement à la fois la résolution spatiale et la capacité à représenter une luminosité différente.

Le film est aussi vraiment, vraiment, inerte en soi. Si aucune lumière ne tombe dessus, vous pouvez "l'exposer" pendant des mois (c'est-à-dire simplement le garder dans l'appareil photo ou dans la cartouche) sans changement avant de le remettre au développement

Les capteurs numériques sont très différents. La taille des photocellules est fixe (bien que vous puissiez combiner plusieurs éléments en post-traitement pour réduire quelque peu le bruit) et le concept de "puits de charge" signifie que la tension résultante est à peu près proportionnelle à l'énergie lumineuse arrivant. De nos jours, les capteurs sont soit beaucoup plus petits que les capteurs à film typiques et / ou bien plus sensibles. Un facteur majeur concernant la sensibilité, en particulier avec un capteur plus petit ou un capteur haute résolution, est le nombre de photons: le nombre de photons enregistrés pour chaque pixel peut être si faible que la variation statistique de leur nombre est une source importante de bruit d'image: le bruit de photon.

Il y a ensuite l'amplification analogique et la quantification ultérieure.

L'ISO sur les capteurs numériques sera utilisé pour déterminer «l'exposition correcte» et pour influencer l'amplification analogique (un processus que les ingénieurs du son appellent «mise en scène du gain» avant la quantification).

À quel degré? Certains types de capteurs permettent à des arrêts ISO entiers d'influencer l'amplification analogique tandis que des arrêts ISO fractionnaires affectent simplement la mesure et le traitement (donc ISO160, ISO200, ISO250 peuvent tous utiliser la même configuration analogique / quantification mais un compteur avec + 1 / 3EV, 0EV et -1 / 3EV de correction puis compenser numériquement le résultat).

Il existe également des capteurs "invariants ISO" comme Sony Exmor qui ne changent rien dans les chemins analogiques et de quantification: une image ISO200 sous-exposée par 4 arrêts contient les mêmes données qu'une image ISO3200 correctement exposée sur ces capteurs, elle est juste interprétée différemment . Cela signifie également qu'il est presque impossible de faire ressortir les hautes lumières à des valeurs ISO plus élevées avec ces capteurs au moins dans les fichiers bruts.

Bien que tous les capteurs n'aient pas une invariance ISO complète, les capteurs plus grands avec des photosites potentiellement plus grands ont souvent de bonnes réserves de numérisation et, par conséquent, une résistance aux reflets soufflés, de sorte que les images ISO plus élevées surexposées ont tendance à être assez comparables en qualité (au moins lors du travail avec des fichiers bruts) à des images ISO plus faibles «correctement» exposées, de sorte que la sélection d'une compensation d'exposition positive ou d'une compensation de flash peut donner une meilleure résolution des ombres.

Donc, "exposer à droite" aura des réserves assez différentes selon le capteur utilisé et le réglage ISO, avec des capteurs plus grands et des valeurs ISO plus grandes ayant souvent des réserves plus grandes pour obtenir plus de lumière dans l'appareil photo comme le ferait une mesure "moyenne".