Exponeringskompensation: hård- eller mjukvara?

[horvendile]

Hej fotosidan! Jag har en fråga som jag hoppas att jag
a) kan få svar på
b) har postat i rätt forum.

Frågan i korthet:
Är exponeringskompensation (EV) något som händer på sensorn eller i mjukvara?

Frågan lite mer utvecklad:
Jag har funderat på det här med exponeringskompensation (EV) som man ställer in på sin kamera.
Jag har fått förklarat för mig att när kameran tar en bild vet den inte hur ljust det är (låter lite konstigt vid närmare eftertanke) utan den antar att bilden i snitt ska vara, ja, medelljus. Om man i själva verket är på ett jätteljust ställe kan man då öka EV-värdet så att kameran fattar att det ska vara ljust, och vice versa om man är på ett mörkt ställe.
Om det stämmer verkar EV vara något som händer i mjukvara efter att man läst ut bilden från sensorn.

I min raw-programvara finns en slide för EV. Det är helt förenligt med att EV är en mjukvarugrej, till skillnad från tex ISO-tal som inte går att göra något åt när man väl tagit sin bild. Som jag förstått det kan man i en raw-fil justera väsentligen allt som inte är hugget i sten av sensorn.

Men.
Om jag inte missuppfattat helt håller folk på och gör HDR-bilder genom att ta flera raw-bilder med olika EV-värden. Om EV var något som hände i mjukvara skulle det vara helt onödigt att ta mer än en bild, och man skulle inte kunna få mer dynamik än vad sensorn fixar på en tagning. Om EV däremot händer på sensorn, ja då blir det vettigt.

Min gissning:
EV händer i mjukvara. Jag har missuppfattat det där med HDR; det folk ändrar är inte EV utan slutartid eller motsvarande. Eller så ändrar de verkligen EV fast fotar i jpg som sabbar dynamiken.

Facit?

 

[MedinFoto]

Exposure compensation fungerar genom att justera bländare/slutartid för att påverka exponeringen. Om du t.ex. fotar i Av mode, F/4, och kameran tycker slutartiden ska vara 1/500 och du ställer in exp. compensation -1 så blir slutartiden 1/1000.

Så det är inget mjukvarutrick eller liknande, utan styr helt enkelt hur mycket ljus sensorn får.

EV står för Exposure Value och din mjukvara har en slider för det så du kan justera exponeringen i efterhand, dock kan den bara använda datan som sensorn samlade till att börja med (och den är begränsad av hur du exponerade, inklusive användning av EC / exposure compensation).

 

[cocuyo]

Och för att förtydliga varför man använder kompensation:

Kompensationen är till för att korrigera exponeringen när man har ett ovanligt ljust motiv. Det mest typiska exemplet är kanske snö. Snön är ljus, men kameran kan inte veta att den ska bli ljus på bilden, så när du bara knäpper med automatiken blir bilden underexponerad, eftersom ljusmätningen är ställd på att göra en bild med en genomsnittlig ljushet. När motivet är ljusare än genomsnittligt, ska man kompensera med plus för att få bilden ljusare.

Det är alltså inte för att man har mycket ljus; det spelar ingen roll om det är starkt solsken, skugga eller moln, utan kompensationen använder man för att motivet har ljus ton och ska bli ljust på bilden.

 

[horvendile]

Aha - så man skulle i princip lika gärna kunna hålla allt konstant och ändra slutartiden istället för EV, men EV tar hand om saken åt mig.
Det skulle förklara EV-användningen i HDR-fotografering.

Följdfråga 1:
Då är EV-justering i raw-programvara egentligen båg? Eller i vart fall inte samma sak som händer i kameran när man ändrar EV.

Följdfråga 2:
Mäter inte ljusmätaren i kameran ljuset på något objektivt sätt? Om den gjorde det, skulle den inte då se att snön jag fotograferar är jätteljus och förmodligen ska vara det på bilden också?

 

[Frolicc]

Kameran vet ju inte om det är vit snö eller svart asfalt och gissar helt enkelt på att det är något I mitten. Därför blir ofta snön för mörk ochvsvarta kostymer för ljusa om kameran får bestämma

 

[horvendile]

Kameran vet ju inte om det är vit snö eller svart asfalt

Hm, ju mer jag tänker på det här desto mer inser jag att jag inte har så bra koll på hur det verkligen fungerar. Jag ska nog ta mig en funderare och/eller läsa på lite innan jag följdfrågar om det!

 

[skogsbaronen]

Finns en bra artikel om ljusmätning under artiklar.

Testfota ett vitt papper (det skall fylla hela bilden).
Samma sak med något kolsvart.
Och så samma sak med något medelmåttig.

Pappret blir grått.
Det svarta blir grått.
Det gråa blir grått.
Kameran tror att det vita bara är ett vanligt motiv som är väldigt belyst, därför blir det fel. Samma sak med det svarta. Det gråa blir dock rätt.

Kameran mäter bara reflekterat ljus, och eftersom olika saker reflekterar olika kan kameran inte veta om det är är mycket ljus eller om motivet reflekterar mycket. För att lösa detta är kameran inställd på att anta att alla motiv är medelgrå och reflekterar ungefär lika mycket.
Ljusheten antas då enbart vara hur välbelyst det är.
Detta fungerar i de flesta situationer då medelreflektionen i en bild oftast är som reflektionen för något medelgrått.

Dessvärre. Är något väldigt högreflekterande (vitt) eller lågreflekterande (svart) gissar kameran fel.
Det är DÅ du har användning av exponeringskompensationen. Du vet i förväg (eller i efterhand) att kameran kommer gissa fel, och då kan du kompensera detta

 

[MedinFoto]

Aha - så man skulle i princip lika gärna kunna hålla allt konstant och ändra slutartiden istället för EV, men EV tar hand om saken åt mig.
Det skulle förklara EV-användningen i HDR-fotografering.

Följdfråga 1:
Då är EV-justering i raw-programvara egentligen båg? Eller i vart fall inte samma sak som händer i kameran när man ändrar EV.

Följdfråga 2:
Mäter inte ljusmätaren i kameran ljuset på något objektivt sätt? Om den gjorde det, skulle den inte då se att snön jag fotograferar är jätteljus och förmodligen ska vara det på bilden också?

1) Du får separera EC (exposure compensation) från EV (exposure value). Läs om EV här:
http://en.wikipedia.org/wiki/Exposure_value


2) Ljusmätaren ser hur mycket ljus som reflekteras från det du fotar. Om X fotoner kommer studsande mot dig så har inte kameran nån aning om de reflekterades från en snödriva eller en hög kol. För att göra detta skulle den behöva någon form av referens, eller mäta omgivande ljus (vilket funkar jättebra så länge kameran och det du plåtar får samma ljus).

(Det bör nämnas att många moderna kameror försöker vara lite smartare här och gissa sig fram till exponeringen baserat på innehållet av bilden, dock funkar detta ej felfritt och själv föredrar jag att kameran är lite "dummare" så jag vet vad den håller på med...)

 

[skogsbaronen]

Följdfråga 2:
Mäter inte ljusmätaren i kameran ljuset på något objektivt sätt? Om den gjorde det, skulle den inte då se att snön jag fotograferar är jätteljus och förmodligen ska vara det på bilden också?

Nej. Glömde nämna detta i mitt svar ovan.
Den mäter som sagt reflekterat ljus.
Mäter man infallande ljus framför motivet med en separat ljusmätare och matar in värdena i kameran blir det ALLTID rätt.

En gång till. Kameran mäter reflekterat ljus. Mef denna metod måste två saker vara kända för att exponeringen skall bli rätt - motivets reflektion och hur mycket ljus som faller på motivet. Dessa går inte att skilja åt med den metoden, man får bara summan av de båda.

Mäter man infallande ljus får man det värde som kameran är intresserad utav, nämligen belysningen. Det är av förståeliga skäl omöjligt att mäta infallande ljus i många situationer, då det krävs att man håller en mätare framför motivet. Litet jobbigt om man fogar en fågel på 50 meters håll

 

[horvendile]

Tack för svar!
En del måste jag nog tänka på och läsa om, men det där med kamerans ljusmätning (reflekterat ljus vs att mäta ljuset vid motivet) låter rätt uppenbart så här med facit i hand.

 

[MedinFoto]

Bryan Peterson har en bok som heter "Understanding Exposure" (vet ej om den finns på svenska) som täcker en hel del av detta. Kan rekommendera den om du vill ha en hyfsad grundkurs i ämnet.

 

[Helmetrock]

Tänk dig att du brygger en kanna kaffe efter ett recept som medel-kaffedrickaren anses tycka om. Det innebär en viss mängd vatten och en viss mängd pulver. Det är exponeringen som kameran gör den när den antar att motivet är medelgrått.

Vet du att de flesta gästerna vill ha sitt kaffe starkare eller svagare än medel-kaffedrickaren (De är alltså ljusare eller mörkare än medelgrå) kan du kompensera för det med att blanda i lite mer vatten eller pulver. Det är det du gör när du använder exponerings-kompensationen. Obs: Detta betyder inte att du bara ska bjuda medelgrå gäster ;-)

Sedan kommer det någon som avviker från den medelgrå kaffedrickaren och vill ha svagare kaffe (mindre exponering) och då får han ha i mjölk eller socker för att det ska kännas svagare. Det är det du gör när du ändrar exponeringen efteråt i datorn.

Att du kan öka och minska exponeringen beror på kamerans dynamiska omfång, att det finns information över och under det som används i bilden som du ser den på skärmen.

Det går också att göra en HDR-bild ur en exponering tack vare det här, även om det inte går att få fram lika stort omfång som med flera exponeringar går det fortfarande att få fram mycket mer än man kan se på skärmen på en gång i vanliga fall.

 

[Karl2]

För väldigt länge sedan fick vi självlärda lära om att kamerans mätare och exponeringsmätaren utgick från att allting är medelgrått eller som en vit mans hand. Skall du ha snön rätt, så välj exponeringen från din hand. Skall du fota ett svart ansikte, så exponera från din hand och det blir rätt. En vit sida i en bok, så exponera från din hand.

Med kameror, som mäter från motivet, ställs exponeringen in så att det man mätt blir medelexponerat. Det gäller då också att de delar av motivet man mätt är medelljust. Det blir naturligtvis sällan rätt. Huvudsaken är att veta vad kameran gör. För att få det någotsånär rätt finns ju knappen för Av (Canon) där man kan kompensera utgående från det kamerans ljusmätning ser. Mäter kameran från en boksida eller ett snölandskap, så +1,7. Mörk rock, asfalt eller ett mörkt ansikte kräver kanske - 1,7. Diapositiv med film krävde noggrann exponering, men digitala RAW-formatet är mera tolerant och godkänner en hel del felexponering. Också jpg kan korrigeras. Från de mörka skuggorna kan en hel del detaljer fås fram.

Det kan också hända att alla bilder man tar är för mörka och måste få mera ljus och litet mindre rött och sparas om för att kunna visas. Man kanske rent av förstör alla bilder för att de skall bli snygga att se på. Detta händer då man har en fel inställd eller utbränd bildskärm.