OJODIGITAL

En Luminous Landscape, Emil Martinec ha propuesto un esquema de cámara de alto rango dinámico que me ha parecido muy interesante. Se basa en que la mayoría (o al menos una gran parte) del ruido que aparece finalmente en el RAW no procede del sensor propiamente sino de las etapas electrónicas posteriores (amplificador ISO y conversor A/D).

Éste es precisamente el motivo de que subir el ISO para una misma exposición del sensor (apertura/velocidad) reduce el ruido visible final (MEJORA EN RUIDO SUBIENDO EL ISO): el ruido que acompañase a la señal antes de la amplificación ISO se verá igualmente amplificado, pero nos haremos más inmunes al ruido añadido tras esta etapa cuanto más amplifiquemos la señal (ISO).

Lo que propone Emil es una cámara que funcione permanentemente a varios ISO simultáneos, de modo que las sombras de la imagen se obtendrán de la señal más amplificada (mayor ISO), y las luces de la menos amplificada (menor ISO).

Por ejemplo, supongamos un esquema de ISOs separados 4 pasos: ISO100 e ISO1600:



La cámara internamente trabajará tanto a ISO100 como a ISO1600 en todas las tomas, y el RAW final se compondrá de los píxels de la amplificación ISO1600 salvo cuando estos estén quemados, en cuyo caso se tomarán de la toma a ISO100. Por supuesto los de la toma de mayor ISO se corregirán 4 pasos a la baja antes de codificarlos en los bits finales.

El mecanismo por el que se haga todo esto (en el dominio analógico, o ya en digital con dos conversores A/D) es lo de menos. Lo importante es que el sensor es solo uno (no como en las Fuji), con lo que no se pierde resolución. Es en realidad como hacer una multiexposición y fusionar las tomas resultantes tomando todos los píxels posibles del RAW más expuesto.

El resultado será que en escenas de alto rango dinámico, las sombras mejorarían mucho en cuanto al ruido gracias a la toma extra a ISO1600, permitiendo captar un rango dinámico mayor:



Además, esto podría jubilar el ajuste ISO como ajuste de usuario, o por lo menos como un ajuste crítico. Es decir, esta cámara podría dejar de tener un ajuste externo de ISO manipulable por el usuario ya que no lo necesitaría al estar capturando por nosotros la escena a varios ISO y eligiendo siempre para formar el RAW final el mejor dato posible.

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Canon EOS 350D | EOS 300 | 10-22 | 17-40 f4L | 24-70 f2.8L | 70-200 f4L | 300 f4L IS
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Eso es casi como un generador de HDRs en la propia cámara...
¿Y el coste, no sería duplicar transistores?
¿Serían sólo dos valores ISO extremos? Es decir ¿con un 100 y un 3200 por ejemplo o habría que meter varios intermedios para afinar la exposición correcta?

Desde luego tiene buena pinta.

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Avatar por Rafa Díez

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No sé como se distribuye el coste de las distintas partes de la electrónica de la cámara, pero seguro que un amplificador es de lo más barato que llevan, desde luego mucho más barato que el sensor.

Los valores ISO serían a elegir, yo he tomado 4 pasos de separación (que ahora acabo de leer coincide con el ejemplo de Emil). Incluso si el ISO fuera ajustable (aunque es la filosofía contraria a la que propone Emil de librarnos de ese ajuste), nada impediría que el usuario eligiera el ISO a que trabaja cada amplificador por separado. Aunque el conocimiento requerido para dar con los valores más idóneos creo que harían esta característica quizá demasiado avanzada.

Pero esto ya son elucubraciones; se trataba de explicar el concepto.

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No quiero pensar cuánto pesarían los archivos finales (además de tiempo de proceso, almacenamiento...)

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Foto36// Blog de Fotografía

Supongo que los archivos pesarían lo mismo ¿no? es un proceso de la cámara. Creo que ocuparían los mismos bits, que ahora se desperdician guardando ruido y con esto guardarían datos más aprovechables.

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Avatar por Rafa Díez

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Pues lo mismo que sin el "doble ISO". La fusión no aportaría nada hacerla fuera de la cámara ni entraña ninguna dificultad hacerla dentro de ella; el RAW es único.

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¿Y eso, ahora, hay alguna manera de hacerlo con nuestras camaritas?

Es decir, tomo una a ISO 100, otra a 800... hasta ISO 1600 (mi cámara ya no puede más) y las junto luego con algo tipo Zero Noize o HDR de PhotoShop.

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Olympus E-510 Zuiko 14-42 / 40-150 Sigma 600

Canon T70 Tamron 28 Canon 35-70 Sigma 70-300

Hombre claro que puedes hacer eso, pero la gracia es que se haga dentro de la cámara.

Hacer varias tomas y fusionarlas no es nada nuevo (además la mejora por hacer la segunda toma subiendo el ISO será mucho menor que hacerla a ISO bajo y con más tiempo de exposición), y tiene todos los inconvenientes de estas situaciones: necesidad de alinear las imágenes, de que no se muevan partes de la escena entre toma y toma, capacidad de almacenamiento,...

Emil propone una filosofía de cámara de alto rango dinámico, no una técnica para obtener más rango dinámico con una cámara normal.

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En este link: http://www.apical-imaging.com/UserFiles/ad-iso.pdf van un poco más allá, y hablan de un ISO adaptativo de modo que con un análisis previo de la escena se calcula el valor de ganancia ISO que se aplicará a cada píxel, y que tomaría un valor contínuo en un rango de ISOs por ejemplo de ISO100 a ISO1600.

Como idea sería lo más óptimo que podemos imaginar: se trata de usar para cada píxel el mayor ISO posible que no lo queme minimizando así su ruido; pero no dicen cómo pretenden implementar una ganancia analógica que varíe nada menos que píxel a píxel.
Luego además se debería aplicar el mapa de ganancias relativas usadas para corregir los niveles obtenidos y generar los valores finales correctos del RAW, pero bueno esto sería lo de menos si se ha logrado lo anterior.

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jejeje. ni tanto tanto amigo _GUI_ , que vamos a tener que
inventar nuevos adjetivos para tal invento/concepto.
me meto contigo
de buen rollo
max

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no el hombre ni los medios, sino el trabajo
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