Ruido a ISO 100???

[jealindgar]

Hola,
Ayer estuvimos haciendo algunas prácticas de Strobist por primeras vez. El caso es que uno de mis compañeros me tomó una foto y salió algo oscura, así que lo ajusté un poco, pero cuál ha sido mi sorpresa que me he encontrado con ruido a ISO 100. Entiendo que es por intentar recuperar detalles en las sombras, pero no sé...

http://i68.tinypic.com/20rjipk.jpg

aquí la original..
http://i68.tinypic.com/anfw9j.jpg

[eos 50]

Hombre, un poco... Has levantado 3 puntos y medio... Por mucho ISO 100 que fuese, no es poco para un apsc, y el ruido aún así es bastante moderado.

[fardal]

Genera mucho más ruido eso que has hecho que haber sacado la foto, bien expuesta, a iso 800.
De ahí toda la teoría del derecheo del histograma.

[jealindgar]

ok, muchísimas gracias. Entonces veo que es normal. Pensé que la imagen, a un ISO tan bajo, quedaría libre de ruido

[pixwoosh]

Jaja... Y qué esperabás? Si para corregir la exposición tenés que subir más de un 1 punto, a la papelera. No tengás reparos en usar el ISO necesario porque compensar la exposición en revelado siempre va a generar mucho más ruido para conseguir la misma exposición. Conclusión: exponé bien o derechea.

[pixwoosh]

ok, muchísimas gracias. Entonces veo que es normal. Pensé que la imagen, a un ISO tan bajo, quedaría libre de ruido

La imagen está impecable, el ruido lo agregaste vos al forzar la exposición.

[Guillermo Luijk]

Esto se llama rango dinámico, un parámetro en el que los sensores Canon son especialmente flojos y que da lugar a ruido cuando se levantan fuertemente las sombras como has hecho.

Si hubieras hecho la foto con la misma exposición (apertura/velocidad) pero a ISO800 o con un sensor Sony, la imagen habría resultado mucho más limpia. Pero lo ideal de haber sido posible, habría sido aumentar 3 pasos la exposición (apertura/velocidad) manteniendo ISO100.

Salu2!

[Jarritu]

Eso es una burrada levantar tres pasos,es normal que salga ruido de las sombras,en el DPP de canon solo deja levantar 2 pasos.

[RaulG]

Ya te lo han dicho, levantar 3 pasos y medio es mucho levantar

[Guillermo Luijk]

En realidad ha levantado más de 3 pasos y medio porque adicionalmente al aumento de exposición (+3,5), ha ajustado Sombras +25. No sé a cuanto equivale este valor en LR pero algo añadirá. Y si nos ponemos finos también el balance de blancos y el ajuste de exposición interno de LR invisible al usuario seguro que también han añadido su granito de arena. Total más de 4 pasos con toda probabilidad para el pobre RAW de Canon.

Salu2!

[Agustin76]

Urgente debe empezar a leer el histograma y el aviso de altas luces. No Ya para clavar la exposicion, sino para evitar destruir tus propias creaciones.

4 diafragmas de subexposicion es simplemente un histograma vacio. Y todos podemos leer un grafico vacio.

Literalmente te lleva 2 segundos presionar el boton de "Disp" y ver ese grafico de histograma vacio.

[jealindgar]

hola de nuevo y mil gracias a todos.
veamos... no estaba revelando para tener una mejor exposición, sólo que estaba 'jugando' un poco para ver qué había detrás de tanta oscuridad y al subir el deslizador vi todo ese ruido y me extrañó cuando vi el ISO (ahora veo que todo tiene que ver ;) Pero en realidad no era para recuperar la foto.
Se me ha quedado muy claro gracias a todos ;)
nos dicen mucho lo del histograma Agustin76, y somos conscientes, lo que pasa es q los profesores a veces da la impresión que buscan más cantidad q calidad. Somos muchos en clase, con muy poco tiempo y poco material (probablemente no sea excusa, pero cierto es q estamos aprendiendo), además, estamos separados en grupos.
No es excusa, mirar el histograma son unos segundos, pero a veces nos ofuscamos (falta de profesionalidad, llámenlo como quieran), pero tienes razón.

[Guillermo Luijk]

Antes de mirar el histograma yo empezaría por mirar la foto, que es más importante y más intuitiva. Si es una negrura, algo falló.

Salu2!

[pixwoosh]

hola de nuevo y mil gracias a todos.
veamos... no estaba revelando para tener una mejor exposición, sólo que estaba 'jugando' un poco para ver qué había detrás de tanta oscuridad y al subir el deslizador vi todo ese ruido y me extrañó cuando vi el ISO (ahora veo que todo tiene que ver ;) Pero en realidad no era para recuperar la foto.
Se me ha quedado muy claro gracias a todos ;)
nos dicen mucho lo del histograma Agustin76, y somos conscientes, lo que pasa es q los profesores a veces da la impresión que buscan más cantidad q calidad. Somos muchos en clase, con muy poco tiempo y poco material (probablemente no sea excusa, pero cierto es q estamos aprendiendo), además, estamos separados en grupos.
No es excusa, mirar el histograma son unos segundos, pero a veces nos ofuscamos (falta de profesionalidad, llámenlo como quieran), pero tienes razón.

Detrás de esa oscuridad lo que hay no es ruido, es una señal muy baja... Ese ruido apareció durante la sobreexposición que hiciste, no fue generado por el sensor sino por el revelador. Una zona de oscuridad es una zona con muy poca información. Toda información tiene un ruido asociado. Los sensores de las cámaras están diseñados para generar una señal con la mayor cantidad de información y el menor ruido posible, pero es imposible que el ruido sea cero. Lo que vos tenías es una zona con muy poca información, y lo que hiciste fue extrapolar esa información (la multiplicaste, por decirlo de alguna manera). Pero si multiplicás muchas veces la información, multiplicás las mismas veces el ruido que tiene y por más. Además, se genera "ruido nuevo" porque vos lo que estás haciendo en el programa es decirle que a partir de esa poca información que hay reconstruya algo que no existe (más información), estás generando información que no existe, que tu sensor no captó y eso genera más ruido. El histograma te dice cuánta información hay en una zona, mientras más alta sea la "montañita" más información hay en esa región.

Ver la foto en el LCD de la cámara, desde mi punto de vista, no es confiable para ver si está bien expuesta. Lo que hago es configurar la cámara para que muestre los histogramas de luminancia y RGB y con eso determino la exposición: si quemo o subexpongo dos canales ya descarto la imagen. Son tres canales (red, green, blue, RGB) Se puede reconstrir uno a partir de información contenida en los otros dos, pero recuperar dos a partir de uno ya no me agrada -se genera ruido, colores falsos, artefactos y toda clase de cosas raras producto de ese proceso de generar de generar información faltante.

[Guillermo Luijk]

Detrás de esa oscuridad lo que hay no es ruido, es una señal muy baja... Ese ruido apareció durante la sobreexposición que hiciste, no fue generado por el sensor sino por el revelador. Una zona de oscuridad es una zona con muy poca información. Toda información tiene un ruido asociado. Los sensores de las cámaras están diseñados para generar una señal con la mayor cantidad de información y el menor ruido posible, pero es imposible que el ruido sea cero. Lo que vos tenías es una zona con muy poca información, y lo que hiciste fue extrapolar esa información (la multiplicaste, por decirlo de alguna manera). Pero si multiplicás muchas veces la información, multiplicás las mismas veces el ruido que tiene y por más. Además, se genera "ruido nuevo" porque vos lo que estás haciendo en el programa es decirle que a partir de esa poca información que hay reconstruya algo que no existe (más información), estás generando información que no existe, que tu sensor no captó y eso genera más ruido.

Tienes un buen lío sobre el origen del ruido en la imagen del forero que abrió el post. El ruido no lo genera el revelador, lo genera el sensor. Lo que ocurre es que cuando la imagen se muestra con niveles de exposición muy bajos el ruido no se ve, porque de hecho no se ve ni siquiera la imagen (sale todo negro para entendernos). Cuando aumentamos la exposición en el revelador sale a relucir la imagen (señal) así como el ruido que la acompaña, pero la relación entre ambos (relación S/N) se mantiene porque el ruido siempre estuvo allí y ambos, señal y ruido, se amplifican en la misma medida. Es como si entras en una habitación donde hay un gran desorden pero como estás a oscuras no se ve ni torta: encender la luz (aumentar la exposición en el revelador) no desordena la habitación, solo te permite darte cuenta del desorden (relación S/N) que había en el cuarto de antemano.

Por cierto que al aumentar la exposición en el revelado ni se extrapola ni se reconstruye nada, la palabra correcta es precisamente la que tú mismo usas: multiplicar. Aumentar la exposición en procesado no es otra cosa que multiplicar cada nivel RGB por un valor constante.

Salu2!

[pixwoosh]

Tienes un buen lío sobre el origen del ruido en la imagen del forero que abrió el post. El ruido no lo genera el revelador, lo genera el sensor. Lo que ocurre es que cuando la imagen se muestra con niveles de exposición muy bajos el ruido no se ve, porque de hecho no se ve ni siquiera la imagen (sale todo negro para entendernos). Cuando aumentamos la exposición en el revelador sale a relucir la imagen (señal) así como el ruido que la acompaña, pero la relación entre ambos (relación S/N) se mantiene porque el ruido siempre estuvo allí y ambos, señal y ruido, se amplifican en la misma medida. Es como si entras en una habitación donde hay un gran desorden pero como estás a oscuras no se ve ni torta: encender la luz (aumentar la exposición en el revelador) no desordena la habitación, solo te permite darte cuenta del desorden (relación S/N) que había en el cuarto de antemano.

Por cierto que al aumentar la exposición en el revelado ni se extrapola ni se reconstruye nada, la palabra correcta es precisamente la que tú mismo usas: multiplicar. Aumentar la exposición en procesado no es otra cosa que multiplicar cada nivel RGB por un valor constante.

Salu2!

Fue exactamente lo que intenté explicarle, ¿tan mal escribo?:hechocaldo

Una multiplicación por una constante es la función de extrapolación más simple, pero sigue siendo una extrapolación en la que se calcula el valor de una variable en un punto usando información de valores conocidos de la función (que para el caso llamaremos función de extrapolación que bien podría ser "nuevo valor = valor del pixel real*pasos de recuperación de exposición". Igual me fui por las ramas, porque no te estoy contradiciendo sino preguntándote cuál es la diferencia entre multiplicar para generar un nuevo valor y extrapolar. Mi razonamiento para decir que es una extrapolación es la siguiente: si multiplico 2*5 tengo 10, no dos, ni cinco: tengo información nueva que generé en un marco de referencia pero donde antes no existía. Lo mismo pasa con los píxeles. En cierta forma, extrapolar implica siempre introducir incertidumbre porque son valores estimados, aunque intentamos que sean lo más cercanos a la realidad que pretendemos reconstruir jamás se logra ese objetivo. Por una lado, creo que esa incertidmbre llega a un punto tal que genera ruido, simplemente porque hay valores que no se pudieron calcular o los errores de calculo ya son demasiados como para mantener la fidelidad de la información original (eso es así en las estimaciones estadísticas, siempre que se estima algo se distorciona y hay un límite de confiabilidad de esa estimación. Supongo que en fotografía debe pasar lo mismo.
No sostengo que sea cierto, es mi manera de verlo.


La confusión que intenté aclararle es que me parece que él piensa que esa cantidad de ruido está ahí, en la imagen que tomó y que en pricnipio él lo asocia con el ISO que usó. Es como él dice "quería ver qué había detrás de esa oscurdad y me sorprendí de encontré todo ese ruido"... Y eso no es así. Pero hice un lindo lío con mi intento de explicación. Para simplicar(le) podemos decir que si amplifica una señal baja está amplificanco información y ruido, y si amplifica mucho, el ruido va a parecer demasiado.

[Guillermo Luijk]

Multiplicar no es extrapolar ni reconstruir, es eso, multiplicar para escalar linealmente los valores originales. Y el ruido sí estaba ahí, en el archivo RAW que se generó desde el momento en que éste se guardó en la tarjeta de memoria. No es lo mismo generar ruido que hacer visible el ruido que ya había previamente. Y creo que con tu explicación ninguna de las dos cosas quedaba clara por eso hice el comentario de que tienes un poco de lío, pero si te molestó la palabra te pido disculpas, la retiro y asunto arreglado.

Salu2!

[pixwoosh]

Multiplicar no es extrapolar ni reconstruir, es eso, multiplicar para escalar linealmente los valores originales. Y el ruido sí estaba ahí, en el archivo RAW que se generó desde el momento en que éste se guardó en la tarjeta de memoria. No es lo mismo generar ruido que hacer visible el ruido que ya había previamente. Y creo que con tu explicación ninguna de las dos cosas quedaba clara por eso hice el comentario de que tienes un poco de lío, pero si te molestó la palabra te pido disculpas, la retiro y asunto arreglado.

Salu2!

Para nada, espero que el asunto quede claro para quien consultó.

Lo que sigue es una respuesta para vos:
Multiplicar por un escalar, es una función lineal y si usas esa función para obtener puntos de la curva que no existían, es una extrapolación en sentido matemático pero no importa el nombre. Estamos de acuerdo en que multiplicas, pero el resultado es algo nuevo, que antes no estaba, no importa como se haya obtenido. Lo que importa es que no es el resultado de una medición directa si no el resultado de un cálculo y eso tiene más error que si hubieras tomado ese valor directamente con el sensor. Quizá sea imperceptible en relación al ruido que se amplifica al levantar tanto como 4 pasos pero ese error se traduce en una varianza mayor que la de los píxeles que captó tu sensor y esa varianza es ruido (incluso se usa la varianza de los píxeles para cuantificar el ruido)... Parte del éxito de un algoritmo radica en su capacidad de contener la varianza que genera ese cálculo. Hay algunos programas que lo hacen mal y otros que lo hacen bien, si no existiera ese factor de efectividad del algoritmo, levantar sombras tendría el mismo resultado con DPP o con LR, y al menos en mi experiencia uno deja mucho que desear.

[Guillermo Luijk]

Estamos de acuerdo en que multiplicas, pero el resultado es algo nuevo, que antes no estaba, no importa como se haya obtenido.

Que el resultado sea algo nuevo no implica que el ruido se haya generado en el proceso de conseguir eso nuevo. La cuestión es que el ruido de la imagen del forero no viene de la multiplicación que hizo su software, sino del ruido generado en su sensor. La siguiente imagen:

http://www.guillermoluijk.com/misc/kitchen3.jpg

puede levantarse por 8 pasos, y no presenta ruido:

http://www.guillermoluijk.com/misc/kitchen1.jpg

El motivo es que la imagen de partida no tenía ruido (gracias a que provenía de una captura múltiple con diferente exposición). Aumentar la exposición en procesado no genera ruido, lo genera el sensor.

Salu2!

[fardal]

Guillermo, ¿que es una captura múltiple con diferente exposición y por qué su estado inicial es casi totalmente oscuro?

[Guillermo Luijk]

Guillermo, ¿que es una captura múltiple con diferente exposición y por qué su estado inicial es casi totalmente oscuro?

Un ahorquillado :) me refería a múltiples capturas con exposición creciente. El estado inicial muestra el mismo nivel de exposición que la captura menos expuesta de la serie. Solo quería demostrar que aumentar la exposición en el software no genera ruido por sí mismo, es la imagen de partida la que debe tener ruido.

Salu2!

[pixwoosh]

Que el resultado sea algo nuevo no implica que el ruido se haya generado en el proceso de conseguir eso nuevo. La cuestión es que el ruido de la imagen del forero no viene de la multiplicación que hizo su software, sino del ruido generado en su sensor. La siguiente imagen:
puede levantarse por 8 pasos, y no presenta ruido:
El motivo es que la imagen de partida no tenía ruido (gracias a que provenía de una captura múltiple con diferente exposición). Aumentar la exposición en procesado no genera ruido, lo genera el sensor.

Salu2!


Quizá sea imperceptible en relación al ruido que se amplifica a pero ese error se traduce en una varianza mayor que la de los píxeles que captó tu sensor
A fines prácticos, el ruido que observó quien consulta en su imagen si se generó en el proceso de compensar la exposición: ese nivel de ruido que el vio no existía en su fotografía de partida. Aunque tienes toda la razón sobre el origen de ese ruido.

[Guillermo Luijk]

Y a fines prácticos, el ruido que observó quien consulta en su imagen si se generó en el proceso de compensar la exposición: ese nivel de ruido que el vio no existía en su fotografía de partida.
Claro que existía. Quizá la discusión está tomando ya tintes puramente semánticos, pero no es lo mismo generar ruido que hacerlo visible. El ruido se generó en el sensor y se hizo visible al aumentar la exposición en el procesado (básicamente porque en una imagen tan oscura es imposible ver nada, no solo el ruido, tampoco la señal).

Un sensor con más rango dinámico habría generado menos ruido, y al levantar las sombras habría dado una imagen más limpia. Ejempo: Pentax K5, a la izquierda JPEG producido por la cámara, a la derecha imagen resultante de aumentar la exposición 6 pasos:

http://www.guillermoluijk.com/article/perfect/antesdespues1.jpg


Si según tu forma de verlo aumentar la exposición en procesado genera ruido, reducirla drásticamente en una imagen de partida ruidosa hasta dejarla negra qué es lo que hace? eliminarlo? y si eso es así, apagar el monitor, también elimina el ruido? :) Me parece que sí, es una discusión semántica.

Salu2!

[eos 50]

Evidentemente.

El ruido se aprecia mas en sombras que en luces, si reduces iluminaciones (por software) para transformarlo en sombras no generas ruido.
La foto que pones tu, entiendo que es un ahorquillado de varias capturas donde en "sombras" también tenias información, recogida de las tomas mas luminosas.

El sensor de la camara si no pilla luz, no tiene informacion y tiene que meterle "algo"... Que es la poca infirmacion que le ha llegado con la exposición y con ruido estático generado por el sensor que se genera al intentar captar esa falta de luz.

Después habrá sensores que pillen mas o menos infirmacion en el mismo tiempo.

Si apagas el monitor, no tienes ni ruido ni foto, lo mismo que disparando con la tapa puesta. ;)

[Guillermo Luijk]

Si apagas el monitor, no tienes ni ruido ni foto, lo mismo que disparando con la tapa puesta. ;)

Falso. Cuando disparas con la tapa puesta el sensor genera el mismo ruido electrónico que cuando lo haces con la tapa quitada. Para poder verlo hay que aumentar la exposición en procesado y te sale esto:

http://www.guillermoluijk.com/article/rawnoise/dark.gif

Y volvemos a lo mismo: ese ruido no lo ha generado el procesado, lo ha generado el sensor.

Salu2!

[pixwoosh]

Claro que existía. Quizá la discusión está tomando ya tintes puramente semánticos, pero no es lo mismo generar ruido que hacerlo visible.


Si según tu forma de verlo aumentar la exposición en procesado genera ruido, reducirla drásticamente en una imagen de partida ruidosa hasta dejarla negra qué es lo que hace? eliminarlo? y si eso es así, apagar el monitor, también elimina el ruido? :) Me parece que sí, es una discusión semántica.

Salu2!

Estamos de acuerdo, es una discusión semántica la primera parte. Ahora, la segunda, que yo digo que el hecho de amplificar una señal genera ruido no lo digo yo, es una consecuencia matemática de manipular información. Si tenés 50 píxeles con un valor de 0 y compensas de tal manera que haya sólo 10 sin información, lo que hiciste es darle un valor a 40 píxeles que antes eran cero, eso es extrapolar, redibujar, multplicar... como quieras llamarle pero el resultado de esa manipulación fue que generó información que antes no existía. El problema es que lo que captó el sensor fueron 50 pixeles con un valor 0, no 10 con 0 y 40 con un valor de luminancia de 7 (estoy poniendo números inventados para poner un ejemplo).
No sólo estás amplificando la señal, la estás manipulando y eso genera incertezas, que a nivel de información se traducen en ruido aleatorio, no informativo.

Al bajar es lo mismo; si bajas desde un nivel en que ninguno de los canales está quemado, no se genera ruido porque no estás "inventando" información que el sensor no captó, sino simplemente reasignando valores de luminosidad a los píxeles existentes, pero que tienen un valor, con lo cual sólo pasas de un píxel con valor 254 (ponele) al mismo píxel con 249. No hay necesidad de llenar vacíos de información ahí; con lo cual no se manipula la información y no aparecen nuevas incertezas en los datos (tus pixeles originales).
Ahora, si un canal se quemó (o peor los tres) significa que esos píxeles no tienen información, y que sucede cuándo recuperamos altas luces si los canales quemados son 2 ó 3: se malogra la información, porque existe la necesidad de crear información nueva, inexistente con un algoritmo más o menos respetuoso con la información existente; pero es inevitable que ese proceso de llenar vacíos de información generé una mayor incerteza (porque tiene un error, porque todavía no existe algo tan perfecto que te dé lo que habría captado tu sensor, sino para que nos preocupamos en exponer bien). Ya sea ruido, artefactos, halos o aberraciones cromáticas todas esas cosas se generan porque se están llenando vacíos de información y ese procedimiento tiene la contraparte de que malogra la información restante.

[Guillermo Luijk]

el hecho de amplificar una señal genera ruido no lo digo yo, es una consecuencia matemática de manipular información. Si tenés 50 píxeles con un valor de 0 y compensas de tal manera que haya sólo 10 sin información, lo que hiciste es darle un valor a 40 píxeles que antes eran cero, eso es extrapolar, redibujar, multplicar... como quieras llamarle pero el resultado de esa manipulación fue que generó información que antes no existía.

Es que eso no ocurre nunca cuando aumentas la exposición en procesado. Si un píxel vale 0, al multiplicarlo por cualquier factor sigue valiendo 0, no toma un valor no nulo por arte de magia. En la imagen que he puesto antes, todo ese ruido no valía 0 al principio y luego adquirió valores distintos de 0, desde el inicio los píxeles ruidosos tenían valores distintos de 0, y al aumentar la exposición los seguían teniendo solo que mayores.

Creo que le estás dando un significado demasiado complejo a como se implementa un aumento de exposición por software, que es una simple multiplicación numérica. 0 multiplicado por un factor mayor de 1 da 0, y un valor no nulo multiplicado por un factor mayor de 1 da un valor mayor al de partida. No hay más.

http://www.guillermoluijk.com/article/ettrcolor/rawexp.png

Los 3 valores RAW originales RGB={1000, 1700, 600} al aumentar la exposición en procesado por un paso se duplican conviertiéndose en RGB'={2000, 3400, 1200}

Salu2!

[eduperez]

amplificar una señal genera ruido

No: al amplificar una señal, amplificas también el ruido; y esto es precisamente el origen del problema que se está comentando aquí. Una foto sub-expuesta tiene el mismo ruido que una foto correctamente expuesta; pero cuando corregimos la exposición durante el procesado, lo que hacemos es amplificar tanto la señal como el ruido. El ruido es más visible después del procesado, pero estaba ahí desde el principio.

[eos 50]

Guillermo, me referia a que con la tapa tampoco tenias foto.

El ruido lo genera el sensor (creo que siempre, no??), lo que pasa que el procesado lo realza cuando tratas de levantar donde no hay información (que en realidad esa es la información que ha captado el sensor).

[Guillermo Luijk]

El ruido lo genera el sensor (creo que siempre, no??)

En realidad eso no es del todo exacto. El ruido tiene dos fuentes: el sensor (ruido electrónico), y la propia naturaleza pseudoaleatoria de la luz (ruido fotónico). Pero este ruido asociado a la luz es el que menos molesta ya que solo toma relevancia en zonas de gran exposición, donde la señal es todavía mayor a él y por tanto no es nunca un ruido que arruine la calidad de la imagen. Así que a efectos prácticos el ruido del que nos debemos preocupar es el electrónico, el que mostraba en la imagen hecha con la tapa puesta.

Salu2!