El HDR según SGC, casi un tutorial

[bigdani]

Yo esta discusión ya la he tenido en algún que otro hilo, y pensaba igual (y también tengo pruebas) que SCG en este punto. No hay manera de levantar una foto e igualar el resultado de hacer 3 tomas, por ejemplo.

Si hace falta también tengo ejemplos que poner de los que conservo los RAW originales.

A ver qué nos dice Guillermo...

[Guillermo Luijk]

Yo esta discusión ya la he tenido en algún que otro hilo, y pensaba igual (y también tengo pruebas) que SCG en este punto. No hay manera de levantar una foto e igualar el resultado de hacer 3 tomas, por ejemplo.

si hace falta también tengo ejemplos que poner de los que conservo los RAW originales.

A ver qué nos dice Guillermo...

Pues lo que digo es lo que en realidad vengo diciendo en todo el hilo: que la necesidad o no de hacer más de una toma dependerá de la aplicación, y esto incluye:
- Rango dinámico real de la escena original
- Tamaño de imagen final requerido
- Nuestro nivel de exigencia respecto a lo que consideramos un ruido final visible aceptable

No sé si estáis interpretando que esté diciendo que siempre puede hacerse un HDR de una sola toma (cosa que es falsa, y que no he dicho en ningún momento). Lo que estoy afirmando es que no siempre es necesario hacer varias tomas para obtener una imagen HDR (o lo que es lo mismo, que en la definición de HDR no entra en juego la imposición de haber hecho más de una captura), y en el futuro lo será cada vez menos sin alterarse lo más mínimo el concepto de HDR.

Podéis poner casos de aplicaciones en las que os fue imposible obtener la imagen HDR final sin hacer varias tomas, yo podría poner ejemplos de aplicaciones donde una sola captura fue suficiente para obtener una imagen HDR final, y seguiríamos todos de acuerdo.

Salu2

[bigdani]

Totalmente de acuerdo, pues. Queda un único punto por aclarar, aparte del ruido, que está claro que según el tamaño de imagen será importante o no, tolerable o no.

Y es el tema del color. En las tomas de arriba de SGC no sólo las tomas simples tienen mucho más ruido que las hechas en varias capturas, también hay un problema con el color que aparece muy desaturado y oscuro en las partes de sombra de la toma única.

Es decir, que según lo veo yo, la necesidad de hacer varias tomas dependerá de la aplicación final, del nivel de ruido aceptable para esa aplicación y para satisfacer nuestro nivel subjetivo de exigencia, y esto último también aplicado al color.

[SGC]

Amigos, me parece que llegados a este punto lo mejor es que cada uno aplique su propio criterio en base a, como dice Guillermo, la aplicación final de la foto.

Quiero expresar mi más sincero agradecimiento a todos los que habéis hecho que este hilo llegue a más de 2200 visitas, en especial a Guillermo que siempre aporta la parte técnica y a bigdani que, como yo, nos basamos más en otras cuestiones.

Pienso que todo esto nos enriquece, ya que si todos opináramos lo mismo no llegaríamos tan lejos.

La técnica es muy necesaria pero la practica es imprescindible. Recordad que desde el punto de vista científico, las avispas no pueden volar...

Un saludo.

[bigdani]

Gracias a vosotros, a sido un hilo muy entretenido (tanto para leerlo como participando en él) y sobre todo instructivo. Siempre hay más por aprender. Gracias a ti SGC por concebir el hilo y dignificar el HDR "más allá de Chernobil" para muchos foreros, y a Guillermo por su sempiterna paciencia y ganas de compartir conocimientos, a pesar de tener alumnos pesados, obstinados y preguntones.

Como última reflexión, la aplicación final no siempre la sabemos. Si la conociéramos de antemano, a veces dispararíamos a resolución 800x600. El hecho es que disparamos a chopecientos Mpixels porque no sabemos a priori qué escenas vamos a imprimir después, ni a qué tamaño, o a presentar a un concurso. Siempre hay tiempo para reducir resolución, pero no para aumentarla. Con los HDR pasa igual, ante una escena de mucha dinámica, podemos optar por hacer una única toma si la aplicación no va a requerir grandes imágenes, pero no siempre lo podemos saber antes. Por lo que el hacer varias tomas en esos casos es una especie de salvaguarda, como disparar a 15 o 18 Mpixels, "por si acaso".

[Guillermo Luijk]

Queda un único punto por aclarar, aparte del ruido, que está claro que según el tamaño de imagen será importante o no, tolerable o no.

Y es el tema del color. En las tomas de arriba de SGC no sólo las tomas simples tienen mucho más ruido que las hechas en varias capturas, también hay un problema con el color que aparece muy desaturado y oscuro en las partes de sombra de la toma única.

Es decir, que según lo veo yo, la necesidad de hacer varias tomas dependerá de la aplicación final, del nivel de ruido aceptable para esa aplicación y para satisfacer nuestro nivel subjetivo de exigencia, y esto último también aplicado al color.

Es todo lo mismo. En la captura RAW no existe un ruido de luminancia y un ruido de color, existe un único tipo de ruido que en cada fotocaptor es monocromático y gaussiano (exactamente igual que el ruido gaussiano de Photoshop). Es luego el revelador RAW, con su algoritmo de demosaicing y con sus sistemas de reducción de ruido propios, el que hace una interpretación de este ruido en la imagen final, traduciéndolo en una determinada textura (grano), amplitud y color de ruido. Pero el causante de que la imagen final sea utilizable o no a todos los efectos es único: el nivel de ruido de la captura RAW.

En esas imágenes de SGC, con una sola toma el ruido capturado era excesivo para tener una imagen con una calidad mínima a todos los efectos en las sombras profundas. Era imprescindible hacer más capturas.

Más info: EL GRANO DIGITAL.

ante una escena de mucha dinámica, podemos optar por hacer una única toma si la aplicación no va a requerir grandes imágenes, pero no siempre lo podemos saber antes. Por lo que el hacer varias tomas en esos casos es una especie de salvaguarda, como disparar a 15 o 18 Mpixels, "por si acaso".

Estoy muy de acuerdo. Como decía en el otro hilo de los ejemplos de imágenes HDR, hacer varias capturas siempre va a suponer una mejora en la calidad de imagen, incluso en mi escena ejemplo de solo 8 pasos de rango dinámico (que ésta luego se haga notar en la imagen final o no es otra historia).

Mi intención con la discusión de este hilo era acabar en cierto modo con las afirmaciones tajantes de tipo: "como solo hiciste una sola toma, esto no puede considerarse HDR". Hacer varias tomas puede ser una necesidad en cierta aplicación (cierta escena, con cierta cámara, con cierto requisito de tamaño de imagen final, con cierto nivel de exigencia del observador), y puede no ser ninguna necesidad en otra aplicación. Hacer varias tomas no es parte de la definición de HDR, y cada vez lo será menos conforme los sensores digitales vayan siendo menos ruidosos, sin que por ello el concepto de HDR cambie lo más mínimo.

De forma simplificada, si la imagen HDR final no tiene luces quemadas ni un ruido excesivo en las sombras profundas, es una imagen HDR igual de buena y genuina si se obtuvo con una captura que con 40. En ese caso hacer más de una toma no habría aportado ninguna mejora clara a la imagen final.

Salu2

[SGC]

Como última reflexión, la aplicación final no siempre la sabemos.

Ya veo que tenéis ganas de más, jejeje. Me parece bien.

He dejado esa frase tuya por que me parece inmejorable para explicar lo que venimos diciendo. Es más, me pregunto cómo no se me había ocurrido a mi, jajaja.

Ahora en serio. Me parece muy confuso dejar la definición de HDR en manos de la aplicación final que le demos a una foto. Argumentos muy válidos pero tan subjetivos como ruido aceptable, poco ruido, ruido excesivo (Ultima frase de Guillermo: "De forma simplificada, si la imagen HDR final no tiene luces quemadas ni un ruido excesivo en las sombras profundas, es una imagen HDR igual de buena y genuina si se obtuvo con una captura que con 40.") me resultan insuficientes para darlos por válidos. Luces quemadas es un criterio que no da lugar a dudas pero los de "ni ruido excesivo en las sombras" está claro que es algo muy subjetivo.

Por eso en mi anterior mensaje me inclino por la afirmación de que un HDR es aquel que superando el rango nominal de la cámara (dado por el fabricante) es capaz de mostrar el mismo nivel de ruido en todas sus zonas de luces, medios tonos y sombras por igual, gracias a la combinación de más de un disparo.

Soy de los que defiende que con una sola toma no se puede hacer HDR. Aunque llegue un día en que los sensores puedan cubrir 20 pasos EV, si quisiéramos captar una toma con 22 EV haría falta echar mano de la técnica HDR. No me sirve decir que capturo 20 y levanto sombras para abarcar a costa de meter "cierto" ruido en las sombras. Y no te enfades Guillermo, respeto tu punto de vista tanto como tu respetas el mío.

Un saludo.

PD: en el 1850 se llevó a cabo el primer HDR hecho por Gustave Le Gray al realizar dos fotos para capturar el cielo y el mar de una misma escena. Luego los fusionó.

[Guillermo Luijk]

Soy de los que defiende que con una sola toma no se puede hacer HDR. Aunque llegue un día en que los sensores puedan cubrir 20 pasos EV, si quisiéramos captar una toma con 22 EV haría falta echar mano de la técnica HDR. No me sirve decir que capturo 20 y levanto sombras para abarcar a costa de meter "cierto" ruido en las sombras. Y no te enfades Guillermo, respeto tu punto de vista tanto como tu respetas el mío.

jaja no me enfado tranquilo, en los foros puede parecer que hablo muy serio pero es por practicidad, así escribo más rápido. Te pongo un ejemplo para que veas que esa definición de HDR tiene fisuras en mi opinión inaceptables: tú dices que una imagen es HDR si viene de más de una toma:
- Fulanito con su compacta de 100 EUR hace un ahorquillado en una escena de 8 pasos de rango dinámico, porque si solo hace una toma o se le queman las luces o las sombras tienen un ruido que hace perder toda la textura. Procesa sus imágenes y obtiene una imagen final que según tu definición es HDR.
- Menganito con su Canon 5D2 hace una sola foto de la misma escena, porque va sobrado con su sensor FF para capturar esos 8 pasos de rango dinámico en una sola foto.

Fulanito y Menganito imprimen o suben sus fotos a la web. Sin meternos a discutir si una cámara tendrá una reproducción del color diferente de la otra, mejor o peor nitidez,... ambas resultarán indistinguibles en cuanto al rango dinámico. Sin embargo la foto de Fulanito según tú es una imagen HDR, la de Menganito en cambio no. Cómo se come esto si la escena era la misma y las imágenes parecen iguales?.

A lo que hemos llegado no deja ya de ser una discusión semántica, y creo que en el fondo estamos todos de acuerdo. Pero dentro de lo complicado que es ponerle vallas al monte (porque solo para definir qué rango dinámico de una escena se puede considerar alto ya podríamos tirarnos toda una tarde y no llegaríamos a nada), creo que es todavía más erróneo poner esas vallas en función del modo en que hemos capturado la información, en lugar de ponerlas en función del rango dinámico de la escena, que es a lo que en realidad se refiere el término HDR y que es algo objetivamente medible.

La "técnica HDR" como ya he comentado en este hilo, no va de la captura de información. La captura de un alto rango dinámico es la parte más fácil de todo el tinglado. La "técnica HDR" va de capturar, y luego lograr comprimir con un resultado natural ese rango dinámico capturado a unos dispositivos de salida que son capaces de reproducir mucho menos rango. Y es en esta segunda fase donde está lo complicado.

El día que como dices exista una cámara de 20 pasos de rango dinámico, lo único que nos va a solucionar es poder hacer una foto en lugar de varias como ocurre ahora. Todo lo demás seguirá siendo igual de complicado y farragoso.

me inclino por la afirmación de que un HDR es aquel que superando el rango nominal de la cámara (dado por el fabricante) es capaz de mostrar el mismo nivel de ruido en todas sus zonas de luces, medios tonos y sombras por igual, gracias a la combinación de más de un disparo.

Esto no lo vas a conseguir nunca, ni con una foto ni con muchas, porque es intrínseco a un sensor digital presentar un nivel de ruido diferente en función de la exposición obtenida por cada zona, así que salvo que le estés haciendo una foto a un folio de color e iluminación uniformes, olvídate de lograr el mismo nivel de ruido en toda una imagen.

Pero es que da igual, porque lo importante en HDR no es tener el mismo nivel de ruido (que no es posible), ni tener un nivel de ruido cero (que no existe), lo importante es no superar en ninguna zona de la imagen un determinado nivel de ruido umbral, lo que se traducirá perceptualmente como "esta imagen no tiene ruido". Rescato el ejemplo del sillón: la foto de la derecha TIENE ruido:

Salu2

PD: Hamilton abandona!

[Guillermo Luijk]

Voy a ser inmodesto y pongo mi propia definición de imagen HDR tal como la expongo en los talleres, a ver qué os parece:

Salu2

[bigdani]

Me parece buena la definición, pero condenada a caducar. Llegará un día en que los monitores puedan reproducir más de 10 pasos, y las cámaras más de 12. Lo del papel no lo tengo tan claro.

Estoy de acuerdo contigo en definir HDR por el rango total de la escena, pero que el número de pasos sean 8, si bien puedo estar de acuerdo a día de hoy, es una cantidad condenada a ser revisada.

El día que estos dispositivos alcancen el rango dinámico de la visión humana, se dejará de hablar de HDR. Queda mucho, probablemente yo no lo vea, pero llegará.

[Guillermo Luijk]

Me parece buena la definición, pero condenada a caducar. Llegará un día en que los monitores puedan reproducir más de 10 pasos, y las cámaras más de 12. Lo del papel no lo tengo tan claro.

La definición no dejaría de estar al día cuando existan cámaras de cualquier nivel de rango dinámico (de hecho se mencionan explícitamente las cámaras capaces de capturar mucho rango dinámico). Lo que caducará cuando esto ocurra será el andar haciendo varias tomas o los filtros GND.

La cifra de 8 pasos la elegí condicionada por el rango dinámico de los dispositivos de salida. Los monitores seguirán aumentando claramente su capacidad de mostrar rango dinámico y no será complicado que superen esos 8 pasos (de hecho ya deben existir algunos que lo hagan). Sin embargo el caso del papel es mucho más complicado dado que depende de su reflectividad ante la luz ambiental. En las mediciones que hice, el papel se quedaba en 4 escasos pasos de rango dinámico.

Salu2

[SGC]

Sin embargo la foto de Fulanito según tú es una imagen HDR, la de Menganito en cambio no. Cómo se come esto si la escena era la misma y las imágenes parecen iguales?.

Así lo veo yo. HDR es una técnica para conseguir ir más allá de una sola captura. Enfuse, Photomatix, Photoshop, Zero Noise (¿te suena?) son programas pensados para unir varias tomas aprovechando la zona mejor expuesta de cada una de ellas. Lo que he pretendido mostrar en este hilo es que se pueden fusionar varias tomas sin que el resultado sea un dibujo o un procesado extremo. Está claro que la premisa es la de que hayan varias tomas sino no tiene sentido abrir un hilo como este, por que estaríamos hablando de procesar una foto única, cosa que todo el mundo hace a diario.

Si el rango de tal o cual cámara es distinto, eso no hace variar el procedimiento.

Para una cámara de 100 Euros el rango dinámico será menor que una 5D2 del mismo modo que el de una Yoquesé JH4 será mayor que el de la Canon. ¿Entonces mis HDR hechos con la 5D2 ya no lo son por que hay otra cámara que la supera en rango?

Cada cámara tiene SU RANGO, el que sea. Si con una sola toma no lo cubrimos, hay que echar mano del HDR. Es lo que digo.

Pero sobre todo, cuando he dicho estar en contra del HDR a partir de una sola toma es por que se revela el mismo archivo 3 veces y se procesa en el programa para HDRs, cuando eso sabemos que no ha mejorado el rango del RAW único y original.

Voy a estar un par de días fuera por trabajo. Sed buenos y no me machaquéis mucho, porfa.

Un saludo.