Was bedeutet die Unter-/Überbelichtungswarnung in Bildbearbeitungssoftware?

Wir alle kennen Belichtungswarnungen, die eine Digitalkamera bietet: Zeigt an, welche Teile so hell oder dunkel sind, dass keine Unterscheidung mehr zu noch helleren oder dunkleren Bereichen möglich ist. Das bedeutet, dass diese Bereiche keine weiteren Details anzeigen können. Und das ist eine Einschränkung der Aufnahmefähigkeit der Hardware, also des Empfindlichkeitsbereichs des Sensors.

Das ist alles klar.

Was mich jetzt verwirrt, ist, dass Lightroom immer wieder solche Warnungen erstellt, wenn ich die Belichtung eines Bildes ändere. ZB so: Ich öffne die Bereiche „Histogramm“ und „Basis“, schalte die Überbelichtungswarnung im Histogramm ein (klicken Sie auf das Rechteck oben rechts) und schiebe dann den Belichtungsregler nach rechts. Das führt bald dazu, dass Bereiche völlig weiß werden und die Überbelichtungswarnung einsetzt.

Das macht für mich keinen Sinn, da das hier jetzt nur Zahlen sind und der Dynamikbereich der Zahlen unbegrenzt ist, oder? Ich würde erwarten, dass die Bearbeitungssoftware mit endlosem Dynamikbereich arbeiten kann, und nur wenn ich dies auf ein Ausgabemedium anwende, dh einen Drucker, Monitor oder was auch immer, muss ich den verfügbaren Bereich dieses Mediums auswählen und dann entweder den Bereich beschneiden oder komprimieren.

Aber hier scheint mir Lightroom sofort zu sagen, dass ich mich außerhalb eines Bereichs befinde, aber welcher Bereich ist das genau?

Hintergrund: Stellen wir uns vor, ich habe ein Anzeigemedium, das einen größeren EV-Bereich verarbeiten kann als das, was die Kamera hatte. Stellen Sie sich nun vor, ich habe ein Bild, das die Sonne enthält, die aufgrund der Grenzen der Kamera überbelichtet ist. Ich möchte jetzt eine Bildbearbeitungssoftware verwenden, um manuell mehr "Details" in diesen Bildbereich der Sonne zu bringen und die Helligkeit dort für eine bessere Wirkung zu erhöhen, da mein Ausgangsmedium diesen zusätzlichen Bereich bewältigen könnte. Wie würde ich das bewerkstelligen, wenn ein Tool wie Lightroom meine Reichweite anscheinend schon an dieser Stelle beschneiden würde?

Antworten (3)

Es wird eine Begrenzung der Zahlen geben, die Sie verwenden können, und absolutes Weiß ist so weit wie möglich - es spielt keine Rolle, ob das ein Wert von 255.255.255 in einem 8-Bit-Bild oder 65535,65535,65535 in einem ist 16-Bit-Bild (oder die entsprechenden Werte in einem 32-Bit-Bild). Sobald Sie an einem Ende schwarz und am anderen weiß getroffen haben, haben Sie den verfügbaren Dynamikbereich erschöpft, unabhängig vom Ausgabegerät.

Leinwände, hinterleuchtete Folien und Projektoren können nie dunkler als "aus" oder heller als "ganz an" werden. Papier kann niemals heller werden als das Papier selbst, noch dunkler als die dunkelste Tinte, die Sie darauf auftragen können. Ein hoher Dynamikbereich kann den Abstand zwischen Schwarz und Weiß ändern (wie bei einem Bildschirm mit einem sehr hohen Kontrastverhältnis) oder einen weniger sichtbaren, glatteren Übergang zwischen den Ebenen bedeuten, aber Schwarz bleibt immer noch Schwarz und Weiß bleibt immer noch Weiß . Obwohl die ursprünglichen Bits in der RAW-Datei möglicherweise immer noch für Lightroom (oder ein Photoshop-Smart-Objekt oder ähnliches) zur Berechnung verfügbar sind, sind es die Ausgabewerte, die für das Beschneiden von Bedeutung sind. Weiß und Schwarz sind harte Clipping-Grenzen, daher sagen Ihnen die Clipping-Warnungen für Überbelichtung und Unterbelichtung etwas, das Sie wissen sollten.

Es sollte auch beachtet werden, dass aus künstlerischer Sicht abgeschnittene Lichter und Schwarz nicht unbedingt eine schlechte Sache sind. Insbesondere in dem Fall, wo aus künstlerischen Gründen ein hoher Kontrast erwünscht ist, kann man ein Abschneiden WÜNSCHEN.
In der Tat. Und manchmal sind sie für alle praktischen Zwecke unvermeidlich – Glanzlichter können grau gemacht werden, ohne Details zu gewinnen, während tiefe, unbeleuchtete Vertiefungen und schwarzer Samt selten etwas anderes als das Leserauschen des Sensors liefern. Aber man muss sich bewusst sein, dass es zu Clipping kommt, um fundierte Entscheidungen treffen zu können.
Ihre und die Antwort von Miguel lassen mich die Wirkung immer noch nicht wirklich verstehen. Ich bin Softwareentwickler, daher verstehe ich das Dateiformat und die Bedeutung von Nummernkreisen sehr gut. Und aufgrund meines Hintergrunds habe ich Schwierigkeiten, diese Einschränkungen zu akzeptieren, die ich in meiner Frage beschrieben habe.
@Thomas: Betrachten Sie zur Vereinfachung nur einen Kanal. Jede Operation, die an einem Bild ausgeführt wird, ist eine Funktion, die eine ganze Zahl (8, 16 oder 32 Bit, je nach Bittiefe) in eine andere ganze Zahl umwandelt. Beispielsweise kann eine Kontrastanpassung den 8-Bit-Wert von 250 bis 255 (dh helle Werte werden heller) und 5 bis 0 (dh dunkle Werte werden dunkler) annehmen. Da 255 jedoch der größtmögliche Wert für einen 8-Bit-Kanal ist, würde jeder Anfangswert über 250 ebenfalls zu 255 werden. Ebenso ist 0 der kleinstmögliche Wert, sodass Werte unter fünf ebenfalls zu 0 werden würden. Diese Regionen würden darin abgeschnitten bestimmten Kanal.
@ThomasTempelmann "Und vor diesem Hintergrund..."? Das sollte das Verständnis erleichtern. Sie erstellen einen Wert, der einen Rückgabetyp überläuft, und die Transformationsfunktion hat nur zwei Optionen: Beschränken Sie die Rückgabe auf die Grenzen des Typs (ein Pixel ist eine Struktur aus vorzeichenlosen Bytes|Kurzschlüssen|Ganzzahlen, wobei alle Einsen in einem Mitglied Kanalsättigung ist) oder Überlauf und undefiniertes Verhalten zulassen (ein einzelner Kanal würde nicht nur auf Null zurückspringen, sondern sein "Übertrag" würde das benachbarte Kanalmitglied beeinflussen - das sich sogar in einem anderen Pixel befinden kann).

Sie müssen diese Expositionswarnungen wie folgt interpretieren:

"Wenn Sie ein LDR-Bild mit den aktuellen Einstellungen exportieren, sind dies die Bereiche, in denen Sie Details verloren haben, die im unbearbeiteten Originalbild vorhanden sind."

Dies ist sehr nützlich, da Sie Schieberegler verschieben und sofort sehen können, welche Auswirkungen Ihre Änderung auf ein endgültig exportiertes LDR-Bild haben wird.

Beachten Sie auch, dass Lightroom sicherlich keinen unendlichen Dynamikbereich zur Verfügung haben wird. Computer sind ziemlich schlecht darin, unendlich darzustellen, Bilder werden normalerweise auf dem Computer (Lightroom oder auf andere Weise) in einem von nur wenigen Formaten dargestellt:

  • 8 Bit pro Pixel: Standard für LDR-Bilder. Der Bereich für jeden Pixelwert ist 0-255.
  • 16 Bit pro Pixel: Standard für HDR-Bilder. Der Bereich für jede Pixelkomponente ist 0-65535. Wenn Sie Raw aufnehmen, ist dies die wahrscheinlichste Darstellung, obwohl Raw-Dateien normalerweise nur 10 oder 12 Bit pro Pixel haben.
  • 32-Bit-Gleitkommazahl: Jedes Pixel ist eine Gleitkommazahl. In diesem Modus können typischerweise Werte der Pixelkomponente von 0,0 (schwarz) bis 1,0 (weiß) und Werte außerhalb des Bereichs leicht dargestellt werden. Während dies wie ein großartiges Format erscheinen mag, leiden Fließkommazahlen auch unter dem Problem, dass nicht alle möglichen Werte dargestellt werden können, für jede gewünschte Zahl muss man den nächstliegenden Wert finden, der in dieser Form dargestellt werden kann, wie bei ganzen Zahlen. Operationen im Fließkommaformat sind langsamer als mit ganzen Zahlen.
  • 64-Bit-Gleitkommazahl: wie oben, aber genauer und langsamer zu verarbeiten.

Beachten Sie, dass ein Farbbild für alle oben genannten drei Werte benötigt, um ein Pixel darzustellen, die roten, grünen und blauen Komponenten. In Wirklichkeit verwendet das 8-Bit-pro-Pixel-Format also 24 Bit, um ein Farbbild darzustellen. Ein Graustufenbild hat nur eine Komponente pro Bild.

Bei Ganzzahlen müssen Sie außerdem den nächstliegenden Wert verwenden, der im Format dargestellt werden kann.
@mattdm: stimmt, meine Antwort hat dies nicht eindeutig angegeben. Hoffentlich ist es jetzt klarer. Vielen Dank!
Ich denke, das andere, was nicht klar ist, ist: Werden diese zunehmenden Bits verwendet, um mehr Reichweite oder mehr Präzision innerhalb des gleichen Gesamtbereichs auszudrücken? Wie und warum werden die Grenzen des Bereichs gewählt?
In 32-Bit-Gleitkommazahlen können Sie bis zu 7 Stellen genau darstellen, wobei sich das Dezimalkomma an einer beliebigen Stelle innerhalb dieser 7 Stellen befindet. 64-Bit-Gleitkomma erhöht dies auf 16 Stellen. Der Bereich [0-1] ist gut, weil er Ihnen die größte Genauigkeit bei den Dezimalstellen bietet (dh 7 oder 16 Stellen nach dem Dezimalkomma), während er noch viel Platz für die Darstellung von Zahlen lässt, die außerhalb des Bereichs liegen.

Ich weiß, dass es lahm ist, meine eigene Frage zu beantworten, besonders wenn andere auch versucht haben, eine Antwort zu geben. Die beste Erklärung, die ich gerade gefunden habe, ist jedoch auf dieser Webseite: photozone.de - Helligkeit & Belichtung .

Es zeigt mir, dass ich eine falsche Vorstellung von der Funktion "Belichtung" in Bearbeitungssoftware hatte.

Eine Sache, die mir Stan Rogers zu verstehen half, ist, dass wir immer nur einen relativen Helligkeitsbereich von 0 bis 1 betrachten.

Was ich von "Exposure" erwartet habe, ist, alle mittleren Grauwerte in Richtung des äußersten Endes (Schwarz oder Weiß) zu verschieben, so dass die niedrigsten oder höchsten Werte proportional zu ihrer Position komprimiert werden. Dh, wenn ich die Belichtung erhöhen würde, würde ein mittlerer Grauton (0,5) stärker (zB um 0,2) angehoben als ein bereits sehr heller Ton (zB 0,9 nur um 0,03). Insbesondere bei interner Verwendung hochpräziser Zahlen (zB Fließkommazahlen) würde so praktisch kein Informationsverlust entstehen.

Es stellt sich jedoch heraus, dass das Ändern der Belichtung eine direkte Nachahmung dessen ist, was die Kamera tut, dh es verschiebt einfach die Werte von 0 nach 1 um einen konstanten Offset, und das kann zu Clipping führen, wenn die Verschiebung die Grenzen überschreitet.

Ich hatte einfach nicht erwartet, dass ein Tool eine Steuerung bietet, die die Informationen so verändert. Meiner Meinung nach ist diese Art von Belichtungssteuerung, die unvermeidlich zu Clipping führt, kaum jemals nützlich, während eine "Helligkeits" -Steuerung, wie ich sie oben erklärt habe, die alles proportional zu ihrer aktuellen Helligkeit nach oben / unten aufhellen würde, fast immer wäre die bevorzugte Operation sein, da sie Detailverluste besser vermeidet.

Lightroom und alle anderen Tools, die ich kenne, bieten jedoch die Belichtungssteuerung an prominenter Stelle anstelle der - meiner Meinung nach - viel besseren Helligkeitssteuerung, wodurch der Gelegenheitsfotograf effektiv dazu verleitet wird, Tools zu verwenden, die ihm nicht die besten Ergebnisse liefern.

Oder übersehe ich hier (noch) etwas?

Es ist absolut nicht lahm, Ihre eigene Frage zu beantworten. Es ist sogar ermutigt und hilfreich. blog.stackoverflow.com/2011/07/…
Ich weiß nicht, ob ich sagen würde, dass die Belichtung in Lightroom wichtiger ist als die Helligkeit. Es wird zuerst aufgeführt, weil es (glaube ich) die Einstellung ist, die Sie normalerweise zuerst versuchen möchten. Das heißt, wenn Ihre Belichtung ausgeschaltet ist, passen Sie diese zuerst an, nehmen Sie dann Kontrast- und Helligkeitsanpassungen vor und ziehen Sie dann bei Bedarf die Belichtungsanpassungen zurück. Im Idealfall ist Ihre Belichtung genau richtig, und Sie müssen nicht daran herumspielen. (Ich bin noch nicht so gut, aber ich arbeite daran.)
Was bedeutet die Unter-/Überbelichtungswarnung in Bildbearbeitungssoftware?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v