Linéaire vs Tendu Images

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Lors du tournage avec des caméras numériques, des images apparaissent très sombres et à faible contraste. Cela est vrai avec la journée des photographies ainsi que des temps d’exposition des images du ciel profond. C’est parce que les données brutes sont linéaires. Pour faire les détails visibles, nous devons appliquer une non-linéaire de la transformation et de la s – t – r – e – t – c – h les données.

L’état de l’image est visible à gauche avec Photoshop de la boîte de dialogue Courbes superposées. A droite, la même image avec une courbe non linéaire appliquée. Ce processus apporte de faibles détails qui sont cachés dans les régions sombres de données.

Appareils photo numériques de travail en tournant les photons en électrons, la mesure de la tension de créer, puis de convertir cette mesure en un nombre qui représente le nombre de photons enregistrés par chaque pixel sur un détecteur. Bien sûr, c’est beaucoup plus compliqué que cela, mais c’est essentiellement ce qu’est un appareil photo numérique n’est – il tourne comptages de photons dans des chiffres et ces nombres sont convertis en arrière dans l’intensité de la lumière lorsque l’image est affichée. En effet, c’est là que les caméras numériques tirent leur nom – numérique signifie simplement des chiffres. Moins de photons sont enregistrées dans les zones sombres de l’image, tandis que les zones claires (comme le cœur des étoiles) sont le résultat d’une abondance de photons enregistrés.

Appareils photo numériques d’enregistrement et de mesure des photons de manière linéaire. Cela signifie que lorsqu’un photon frappe un pixel du capteur, il libère un électron, qui est ensuite convertie en un nombre d’une. Lorsque deux photons sont enregistrés, vous obtenez un nombre de deux, et ainsi de suite. Chaque fois que vous doublez le nombre de photons, on double les électrons.

Cette linéarité est ce qui rend les appareils photo numériques si puissant. Linéaire des données vous permet d’ajouter ou de moyen de nombreuses expositions individuelles ensemble à l’amélioration de l’image du signal-to-noise ratio, qui peut ensuite être étiré plus de révéler des objets plus faibles.

Bien que linéaire des données est excellente pour la production de résultats scientifiques, il présente un problème lors de l’utilisation de caméras numériques pour produire des photos du ciel de nuit. La vision humaine, et en effet tous nos sens, ne fonctionnent pas de manière linéaire. Nous avons de l’expérience dans le monde d’une manière qui se rapproche plus d’une courbe logarithmique.

Par exemple, vous pouvez facilement distinguer un livre d’une différence de poids lorsque le poids total est de 2 livres. Mais vous ne pouvez pas facilement faire la différence entre 100 et 101 lbs., même si la différence dans les deux cas est un livre. Notre vision peut plus facilement distinguer les différences dans les niveaux inférieurs de la luminosité par rapport à des niveaux élevés de luminosité. C’est pourquoi le bruit est facile de voir dans les zones d’ombres d’une image et pourquoi il est si irritant.

Développement Numérique

Pour tourner la caméra linéaire de données en quelque chose qui se rapprochent de notre expérience visuelle, nous devons appliquer une non-linéaire de la transformation. Ceci est souvent désigné comme le “digital processus de développement” (DDP), inventé par le Dr Kunihiko Okano qui l’a inventé. DDP réduit la plage dynamique d’une ligne-enregistrement de leur image, de l’éclairage et augmenter le contraste dans les zones sombres de l’image par rapport aux zones les plus claires au sein de la même image.

Les appareils photo REFLEX numériques ont un ordinateur intégré à eux que s’applique un générique non-linéaire de la courbe lors de la prise de vue en mode JPEG. Le format RAW des images de ces modifications ont-elles intégrées dans les métadonnées du fichier RAW et de les appliquer lorsqu’ils sont ouverts dans un programme de traitement d’image qui est livré avec votre appareil photo REFLEX numérique (Adobe Lumière de la Salle et Photoshop). La bonne chose à propos de l’image BRUTE, et l’une des meilleures raisons pour tirer le format RAW, vous pouvez régler tous les paramètres de cette DDP processus lorsque vous ouvrez l’image. Des images JPEG, d’autre part, ces changements ont-ils appliqué de manière permanente, ce qui rend difficile à ajuster de manière significative par la suite.

Image astronomique de programmes de traitement comprennent souvent plusieurs non-linéaire de processus, y compris la DDP, ArcSinH, échelle logarithmique, et log (racine carrée), entre autres. C’est le caractère linéaire de capteurs numériques qui les rend si puissant et le développement numérique des processus qui transforme linéaire des images dans de jolies photos en révélant des détails qui sont d’abord caché dans l’obscurité, le faible contraste de données d’origine.