De cameraprofielen

Cameraprofiel gebruiken

Veel uitmuntende professionele en amateurfotografen slaan al hun beelden uitsluitend op als in-camera JPEGs in de sRGB kleurruimte. Maar als u wil werken in ruimere kleurruimten of als u wilt werken met RAW-bestanden (zelfs als u sRGB beelden van uw RAW bestanden maakt) lees dan verder.

Als u deze handleiding volgt dan maakt u waarschijnlijk RAW opnamen met een digitale spiegelreflexcamera (dSLR) en hoopt u dat ergens in de geheime wateren van kleurbeheersing het antwoord verscholen ligt hoe een leuke foto van uw RAW-bestand te maken. Het volgende wat u nodig hebt is het juiste cameraprofiel voor het ontwikkelen van uw RAW-afbeelding. Maar laten we eerst de vraag beantwoorden die u had kunnen stellen.

RAW bekijken van digiKam met ingebedde JPEG-afbeelding.

RAW bekijken van digiKam met gebruik van halve grootte mozaïek verwijderd in 8 bits en Bi-lineaire methode.

Hulpmiddel voor RAW importeren van afbeeldingsbewerker die RAW-bestand laadt met mozaïek verwijderd in 16 bits en AHD methode.

Waarom lijkt de afbeelding geproduceerd door RAW-converters zoals Libraw niet op het ingebedde voorbeeld getoond door digiKam? Alle digitale camerabeelden beginnen als RAW-bestand, of de camera de gebruiker nu toestaat de beelden als RAW-bestand op te slaan of niet. Als u de camera nu vraagt om JPEG’s op te slaan in plaats van RAW-bestanden, dan zal de camera altijd de ingebouwde processor gebruiken om de RAW-bestanden te converteren naar JPEG. Die ingebouwde voorbeeldversie is hoe uw uiteindelijke beeld er uit zou zien als u de camera had ingesteld om JPEG’s op te slaan in plaats van RAW-bestanden.

Canon biedt gebruikers verschillende stijlen voor opnamen; neutraal, standaard, portret, landschap, enz. die bepalen wat voor bewerking zal worden uitgevoerd op de RAW-opname om het uiteindelijke beeld te vormen. Of de bewerking nu in-camera of later met gebruik van de meegeleverde Canon DPP programmatuur wordt uitgevoerd. Deze verwerkingsprogrammatuur biedt de gebruiker uitgebreidere mogelijkheden voor bewerking maar behandelt het RAW-bestand nog steeds in overeenstemming met de gekozen fotostijl. De meeste van de Canon fotostijlen voegen een zware S-kromme en extra kleurverzadiging toe om het beeld meer pit te geven. Zelfs als u kiest voor een opnamestijl neutraal (de Canon opnamestijl die de minst gewijzigde toon hanteert) en u selecteert minder contrast, minder verzadiging, geen ruisonderdrukking en geen verscherping in de Canon RAW-verwerkingsprogrammatuur, dan zult u ontdekken, als u weet waar u moet zoeken, dat een S-kromme en ook schaduw ruisonderdrukking werd toegepast.

Libraw dat digiKam gebruikt om RAW-bestanden te converteren naar afbeeldingsbestanden voegt geen S-curve toe aan de tonaliteit van uw afbeelding. Libraw geeft u de lichten en duisternissen die in werkelijkheid door de camerasensor zijn gezien. Libraw is een van slechts een handvol van ontwikkelaars van RAW die u werkelijk de scene gerefereerde tonaliteit geven. En de scene gerefereerde afbeelding van Libraw ziet er plat uit, omdat de camerasensor licht lineair vastlegt, terwijl onze ogen constant in interactie zijn met ons brein om gedimde en heldere gebieden in een scene aan te passen, wat betekent dat ons brein tot op zekere hoogte een S-curve toepast op de scene om ons in staat te stellen beter te focussen op de gebieden met speciale interesse als we rondkijken.

Het ingebedde JPEG voorbeeld ziet er zo veel leuker uit dan de uitvoer van Libraw. Wat is de waarde in scene-gerefereerde tonaliteit? We nemen aan dat als u een foto maakt, u een idee heeft van hoe u wilt dat het uiteindelijke plaatje er uit zal zien. Het is veel gemakkelijker om dat eindresultaat te krijgen als u niet allerlei dingen ongedaan hoeft te maken die al aan uw beeld zijn toegevoegd. Als Canon, (of Nikon, of Sony, etc.) eenmaal hun ingebouwde S-krommen en ruisonderdrukking in de schaduw, verscherping etc. aan uw opname heeft toegevoegd, dan zijn schaduwen, hoge lichtniveaus, randdetails etc. reeds geknepen, gekortwiekt, afgehakt en op andere manier gewijzigd en verwrongen. U heeft dan informatie weggegooid en u kunt dat niet meer terugkrijgen. Speciaal in schaduwen, zelfs met 16-bits beelden (in feite, 12- of 14-bits, afhankelijk van de camera, maar het wordt gecodeerd als 16-bits voor het gemak van de computer), is er dan niet meer zo veel informatie aanwezig.

Hulpmiddel voor RAW importeren van afbeeldingsbewerker die nabewerking biedt van Belichting en Curves net na mozaïek verwijderen.

Waar het eigenlijk om gaat bij het bewerken van beelden is, denk ik, het bewust manipuleren van toon, kleur, scherpte en ander zaken op zo’n manier dat de kijker ziet wat u, de fotograaf, van bijzonder belang vond toen u de opname maakte. Waarom zou u dan de kunst van RAW-beeldbewerking uit handen geven aan software die door een fabrikant werd ontwikkeld? Met andere woorden, plat is mooi, terwijl u liever uw eigen kunstzinnige interpretatie aan uw beelden wilt geven? Het alternatief om ingeblikte, merk-algoritmen gemaakt door Canon, Nikon, Sony etc. de beelden voor u te interpreteren. Aan de andere kant valt niet te ontkennen dat deze algoritmen voor veel opnamen tamelijk goed werken.

U kunt de waarde zien bij starten van afbeeldingsbewerking met een scene verwijzende vertolking in plaats van de oogverblindende vertolking die u ziet in de ingebedde JPEG. Maar de afbeeldingen geproduceerd door digiKam en Libraw zien er een beetje anders uit. Als de afbeelding erg donker lijkt, dan vraagt u Libraw om een 16-bits bestand uit te voeren en u komt terecht in een probleem met Libraw die geen gammatransformatie uitvoert voor het uitvoeren naar het afbeeldingsbestand. U kunt de afbeeldingsbewerker gebruiken om de toepasselijke gammatransformatie op de afbeelding, die door Libraw is geproduceerd, te doen. Of u kunt een cameraprofiel zoeken of maken met een gamma van 1.

Als uw afbeelding roze highlights heeft, controleer dan uw instellingen voor Witbalans in het hulpmiddel RAW-importeren, speciaal de opties highlights.

Hulpmiddel voor RAW importeren van afbeeldingsbewerker biedt het afregelen van vele opties over colorimetrische waarden van de camera.

Als de afbeelding niet donker is maar echt vreemd er uitziet, dan hebt u waarschijnlijk enige onoordeelkundige keuzes in het gebruikersinterface van Raw-importeren in de afbeeldingsbewerker gemaakt. Het Libraw-interface biedt u het gemak om opties in te voegen. Gemak komt echter met een prijs. Ten eerste, het interface zou geen toegang bieden tot alle opties. Ten tweede, om het meeste uit het Libraw-interface te halen, moet u weten wat de knoppen, schuifregelaars, etc. in het interface werkelijk doen.

Specifieke zaken in cameraprofielen

Waarom zijn de kleuren van Canon en Nikon beter dan de kleuren geproduceerd door Libraw? Kleurvertolking is iets waar de Canon (en vermoedelijk Nikon) eigen RAW-ontwikkelsoftware een echt goede taak uitvoeren.

De eigen RAW-verwerkingssoftware is gekoppeld met de cameraprofielen die specifiek zijn bij RAW-afbeeldingen komend uit uw leverancier en model van de camera, bij verwerking met eigen RAW-verwerkingssoftware die komt met uw leverancier en model. Met het gebruikersinterface van Libraw van digiKam, kunt u het specifieke profiel behorend bij de plaatjesstijl van het cameramodel aan de Libraw uitvoer during het RAW-ontwikkelingsproces, zullen de kleuren nog steeds niet exact hetzelfde zijn als wat Canon produceert.

Een CCD of een CMOS sensor binnenin een digitale camera, bestaat uit een patroon van miljoenen kleine lichtsensoren (pixels) die gezamenlijk de CCD of CMOS sensor vormen. Deze lichtgevoelige pixels zijn kleurenblind. Ze registreren slechts de hoeveelheid en niet de kleur van het licht dat er op valt. Om pixels de kleurinformatie te laten registreren is iedere pixel afgedekt met een transparante rode, groene of blauwe lens, elkaar gewoonlijk afwisselend in, wat genoemd wordt, een Bayer patroon (behalve Sigma Faveon sensoren die werken anders). Een RAW-afbeelding is niet meer dan een patroon van waarden die aangeven hoeveel licht door de rode, groene of blauwe lens wordt doorgelaten om de sensor te bereiken.

Het is duidelijk, pixelreactie op licht is het resultaat van veel camera-specifieke factoren: de aard van de sensor matrix zelf, de precieze kleur/doorlatende eigenschappen van de lenskappen en de specifieke analoog naar digitaal conversie en de verwerking die daarna plaats vind in de camera om de RAW-afbeelding te produceren die wordt opgeslagen op de kaart.

Conversie van analoog naar digitaal

Analoog betekent continu variërend, zoals hoeveel water je in een glas kunt doen. Digitaliseren van een analoog signaal betekent dat de continu veranderende niveaus van de analoge signaalbron zijn afgerond naar discrete waarden geschikt voor binaire getallen gebruikt door computers. De conversie van analoog naar digitaal, die plaatsvindt in de camera, is nodig omdat de lichtgevoelige pixels analoog van aard zijn. Ze verzamelen een (elektrische) lading die in verhouding staat tot de hoeveelheid licht die hen bereikt. De opgebouwde lading op elke pixel wordt vervolgens omgezet in een discrete, digitale waarde door de convertor van analoog naar digitaal in de camera.

De geaccumuleerde lading op elk pixel wordt dan omgezet in een discrete, digitale hoeveelheid door de analoog naar digitaal converter van de camera. Wat, tussen haakjes, verklaart waarom een 14-bits converter beter is dan een 12-bits converter - meer precies in de conversieresultaten betekent dat minder informatie verloren raakt in het conversieproces.

Speciaal in plaatjes genomen in lage lichtcondities, wordt er ruis geïntegreerd tijdens de analoog naar digitaal conversie. het interface van digiKam en Libraw levert een Ruisreductie correctie gebaseerd op wavelets die toegepast kan worden tijdens mozaïek verwijderen.

Hulpmiddel voor RAW importeren van afbeeldingsbewerker biedt wavelets ruisonderdrukking tijdens mozaïek verwijderen.

Camera profiel en behandeling van RAW

Waar het om gaat bij interpolatie met gebruikmaking van demozaïek-algoritmen zoals de standaard AHD in Libraw, is om er achter te komen welke kleur en lichtintensiteit in werkelijkheid op elk pixel viel, door interpolatie van de informatie die verkregen wordt van dat ene pixel plus de aangrenzende pixels. Ieder RAW-verwerkingsprogramma maakt gebruik van aanvullende veronderstellingen zoals, wanneer betekenen de gegevens werkelijke gegevens en wanneer is het achtergrondruis of op welk punt heeft de sensor volledige verzadiging bereikt? Het uiteindelijke resultaat van al deze algoritmen en aannames, die het RAW-verwerkende programma maakt is een drietal RGB-waarden voor elk pixel in het beeld. Uitgaande van hetzelfde beeld zullen verschillende RAW-verwerkers ook verschillende RGB-waarden opleveren.

Hulpmiddel voor RAW importeren van afbeeldingsbewerker biedt het toe te passen kleurprofiel tijdens mozaïek verwijderen.

Generieke cameraprofielen

Deze sectie op de website heeft informatie over waar gereed gemaakte cameraprofielen zijn te vinden. Als u de gebruikersforumarchieven van digiKam napluist, zult u additionele advies vinden. Als u blijft jagen en experimenteren, zult waarschijnlijk een generiek profiel vinden dat goed-genoeg werkt. Echter, zoals boven opgemerkt, is het een ongelukkig feit van digitale afbeeldingen dat de cameraprofielen geleverd door Canon, Nikon, en anderen niet zo goed werken als met de RAW-converters anders dan de eigen beschermde RAW-convertor van elke camerafabrikant. Dat is waarom eigen programma’s hun eigen profielen voor alle camera’s die ze ondersteunen, moeten hebben. Dus uiteindelijk zou u kunnen besluiten dat u een cameraprofiel wilt dat specifiek is voor uw camera, uw belichtingscondities en uw RAW verwerkingswerkmethode.

Het concept van kleurbeheerlogica tijdens verwerken van een RAW-werkmethode.

Verlichtingscondities en RAW-werkmethode

Veel commerciële dienstverleners maken profielen tegen betaling. Met Argyll kunt u ook zelf een profiel van uw camera maken. Als u dat zelf wilt doen heeft u een IT8-target nodig. Dat is een beeld dat vierkantjes met bekende kleuren omvat. Samen met de IT8-target ontvangt u dan de juiste set bekende waarden voor elk van de vierkantjes op het target.

Als u van plan bent Argyll te gebruiken om uw camera van een profiel te voorzien, bekijk dan de documentatie om een lijst met aanbevolen targets te vinden. Om een profiel voor uw camera te maken fotografeert u “IT8-target” onder specifieke belichtingscondities (bijvoorbeeld bij daglicht, midden overdag op een heldere zonnige dag in de zomer zonder objecten in de omgeving die een schaduw of een kleurreflectie kunnen werpen op uw onderwerp) en sla het beeld op als een RAW-bestand. Daarna verwerkt u het RAW-bestand met uw speciale RAW-verwerkingssoftware+instellingen en laat vervolgens het bestand bewerken door de software die het profiel moet maken. De software die het profiel gaat maken vergelijkt de RGB waarden in de afbeelding dat tot stand kwam door uw camera+belichtingscondities+RAW-verwerkingsproces, met de RGB waarden in het originele target en stelt vervolgens het ICC-profiel van uw camera samen.

Een profiel maken voor een camera is precies hetzelfde als een profiel maken voor een beeldscherm. Bij het profileren van het beeldscherm, vertelt het profileringsprogramma de grafische kaart om vierkantjes met speciale RGB waarden naar het scherm te sturen. De spectrometer meet dan de werkelijke kleur die op het scherm word weergegeven. Bij het profileren van een camera zijn de referentiekleuren, de RGB kleuren in de oorspronkelijke vierkantjes op het IT8 target, die door de software worden vergeleken met de kleuren gemaakt door het digitale beeld van de target, dat eerder werd opgenomen onder geselecteerde belichtingscondities, opgeslagen als RAW en daarna verwerkt met specifieke RAW-verwerkingssoftware plus instellingen.

Hoe pas ik een cameraprofiel toe op het 16-bit afbeeldingsbestand geproduceerd door mijn open-source bewerkingssoftware voor RAW? Als u het interface van Libraw in digiKam gebruikt, dan is hier hoe aan digiKam te vertellen welk cameraprofiel te gebruiken.

De RAW-convertor van de takenwachtrijbeheerder van digiKam heeft ook dezelfde ruisreductie- en kleurprofielopties als de afbeeldingsbewerker

Profielen wijzen naar echte kleuren

Een kleurprofiel beschrijft het kleurgamma van het apparaat of de ruimte waartoe het behoort, door te specificeren welke werkelijke kleur in de echte wereld overeenkomt met ieder drietal RGB waarden in de kleurruimte van het apparaat (camera, beeldscherm, printer) of werkomgeving.

Met een cameraprofiel is voor elk RGB-trio van waarden verbonden met elk pixel in het afbeeldingsbestand geproduceerd uit het RAW-bestand door de RAW-verwerkingssoftware, dit RGB-trio in het afbeeldingsbestand verbonden met een echte kleur zoals gezien door een echte waarnemer in de echte wereld (of anders, zoals getoond op het IT8-doel als u uw eigen cameraprofiel hebt geproduceerd, maar het komt op hetzelfde neer - het doel van een profiel maken voor uw camera is het maken van de afbeelding op het doel dat er net zo uitziet als het doel).

Door naar de RGB waarden van een beeld te kijken kunt u geen plaatje zien. U kunt wel een plaatje zien door het te tonen op een beeldscherm of door het af te drukken op een printer. Als u uw beeldscherm profileert maakt u een profiel dat zegt: welke RGB-waarden die de grafische kaart naar het beeldscherm stuurt zullen op het scherm de echte kleur tonen zoals waargenomen in de echte wereld.

Wat beeldschermprofiel en cameraprofiel gemeen hebben is het stukje over de werkelijke kleur zoals gezien door een werkelijke waarnemer in de werkelijke wereld. Verschillende drietallen RGB nummers in respectievelijk, de beeldscherm- en camera-kleurruimten verwijzen naar dezelfde werkelijke kleur in de werkelijke wereld. Werkelijke kleuren in de werkelijke wereld vormen een referentiepunt voor de omzetting tussen alle kleurprofielen die uw beeld tegen zal komen tijdens de bewerking van camera naar beeldscherm naar bewerkingsprogramma, printer of het web.

Echte mensen zien zelfs niet dezelfde kleuren wanneer ze naar de wereld kijken, wel? Lang geleden, in 1931, besloot het International Color Consortium om op rekenkundige wijze alle kleuren die mensen kunnen zien in kaart te brengen. Zodoende, toonden ze aan een groep mensen een groep kleuren en vroegen de mensen om aan te geven wanneer een bepaalde kleur gelijk was aan een andere kleur. Waarbij de twee overeenkomende kleuren in feite tot stand kwamen door veranderende combinaties van golflengten. Wat was de waarde van zo’n vreemde procedure? Menselijke kleurwaarneming berust op het feit dat we drie types kegelreceptoren hebben met een piekgevoeligheid voor licht van golflengtes van ongeveer 430, 540 en 570 nm, maar met een behoorlijke overlapping in gevoeligheid tussen de verschillende kegelreceptoren. Een gevolg van hoe we kleuren zien is dat veel verschillende combinaties van verschillende golflengten van licht er uit zien als dezelfde kleur.

De ICC produceerde de CIE-XYZ kleurruimte die wiskundig beschrijft en modelleert alle zichtbare kleuren van een ideale menselijke beschouwer (ideaal in de zin van modelleren van de geteste respons van veel individuele mensen). Deze kleurruimte is geen kleurprofiel in de normale betekenis van het woord. Het levert in plaatst daarvan een absolute Profile Connecting Space (PCS) voor vertalen van RGB waarden van kleuren van de ene kleurruimte naar een ander.

CIE-XYZ is niet de enige Profile Connection Space. Een andere algemeen gebruikte Profile Connection Space is CIE-Lab, die wiskundig is afgeleid van de CIE-XYZ ruimte. CIE-Lab is bedoeld om perceptueel uniform te zijn, wat betekent dat een wijziging van dezelfde hoeveelheid in een kleurwaarde een wijziging van ongeveer hetzelfde visuele belang zou moeten produceren.

De drie coördinaten van CIE-Lab representeren de lichtheid van de kleur, (L = 0 geeft zwart en L = 100 geeft diffuus wit; glanzend wit kan zelfs hoger zijn), de positie tussen rood, blauw en groen (a, negatieve waarden geven groen aan, terwijl positieve waarden magenta aangeven) en de positie tussen geel en blauw (b, negatieve waarden geven blauw en positieve geven).

Om bruikbaar te zijn moeten kleurprofielen worden gekoppeld aan software die de omzetting van een kleurruimte naar een andere via de Profile Connection Space mogelijk maakt. In digiKam wordt de omzetting van een kleurruimte naar een andere gewoonlijk uitgevoerd door Lcms, de Little Color Management Software (kleine kleurbewerkingssoftware).