Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сенсора

как средство захвата изображения
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сенсора

Сообщение mihas »

Все сталкивались с тем, что цветовое описание матрицы практически любого фотоаппарата в виде цветового профиля оставляет желать много лучшего. Бывает даже так, что у дешевой камеры цвета более естественные, чем у дорогой. Почему же профили на основе съемки цветовых мишеней столь плохи? Причин много. Самая главная - экстраполяция за пределы охвата мишени, ошибки катастрофические. На втором месте недостаточное количество патчей. На третьем невозможность сделать мишень с узкими чистыми спектрами, т.е. чтобы определить край охвата сенсора. А так же сложность съемки такой мишени, невозможность пересчитать на другом источнике (то есть можно, конечно, но с ошибками), нет учета метамерии и т.д.
Вот что пишет TRANTOR, автор уникальной программы по профилировании фотиков на основе данных CMF сенсоров:
Снимая камерой хоть миллионнопатчевую мишень (что само по себе нереально) никогда не получить:
1. Полный охват (граничных узких спектров не будет, ибо физика).
2. Точный ответ, т.к.:
2.1 Обычными методами RAW все равно пройдет через какие-то преобразования
2.2 Качественная съемка мишени очень трудоемкое занятие
2.3 Абсолютные результирующие значения ответов сенсора неизвестны (зависимость от экспозиции, нелинейности градационной хотя бы)
2.4 Зависимость от освещения мишени (метамерные множества нам неизвестны)
2.5 Шумы, дисторсия, хроматика объектива и другие искажения реальности
3. Результирующая таблица коррекции даст постеризацию и другие безумные артефакты в виду пункта 2
Попробую в двух словах пояснить о чем идет речь. Вот CMF человека, зафиксированные еще в 1931 году и с тех пор используемые в колориметрии:
CMF human 2 gr.
CMF human 2 gr.
• 83.69 КБ • 20355 просмотров
А вот CMF пары популярных фотоаппаратов:
Nikon D50 и Canon 5D II CMF
Nikon D50 и Canon 5D II CMF
• 136.48 КБ • 20463 просмотра
Хорошо видно, что у человека отклик "сенсора" отличается от фотоаппарата, и у фотоаппаратов они тоже разные, естественно. Как же сделать так, чтобы пересчитать картинку, зафиксированную сенсором в картинку, которую видит глаз? На помощь приходит колориметрия. Производители фотиков и программ-проявщиков к сожалению не очень заботятся о достоверной цветопередаче, не умеют строить цветовые профили на базе CMF сенсора, а всего лишь фоткают мишени со всеми описанными выше ограничениями, поэтому те профили, что я тут представлю - поистине уникальные разработки нашего соотечественника TRANTOR.
Вот для иллюстрации фотка популярной высококачественной цветовой мишени. Все ее цветовые образцы имеют строго зафиксированные в файле описания спектральные характеристики, но к сожалению самые насыщенные поля этой мишени и близко не лежат на границах цветового охвата окружающего нас видимого мира, не являются ни узкоспектральными, ни самосветящимися. Два последних условия могли бы немного улучшить ситуацию с профилированием фотоаппарата по такой мишени, но к сожалению не выполнимы:
популярная цветовая мишень ColorChecker digital SG
популярная цветовая мишень ColorChecker digital SG
• 139.31 КБ • 20185 просмотров
На следующем графике видно, в чем отличие обычного отраженного спектра ярко-красного патча L3 цветовой мишени ColorChecker и узкого красного спектра, излучаемого монохроматором, при облучении сенсора фотокамеры:
обычный спектр на отражение в сравнении со спектром монохроматора
обычный спектр на отражение в сравнении со спектром монохроматора
• 95.69 КБ • 20135 просмотров
В лаборатории монохроматор последовательно настраивают на излучение на определенной длине волны со строго откалиброванной мощностью. И так серией засветок на разных длинах волны с узким спектром получают точный отклик сенсора фотокамеры именно на этой длине волны без примеси других оттенков, так на практике достигается полный охват существующих вообще цветов, цвета чище монохромата в природе не существует. Таким образом однозначно достоверно фиксируется именно полный охват матрицы фотоаппарата, тогда как цветовая мишень описать достоверно границы цветового охвата камеры не может ввиду не достаточно чистых спектров патчей мишени.
Получив достоверную функцию CMF фотика Trantor делает примерно следующее: математически облучает большой массив манселовских спектральных образцов несколькими источниками света и накладывает на них в одном случае CMF человека - двухградусного наблюдателя CIE - и в другом варианте - CMF сенсора. Так из суммы произведений спектров и CMF вычисляются цветовые координаты XYZ и разница между XYZ-массивом сенсора и XYZ-массивом хумана - и есть искомые данные для построения цветового профиля. Я сознательно опускаю здесь сложные подробности, откуда кроме XYZ берутся rgb-данные и в каком охвате, как применяется варпинг для формирования из массива манселовских образцов массива всего охвата для построения профиля. Просто поверьте - все это у Трантора реализовано действительно очень сложно на серьезном уровне математики. Я бы если и хотел выдать все секреты - не смог бы, как работает функция варпинга мне на пальцах объяснили, но сам я такие сложные колориметрические вычисления ни разу не реализовывал.

Ну и достаточно пока предисловий, посмотрим на фотки немного. Здесь с моего фотика Nikon D50 проявка со штатным профилем generic от CaptureOne и с профилем TRANTOR. Во всех примерах для generic еще добавлено 15% насыщенности, иначе очень велика разница между ненасыщенной generic и сочной картинками. А нам надо рассмотреть не это очевидное отличие, а именно качество цветопередачи.
Небо, море, зелень:
generic
generic
• 470.43 КБ • 20804 просмотра
TRANTOR
TRANTOR
• 517.43 КБ • 20783 просмотра
Природа, зелень и девушка (skintone):
generic
generic
• 606.33 КБ • 20722 просмотра
TRANTOR
TRANTOR
• 642.29 КБ • 20726 просмотров
Море, сосны, оранжевое платье:
generic
generic
• 609.74 КБ • 20629 просмотров
TRANTOR
TRANTOR
• 634.21 КБ • 20582 просмотра
Водопад, зелень, люди:
generic
generic
• 610.3 КБ • 20510 просмотров
TRANTOR
TRANTOR
• 646.1 КБ • 20496 просмотров
Что обращает на себя внимание: цвет в тенях однозначно чище у TRANTOR. Что в оранжевом платье в тени что в зелени деревьев. Телесный чище, несколько гламурный даже как в глянцевых журналах. С фотографии словно снимается паразитная серо-розовая пелена generic.

Вот собственно icc-профиль от TRANTOR на основе CMF сенсора Nikon D50:
NikonD50-D65.icc
icc профиль Nikon D50 с белой точкой D65 от TRANTOR
• 1.96 МБ • 977 скачиваний
Если вам понравилось, как работает настоящий профиль для фотоаппарата - обращайтесь, не для всех камер можно разыскать CMF, но для тех, для которых есть, TRANTOR обязательно построит хороший качественный профиль. Причем не только для C1, но и для LightRoom.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение mihas »

Вот с Canon 5D markII подруга прислала образец что получается в лайтруме. Мне и здесь профили Trantor нравятся больше родных адобовских, впрочем лучше сами сравнивайте. Профили не кладу пачками, так как слишком много весят в вариантах dng + icc, но если кому в личку надо пишите, теперь есть и этот замечательный фотик.
Вот дефолтный профиль адобы:
adobe
adobe
• 1.33 МБ • 20437 просмотров
Вот варианты от Trantor с гамут-маппингом и без:
Trantor Gamut Mapping
Trantor Gamut Mapping
• 1.34 МБ • 20490 просмотров
Trantor No Gamut Mapping
Trantor No Gamut Mapping
• 1.31 МБ • 20426 просмотров
И авторский вариант от фотографа, как ей нравится обработка, профиль adobe + сильный saturation:
Авторский вариант от фотографа - adobe + saturation
Авторский вариант от фотографа - adobe + saturation
• 1.49 МБ • 20367 просмотров
Как мне видится, не смотря на сильную сатурацию авторского варианта, тени зелени в профиле adobe остались грязными, кирпичными, а не зелеными. Та же ситуация и с моим никоном и дефолтным профилем C1 - грязные тени, которые не побеждает никакая сатурация. А в профилях Trantor на основе CMF сенсора в тенях чистые цвета, но нет лишней недостоверной перенасыщенности обычных полутонов, которая всегда возникает при манипулировании движком сатурейшн. Все-таки он сильно не дотягивает по качеству повышения насыщенности до алгоритма из CIECAM02, который мы обсуждали здесь и здесь.
ColorPrint
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 10 сен 2013, 10:14

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение ColorPrint »

Михась, а просто щелкнуть например x-rite colorchecker sg и сделать профиль как на сканер в i1Profiler. Что то я не понимаю влияние CMF. У сканера тоже CMF отличается от человеческого.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение mihas »

Дело в том, что щелкнуть мишень можно, но качественного профиля фотика так не получить. Мишень априори не содержит цветовых образцов в полном цветовом охвате сенсора, значит эти значения будут как-то волюнтаристски экстраполироваться с чудовищными ошибками. Чтобы облучить сенсор чистыми узкими спектрами и получить его полный охват нужен монохроматор, это лабораторная история а не проделки с мишеньками. Чтобы облучить мишень так, чтобы отражался чистый узкоспектральный монохромат - нужна согласно классикам колориметрии энергия ядерного взрыва. Я потому и использовал слово Уникальные, потому что таких профилей как сделал Trantor не умеет делать ни одна программа. Производители уже щелкнули мишеньку и сделали низкокачественные профили для всех камер. Мы ими пользуемся за неимением другого, самому щелкнуть мишеньку и получить чего-то принципиально лучшего, чем то что есть в программах-проявщиках по дефолту не получится. А вот сканер описать с помощью мишени - это вполне приемлемо, на сканер не попадает реальных красок окружающего мира а лишь маленькие охваты красок на твердых носителях. И в сканере можно осветить равномерно.
cadaver
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 05 дек 2014, 08:16

Sony Alpha 7R

Сообщение cadaver »

mihas писал(а):....как работает настоящий профиль для фотоаппарата - обращайтесь, не для всех камер можно разыскать CMF...
Приветствую!

Рассмотрите пожалуйста возможность построить профиль для камеры Sony α7R (Alpha 7R, Model # ILCE-7R).

Спасибо.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Sony Alpha 7R

Сообщение mihas »

cadaver писал(а):Рассмотрите пожалуйста возможность построить профиль для камеры Sony α7R (Alpha 7R, Model # ILCE-7R).
С удовольствием бы, но для этого фотика к сожалению никто не измерил CMF сенсора.
Чтобы не было вопросов по каждой модели - вот список фотиков, для которых существуют измерения CMF сенсора:

Код: Выделить всё

cmf_Canon1D Mark III.mat
cmf_Canon20D.mat
cmf_Canon300D.mat
cmf_Canon40D.mat
cmf_Canon500D.mat
cmf_Canon50D.mat
cmf_Canon5D Mark II.mat
cmf_Canon600D.mat
cmf_Canon60D.mat
cmf_Hasselblad.mat
cmf_Nikon3dx.mat
cmf_NikonD200.mat
cmf_NikonD3.mat
cmf_NikonD300s.mat
cmf_NikonD40.mat
cmf_NikonD50.mat
cmf_NikonD5100.mat
cmf_NikonD700.mat
cmf_NikonD80.mat
cmf_NikonD90.mat
cmf_NokiaN900.mat
cmf_Olympus EPL2.mat
cmf_PentaxK5.mat
cmf_PentaxQ.mat
cmf_Phase One.mat
cmf_PointGreyGrasshopper.mat
cmf_PointGreyGrasshopper2.mat
cmf_Sony Nex5N.mat
То есть только по этому списку сегодня можно построить профессиональный цветовой профиль для фотокамеры. Если вы знаете еще - присылайте CMF!

Вот ссылки на профили, которые уже построены (эта табличка будет обновляться здесь, последнее обновление от 8 ноября 2021 г.):
Canon 1D Mark IIIICCDCP
Canon 5D mark IIICCDCP
Canon 6DICCDCP
Canon 20DICC-
Canon 40DICC-
Canon 50DICCDCP
Canon 60DICCDCP
Canon 600DICCDCP
Nikon D3XICCDCP
Nikon D50ICCDCP
Nikon D80ICCDCP
Nikon D90ICCDCP
Nikon D5100ICCDCP
Nikon D610ICCDCP
Nikon D700ICCDCP
Pentax K-5ICC-
Sony NEX5NICCDCP
В связи с безвременной кончиной Трантора ссылки на профили на его сайте стали недоступны, как и весь сайт. Скопировал профили на свой сайт и переделал ссылки.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение mihas »

Рад представить следующее поколение профилей от Trantor серии Natural. Пока только для своего любимого Nikon D50, для остальных - в личку пишите. Собственно новое поколение дает не столь насыщенный цвет, однако идеально правильный телесный, предыдущие профили давали телесный чуть более гламурный, а сейчас - классика. При этом цвета все равно чистые, чище, чем в профиле generic при тех же самых настройках насыщенности (saturation), причем их насыщенность выглядит естественно, тогда как искусственное повышение насыщенности рычажком saturation для профиля generic часто выглядит вычурно. Ниже сам профиль и несколько свежих примеров из фоток новогодней поездки на Атлантику.
NikonD50-D50 Natural.icc
профиль для Nikon D50 поколения Natural от Trantor-а с белой точкой D50
• 1.96 МБ • 713 скачиваний
Здесь чистота цвета заметно отличается в зелени пальмы. Тут и ниже все настройки проявки идентичны кроме собственно цветового icc-профиля:
Канарские острова, курортный пейзаж, профиль от Trantor-а
Канарские острова, курортный пейзаж, профиль от Trantor-а
• 448.37 КБ • 20422 просмотра
профиль generic
профиль generic
• 439.43 КБ • 20299 просмотров
Сложные условия съемки телесных оттенков, против солнца без вспышки, телесный от Trantor-а чище и вернее по балансу европейского телесного. Так же хорошо заметно, что голубовато-серая майка не стала ярко-синей при более чистых телесных, то есть просто сатурацией такого результата не получить, на фотке generic цветокорректору пришлось бы раскрашивать телесный селективно, чтобы не зацепить околонейтральную майку:
Съемка на воде против солнца без вспышки, профиль от Trantor-а
Съемка на воде против солнца без вспышки, профиль от Trantor-а
• 300.27 КБ • 20453 просмотра
профиль generic
профиль generic
• 293.78 КБ • 20432 просмотра
Примитивная проявка Faststone default для иллюстрации того, что здесь нужна нормальная качественная проявка
Примитивная проявка Faststone default для иллюстрации того, что здесь нужна нормальная качественная проявка
• 45.77 КБ • 20194 просмотра
Весь пейзаж немного почище, типичная серо-розовая пелена generic как бы удаляется профилем Trantor-а:
Яхта в марине, профиль от Trantor-а
Яхта в марине, профиль от Trantor-а
• 361.7 КБ • 20196 просмотров
профиль generic
профиль generic
• 354.17 КБ • 20115 просмотров
Насыщенные яркие цвета лодок заметно чище у Trantor-а:
Вечер в марине, профиль от Trantor-а
Вечер в марине, профиль от Trantor-а
• 461.27 КБ • 20196 просмотров
профиль generic
профиль generic
• 452.32 КБ • 20114 просмотров
По мне так общее впечатление от любой фотки становится лучше, чем с генериком. Так что пока я лично остановился на этом цветовом профиле из серии Natural, пусть он не настолько насыщенный, как предыдущее поколение, зато всегда получаешь правильный телесный баланс в естественном окружении, ну естественно при правильных установках цветовой температуры при проявке.
Mick#7
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 06 фев 2015, 18:45

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение Mick#7 »

Вечер добрый! :)
Очень сильно заинтересовался профилем от TRANTOR.
Возможно ли построить профиль для Nikon D610?
В инете нашел его CMF, но насколько он верен хз...
Mick#7
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 06 фев 2015, 18:45

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение Mick#7 »

Вот ссылка на CMF Nikon D610.
https://images.nital.it/nikonschool/exp ... tivity.jpg" onclick="window.open(this.href);return false;
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение mihas »

Mick#7 писал(а):Вот ссылка на CMF Nikon D610.
Хорошо, будет профиль! Только для этого просьба картинку в экселе превратить в табличку, сможете аппроксимировать от графика табличные данные? С шагом в 10 нм подойдет, но можете и вариант почаще сделать на всякий.
Mick#7
Сообщения: 9
Зарегистрирован: 06 фев 2015, 18:45

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение Mick#7 »

Спасибо! Попробую) никогда еще такого не делал) в ближайшее время выложу.
А табличку разбить на 3 столбца R G и B, по горизонтали - чувствительность, по вертикали нм?
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение mihas »

Да давайте так. Если что табличку легко перестроить, главное график оцифровать. В принципе создаете в эксель график с фоном из нарисованного по вашей ссылке и на графике можно тянуть точки мышкой, просто задайте точки с шагом 10 нм в табличке для графика и тяните, я бы как-то так сделал.
Табличка должна выглядеть примерно так:
nmrgb
4000.0309470860.0375605530.271393338
4100.0208029290.0410063870.359288035
4200.015319920.0512600010.448430656
4300.0121608120.0684339720.575815675
4400.010523830.0902220350.682625809
4500.0089518250.1140660740.776888039
4600.0092150750.1683155610.85043391
4700.0125479230.2555625090.792443595
4800.0174912170.3843146660.766170038
4900.0151301110.3983218630.572925053
5000.0187002350.5101645520.392906302
5100.0311685690.7193843930.245894968
5200.0570464650.8252721980.101500791
5300.09187083710.04577151
5400.0550804530.9159478330.023081432
5500.0304772450.8951019650.012789211
5600.0290477490.7357978270.006206193
5700.0782830820.6278465930.004056729
5800.3617621870.4402880010.003030695
5900.6267325520.2945896480.002014047
6000.5827156430.1411988790.001341243
6100.5046597150.0549807820.000704175
6200.3719213780.0198339550.000506041
6300.3215343290.0111316780.00042877
6400.232187610.0063133530.000405676
6500.1805242460.0038649530.000526311
6600.1202465720.0027007450.000582641
6700.0896467710.0032504570.000544542
6800.0633468540.0040784450.000474239
6900.0444915180.0048058150.000364237
7000.0287552020.004563020.00026866
7100.0208625010.0040482810.000192897
7200.0134277980.0025172959.58E-05
Если не удается мышью подвинуть только одну координату точки и непроизвольно меняется вторая - не беда, можно прогнать потом табличку здесь http://cielab.xyz/cubicspline/ через кубическую интерполяцию строго с шагом 10 по одной из осей. В общем надо просто творчески немного повозиться.
DimB
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 27 окт 2008, 02:13
Откуда: СПб

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение DimB »

http://habrahabr.ru/post/250441/" onclick="window.open(this.href);return false;
В комментариях (1 и 3) тоже стоит посмотреть. Там еще 2 ссылки.

P.S. Эту ссылку http://arohatgi.info/WebPlotDigitizer/app/" onclick="window.open(this.href);return false; из 1 комментария, отметил бы особо.
Constantin
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 15 фев 2015, 15:40

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение Constantin »

mihas писал(а):dng + icc, но если кому в личку надо пишите,
Не нашел как написать в личку, попрошу тут профили для Nikon D700. Интересуют скорее icc, применять планирую в Rawtherapee.
Очень интересно сравнить с другим профилем, сгенерированным на основе данных CMF.
Аватара пользователя
mihas
Администратор
Сообщения: 1201
Зарегистрирован: 18 авг 2004, 16:58
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Уникальные цветовые профили фотоаппарата на базе CMF сен

Сообщение mihas »

Constantin писал(а):Очень интересно сравнить с другим профилем, сгенерированным на основе данных CMF.
Хорошо, попробуем. А кстати - другой профиль на основе CMF где берут?
Ответить

Вернуться в «Фотография»