Autor Tema: Darktable 3.0 para que sirven tantos módulos? (I)  (Leído 269 veces)

jofial

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Darktable 3.0 para que sirven tantos módulos? (I)
« on: 08 mar 2020, 21:02 pm »
Hola a todas y todos...

Hace mucho... mucho... tiempo que existía un mago muuuuy bueno que construyo Darktable.

Vale. No sigo mas.

Resulta que ya tenemos desde Diciembre una nueva versión de Darktable la serie 3.X, llega cargadita de novedades, algunas de ellas son muy relevantes pues implican un cambio de paradigma en la concepción de como revelar nuestros RAW.

Los desarrolladores de Darktable y entre ellos uno de destacado Aurélien Pierre responsable del desaroollo e implementación, entre otros, del módulo fílmico RGB me ha autorizado a publicar en la red la traducción de un artículo donde comenta como usar las nuevas herramientas implementadas en esta nueva versión de Darktable.
Antes del copia y pega, un comentario que creo necesario. La idea de los desarrolladores es crear un aplicativo para revelar archivos fotográficos raw con la mejor calidad y con los mínimos pasos necesarios para conseguir esa calidad. Darktable consta de 77 módulos y no, no hace falta usarlos todos para obtener una imagen correcta en términos de colorimetría. Luego las demás herramientas sirven para la interpretación artística de cada cual, advirtiendo que algunas no son adecuadas para conseguir una calidad aceptable. Pero eso ya viene explicado más abjo:

Darktable 3: RGB o Lab? ¿Qué módulos? ¡Ayuda!

Publicación original en francés de Aurélien PIERRE, editada por la comunidad de pixls.

Darktable está convergiendo lentamente hacia un flujo de trabajo RGB referido a la escena. ¿Porqué? ¿Qué implica esto? ¿Cómo cambia el uso deDarktable? Respuestas aquí …

Este artículo comienza con una introducción de 3 secciones del espacio Lab. No es necesario que lo comprenda en detalle para comprender lo que sucede a continuación.

¿Qué es el LAB?

El espacio de color CIE Lab fue publicado en 1976 por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), en un intento de describir matemáticamente la percepción del color de un ser humano medio. El espacio de Lab tiene como objetivo desacoplar la información de brillo (canal L) de la información de croma (canales a y b) y tiene en cuenta las correcciones no lineales que el cerebro humano hace a la señal lineal que recibe de la retina. El espacio de Lab se deriva del espacio CIE XYZ, que representa la respuesta fisiológica de 3 de los 4 tipos de células fotosensibles en la retina (los conos).

El espacio XYZ representa lo que sucede en la retina, y Lab representa lo que sucede posteriormente en el cerebro, pero ambos espacios de color son modelos, es decir, intentos de describir la realidad y no la realidad misma. Siempre hay discrepancias entre un modelo y la realidad, pero estos modelos se perfeccionan y mejoran a medida que avanza la investigación. Además, un modelo a menudo representa la realidad solo bajo ciertas condiciones y supuestos, que definen el área de validez de cada modelo.

Con respecto a sus respectivas áreas de validez, XYZ funciona bien casi todo el tiempo, Lab solo funciona siempre que la imagen tenga un contraste inferior a 100: 1 (es decir, un rango dinámico máximo de 6.5 EV). En el contexto de la creación del modelo Lab en 1976, los investigadores estaban trabajando con negativos escaneados, y los negativos de color tienen un rango dinámico de 6 a 7 EV. 6.5 EV es también el contraste estático de la retina, y fue poco después de 1976 cuando nos dimos cuenta de que el cerebro realizaba constantemente una fusión HDR de varias imágenes por segundo, lo que significa que el contraste estático como parámetro modelo no tiene mucho sentido en el contexto de la visión humana.

¿Para qué sirve CIE Lab? Su objetivo es predecir la diferencia perceptiva entre 2 colores (el delta E) y hacer adaptaciones de gama al convertir una imagen de un espacio de color a otro. Luego, se puede tratar de reasignar la gama al color más cercano en el espacio de color de destino a través de estrategias que minimizan el delta E digital mente.


Las grandes desventajas de Lab son:

    1. No funciona bien para un fuerte contraste (> 7 EV), y especialmente fuera del rango [1: 100] Cd / m²,
    2. No tiene un tono lineal, es decir, si uno arregla los componentes de cromaticidad a y b de un píxel y cambia solo su brillo L, se esperaría el mismo tono con un brillo diferente (este era el propósito del diseño del espacio Lab), sin embargo, hay un ligero cambio en el tono, más o menos marcado según el color original del píxel.
       
¿Qué está haciendo Lab en darktable?

La idea original era permitir la manipulación por separado del brillo y la cromaticidad. En 2009, el año de la creación del proyecto, las cámaras tenían rangos dinámicos bastante cercanos al rango válido de Lab; la idea estaba lejos de ser mala en ese momento, especialmente porque darktable no tenía una opción de enmascaramiento compleja en ese momento.

Ventajas:

    1. Lab, al ser un espacio de referencia y, por lo tanto, independiente del color de la pantalla, hace que los presets sean muy fáciles de configurar y transferir,
    2. Lab establece el gris medio (18%) en 50%, por lo que la interfaz es más intuitiva (el gris medio está en el medio del gráfico de los tonos, por ejemplo).

Problemas:

    1. Las cámaras de hoy en día tienen rangos dinámicos que están en gran medida fuera de las condiciones bajo las cuales Lab es válido, lo que hace que los defectos de este espacio sean más evidentes. Con rangos dinámicos de 10 a 14 EV a 100 ISO, cualquier cámara reciente hace HDR por defecto, y Lab no está diseñado para manejar tanto rango dinámico
    2. Empujar píxeles en el espacio del Lab es muy arriesgado, especialmente al abordar la composición y la fusión de imágenes con máscaras suavizadas. Volveremos a eso, pero tiene que ver con el siguiente problema ...
    3. Lab no está adaptado a correcciones físicamente realistas, como desenfoque, desenfoque, eliminación de ruido y cualquier filtro que simule o corrija un efecto óptico.

En resumen, Lab fue un error juvenil. Dicho esto, todas las demás piezas de software de procesamiento de fotos parecen funcionar de forma predeterminada en espacios RGB no lineales (con una "gamma" aplicada al comienzo de la tubería) que son básicamente equivalentes (con respecto a sus defectos y desventajas para los filtros de imagen).

¿Cómo funciona el LAB?

Todo (por ejemplo, el sensor de la cámara) comienza desde un espacio RGB lineal. Convertimos RGB lineal a XYZ. Para los fines de la demostración, podemos considerar el espacio XYZ como un espacio RGB especial cuyos colores primarios han sido ligeramente manipulados (ese no es el caso, pero se comporta de la misma manera). XYZ es también un espacio lineal.

Luego cambiamos de XYZ a Lab aplicando una "corrección gamma" en el canal de luminancia (de Y a L), y una rotación en los canales a y b. Matemáticamente, Lab es como aplicar 2,44 gamma a RGB lineal: plantea el mismo problema práctico: es altamente no lineal.

Resumen

El Lab no funciona para imágenes de alto contraste y no funciona bien para imágenes con contraste moderado. Codifica los valores de píxeles de una manera perceptiva en lugar de física, lo que planteará un problema a continuación. Lab no fue diseñado para el procesamiento de imágenes, sino solo como una forma de estudiar la visión humana.

Precisión: he usado el término "gamma" o "corrección de gamma" incorrectamente aquí. Estrictamente, una función gamma es la función de transferencia electro-óptica (EOTF) específica (técnica) de las pantallas CRT de la vieja escuela, que es una función de potencia con un exponente entre 1.8 y 2.2. Hoy en día, las personas nombran incorrectamente "gamma" a cualquier función de potencia utilizada para la codificación de enteros técnicos o ajustes artísticos de luminosidad, lo cual es confuso. Cualquier función de transferencia de codificación (usando una función de potencia o no) debe llamarse OETF (Opto Electrical Transfer Function), y se usa solo para aliviar los límites de los formatos de archivos enteros de 8 bits. Cualquier corrección artística de brillo similar a la potencia debería llamarse una curva de tono. Incluso si la operación es la misma, no tiene el mismo significado y no debe aplicarse en el mismo lugar en la tubería de gráficos. Pero la nomenclatura ICC continúa llamando a "gamma" el exponente utilizado para codificar / decodificar píxeles RGB cuando se utilizan formatos de archivos enteros, así que aquí estamos, mezclando conceptos no relacionados bajo un nombre general solo porque las matemáticas escriben lo mismo. Pero, cuando se comunica con personas fuera de la industria, a menudo es más fácil usar el nombre incorrecto para que todo el mundo lo entienda, incluso si esto conlleva la confusión.
Por cierto, los OETF de potencia son completamente innecesarios siempre que utilice aritmética de coma flotante y formato de archivos (TIFF de 32 bits, PFM, OpenEXR ...).


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« Última Modificación: 08 mar 2020, 21:09 pm por jofial »
No hay nada peor que una imagen brillante de un concepto borroso.
Ansel Adams