การเปิดเผยไปทางด้านขวา

ในการถ่ายภาพดิจิทัลการเปิดรับแสงให้เหมาะสม ( ETTR ) คือเทคนิคการปรับการเปิดรับแสงของภาพให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่ค่า ISO พื้นฐาน (โดยไม่ทำให้เกิดการอิ่มตัวที่ไม่ต้องการ) เพื่อรวบรวมแสงให้ได้มากที่สุดและทำให้เซ็นเซอร์รับภาพดิจิทัลทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

ชื่อนี้มาจากฮิสโตแกรมภาพ ที่ได้ ซึ่งตามเทคนิคนี้ ควรวางไว้ใกล้กับด้านขวาของการแสดงผล ข้อดี ได้แก่ ช่วงโทนสีที่กว้างขึ้นในบริเวณมืดอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ที่สูงขึ้น ^{[ 5 ]}การใช้ขอบเขตสี ได้เต็มที่มากขึ้น และความยืดหยุ่น ที่มากขึ้น ระหว่างการผลิตหลังการถ่ายทำ

ทิศทางการปรับค่าแสงสัมพัทธ์ตามค่าที่มิเตอร์ของกล้องอ่านได้นั้นขึ้นอยู่กับช่วงไดนามิก (หรืออัตราส่วนคอนทราสต์ ) ของภาพ โดยทั่วไปแล้ว สำหรับภาพที่มีคอนทราสต์ต่ำ จะต้องเพิ่มค่าแสงมากกว่าที่มิเตอร์ของกล้องแสดง เมื่อพยายามถ่ายภาพแบบเปิดรับแสงครั้งเดียวในฉากที่มีช่วงไดนามิกสูง อาจจำเป็นต้องลดค่าแสงจากค่าที่มิเตอร์อ่านได้ อย่างไรก็ตาม ในท้ายที่สุดแล้ว มิเตอร์ของกล้องนั้นไม่เกี่ยวข้องกับ ETTR เนื่องจากค่าแสงของ ETTR นั้นถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้ค่าแสงของกล้อง ฮิสโตแกรม และ/หรือตัวบ่งชี้การตัดแสง (เส้นกระพริบ/ลายม้าลาย) ไม่ใช่ค่าที่มิเตอร์อ่านได้

ภาพถ่าย ETTR ที่ต้องการการเปิดรับแสงสูงขึ้น อาจดู สว่าง เกินไปเมื่อถ่าย และต้องผ่านกระบวนการปรับแต่ง ( ปรับให้เป็นมาตรฐาน ) อย่างถูกต้องเพื่อให้ได้ภาพถ่ายตามที่ต้องการ ต้องระมัดระวังอย่าให้เกิดการตัดขอบในช่อง สีใดๆ ยกเว้นบริเวณที่ยอมรับได้ เช่นแสง สะท้อน

หลักการนี้ยังถูกนำไปประยุกต์ใช้ใน การถ่ายภาพ ด้วยฟิล์มเพื่อเพิ่มช่วงความกว้างของแถบแสงและความหนาแน่นของเนกาทีฟ ให้สูงสุด และเพื่อให้ได้สีดำที่เข้มขึ้นเมื่อพิมพ์ภาพโดยลดระดับความละเอียดลงเล็กน้อย

ETTR ได้รับการนำเสนอครั้งแรกในปี 2003 โดยMichael Reichmannบนเว็บไซต์ของเขา หลังจากที่อ้างว่าได้พูดคุยกับThomas Knoll วิศวกรซอฟต์แวร์ ผู้เขียน Adobe Photoshopคนแรก และผู้พัฒนา ปลั๊กอิน Camera Raw [ ^{1 ] เหตุผล}ของพวกเขาขึ้นอยู่กับความเป็นเส้นตรงของ เซ็นเซอร์ CCDและCMOSซึ่งประจุไฟฟ้าที่สะสมโดยแต่ละซับพิกเซลจะเป็นสัดส่วนกับปริมาณแสงที่ได้รับ (บวกกับสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ ) แม้ว่ากล้องอาจมีช่วงไดนามิก 5 สต็อป ขึ้นไป แต่เมื่อบันทึกข้อมูลภาพแบบดิจิทัลสต็อปสูงสุด (สว่างที่สุด) จะใช้ค่าโทนสีแบบแยกส่วนครึ่งหนึ่งเต็ม

เนื่องจากความแตกต่าง 1 สต็อปแสดงถึงการเปิดรับแสงที่ เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือลดลง ครึ่งหนึ่ง สต็อปที่สูงขึ้นถัดไปจะใช้ค่าที่เหลืออยู่ครึ่งหนึ่ง สต็อปถัดไปจะใช้ค่าที่เหลืออยู่ครึ่งหนึ่ง และเป็นเช่นนี้เรื่อยไป จนกระทั่งสต็อปที่ต่ำที่สุดใช้เพียงเศษส่วนเล็กน้อยของค่าโทนสีที่มีอยู่^{[ 6 ] [ 7 ]}ซึ่งอาจส่งผลให้รายละเอียดโทนสีในบริเวณมืดของภาพถ่ายหายไป และเกิดการลดทอน คุณภาพภาพระหว่างการปรับแต่งภาพหลังการถ่ายทำ การ เปิดรับ แสงให้สูงขึ้น โดยเจตนาแล้วค่อยลดสต็อปในภายหลัง (ระหว่างการประมวลผล) จะช่วยรักษาข้อมูลให้ได้มากที่สุด

ต่อมาได้มีการพิสูจน์แล้วว่าประโยชน์ของการเปิดรับแสงที่มากขึ้นไม่ได้อยู่ที่การควอนไทเซชันที่ดีขึ้นจริง ๆ เพราะสัญญาณรบกวนที่มีอยู่ในการจับภาพทำให้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า^{[ 5 ]}แต่เป็นเพียงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ที่ดีขึ้น โดยเฉพาะในส่วนเงาของฉากที่มีความคมชัดสูงซึ่งต้องการการปรับแต่ง^{[ 8 ]}

โดยธรรมชาติแล้ว การตั้งค่าแสงแบบ ETTR จะถูกกำหนดด้วยค่า ISO ของกล้องที่ทำให้ตัวบ่งชี้การรับแสง (ขอบด้านขวาของฮิสโตแกรม หรือแถบกระพริบ/ลายม้าลาย) แสดงว่าเซ็นเซอร์รับภาพถึงจุดอิ่มตัวหรือใกล้เคียงกับจุดอิ่มตัวสำหรับไฮไลท์ที่ต้องการแล้ว ส่วนใหญ่แล้วผู้ใช้จะพบว่าค่า ISO พื้นฐาน (ต่ำสุด ไม่ใช่ค่าที่ผิดพลาด) ของกล้องเป็นค่าที่เหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม ความต้องการความชัดลึกอาจต้องการค่าf -ratio ที่สูงมาก และปัญหาภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว/การสั่นของกล้องอาจต้องการความเร็วชัตเตอร์ที่สูงมาก จนทำให้ไม่สามารถใช้ ETTR ได้ที่ค่า ISO นี้ เมื่อเกิดกรณีเช่นนี้ เรายังคงรักษาหลักการของ ETTR (การเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนให้สูงสุด) โดยการตั้งค่าการรับแสงให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขการถ่ายภาพ จากนั้นจึงเพิ่ม ISO เพื่อให้ภาพมีความสว่างตามที่ต้องการ แต่เนื่องจากการเพิ่ม ISO ไม่ได้เพิ่มการรับแสงของเซ็นเซอร์จริง ๆ (แต่เป็นการ เพิ่ม อัตราการขยายสัญญาณ ของเซ็นเซอร์แทน ) ดังนั้นจึงควรใช้ ISO หลังจากที่ได้ตั้งค่าการรับแสงจริง (กำหนดโดยf -ratio และความเร็วชัตเตอร์) ให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้แล้วภายใต้ข้อจำกัดในการถ่ายภาพ

ฮิสโตแกรมแบบเรียลไทม์และตัวบ่งชี้การตัดไฮไลท์ ซึ่งโดยส่วนใหญ่มักอิงจาก JPEG ที่ประมวลผลแล้วมากกว่าข้อมูลดิบ อาจบ่งชี้ว่าไฮไลท์สว่างเกินไป ทั้งที่ความจริงแล้วไม่ได้สว่างเกินไปและสามารถกู้คืนได้จากไฟล์ดิบ ดังนั้น การเปิดรับแสงให้เหมาะสมจึงอาจทำได้ยากหากไม่เสี่ยงต่อการเกิดไฮไลท์สว่างเกินไปโดยไม่ได้ตั้งใจ^{[ 7 ]}ปัญหานี้มักจะบรรเทาลงได้โดยการใช้การตั้งค่าโทนสีของกล้องที่ช่วยให้ฮิสโตแกรม JPEG และตัวบ่งชี้การตัดไฮไลท์สะท้อนข้อมูลดิบพื้นฐานได้ดีที่สุด

ด้วยความก้าวหน้าของเซ็นเซอร์รับภาพ ดิจิทัล เทคนิค ETTR เดียวกันนี้อาจนำไปใช้กับฉากที่มีช่วงไดนามิกสูง (HDR) ( ความคมชัด สูง ทั้งในส่วนสว่างและส่วนมืดใน ฉาก ที่มีแสงสว่างจ้า ) ซึ่งก่อนหน้านี้อยู่ในขอบเขตของเทคนิค HDRที่เกี่ยวข้องกับการเปิดรับแสงหลายครั้งณ ปี 2015 เซ็นเซอร์รับภาพถ่ายภาพที่ดีที่สุดในปัจจุบันของรูปแบบ "ฟูลเฟรม" 35 มม. สามารถรองรับช่วงไดนามิก ทางวิศวกรรม (DR) ได้มากถึงประมาณ 14 สต็อป หรือช่วงไดนามิกทางการถ่ายภาพที่มีประโยชน์ 11.5 สต็อปในโหมดการถ่ายภาพRAW ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

ข้อจำกัดอย่างหนึ่งของการใช้ ETTR กับช่วงไดนามิกเรนจ์ (DR) ที่สูงขึ้น คือข้อเท็จจริงที่ว่ากล้องถ่ายภาพส่วนใหญ่สามารถแสดงฮิสโตแกรมที่สร้างโดยระบบประมวลผล JPG ของกล้องเท่านั้น ระบบประมวลผล JPG ในกล้องมักมีช่วงไดนามิกเรนจ์ที่แคบกว่าเซ็นเซอร์และไม่ได้แสดงข้อมูลดิบที่แท้จริงอย่างถูกต้อง นอกจากนี้ ฮิสโตแกรมของภาพ JPG ที่สร้างในกล้องยังขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของกล้องเป็นอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นการบ่งชี้การเปิดรับแสงของข้อมูลภาพดิบที่ไม่แม่นยำนัก ขอบด้านขวาของฮิสโตแกรมดิบจะไม่แสดง มีหลายวิธีที่สามารถนำมาใช้ในการฝึกฝน ETTR ในสถานการณ์นี้ได้

• ซอฟต์แวร์เฉพาะ เช่น RawDigger, FastRawViewer, Histogrammar หรือ Photobola Rawnalyze (ซึ่งเลิกผลิตไปแล้ว) สามารถใช้คำนวณฮิสโตแกรมของไฟล์ RAW ได้ หากไม่มีคอมพิวเตอร์สำหรับการวิเคราะห์ขณะถ่ายภาพ ก็สามารถใช้คอมพิวเตอร์เพื่อเลือกค่าแสงที่ดีที่สุดจากลำดับภาพที่ถ่ายแบบคร่อมค่าแสงได้
• กล้องบางรุ่น เช่น Leica M8 และ M9 และMagic Lantern ซึ่งเป็น เฟิร์มแวร์เสริมที่ไม่เป็นทางการสำหรับกล้อง DSLR ของ Canon (ซึ่งรวมถึง ตัวเลือก ETTR อัตโนมัติ ด้วย ) สามารถแสดงค่าประมาณของฮิสโตแกรมดิบในตัวกล้องได้
• กล้องรุ่นใหม่บางรุ่นมีการตั้งค่าสำหรับเอ็นจิ้นการประมวลผล JPG ที่มี DR สูงกว่า ซึ่งใกล้เคียงกับ DR ของเซ็นเซอร์มากขึ้น (ตัวอย่างเช่น S-Log2 gamma ^{[ 12 ] [ 13 ]}ของ Sony, Flat picture control ^{[ 14 ]}ของ Nikon)
• With other cameras, a workaround approach known as "UniWB"^[15][16][17] may be used. One should be careful when using rough in-camera histogram approximations, particularly with live histograms, because they may fail to display small highlights areas.

In cases where the scene DR is within the sensor DR but much wider than the DR of the JPG engine, ETTR results in the JPG preview image exposed for the highlights and appearing dark, because the midtones range of the scene is recorded in the shadows range of the JPG preview, and the shadows range of the scene is not recorded in the JPG preview. Wide-DR-capable raw processing external software is required (e.g., Adobe Camera Raw / Adobe Photoshop Lightroom, DxO OpticsPro, Capture One, Raw Therapee).

When facing higher-DR scenes, metering on most cameras tends to aim for the midtones, often clipping both extreme highlights and shadows of the JPG preview image (seen as spikes at the right and left edge of the JPG histogram, respectively). One might expect that this would automatically lead towards a raw histogram in which the right (highlights) range is neatly occupied as with ETTR. Unfortunately, metering algorithms in different cameras may produce very different results in such conditions. It is not uncommon that when shooting a scene with DR within the sensor DR, the default camera metering results in a raw image with blown highlights and ample empty space at the left side of the histogram. In such case, the ETTR principle of maximizing exposure to the point where the raw histogram is aligned to its right edge, requires a seemingly counterintuitive negativeexposure compensation. This may be explained with the ETTR principle: to make best use of the additional DR, available with wide-DR sensors, the extra DR is used to expand the shadows end of the recording range, without increasing the raw highlight headroom.

หากเงาที่ได้นั้นไม่สามารถประมวลผลให้ได้ระดับสัญญาณรบกวนหรือช่วงโทนสีที่ยอมรับได้ แสดงว่าได้เจอกับสถานการณ์ที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยการถ่ายเพียงครั้งเดียว และอาจต้องพิจารณาใช้ เทคนิค HDR (High Dynamic Range) ซึ่งต้องใช้การถ่ายภาพหลายครั้ง หากวิธีหลังนี้ทำไม่ได้เนื่องจากการเคลื่อนไหวของฉากหรือกล้อง อาจกลับไปใช้เทคนิคการเปิดรับแสงเฉพาะส่วนสว่างที่สำคัญ (ETTIH)ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นการขยายความของ ETTR เล็กน้อย ใน ETTR การเปิดรับแสงจะถูกเพิ่มให้สูงสุดภายใต้ข้อจำกัดของการรักษาส่วนสว่างทั้งหมดที่ขอบด้านขวาของฮิสโตแกรม (ข้อจำกัดที่เกิดจากการอิ่มตัวของเซ็นเซอร์ดิจิทัล) ใน ETTIH การเปิดรับแสงจะถูกเพิ่มให้สูงสุดมากขึ้นอีกเล็กน้อย ข้อจำกัดจะผ่อนคลายลงเพื่อให้ รักษา ส่วนสว่างที่ถือว่าสำคัญก่อนถึงขอบด้านขวาของฮิสโตแกรมเท่านั้น และส่วนสว่างที่ถือว่าไม่สำคัญอาจตกอยู่ในโซนการอิ่มตัวของเซ็นเซอร์ ตัวอย่างทั่วไปของจุดสว่างที่ไม่สำคัญ ได้แก่ ดวงอาทิตย์ แหล่งกำเนิดแสงที่สว่างมากอื่นๆ และจุดสะท้อนแสงที่มีขอบคม เช่น กันชนโครเมียมของรถยนต์ในแสงแดด อย่างไรก็ตาม ควรหลีกเลี่ยงการทำให้บริเวณที่มีการไล่ระดับความสว่างอย่างราบเรียบ เช่น ท้องฟ้ารอบดวงอาทิตย์สว่างเกินไป เพราะอาจทำให้เกิดความผิดเพี้ยนของสีบนเซ็นเซอร์ (แถบสี) ได้ กล้องหลายตัวมี "ตัวกระพริบ" แสดงตำแหน่งจุดที่สว่างเกินไป ซึ่งไม่ปรากฏชัดจากฮิสโตแกรม กล้องบางตัวยังมี "ตัวกระพริบ" แสดงตำแหน่งจุดที่มืดเกินไป เพื่อช่วยในการปรับค่าแสง กล้องมิเรอร์เลสส่วนใหญ่มักมี "ลายม้าลายแสดงตัวอย่าง" ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งที่จะช่วยให้ทราบและแก้ไขการถ่ายภาพที่สว่างเกินไปได้

ซอฟต์แวร์ประมวลผล Raw อาจมีอัลกอริธึม "การสร้างไฮไลท์ขึ้นใหม่" ^{[ 18 ]} (ปัจจุบันไม่มีในกล้อง) ซึ่งสามารถลดผลกระทบเชิงลบของภาพจากการอิ่มตัวของสีดิจิทัลในช่องสีทั้งสามช่องได้บางส่วน จึงขยายช่วงของไฮไลท์ที่ไม่สำคัญที่สามารถทำให้สว่างเกินไปได้เล็กน้อย^{[ 19 ] [ 20 ]}

โดยทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นฉากที่มีช่วงไดนามิกสูงหรือต่ำ กระบวนการและเป้าหมายของ ETTR ก็เหมือนกัน คือ การปรับค่าแสง (โดยไม่คำนึงถึงมิเตอร์วัดแสง) จนกระทั่งเหลือเพียงส่วนสว่างที่ไม่จำเป็นเท่านั้นที่ถูกตัดออก ซึ่งจะทำให้ได้ภาพที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน สูงสุด (และด้วยเหตุนี้จึงมีคุณภาพของภาพ ที่ดีที่สุด ) ในทั้งสองกรณี การปฏิบัติของ ETTR ไม่ได้ใช้หรือขึ้นอยู่กับมิเตอร์วัดแสงของกล้อง แต่จะใช้และขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้ค่าแสง ไม่ว่าจะเป็นฮิสโตแกรมและ/หรือตัวบ่งชี้ส่วนสว่าง (blinkies/zebras) ซึ่งในอุดมคติแล้ว ควรตั้งค่าให้สะท้อนค่าสูงสุดของข้อมูลดิบที่อยู่เบื้องหลังให้ได้มากที่สุด

• การถ่ายภาพช่วงไดนามิกสูง

• การปรับค่าแสงดิจิทัลให้เหมาะสมโดยใช้ ETTR
• กู้คืนช่องสัญญาณที่ถูกตัดเหล่านั้น
• การยิงไปทางขวา (และเหตุใดจึงอาจเป็นความคิดที่ไม่ดี)
• ค่าแสงกับการปรับความสว่าง – เหตุใดค่า ISO จึงไม่ใช่ส่วนหนึ่งของค่าแสง
• ETTR Exposed – คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการทำ ETTR
• รายละเอียดเซ็นเซอร์สำหรับกล้องรุ่นต่างๆ