martedì, gennaio 17, 2006

Calibrazione della Fotocamera


Allora... ecco come fare le misure.

Riassunto delle puntate precedenti (messaggio del 26 dicembre).
1) Per misurare l'inquinamento luminoso, oppure la luminosità superficiale, si scatta una fotografia in formato raw, con zoom, bilanciamento del bianco ed effetti speciali bloccati (in modo da essere certi che il processore della fotocamera si ripete).
2) La fotocamera è stata impostata per la massima sensibilità (nel mio caso F 2.8, T 15 s, ISO 400). Le impostazioni determinano la luminanza che corrisponde al livello 127 su 255:

BV = EV - SV

(percepito come grigio 50% ma che in realtà riflette circa il 18% -il secondo quadratino dall'alto nella foto a sinistra).

3) Si seleziona un'area di interesse nella fotografia e, utilizzando una qualche utility (nel mio caso un piccolo software che si chiama DigitalColor Meter e fa parte del Mac OS X) si leggono i valori R, G, B (oppure V nella scala HSV).

A questo punto, se il valore letto è uguale a 127, siamo fortunati perchè la luminanza dell'area selezionata è esattamente quella che corrisponde alla corretta esposizione impostata al punto 2 (basterà solo convertire le unità fotografiche (ev) in magnitudini, come spiegato nel messaggio del 26/12).

Ma se il valore letto non è 127? In questo caso l'area che ci interessa ha una luminanza diversa da quella preimpostata. La conversione fra valore letto del pixel (R, G, B o V) e effettiva luminanza dipende dallo spazio colore della fotocamera (che nella maggior parte dei casi è sRGB).

Per evitare sorprese, invece che usare le formule teoriche dello spazio colore, per il momento ho preferito determinare "sperimentalmente" la curva di conversione.
Nella fotografia a fianco ci sono 5 piccoli quadrati che corrispondono alla parte centrale di 5 foto di una parete uniformemente illuminata, bianca, e senza difetti (era l'anta laccata opaca del mio armadio). Le 5 foto sono state fatte con impostazione manuale scalando di un tempo ogni volta. La seconda è quella che corrisponde alla indicazione di esposizione perfetta, la prima è fatta con un tempo doppio (+1 ev), la terza con un tempo metà (-1 ev), la quarta e la quinta rispettivamente a -2 e -3 ev.

Leggendo i livelli di grigio con il DigitalColor Meter ho ricavato la seguente tabella (forse troverete valori diversi perchè, come spiegherò, la curva gamma del vostro monitor potrebbe essere diversa dalla mia... si sa... i PC sono diversi!).

ev valore pixel (media)
+1 190.10
0 129.54
-1 81.55
-2 49.81
-3 27.45

E' sufficiente riportare i dati nel foglio 2 del file excel di calibrazione per vedere la curva di calibrazione della vostra fotocamera (N.B. il file è nella sezione documenti del gruppo visualsky http://it.groups.yahoo.com/group/visualsky/ ; per scaricarlo occorre essere loggati).

Bene. Adesso basta tornare sul foglio 1, inserire i dati di esposizione e... voilà... compare la curva di conversione pixel magnitudine (eventualmente aggiustate la scala verticale).