Mesurer correctement les coefs RVB pour Iris

A la suite de mon survey sur les coefs RVB, voir ici : http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/033581.html

j'ai constaté qu'il y avait une énorme dispersion dans les résultats, alors que la méthode de mesure est très simple. En fait la méthode utilisée par nombre d'entre vous ici :
http://www.astrosurf.com/bouvet/pages_web/balance_rgb.html

est incomplète et vraisemblablement cause d'une grande partie de cette dispersion.

J'explique ci-dessous comment faire et dans le message suivant pourquoi il faut faire comme ça.

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# Procédure à suivre pour mesurer ces coefficients
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Prendre une photo RAW d'une feuille blanche (idéalement du papier Canson blanc "C à grain" 180g) exposée en plein soleil, un jour sans nuage ni brume, quand le soleil est à mi hauteur dans le ciel, à la vitesse la plus rapide (plus rapide que le 1/2000e). Régler la sensibilité ISO pour que la photo soit ne soit ni sur-exposée ni sous-exposée.

Peu importe le réglage de la balance des blancs, cela n'a aucune incidence sur l'information stockée dans le fichier RAW.

Cadrer une zone centrale de la feuille, sans prendre votre ombre, et défocalisez la mise au point pour ne pas prendre le grain du papier en photo. Evitez les réflections parasites (vêtements ou surfaces colorés...)

Avec Iris, lui soustraire l'offset. Pour faire l'offset, prenez une quinzaine de photos RAW à la vitesse la plus rapide, même sensibilité ISO que la photo de la feuille, et dans le noir. Puis utiliser le menu "Photo numérique > Faire un offset...".

Convertir l'image avec Iris (menu Photo numérique > Conversion d'une image CFA) en s'étant assuré au préalable que dans les réglages caméra (icone en forme d'APN sous le menu Traitement), la case "Appliquer" de "Balance des blancs" est décochée.

Dans la fenètre de commande d'Iris, entrer STAT.

Relever les valeurs moyennes des couches "Rouge", "Verte" et "Bleue".

Le coef R = Moyenne Vert / Moyenne Rouge
Le coef V = 1.000
Le coef B = Moyenne Vert / Moyenne Bleu

On peut aussi utiliser la commande WHITE d'Iris qui donne les mêmes résultats, mais qui nécessite de sélectionner une zone de l'image auparavant. Sélectionner une large zone au centre de l'image. WHITE retourne directement les 3 coefficients.

Il est important de soustraire l'offset avant de calculer la moyenne sinon les résultats seront faussés et dépendront de la vitesse d'exposition.

Cette procédure permet de garantir la répétabilité des résultats.

A+

Fred

PS : bien sûr, si vous utilisez des filtres devant votre objectif, vous devrez faire cet exercice pour chaque filtre...

[Ce message a été modifié par Fred_76 (Édité le 05-07-2010).]

Maintenant les explications :

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# Exemple avec le Canon EOS 1000D non défiltré
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Pour mettre en évidence l'importance de la soustraction de l'offset, je donne les résultats avec et sans.

Sans soustraire l'offset

Vitesse Moyenne R Moyenne V Moyenne B Coef R Coef B
4000 355.1 465 405.9 1.31 1.15
3200 377.8 512.9 440.6 1.36 1.16
2500 399.1 557.7 473.1 1.40 1.18
2000 438.7 640.9 533.1 1.46 1.20
1600 477.3 721.9 591.2 1.51 1.22
1250 529.6 834.2 670.9 1.58 1.24
1000 602.4 988.8 781.7 1.64 1.26
800 690.4 1172.2 915.7 1.70 1.28
640 796.8 1391.5 1072.2 1.75 1.30
500 928.5 1663.4 1266.8 1.79 1.31

On se rend compte que les coefs R et B augmentent avec la durée d'exposition. Un écart de près de 40% dans le rouge et de 15% dans le bleu entre 1:4000e et 1:500e !

Par contre tout est stable lorsqu'on retranche l'offset :

Avec soustraction de l'offset

Vitesse Moyenne R Moyenne V Moyenne B Coef R Coef B
4000 98.7 208.5 149.5 2.11 1.39
3200 121.3 256.4 184.2 2.11 1.39
2500 142.6 301.2 216.7 2.11 1.39
2000 182.2 384.4 276.7 2.11 1.39
1600 220.8 465.5 334.7 2.11 1.39
1250 273.1 577.7 414.5 2.12 1.39
1000 345.9 732.4 525.3 2.12 1.39
800 433.9 915.8 659.3 2.11 1.39
640 540.3 1135.1 815.8 2.10 1.39
500 672.1 1407 1010.4 2.09 1.39

Les valeurs sont stables à haute vitesse. La dégradation aux temps de pose plus élevés est certainement due au bruit thermique, c'est pourquoi on ne retient que la pose à haute vitesse, ici 1:4000e.

On en déduit donc pour mon EOS 1000D que :

R = 2.11 V=1.00 B=1.39

Pour le reste des mesures sur le Canon EOS 1000D voir ici : http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/031294.html

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# Influence de la surface blanche
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J'ai pris 4 photos de surfaces blanches différentes :
- un papier Canson blanc
- le crépi blanc (cassé) de ma maison
- le cadre en PVC blanc de ma fenètre
- une feuille de papier pour imprimante

Je pensais avoir des coefficients assez similaires, sauf peut être pour le crépi, mais voici les résultats, bien sûr en soustrayant l'offset :

1. Canson : R=2.11 V=1.00 B=1.39
2. Crépi : R=2.01 V=1.00 B=1.51
3. PVC : R=2.14 V=1.00 B=1.43
4. Papier imprimante : R=2.20 V=1.00 B=1.28

On a des écarts de +/- 5% dans le rouge par rapport au papier Canson, et de +/- 8% dans le bleu.

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# Influence de la sensibilité ISO
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Normalement le réglage de la sensibilité n'a pas d'influence. C'est ce que j'ai vérifié ici en prenant des photos à 100, 200, 400, 800 et 1600 ISO, là encore après soustraction de l'offset :

ISO Moyenne R Moyenne V Moyenne B Coef R Coef B
100 96.1 199.5 138.6 2.11 1.39
200 197.9 409.9 285.4 2.11 1.39
400 377.5 785.5 544.8 2.12 1.40
800 767.3 1591.8 1105 2.11 1.40
1600 1479.6 3060.8 2126.2 2.11 1.39

Aucun écart significatif n'est à noter. On peut donc régler la sensibilité à la valeur nécessaire et suffisante pour que la photo de la feuille blanche soit correctement exposée, ni sous, ni sur exposée.

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# Influence de la hauteur du Soleil
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Plus la source lumineuse est basse dans le ciel, plus la lumière doit traverser d'atmosphère, la lumière rougit... on note ainsi une diminution du facteur Rouge et au contraire une augmentation du facteur Bleu.

16:45 R=2.11 B=1.39
18:00 R=2.09 B=1.42
18:30 R=2.07 B=1.44
19:00 R=2.04 B=1.48
19:30 R=2.00 B=1.53

L'idéal est donc de faire sa mesure quand le soleil est à l'élévation moyenne, soit 45°, dans le ciel (pour moi vers 17h00 aujourd'hui).

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# Influence du défiltrage
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Le défiltrage revient à laisser passer une plus grande partie des rayons lumineux rouges qui autrement étaient bloqués. Les fréquences vertes et bleues sont quasiment inchangées.

C'est pourquoi le coef R d'un APN "entièrement défiltré" doit être plus petit que le coef R de l'APN "baaderisé" qui lui même sera plus petit que le coef R de l'APN d'origine :

R défiltré < R baaderisé < R origine

Pour le bleu, on ne peut pas dire grand chose.

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# Influence de la source lumineuse
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À suivre... je montrerai quelle influence a la source lumineuse : plein soleil, couverture nuageuse, lampe à incandescence, lampe basse consommation (fluo) ou halogène. Ce sera fait sur le papier Canson.

A+

Fred

[Ce message a été modifié par Fred_76 (Édité le 05-07-2010).]

[Ce message a été modifié par Fred_76 (Édité le 05-07-2010).]

Belles démonstrations et merci pour le travail !
aries51

bravo...

voila qui explique enfin les divergeances de coef...
perso je n'ai jammais enlever l'offset, et ai toujours eu un doute des reflets que j'avais sur ma feuille blance qui tirait anormalement vers le vert.

je refait le test dés que possible.

beau travail ! C'est vrai que si on ne retire pas l'offset, on peut avoir des problèmes...A ce propos, on peut préciser que pour ce genre de mesure un seul offset suffit, pas besoin d'en moyenner 15. Si on connaît la valeur moyenne de l'offset (1024 par exemple), on peut même simplement soustraire cette valeur aux mesures effectuées sur les images brutes.

Pour ce qui est des feuilles blanches, les feuilles à photocopieuse notamment sont "bleuies", probablement pour leur donner un aspect plus blanc quand on les regarde sous éclairage artificiel (lampes). On le voit bien sur tes coefficients. Si on veut faire des mesures plus fiables, on peut se procurer une charte de gris, c'est très utilisé en photo : http://www.missnumerique.com/prise-de-vue-photo-video-charte-de-gris-c-63_128.html

[Ce message a été modifié par Thierry Legault (Édité le 05-07-2010).]

Au fait, j'ai mis en ligne la procédure sur mon site : http://www.fredmi.fr/fr/generalites/3-les-coefficients-rgb.html

[Ce message a été modifié par Fred_76 (Édité le 19-07-2010).]