4億画素を試す

先日、EOS R5がファームアップによって4億画素での撮影を可能としました。その実力を試し使いこなしを紹介します

そもそも、撮像素子の画素数を超える超高解像での撮影は、どの様におこなうか簡単に紹介します。
イメージサークルの大きいレンズで、撮像素子をフレームサイズ以内で移動させ、その画像を繋いで大きな画像とする「タイリング」があります。
メリット=ストロボ撮影が可能。レンズと撮像素子の最大限の細部描写。風に揺れる木々も接合ポイント以外はOK
デメリット=撮影に時間がかかる。特殊なレンズと移動させる仕組みが必要。特別なタイリングアプリが必要

最近多くのカメラで採用されてきた、「ピクセルシフト」による高画素化は、撮像素子をカメラのブレに合わせて移動させる「手ぶれ防止」機構の応用といえますね。

一つの画素の1/3ずつ縦横に移動させながら9枚の画像を撮影し、演算によって画像を生成する方法です。当然、手ぶれ防止は同時使用できませんし、R5では精度を維持するためだと思いますが、いくつかの制約があります。

メリット=特殊な機材追加が不要
デメリット=電子シャッターに固定されます。レンズ性能依存が大きい。揺れる木の葉等移動体撮影は出来ない

絶対的な高解像力を望むには「タイリング」なのですが、実現には高いハードルがあります。
今回はピクセルシフトがどれほどの恩恵をもたらすかを検証してみたいと思います。

想像の域を出ませんが、桁外れの高性能な分解能を持つレンズと、演算精度が画像の仕上がりを決めると思われます。今回は常用しているレンズを使ってのテストとするため、RF14-35mm F4 L IS USMで絞り値はF8~11、ISO100と限定しています。

全体像です

三脚を使用して慎重に撮影しました
部分を比較してみました

左の4億画素では木部の質感も滑らかに再現されていますが、右のRAW現像の結果は画素が見え始め細部のざらつきで滑らかではありません。
4億画素はデータサイズも大きすぎて扱いに困るので、細部を維持しつつ画素数を縮小できる限界を試してみました。中間の画像は1億画素まで少なくしてみましたがこれ以上の縮小は意味がなくなってしまいます。
さらに部分を拡大してみます。

見事な細部描写ですが、レンズの性能限界ですね。

大きな欠点

少しでも固定されていないものがあると悲惨なことに

爽やかなそよ風程度でも、木々は上のようになってしまいます。

一般的な風景写真で完璧な4億画素を実現することはほぼ無理ですね

しかし緻密な描写を諦めたくなくて、揺れた部分を修復する(誤魔化す)方法を紹介します。AdobePhotoshopでの作業となります

RAW現像した画像と、4億画素の画像をレイヤーで重ねます
両方のレイヤーを選択し「レイヤーを自動整列」
大きい方の画像に合わせてぴったり重なるようになります
レイヤーの上下を入れ替えて、失敗部分が分かりやすいようにします。その後マスクを使って失敗部分を消し、下のRAW現像画像が見えるようにします

この方法はあくまで救済手法ですが案外容易で効果があります

実は1枚撮影の場合と、4億画素では僅かに画角が異なるのですが、画素数はキッチリ両辺とも3倍なので、簡単にRAW現像画像の画素数を3倍にしただけでは合いません。
上記の方法でも僅かにズレた場合は、少しずつ位置調整をおこなうとピッタリ合います。(ピント位置の移動や三脚が動いていなければ)

AdobeCameraRAW「強化」との優劣は

全体像です
画素数通りに中央部分を比較しました
サイズをそろえてみました

Adobe CameraRAWの「強化」も素晴らしく(画素数4倍)両者ともに個性の差で甲乙は付けられませんね。
4億画素はエッジが滑らかで、情報量の絶対値は多く、殊更の画像処理を感じません。「強化」は線を細くする事に注力しているのか、キリッとした印象に寄せているようですが、情報量の豊富さでは4億画素に負けます。

使う意味はあるのか?

撮影は気を遣うしデータは重いし使う意味があるのか考えてしまいますね。そこで、4億画素あればどこまで大きく使用できるか考えてみます。

プリントを近くで観察して破綻の無い300dpiでの出力の場合
4億画素=長辺 210cm
1億画素(強化)=長辺140cm
オリジナル4500万画素=長辺70cm

この最大サイズと合成の失敗があることを踏まえ、目的別に考えれば良いと思います。至極当たり前な結論ですが、4億画素撮影は全く効果が無いわけでは無いが、期待しすぎないことが肝心ですね。3つの方法を熟知して使い分けるべきでしょう。

小山壯二
株式会社プロテック代表取締役
いち早くデジタルフォトに取り組み、画像処理前とアナログ時代に培った撮影テクニックで、精⼀杯写真を撮影する広告カメラマン。テスト記事を中⼼にカメラ雑誌への執筆も数多くこなしてきた。
最近は語られなくなっているデジタルフォトの基礎など、深掘り小山壯二として使命を感じて活動。
写真に関する好奇⼼はいまもって旺盛。

散歩用レンズ

大きくて重いレンズが多い、Canon RFシリーズのレンズにあって、小型で安価なRF24-50mm F4.5-6.3 IS STMを発売日に入手しました。


https://cweb.canon.jp/eos/rf/lineup/rf24-50-f45-63/
レンズの構成枚数の少なさから、デジタル補正に頼るところの大きいレンズだと予想していましたが、一番気にかかっていた歪曲補正について、少しだけレポートです。

カメラはEOS R5なのでやはりカメラヘビーな印象は否めません

このレンズはjpeg撮影と純正RAW現像アプリで作られるデータを見る限り、殆ど欠点を感じません。しかしAdobe Camera RAWで現像する場合では極端に異なります。
jpeg撮影時の画像は以下の通りです

Jpeg撮影 レンズ収差補正あり
DPP現像 レンズ補正あり

大きな差はありません

DPP現像 レンズ収差補正 なし

周辺減光の補正がキャンセルされただけで、歪曲に変化は見られませんでした。少し周辺が暗くなった程度です。しかし、このレンズは素晴らしい性能だと考えるのは早計でした。

Adobe Camera RAWで現像 レンズ収差補正あり

歪曲収差がカメラやDPPと比較して、少し不完全な印象です

Adobe Camera RAWで現像 レンズ収差補正 なし

RF24-240mm F4-6.3 IS USM以上に、24mm広角端での歪曲は大きいようです。対角線魚眼か?と思えるほどです。

この段階では、よくできた補正技術で、補正後にチャンと24mm画角が保持されているようなので、ひとつの選択肢として歓迎できそうです。
少し首を傾げるのは、カメラのレンズ歪曲補正はオン・オフの選択ができません。DPPでも歪曲収差のボタンは機能しているように見えますが、全く動作していませんね。社外品のRAW現像アプリを使わなければ、「歪曲の無いレンズ」に見えるかもしれません。
では、周辺部と中央部で解像感の違いは見えるのでしょうか確認します。

画面中央付近             画面左端付近

jpeg撮影データの部分を拡大して紹介します
上の画像では明らかに解像感の低下を確認出来ますが、実際にはさほど問題ないレベルです。周辺部では画像処理の影響でかなりノイジーになるのが気になりますね。RAW現像時に輝度ノイズの調整を旨くやるとなんとか無視できそうです。

RAW現像でノイズ調整を加えた別の画像です

左が画面周辺で右が中央ですが、問題は感じないレベルです。

ほぼF1.8シリーズの単焦点レンズと変わらないサイズで、使いやすいズーム域のこのレンズは、町歩きに最適でした。特に今回のように雨の中を傘をさして徘徊する時などベストチョイスです。
開放絞りが暗いとか今回のような撮影では気になりませんでした。ミラーレスになって初めて実現できたスペックですね。カメラのスイッチ オンオフでレンズを沈胴させなければ良いのですが、何処か華奢な印象なのでその都度沈胴させるとかなり面倒です。

正しい色彩の商品写真へ挑戦2

簡易測色計を使った具体的な例を紹介します

この記事を書く前にも、実際の仕事で利用してみて好印象だったのですが、そのままご紹介することは憚られるので、撮影と色調整のステップをなぞるように紹介します。

下のような商品の色彩再現を重要とする商品写真です

カメラ=EOS 5Dmk4 WB=5200K ピクチャースタイル=スタンダード 照明=スタジオストロボ

上のようなシーンを想定し、4色のノートの色彩を忠実に記録しようと撮影しました。

忠実な色彩を再現するため、表面に反射を入れない、ライトはカメラ側から、等々という立体物の複写にはしたく有りませんので、普通に(普段の仕事のように)ライティングして撮影しました。

作業を順に紹介します

1)本番撮影状態でグレースケールを写し込む

グレースケールを使ってホワイトバランスの基準とする

被写体や背景の色彩が、被写体の周辺に反射し光の色は撮影毎に変化しているので、被写体にどの様な光が当たっているかを客観的に見定め、色被りをキャンセルするには、基準となるチャートが一番です

2)撮影した画像を現像する時に、グレーチャートの中間をクリックしたホワイトバランスを適用させる

この段階でも紺色の表紙ではハッキリと色が変わっています

3)忠実な色彩バランスを目標として作成した、オリジナルピクチャースタイルを適用

ブルーとグリーンの表紙ではハッキリと変化が確認出来ます。
少しコントラストが下がったので、最終的に調整を加えます。

 デフォルトの設定ではどのカメラでも被写体に忠実な表現は念頭にありません。綺麗と感じることが第一なので、少しコントラストが高く鮮やかなことが普通です。

4)ノートの表面の色を測色した数値を元に、新しいレイヤー上にパッチを作ります。

パッチが浮いたように目立ちます

5)被写体の色がパッチに近づくように調整します
 微妙な明るさと各色彩のコントロールのため、この画像では調整レイヤーで「トーンカーブ」と「色相彩度」を乗せています。

パッチが写真と少し馴染んだ印象です

最初の状態と比較してみます

よく見れば各色の印象はかなり違います。色合いだけでなく濃さも大きく影響しています。

色彩の数値コントロールの重要性は

「幾つものステップを費やした作業の割に効果が薄い」とか、「カメラが進化すれば解決する」とかのご意見もあると思いますが、カメラが色彩を正しく記録するメカに進化することは絶対に無いと思います。なぜなら、メーカーは正しい色を記録したいというユーザーを、メインの顧客とは認めていないからです。

商品カタログが紙媒体からインターネットへと加速度的に変化する中、「正しく色を観察できるディバイスが普及していないのだから、画像の色彩を緻密に調整しても意味がない」との意見も散見されますが、表示の安定性はかなり進化していると思います。多くの方が使用しているiPhoneやiPadで買い換えたときに、昔は色が変わったとハッキリ認識できましたが、現在では殆ど変わらない印象です。つまり、一定の範囲にコントロールされていると言うことです。

指標を持たずに、デザインや印刷等の各ステップで「よかれと思って」調整された紙媒体の色彩より、iPadの方がよほど安定していると感じています。だからこそ簡易的とはいえ測色し数値で色彩をコントロールすることは、最初で最後の色彩を定着させる職業として、カメラマンの必要なスキルだと確信しています。Webデザイナーが、色彩のことで心配不要となるワークフローのためには、少しだけカメラマンが頑張る必要がありそうです。

正しい色彩再現が必要とされるジャンル

前回紹介させて頂いた、測色機を使った実例を紹介します

実際に頻繁に悩むのがアート作品の撮影です。同じ青でも色合いや彩度明度がカメラによって大きく異なるのですが、原因の多くはカメラの色彩が「美しく感じる色を再現する」事だからでしょう。

作家の高原洋一氏から許諾をいただき、紹介させて頂きます

左は忠実な色再現を目指して制作したオリジナルのピクチャースタイル(Canonの仕組み)を使って撮影し、その後背景の赤色を測色し修正した結果です
右はデフォルトの「スタンダード」で撮影しています。
下はその部分アップです

一見してあまり変わらないように感じる方も多いかもしれませんが、背景の色合いも明度も全く異なります。

次は青を基調とした作品です

カメラは「綺麗な青空を再現すべき」という命題を抱えているのか、案外忠実さとは遠い色彩です。前の作品と同じ手順で制作しています。意図して加工したわけではありませんが、紺の中にある黒い線の浮き上がり方が、オリジナルの作品に近く感じられます

実際の方法としては、キーとなるカラー一色を測色値に一致させる作業を今回はおこないました

新しいレイヤーを作成し、測色した数値で色のパッチを作ります

測色はLabでD50光源でおこないました
その数値の色を写真の上のレイヤーに表示させ、下にある画像に色相彩度で変更を加えます

完全に数値だけで追い込むことは難しく、この方法が現実的な作業と考えました。

キーとなっているオリジナルピクチャースタイルは以下「オリジナルピクチャースタイル」FBで「忠実な色バランス」を検索して下さい
https://www.facebook.com/psefan
少し彩度が高すぎるかもしれませんので、ご自分で調整して下さい

最終色調整は何時誰がする?

職業的なカメラマンは、印刷が主たる出力であったときは、最終的には印刷現場で微調整は必須なので、潰れたり飛んだりしなくて、WBが合っていれば良い事が必須でしたが、インターネットによって撮影者自身が色彩に責任を持つ必要が出てきたように思えます。
正しい色彩を求められたとき、応じるスキルを重要と弊社では考えます

高原洋一先生 有り難うございました

正しい色彩の商品写真へ挑戦

我々広告に携わってきたカメラマンは、写真のイメージ的魅力と同時に、商品の色彩が正しく再現されるかどうかも求められます。

そこで、求めやすくなってきた小型の測色機を使って、正しい色再現の挑戦をしています。
今回のケースはアパレルにおける生地色の再現に挑戦します。
以下の様な4色の生地を撮影し、現物に如何に近づけるか方法を探ります。

Canon EOS 4Dmk4 デフォルトの設定で撮影

普通に撮影した結果ですが、色彩は現物とは微妙に異なっています。ブルーに見える生地は、もっとグリーンがかっており、茶色に見える生地は深い紫色です。商品の色彩を伝えるという役目は果たせていないようです。

色彩を記録する為の撮影から仕上げまで

1-撮影

カメラのホワイトバランスを「昼光」で撮影
カメラのホワイトバランスを、グレーチャーをクリックして調整

まずは、照明光とカメラをマッチさせます。

2-色彩の基本的な補正(ピクチャースタイル)

撮影したデータを現物色を忠実に再現できるよう工夫した、ピクチャースタイル(カメラの色調整システム)を使ってデータ現像時に色調整します。

オリジナルのピクチャースタイルを適用した結果

この段階ではまだ微妙に印象が異なる色彩といえます

3-生地色を測定

小型の測色機を使って生地の色を測定します

スマホでコントロール可能な小型の測色機を使って、生地の色彩を測定します。

4-測定値に合わせて色を調整

画面上に測定した数値で色のパッチを置いて比較しながら補正

現像した画像の上に測定した数値を元に、目標とする色のパッチを置いて似た色になるよう画像の色味を調整します。
完全な一致は生地を構成する糸の光沢等により無理でしたが、色合い(色相)を合わせる事で、現物に大きく近づく事が可能でした。

4-測色結果準拠とカメラ任せとの比較

現物をモニター横に並べればハッキリとした差があるのですが、基本的な色傾向は誤解ない範囲に収まっていると感じました。

アパレルの撮影ではカタログ等の印刷物に仕上げる場合には、印刷現場での色補正が当たり前なのですが、Web上でカタログを展開する場合には、こうした正しい色再現への取り組みが必須と考えます。

千差万別のユーザーの観察環境によって大きく左右される事は否めませんが、環境による色彩視認のブレを完全でなくても容易な方法で軽減できれば、こうした取り組みの有効性は計り知れないと思っています。

プロがカメラを使い分ける理由

小山の場合はCanonのシステムとFUJIFILMの両方を使い分けています

何回かに分けて検証というより感想をまとめてみたいと思います。

1回目/ファインダーと実際の撮影画像の差

普段は同時に使い分ける様な使い方はしないのですが、レンズの都合等で時々は同時に使い分ける場合もあります。その時に一番感じるのがファインダーの見え方です。
今回はCanon EOS R5とFUJIFILM X-T2を比較しました。以下の比較はファインダー像をiPhoneのカメラで撮影した画像です。

CanonにはEVFのホワイトバランスや明るさの調整はありますが、彩度の調整はありません。FUJIFILMには彩度のコントロールがあります。

上のEVFの結果撮影された画像を示します

カメラによってWBや露出決定に違いがあるので、RAWデータをC-RAWでWB=昼光 として現像
この差は私にとっては調整可能な許容範囲です

両者を使い分けているときのEVFに感じる感想です。
R5を持つとなんだか色が抜けたような印象で、背面モニターとは明らかに異なります。X-T2では全くの逆で、撮影される画像よりも鮮やかに見える場合が多いと思います。
被写体を前にしてR5ではEVFを通すとワクワクが消えそうになります。背面液晶で確認すれば良いのでしょうが、全体を捉えるには私はEVFの方が使いやすいのです。今回の対象はX-T2ですが他の機種でもFUJIFILMのEVFはやや鮮やかで、彩度の調整は常に-2〜3にセットしています。撮影結果で少しがっかりする場合もありますが、シャッターを押すときの満足感は得られるので、撮影をやめることはしません。そのギャップはRAW現像の調整範囲で埋めることが可能です。

慣れれば関係ないつまらない事かもしれませんが、撮影時のワクワクはとっても大事なのです。

デジカメでハイライト合わせ露光は嘘!!!

デジタルカメラのRAWデータにおいて、シャドウ再現は素晴らしく進化したのですが、昔から言われるようにハイライト再現は弱いままでしょうか。2点の作例で確認してみます。

FUJI X-T2 VIVID 撮影時jpegデータ
ハイライトもシャドウも明らかに白飛び黒潰れを起こしています
強い日差しの下で当然のように思われます
CameraRAWを使って露出をアンダーに、ハイライトを暗く、シャドウを明るく補正した結果です
ほぼ白飛びは無くシャドウも十分再現できています

極端な補正の結果ですが、補正による破綻は見られません
初期のデジタルカメラでは、飛んだように見えるハイライトは、僅かに復元できたとしても細部の記録や色彩を蘇らせる事は無理でした。
今回のテストでは炎天下の明暗も実用上なんとかなりそうです。しかし、jpegで見てハイライト合わせの露光とした場合は、約2段ほどアンダーでしょう。その時は如何にRAWデータでも、望むようなシャドウ再現は無理だと思います。

もう一つの作例は、露出を2段間違ってしまった写真が、同じように表現できるかのチェックです。

FUJI X-T3 左は2段分明るく撮影してしまった結果です。明らかな失敗露光です
撮影時には右の露出で撮影し、RAW現像の時に補正して仕上げようと考えていました
アンダー露光の画像の明るさ等調整後に、2段オーバーの画像を近づけようと補正した結果です
階調再現に大きな差は無く、太陽光が透けた花びらの白さが少し違う程度です

意図通りに露出を決めて撮影することが本意ではありますが、失敗露光によってRAWデータのハイライト側にも。大きなマージンが存在する事を証明する結果となりました。

主観的ですがハイライトとシャドウのマージンの大きさは、倍以上シャドウが大きいと感じます。撮影する人によって「アンダー癖」の人も多く、さも当然のようにRAW現像で1段2段と補正し、暗部に余計なノイズを発生させ、ノイズリダクションで細部情報を無くしています。

また、「jpeg撮ったまま」を崇めるように信奉する人も居ますが、私には理解出来ません。私は完全なRAW現像派で、できる限り意図を最大限表現できる仕上がりを求めます。

シャドウとハイライトの再現能力を熟知する前と後では、撮影時の露出決定が大きく変わるはずです。是非お使いのカメラの能力を見極めて、自分の適性露出を作り出してほしいと希望します。
極端な言い方になりますが、フィルム時代は強固な仕組みがご主人様で、デジタルでは融通の利く仕組みを使いこなす、撮影者がご主人様となりました。この大きな変化を楽しみましょう。

デジタルカメラのシャドウ再現は進化した?

あくまで明確な根拠が有るわけではないですが、一昔前よりデジタルカメラのダイナミックレンジは大きく進化したと感じられます。
ダイナミックレンジはフィルムには及ばないとして、HDRが進化してきたのですが、AdobeCameraRAWでもごく自然にシャドウ再現が可能になっています。HDRツールで無理に加工を加えるより、自然な仕上がりが得られるケースを紹介します。

FUJI X-T2 XF14mm RAW撮影
ほぼシャドー部は真っ黒です
AuroraHDRにてRAWデータを処理
シャドウ部は綺麗に再現できています
しかし、どう調整しても不自然さが目に付きやすいのもHDRの宿命でしょう
それが味として表現に使える場合もあれば、邪魔になる場合もありますね
AdobeCameraRAWでシャドウコントロールを最大にして現像した結果
階調も色彩も非常にナチュラルで、補正前の画像がうそのようです

デジタルカメラはポジフィルムと比べて、シャドウ再現に優れているので、少々アンダーに撮影しておいて、現像時に調整すれば良いと初期から言われていましたが、紹介した画像とは全くレベルの異なる品質でした。

私は新たなステージに移行していると感じています。カメラもアプリも共に進化した結果だと思います。HDR処理ではその仕組み上、階調の連続性は必ず途切れますが、RAW現像時の調整ではこうした心配も少ないようです。より自然な仕上がりに感じられますね。

何かと便利 高演色LED電球 4機種比較

モニターの周辺の環境光や撮影用照明に使えるLED電球はどれだろう?

白熱電球や蛍光灯が急激に姿を消してゆき、LEDが主役となった最近ですが、演色指数の高い製品はとても高価でした。
以前からとても気になっていて、以前にもアイリスオーヤマの製品を紹介していますが、今回はオーム電機の安価な製品が加わったので、簡単に入手出来る4種を比較してみました。

左からTOSIHBA E-CORE きれい色40W相当 Ra=90、IRIS OHYAMA 高演色 60W相当 RA=97、GoodGoods 60W型 Ra=95、OHM GRANGRANDE 60W
型 Ra=93 どれも通販で簡単に入手可能ですがTOSHIBAだけは販売終了しているかもしれません。

以下にスペックをまとめました。

高演色タイプは総じて消費電力の割に暗いという傾向がありますね。また、全てが中国製品でした。価格はまちまちですがOHMの製品の安価が気になります。

色再現と光色のチェックをしてみました
X-RiteのチャートをEOS 5Dmk4で撮影し、グレーが無彩色になるホワイトバランスの数値と、リフレクター無しで60cmの距離の明るさを実測した結果です

チャートの各色彩をチェックしたところ、赤系、青系でTOSHIBAのみ少し彩度が低く再現されていて、他の機種は大きな差を見つけられません。
IRIS OHYAMAは光色も見事で、撮影においても5000Kのカメラ設定でドンピシャです。D50や5000KにマッチしたCMSモニターの環境光としても、以前の色評価蛍光灯と同等に使用できます。OHMは少し赤く消費電力の割に暗いことがわかります。少し世代が前のTOSHIBA E-CORE きれい色はハッキリと色温度が低くマゼンタ被りを感じます。(E-COREは2012年の発売)

大きさの差以上に重量の差があります。最も重いIRIS OHYAMAはGoodGoodsやOHMの3倍の重量があるので、
多灯使用で撮影用照明を制作する場合などは要注意です。

まとめ
弊社では長年パソコンのモニターはD50にキャリブレーションし、室内照明は色評価用蛍光灯のD50(パナソニック、リアルックス)を使用してきましたが、蛍光灯の生産減少に伴い色彩観察環境の今後に不安を抱えていました。観察環境の新たな基準のために、信頼出来るLED照明選定することは急務でした。40W型のLEDでは信頼出来そうな製品もありますが極端に高価なので簡単に交換は出来そうにありません。モニター周りだけでも信頼出来る光源として、弊社ではIRIS OHYAMAを使ってゆこうと思っています。
また、モニター周りではなく撮影スタジオでの環境光としての使用では、安価なOHM電機の製品も有効と判断します。