右に露出する

デジタル写真において、右露出（ETTR ）とは、ベースISOで画像の露出を可能な限り高く調整し（不要な飽和を引き起こさずに）、最大量の光を集めてデジタル画像センサーから最適なパフォーマンスを引き出す手法である。^{[1] [2] [3] [4]}

この名前は、この技術によれば、結果として得られる画像のヒストグラムをディスプレイの右側近くに配置する必要があることに由来しています。利点としては、暗い部分の色調範囲が広くなる、信号対雑音比（SNR）が高くなる、^[5]色域がより完全に使用され、ポストプロダクション中のラチチュードが広くなるなどがあります。

カメラのメーターの読み取り値に対する相対的な調整の方向は、シーンのダイナミック レンジ (またはコントラスト比) によって異なります。 ^{[疑わしい–議論]}通常、コントラストの低いシーンでは、カメラのメーターが示す露出よりも露出を増やす必要があります。高ダイナミック レンジのシーンで単一露出を試みる場合は、メーターの読み取り値よりも露出を減らす必要がある場合があります。^{[疑わしい–議論]}ただし、最終的には、ETTR 露出はメーターの読み取り値ではなく、カメラの露出インジケーター、ヒストグラム、および/またはハイライト クリッピング インジケーター (点滅/ゼブラ) によって確立されるため、カメラのメーターは ETTR とは無関係です。

露出を増やす必要がある ETTR 画像は、撮影時に露出オーバー(明るすぎる)に見える場合があり、想定どおりの写真を作成するには、正しく処理(正規化) する必要があります。鏡面ハイライトなどの許容可能な領域を除いて、どのカラーチャネル内でもクリッピングが発生しないように注意する必要があります。

この原理はフィルム写真にも応用されており、ネガのラチチュードと濃度を最大限に高め、画像を少し下向きに印刷したときに黒がより濃くなるようにしています。

ETTRは、 Adobe Photoshopの原作者でありCamera Rawプラグインの開発者でもあるソフトウェアエンジニアのトーマス・ノール氏と議論した後、マイケル・ライヒマン氏が2003年に自身のウェブサイトで初めて提唱しました。^{[1]彼らの理論は、} CCDとCMOSセンサーの直線性に基づいており、各サブピクセルに蓄積された電荷は、そのサブピクセルが浴びる光の量（プラス電子ノイズ）に比例します。カメラのダイナミックレンジは5ストップ以上あるかもしれませんが、画像データがデジタルで記録される場合、最も高い（最も明るい）ストップでは離散的な色調値の半分が完全に使用されます。

これは、1 ストップの違いが露出の 2 倍または半分を表すためです。次の高いストップでは残りの値の半分を使用し、その次のストップでは残りの半分を使用するなど、最も低いストップでは使用可能な色調値のごく一部しか使用されません。^{[6] [7]}これにより、写真の暗い部分の色調の詳細が失われ、ポストプロダクション中にポスタリゼーションが発生する可能性があります。意図的に右側に露出し、その後(処理中)に絞り込むことで、最大量の情報が保持されます。

その後、露出を増やすことによる利点は、写真には常に存在するノイズが人間の目には見えないため、量子化の向上ではなく、特にプッシュが必要な高コントラストのシーンの影の部分で、SNRの向上だけにあることが実証されました。^{[5 ]}

ETTR 露出は、その性質上、カメラの ISO 設定で確立され、露出インジケーター (ヒストグラムの右端または点滅/ゼブラ) が、センサーが目的のハイライトで飽和状態または飽和に近い状態にあることを示すことができます。ほとんどの人は、これがカメラのベース (最低、偽ではない) ISO であると考えるでしょう。ただし、被写界深度の要件では非常に高いf比が要求され、モーション ブラー/カメラの揺れの問題では非常に高速のシャッター スピードが要求される場合があり、この ISO 設定では ETTR は不可能です。このような場合は、撮影条件に応じて露出を可能な限り高くすることで、ETTR (信号対ノイズの最大化) の精神を維持します。その後、ISO を上げて、画像を目的の明るさまで上げることができます。ただし、ISO を上げても実際にはセンサー露出は増加しない (代わりにセンサーの信号ゲインが増加する) ため、実際の露出 ( f比とシャッター スピードで設定) が撮影の制約に応じて可能な限り大きくなった後にのみ、ISO を適用する必要があります。

ライブヒストグラムとハイライトクリッピングインジケーターは、ほとんどの場合、RAWデータではなく処理されたJPEGに基づいているため、実際にはハイライトが飛んでいないのに、RAWファイルから回復できる可能性があるのに、ハイライトが飛んでいると表示される場合があります。そのため、誤ってハイライトが飛んでしまうリスクを冒さずに、適切に露出を調整することは困難です。^[7]この問題は、JPEGヒストグラムとハイライトクリッピングインジケーターが基礎となるRAWデータを最もよく反映するようにカメラの色調設定を使用することで、多くの場合軽減できます。

デジタル画像センサーの進歩により、同じETTR技術が、以前は多重露光を伴うHDR技術の領域であった比較的高いダイナミックレンジ（HDR）（明るいハイライトと暗い陰影の両方の高コントラスト）のシーンにも適用できる可能性がある。2015年現在、35mm「フルフレーム」形式の最近の写真用画像センサーのより優れたものは、最大約14ストップのエンジニアリングダイナミックレンジ（DR）またはRAW撮影モードで11.5ストップの有用な写真用DRに対応できる。^{[9] [10] [11][アップデート]}

より高い DR で ETTR を使用する際の複雑な点は、ほとんどの写真カメラが JPG 処理エンジンによって生成されたヒストグラムしか表示できないことです。カメラ内蔵の JPG エンジンは、センサーよりも DR が狭い傾向があり、基になる生データを忠実に表現しません。また、カメラ内で生成された JPG 画像のヒストグラムはカメラの設定に大きく依存するため、生画像データの露出を示すのはかなり不正確です。生ヒストグラムの右端は表示されません。この状況で ETTR を実践するには、いくつかのアプローチを使用できます。

• 特定のソフトウェア、たとえば RawDigger、FastRawViewer、Histogrammar、または販売終了となった Photobola Rawnalyze などを使用して、生のヒストグラムを計算できます。撮影時にコンピューターを分析に使用できない場合は、露出ブラケット画像シーケンスから最適な露出を選択するためにコンピューターを使用できます。
• 生のヒストグラムのカメラ内近似値は、ライカ M8 や M9 などのいくつかのカメラ、およびキヤノン DSLR カメラ用の非公式ファームウェア「ハック」であるMagic Lantern (自動 ETTRオプションも含む)によって提供されます。
• 最近のカメラの中には、JPG処理エンジンに、センサーのDRに多少近い、より高いDRの設定を提供するものもあります（例えば、ソニーのS-Log2ガンマ^{[12] [13]}、ニコンのフラットピクチャーコントロール^[14]）。
• ^{他のカメラでは、「UniWB」 [15] [16] [17]}と呼ばれる回避策が使用される場合があります。カメラ内の大まかなヒストグラム近似値を使用する場合、特にライブヒストグラムでは、小さなハイライト領域が表示されない可能性があるため、注意が必要です。

シーンの DR がセンサー DR の範囲内だが、JPG エンジンの DR よりはるかに広い場合、ETTR では JPG プレビュー画像はハイライト用に露出され暗く表示されます。これは、シーンの中間調範囲が JPG プレビューのシャドウ範囲に記録され、シーンのシャドウ範囲が JPG プレビューに記録されないためです。ワイド DR 対応の RAW 処理外部ソフトウェアが必要です (例: Adob​​e Camera Raw / Adob​​e Photoshop Lightroom、DxO OpticsPro、Capture One、Raw Therapee )。

DR が高いシーンでは、ほとんどのカメラの測光は中間調を狙う傾向があり、JPG プレビュー画像の両極端なハイライトとシャドウ (それぞれ JPG ヒストグラムの右端と左端のスパイクとして表示) がクリップされることがよくあります。これにより、ETTR の場合と同様に、右側 (ハイライト) の範囲がきちんと占有された RAW ヒストグラムが自動的に生成されると予想されるかもしれません。残念ながら、このような状況では、異なるカメラの測光アルゴリズムによって結果が大きく異なる場合があります。センサー DR の範囲内で DR を使用してシーンを撮影する場合、デフォルトのカメラ測光によって、ハイライトが飛んでヒストグラムの左側に十分な空きスペースがある RAW 画像が生成されることは珍しくありません。このような場合、RAW ヒストグラムが右端に揃う点まで露出を最大化する ETTR の原則では、一見直感に反するマイナス の露出補正が必要になります。これは、ETTR の原理で説明できます。つまり、ワイド DR センサーで利用可能な追加の DR を最大限に活用するために、追加の DR は、生のハイライト ヘッドルームを増やすことなく、記録範囲のシャドウ エンドを拡張するために使用されます。

結果として生じるシャドウを許容できるノイズまたは色調範囲に処理できない場合は、1 回の撮影では撮影できない状況に遭遇しただけなので、多重露光を必要とするHDR (ハイダイナミックレンジ) 技術を検討することができます。シーンまたはカメラの動きのために多重露光が実行不可能な場合は、重要なハイライトに露出する技術 (略称 ETTIH)に戻ることができます。これは実際には ETTR をわずかに一般化したものです。ETTR では、ヒストグラムの右端のすべてのハイライトを保持するという制約 (デジタルセンサーのハード飽和によって暗示される制約) まで露出が最大化されます。ETTIH では、露出がもう少し最大化されます。制約が緩和され、ヒストグラムの右端の前では重要とみなされるハイライトのみが保持され、重要でないとみなされるハイライトはセンサーの飽和ゾーンに収まるようになります。重要でないハイライトの典型的な例としては、太陽、その他の非常に明るい光源、日光に当たるクロムメッキの車のバンパーのような鋭いエッジの反射ハイライトなどがあります。ただし、太陽の周りの空など、滑らかな輝度勾配のある領域を白飛びさせるのは避けてください。これは、目に見えるセンサー飽和アーティファクト (バンディング) につながる可能性が高いためです。多くのカメラには、ヒストグラムからは明らかでない白飛びしたハイライトの位置を示す露出オーバーの「点滅」機能があります。一部のカメラには、露出補助として露出不足の「点滅」機能もあります。ミラーレス カメラには、露出オーバーを認識して修正するためのもう 1 つの補助機能である「プレビュー ゼブラ」機能が付いていることがよくあります。

RAW処理ソフトウェアには「ハイライト再構成」アルゴリズム^[18]（現在カメラでは利用できない）が搭載されている可能性があり、3つのカラーチャンネルのデジタルハード飽和による視覚的な悪影響を部分的に緩和し、吹き飛ばせる重要でないハイライトの範囲をわずかに広げることができます。^{[19] [20]}

一般に、高 DR シーンでも低 DR シーンでも、ETTR のプロセスと目的は同じです。露出は (メーターを無視して) 不要なハイライトのみがクリッピングされるまで調整され、その結果、信号対ノイズ比が最大になる(したがって、画像品質が最大になる) 画像が生成されます。どちらの場合も、ETTR の実践ではカメラのメーターは使用されず、またそれに依存しません。むしろ、露出インジケーター (ヒストグラムまたはハイライト インジケーター (点滅/ゼブラ) のいずれか) を使用し、それに依存します。露出インジケーターは、理想的には、基礎となる生データの最大値を可能な限り反映するように設定されています。

• ハイダイナミックレンジイメージング

• ETTR を使用したデジタル露出の最適化
• クリップされたチャンネルを復元する
• 右に撃つこと（そしてそれがなぜ悪い考えなのか）
• 露出と明るさ調整 – ISOが露出の一部ではない理由
• ETTR 公開 – ETTR を実行するための完全なチュートリアル
• 各種カメラのセンサー詳細