Чи є прилад для зменшення динамічного діапазону (бажано пасивний, оптичний)?

При обробці звуку можна використовувати компресор для зменшення динамічного (DR) діапазону сигналу. У фотографії ми часто стикаємося з проблемою сцен з DR, більшими за здатність зйомки датчика. Наприклад, зйомка людини на фоні білого снігу. Це призводить до того, що або суб'єкт є неекспонованим, або сніг є переекспонованим.

Фільтр нейтральної щільності використовується для зменшення кількості світла, отриманого датчиком. Однак рівномірний фільтр не (теоретично) зменшує DR сцени. Градуйований ND фільтр може бути корисним у деяких випадках, але використання дуже специфічне.

Чи є пристрій (матеріал), який може зменшити отриманий ДР? Переважно пасивний пристрій (як фільтр лінз)?

Очевидно, що в наведеному вище прикладі звукового компресора ДР сигнальної ланцюга має бути здатним вмістити оригінальний ДР для запобігання небажаного відсікання та спотворення. У цифровій фотографії це еквівалентно високому датчику ДР, а сама компресія еквівалентна відображенню тонів HDR.

dynamic-range

— ysap
джерело

engadget.com/2011/06/25/… : D

— Dreamager

Фільтр не зможе цього зробити, оскільки все світло зображення проходить через увесь фільтр. Пристрій мав би нагадувати "гостру маску"; щось, що додає змінну нейтральну щільність до зосередженого зображення безпосередньо перед сенсором. Можливо, я можу передбачити систему, яка зосереджує зображення на маскувальному елементі (пасивному, як-от змінні сонцезахисні окуляри чи активні), через який ви б тоді прострілювались, але тоді основний об'єктив повинен бути встановлений на цьому пристрої та вторинному лінзи знадобляться між камерою та пристроєм. Мені це звучить як гроші та вага.

Для довідки, це питання photo.stackexchange.com/questions/15363/… стосується того, чому фільтр нейтральної щільності не зменшує DR.

— Шон

@Dreamager - дякую, що нагадав, чому я ненавиджу HDR ...

— ysap

@ysap Не жартуйте - відео починається з показу, як виглядає "належним чином" для темних та світлих областей. Ні, "належним чином піддається впливу" означає, що чорний - чорний, а білий - білий, а не середній сірий!

— Еван Кралл

Відповіді:

Tiffen має лінійку фільтрів, що змінюють контакт, які були розроблені для цієї мети. У 1992 році вони отримали від Академії кіномистецтв і наук нагороду за технічні досягнення за розробку фільтрів.

— Staale S
джерело

Деякі приклади зображень, які я знайшов: forums.dpreview.com/forums/…

— Sean

Нічого собі, це несподівано і гладко! Цікаво, чи внаслідок їх твердження, що воно працює «шляхом поширення навколишнього світла по всій сцені, щоб освітлити всі тіньові ділянки», не буде ефекту пом'якшення зображення (незважаючи на їх твердження). На жаль, я не зміг знайти більш детальні приклади на їхньому веб-сайті, але дякую @Sean за посилання на форумі.

— ysap

Отже, далі вивчаючи зразки зображень, здається, що однозначно не хочеться ним користуватися, якщо сцена в першу чергу не є проблематичною (як-от 1-е зображення). Потім, використовуючи фільтр, великі частини зображення включають непроблемний предмет (як-от 2-е зображення) також не приносить користі (хоча деякі деталі на небі відновлюються, все зображення деградує. Останнє зображення - це загальний безлад.

— ysap

Зважаючи на це, це може призвести до відновлення більше деталей у процесі після обробки, коли гра з кривою тону та / або додавання локального контрасту зробить зображення більш приємними.

— ysap

Можливо, ви зможете отримати такий же ефект набагато дешевше, якщо просто купите найдешевший ультрафіолетовий фільтр, який ви зможете знайти. Крім того, трохи вдихніть лінзу.

— Еван Кралл

Поляризаційний фільтр робить це дуже обмеженим чином. Якщо сильне світло (висвітлює) сильно поляризований, поляризаційний фільтр може зменшити динамічний діапазон.

— kiwidamien
джерело

+1, хоча, я думаю, це правда лише для конкретних ситуацій. Я можу уявити навпаки, де тіні поляризовані і, таким чином, збільшуються DR.

— ysap

Власне, це може не бути проблемою, так. Якщо тіні поляризовані, відрегулюйте полярний фільтр таким чином, щоб він пропускав їх прямо з мінімальними втратами світла у фільтрі. Неполяризовані підсвічування порізуються приблизно на 2 зупинки полюсом. Моментальне зниження DR. (Я знаю, що вони роблять щось подібне, щоб інколи підкреслити роздуми)

— Staale S

@Staale S - Ви хочете сказати, що 2 зупинки, вирізані підсвічування, не впливатимуть на тіні? Поляризатори знижують інтенсивність світла зображення, але AFAIK це робиться рівномірно по спектру інтенсивності. Поляризаційна фільтрація перевершує звичайні втрати світла.

— ysap

Саме так я і говорю, ysap. Поляризатори, по суті, схожі на жалюзі для вікон і відсікають світло, яке не вирівняне з планками у фільтрі. Зазвичай це використовується для обрізання відбитків, обертаючи фільтр, щоб рейки не відповідали поляризації відбитків. Більшість "звичайних" освітленостей не відповідає решіткам, що призводить до втрати світла на 2 стопи. Але якщо відображення збігаються з планками, вони пропускаються майже безперешкодно. А невідбиття все одно скорочуються на 2 зупинки.

— Staale S

@Staale S - Гаразд, я бачу, що ти маєш на увазі. Це має сенс, але мені потрібно зрозуміти це ...

— ysap

Такого ще не винайдено.

Хоча Fuji зробив кілька спроб вирішити цю проблему, включаючи відомий SuperCCD SR, який використовується в S5 Pro. Версія четвертого покоління розміщує невеликі фотосити з низькою чутливістю між стандартними чутливими, по суті, одночасно фіксуючи експозиції. Потім програмне забезпечення в камері поєднує ці два в одне.

Після цього вони представили SuperCCD EXR, який має рівномірний масив пікселів у формі ромба і може прочитати половину з них під час експозиції, щоб зловити їх перед тим, як наситити. Друга половина пікселів зчитується в кінці експозиції та змішується з першою половиною для отримання зображення з розширеним динамічним діапазоном. Оскільки ви можете зображати цю версію, хоч і простіше виготовити, накладає безліч обмежень щодо чутливості та використання спалаху.

— Ітаї
джерело

Якщо я не помиляюсь, це здається, що пристрої Fuji намагаються розширити надійний DR - не зменшувати вхідний. Що є кращим рішенням тієї самої проблеми, але насправді не є «зменшити пристрій», правда?

— rfusca

Ну, це залежить від того, як ви на це дивитесь. Він захоплює більше DR для того, щоб стиснути його так само, як у прикладі звукокомпресора, вам потрібен компонент, який може вмістити в першу чергу весь діапазон.

— Itai

+1 Напевно, інша сторона монети, але моє запитання справді спрямоване на рішення типу фільтра, яке дивно існує.

— ysap

Фільтри, що зменшують контрастність, роблять це, розсіюючи частину світла від дзеркальних чи яскравих джерел. Це освітлює темні ділянки зображення. Однак це вносить шум з моменту додавання фотонного (знятого) шуму. Це відрізняється, наприклад, від коригування кривих у Photoshop для збільшення темних ділянок зображення. Останній не видає шум від пострілу, тому створюватиме менше шуму в темних частинах зображення. Обробка в Пості дає кращі результати, якщо ви не хочете додавати шум, і це завжди є опцією в Пості.

— дог