Вікіпедія говорить, що динамічний діапазон - це "співвідношення між найбільшими та найменшими можливими значеннями змінної величини". Гаразд, я розумію. Я припускаю, що саме тому фотографії HDR мають "високий динамічний діапазон" щодо світла.
Але що там ще є? Який динамічний діапазон камери? Просто скажіть мені все, що в цьому важливо :-).
Відповіді:
Гаразд, це може бути дуже масштабним, але я найкраще здогадуюсь як просту демонстрацію інтенсивності світла. Також можливості датчиків можуть бути меншими або більшими. Але ви отримаєте ідею.
Причина, чому динамічний діапазон настільки важливий, полягає в тому, що він точно визначає, яка частина сцени насправді може бути представлена в межах "чорного" та "білого" зображення. Зображення вище представляє дуже грубу шкалу того, наскільки яскраві типові предмети в сцені, тоді як "дужки" праворуч дають приблизну вказівку про те, яку частину інтенсивності можна детально побачити при даній експозиції. Чим коротша експозиція, тим вище ваша дужка (невелика експозиція для яскравих хмар), тим довша експозиція тим нижча (довше для затінених / нічних сцен).
Звичайно, у реальному житті насправді немає чорно-білого. Чорний - це повна відсутність світла, а білий - нескінченно велика кількість білого світла на всіх частотах. Але якщо мова йде про фотографування та бачення, ви не працюєте з таким високим динамічним діапазоном.
Різниця? Якщо ви виставляєте точку і знімаєте, щоб вона мала однакову білу точку відсікання в межах інтенсивності світла сцени, точка, у якій виникає чорний, може бути яскравішою, ніж чорні на зображенні цифрового дзеркального дзеркала. Це відбувається тому, що набагато більший датчик здатний фіксувати більші зміни в інтенсивності світла. Біла крапка яскравіша, а чорна точка темніша за крапку і стріляйте. Це звучить так, ніби ви розумієте цю частину.
Чому це важливо? Що станеться, коли ви хочете побачити як яскраві хмари на сцені, так і темні тіньові ділянки всередині будинку через задні двері? У більшості випадків або хмари стануть яскраво-білими, і ви не зможете побачити жодної деталі, або внутрішня частина будинку просто буде чорною (або дуже близько). Для камери він випадає з поточного діапазону інтенсивності, якому ви піддаєтеся.
Це один із недоліків фотографії стосовно продуктивності очей. Людське око, як правило, здатне бачити набагато більший діапазон інтенсивності, ніж камера, як правило, приблизно від 18 до 20 зупинок зміни інтенсивності. Ми можемо бачити в будинку і яскраві хмари, але камера може виставляти лише те чи інше. Більшість датчиків DSLR можуть фіксувати близько 10-13 зупинок динамічного діапазону.
Крім того , формат, в який зберігається зображення (для цифрової фотографії), може забезпечити збереження значної кількості динамічного діапазону при перетворенні зображення в придатний JPEG, оскільки це найпоширеніший "остаточний" формат, в який закінчується фотографія. в.
З JPEG формат, який вказує на точку та зйомку, зазвичай генерує для вас, кожен компонент червоного, зеленого та синього кольорів може зберігати лише 8 біт точності. Чорний - 0, білий - 255. Це означає, що між чорним і білим є 256 "кроків". І навпаки, з високоточним захопленням сировини вони, як правило, фіксують 12-14 біт інформації. Для 12-бітової сировини чорний колір досі дорівнює 0, а для білого - 4 096. У 14-бітовому захопленні біла точка становить 16 384. Що це означає, що зміни інтенсивності захоплюються порядки більш точно . Зараз між чорними та білими точками зображення є до 16 384 "кроків".
Незважаючи на те, що ви зазвичай експортуєте в цей 8-бітний формат JPEG, це дозволяє фотографу перед рукою налаштувати експозицію, залити світло та відновити видуті блискавки набагато точніше, ніж якщо б це було зроблено для остаточного зображення JPEG. Це не тільки дозволяє «зберегти» фотографії з сміття, але також може значно покращити результат, який ви отримаєте з добре знятих фотографій. Один з методів, що використовують це, - виставити праворуч .
Крім того, №2 : Я думаю, що найбільше, що слід зазначити, щодо цифрового динамічного діапазону - це те, що для заданої настройки ISO, SNR в повному кадрі датчик буде набагато більшим, ніж точка і зйомка. При одній експозиції фото-сайти "великого відра" в датчику повного кадру дозволяють більше світла все ще вписуватися в діапазон датчика. Тож +13 EV все ще буде зареєстровано, тоді як, наприклад, у точці та стрільбі він буде просто чисто білим.
Це як би мати 1л олово, щоб взяти воду замість 500мл олова в точку і вистрілити.
Крім того, №3 (із доданими фотографіями) : Ось приклад того, наскільки обмежені можуть бути деякі датчики.
Це те, що виробляв мій iPhone. Перший я виставив на темну зону вниз на вулиці. Друга експонується для яскравих будівель, а третя - зображення "HDR", вироблене iPhone. За допомогою деякого налаштування тіньової області можна зробити приблизним до динамічного діапазону того, що я насправді бачив, хоча він все ще обмежений.
Очевидно, що динамічний діапазон в iPhone занадто обмежений, щоб одразу отримати всю необхідну інформацію. На одному кінці білі просто повністю вибухають, а на іншому тіні майже повністю чорні.
У фотографії є два важливих динамічні діапазони, про які слід потурбуватися. Перший - це динамічний діапазон сцени, яку ви дивитесь. Динамічний діапазон сцени та вашої камери. Дозвольте мені пояснити їх у тому порядку.
Динамічний діапазон сцени - це діапазон від найяскравішого об'єкта до найменшого об'єкта в цій сцені. Як правило, це вимірюється як відношення інтенсивності. Якщо ви фотографуєте рівномірно освітлений аркуш білого паперу, то цей діапазон низький. Якщо ви фотографуєте захід сонця, то цей діапазон досить високий.
Друга - це ваша камера. Я буду поясню це з точки зору цифрової камери, тому що це трохи простіше зрозуміти, але ті ж самі поняття застосовуються і в кінокамерах.
Для того, щоб пояснити, дозвольте спочатку пояснити щось про цифрові камери. Цифрові камери записують інформацію як число. Більшість камер фіксують цю інформацію в кількості від 0-255, так що число може зберігатися в байті (8 біт). Камери вищого кінця матимуть 10, 12, 14 або навіть 16 біт, а чутки про чудові камери з 24 бітами на кольоровий канал. Динамічний діапазон тоді - це діапазон від найменшого ненульового значення до найвищого ненасиченого значення, або для 8-бітної камери - 1-254. (Додам, що технічно динамічний діапазон - це значення максимальної ненасиченої інтенсивності над найменшою інтенсивністю детектування. Це вступає в гру більше, якщо датчик нелінійний, що може статися)
Чому все це важливо? Хороша фотографія буде відповідати динамічному діапазону сцени та камери. Є деякий простір для творчості, але все ще існує це правило. Кілька додаткових моментів, які слід пам’ятати.
Щоб допомогти проілюструвати це, я хочу включити декілька фотографій.
Ця картина має низький динамічний діапазон. Більшість об’єктів мають приблизно однакову яскравість, і вона має матовий вигляд.
Ця фотографія має кращий динамічний діапазон. Ще є якась деталь, видно в тіні, але жодної родзинки не буде вирізано.
Це зображення має настільки великий динамічний діапазон, що важко отримати всю сцену, захоплену моєю 8-бітовою камерою. Зауважте, що земля зовсім не лежить, і в кактусі насправді важко побачити будь-яку деталь. Важко сказати, але червоний канал насправді тут насичений, і в тіньових областях майже немає деталей. Тим не менш, я використав свій художній вибір, щоб утримати небо в діапазоні камери, і нехай кактус стане більше силуетом.
Нічого собі, досить відкрито закінчилося ...
Динамічний діапазон, як стверджує Wiki, - це діапазон значень, який можна фіксувати, і це не фіксоване значення для всіх камер. DxOMark - це організація, яка, серед інших речей, вимірює динамічний діапазон різних датчиків камери, і вони визначають це як: "Чисельне значення, що описує співвідношення між найвищими та найнижчими значеннями освітленості, які можна точно виміряти на датчику". Як видно з сайту, діапазон для камер досить широкий від нижнього кінця до високого.
З точки зору фотографії це означає, що чим більший динамічний діапазон камери, тим більше інформації ви можете захопити, особливо, коли кольорові та тональні діапазони переходять через зображення. Наприклад, ефект цього полягає в тому, що одна камера може пропускати тонкі відтінки червоного, а інша фіксує це, надаючи інформацію, яка б інакше була пропущена. Це дає вам велику гнучкість при пост-виробничому перетворенні в JPEG або, ще краще, потенційно поліпшені відбитки, якщо ви працюєте з програмним забезпеченням та принтером, який може працювати з діапазоном.
Це також має практичний вплив на боротьбу з впливом. Раніше я опублікував свою статтю про діапазон експозиції Pentax K-5 , але зв’яжу її ще раз, оскільки це стосується питання, і К-5 наразі має вінець динамічного діапазону. Це дає відчуття деталі, яка може бути насправді на зображенні.
У будь-якому випадку це може бути трактат, це велика тема, але горіхи охоплені. :)
Тут уже є хороші технічні відповіді. Що стосується впливу на фотографію, то простий відповідь полягає в тому, що динамічний діапазон є причиною впливу.
Тобто експозиція - це спосіб фотографа відображати фрагмент динамічного діапазону, а отже, вибирати, який діапазон значень яскравості важливий для його фотографії, як і композиція дозволяє вибирати, що включати та виключати у знімку.
У фотографії динамічний діапазон - це відносна різниця яскравості між найсвітлішою та найтемнішою деталлю, яку можна зафіксувати на одній фотографії.
Якщо у вас невеликий динамічний діапазон, то темні частини зберігатимуть менше деталей, а дуже яскраві частини швидше затискаються (виходять настільки ж білими, як вони можуть йти). Добре, якби ви хотіли, щоб у будь-якому випадку виникла контрастна крива зображення.
Більший динамічний діапазон означає, що ви можете задовільно домогтися менш контрастного зображення або надає вам більше можливостей вибіркового освітлення / затемнення певних ділянок після обробки.
На відміну від РК-екранів, де динамічний діапазон виражається як (дедалі безглуздіше) співвідношення як 500: 1, на фотографії це виражається в зупинках, де кожна зупинка являє собою подвоєння вихідної (попередньо гамма-коригуваної) інтенсивності світла.
Більшість цифрових датчиків мають принаймні 8EV (8 зупинок) динамічного діапазону, який є достатнім і приблизно рівний слайд-плівці. Здебільшого не варто захоплюватися динамічним діапазоном, порівнюючи камери в наші дні. Динамічний діапазон - це технічне вимірювання, але оскільки він вимірює значення, скориговані перед гаммою, це може ввести в оману щодо видимого ефекту, який він може мати на ваше зображення. Поза певним моментом ви просто не побачите різниці, оскільки будь-який подальший діапазон втрачається в самих темних (або з яскравим стисненням, найлегших) значеннях, які ваш монітор / принтер може відтворити. Цей додатковий практично невидимий діапазон може бути корисним, однак, коли ви хочете вибірково підвищити або зменшити (спалити / ухилитися) яскравість у місцях або відновитись після сильного перенапруження.
Зауважте, що різні місця огляду камери по-різному вимірюють динамічний діапазон - і я взагалі не довіряю вимірам DxOMark - я думаю, що вони застосовували хибні методи (що цікаво, я вважаю, що вимірювання DPreview більш відображають реальність). Технічно динамічний діапазон слід вимірювати від найвищих значень, які можна представити до найнижчих значень, не затьмарених шумом. Шум важливий: