Täna räägime sellisest asjast nagu dünaamiline ulatus. See sõna tekitab algajates amatöörfotograafides sageli segadust oma ebamäärasuse tõttu. Dünaamilise ulatuse määratlus, mille annab kõigi lemmik Wikipedia, võib jahmatada isegi kogenud fotograafi - tunnuskõvera lineaarse lõigu maksimaalse ja minimaalse kokkupuute väärtuste suhe.

Ärge muretsege, see pole tõesti nii raske. Proovime kindlaks teha selle mõiste füüsilise tähenduse.

Kujutage ette kõige heledamat objekti, mida olete kunagi näinud? Oletame, et see on ereda päikesega valgustatud lumi.

Helevalgest lumest lähevad mõnikord silmad pimedaks!

Kujutage nüüd ette kõige tumedamat eset... Isiklikult meenub šungiidist (must kivi) seintega tuba, mida külastasin Peshelani (Nižni Novgorodi oblastis) maa-aluses geoloogia- ja arheoloogiamuuseumis ekskursioonil. Pimedus – isegi kui silm!

"Šungiidi tuba" (Peshelani küla, Nižni Novgorodi piirkond)

Pange tähele, et lumisel maastikul läks osa pildist täielikku valgeks - need objektid osutusid teatud lävendist heledamaks ja tänu sellele kadus nende tekstuur, tekkis täiesti valge ala. Koopast tehtud pildil läksid taskulambiga valgustamata seinad täielikku mustaks - nende heledus osutus maatriksi valguse tajumise lävest madalamaks.

Dünaamiline ulatus - see on objektide heleduse vahemik, mida kaamera tajub täiesti mustast kuni täiesti valgeni. Mida laiem on dünaamiline ulatus, seda parem on värvivarjundite taasesitamine, seda parem on maatriksi vastupidavus ülevalgustusele ja seda madalam on müratase varjudes.

Rohkem dünaamiline ulatus võib kirjeldada kui kaamera võimet jäädvustada piltidele kõige pisemaid detaile nii varjus kui ka eredas valguses korraga.

Dünaamilise ulatuse puudumise probleem saadab meid paratamatult peaaegu alati, kui pildistame mõnda suure kontrastsusega stseeni - maastikke eredal päikesepaistelisel päeval, päikesetõusu ja -loojangut. Selgel pärastlõunal pildistades on eredate ja varjude vahel suur kontrast. Päikeseloojangut pildistades läheb kaamera sageli kaadrisse sattuva päikese eest pimedaks, mistõttu kas maapind läheb mustaks või on taevas väga ülevalgustatud (või mõlemad korraga).

Dünaamilise ulatuse katastroofiline puudumine

Sellest näitest on minu arvates näha HDR-i toimimise põhimõte - alasäritatud pildilt võetakse heledad alad, ülevalgustatud pildilt tumedad, mille tulemusel saadakse pilt, milles kõik on läbi töötatud - nii valgused kui varjud !

Millal tuleks HDR-i kasutada?

Esiteks peate õppima, kuidas pildistamise etapis kindlaks teha, kas meil on ühe säritusega süžee jäädvustamiseks piisavalt dünaamilist ulatust või mitte. See aitab tulpdiagramm. See on graafik pikslite heleduse jaotusest kogu dünaamilises vahemikus.

Kuidas vaadata kaameras pildi histogrammi?

Pildi histogrammi saab kuvada nii taasesitusrežiimis kui ka LiveView abil pildistades. Histogrammi kuvamiseks vajutage üks või mitu korda kaamera tagaküljel olevat nuppu INFO (Disp).

Fotol on kaader Canon EOS 5D kaamera tagaküljest. INFO nupu asukoht teie kaameral võib olla erinev, raskuste korral lugege juhiseid.

Kui histogramm sobib ideaalselt selle ulatusse, pole HDR-i vaja kasutada. Kui graafik toetub ainult paremale või ainult vasakule, kasutage särituse kompensatsiooni funktsiooni, et "juhtida" histogramm sellele eraldatud kaadritesse (selle kohta loe lähemalt) Valgusi ja varje saab valutult parandada igas graafikaredaktoris.

Kui aga graafik "puhkab" mõlemas suunas, näitab see, et dünaamilisest vahemikust ei piisa ja kvaliteetse pilditöötluse jaoks peate kasutama HDR-pildi loomine. Seda saab teha automaatselt (mitte kõigil kaameratel) või käsitsi (peaaegu kõigil kaameratel).

Auto HDR - plussid ja miinused

Kaasaegsete kaamerate omanikele loomistehnoloogia HDR-pildid sulguvad nagu ükski teine ​​– nende kaamerad saavad seda lennult teha. HDR-režiimis pildistamiseks tuleb kaameral sisse lülitada vaid vastav režiim. Mõnel seadmel on isegi spetsiaalne nupp, mis aktiveerib HDR-võtterežiimi, näiteks Sony SLT-seeria DSLR-id:

Enamikus teistes seadmetes aktiveeritakse see režiim menüü kaudu. Pealegi on AutoHDR-režiim saadaval mitte ainult peegelkaamerate, vaid ka paljude seebinõude jaoks. Kui HDR-režiim on valitud, teeb kaamera 3 pilti järjest ja ühendab need kolm pilti üheks. Võrreldes tavarežiimiga (näiteks lihtsalt automaatne), võib AutoHDR-režiim mõnel juhul oluliselt parandada varjundite väljatöötamist eredates ja varjudes:

Kõik tundub olevat mugav ja imeline, kuid AutoHDR-il on väga tõsine puudus – kui tulemus sulle ei sobi, siis ei saagi midagi muuta (või saab, aga väga vähesel määral). Väljundtulemus on Jpeg-vormingus koos kõigi sellest tulenevate tagajärgedega – selliste fotode edasine töötlemine ilma kvaliteeti kaotamata võib olla keeruline. Paljud fotograafid, kes algul automatiseerimisele tuginevad ja seejärel küünarnukki närivad, hakkavad RAW-vormingut valdama ja spetsiaalse tarkvara abil HDR-pilte looma.

Kuidas õppida HDR-pilte käsitsi tegema?

Kõigepealt peate õppima, kuidas seda funktsiooni kasutada särituse kahvel.

Särikahvel- see on võtterežiim, kui kaamera määrab pärast esimese kaadri (peamise) pildistamist kahe järgmise kaadri jaoks negatiivse ja positiivse särikompensatsiooni. Särikompensatsiooni taset saab määrata meelevaldselt, erinevate kaamerate reguleerimisvahemik võib erineda. Seega saadakse väljundis kolm pilti (peate 3 korda vajutama või sarivõtterežiimis 3 kaadrit tegema).

Kuidas kahveldust lubada?

Särikahvelduse režiim on lubatud kaamera menüü kaudu (vähemalt Canoni puhul). Seade peab olema ühes loomingulises režiimis – P, AV (A), TV (S), M. Kahveldusfunktsioon pole automaatrežiimides saadaval.

Menüüelemendi valimisel AEB(Automaatne särikahvel) vajutage nuppu "SET" ja keerake seejärel juhtratast – samal ajal liiguvad liugurid erinevatesse suundadesse (või vastupidi, liiguvad lähemale). See määrab särituse ulatuse laiuse. Canon EOS 5D maksimaalne reguleerimisvahemik on +-2EV, uuematel seadmetel kipub rohkem olema.

Särikahvliga pildistamisel saadakse kolm erineva särituse tasemega kaadrit:

alusraam

-2EV

+2EV

Loogiline on eeldada, et selleks, et need kolm pilti normaalselt üheks “kokku kleepuks”, peab kaamera seisma paigal ehk statiivil - kolm korda päästikut vajutada ja kaamerat mitte liigutada on peaaegu võimatu. käest pildistades. Kui teil aga statiivi pole (või te ei soovi seda kaasas kanda), saate režiimis kasutada särikahvli funktsiooni sarivõte- isegi kui nihe on, on see väga väike. Enamik kaasaegseid HDR-programme suudavad seda nihet kompenseerida, kärpides veidi kaadri servi. Mina isiklikult pildistan peaaegu alati ilma statiivita. Ma ei näe nähtavat kvaliteedikaotust, mis on tingitud kaamera kergest nihkest sarja pildistamise ajal.

Võimalik, et teie kaameral puudub särikahvel. Sel juhul saate kasutada särikompensatsiooni funktsiooni, muutes selle väärtust käsitsi määratud piirides ja samal ajal pilte teha. Teine võimalus on lülituda manuaalrežiimile ja muuta säriaega. Loomulikult ei saa te sel juhul ilma statiivita hakkama.

Niisiis, pildistasime palju materjali... Aga need pildid on vaid "tühjad" edasiseks arvutitöötluseks. Mõelgem "ühele ruutmillimeetrile", kuidas HDR-pilt luuakse.

Ühe HDR-pildi loomiseks vajame kolm fotot pildistatud särikahvel režiimis ja Photomatix tarkvara(prooviversiooni saate alla laadida ametlikult saidilt). Programmi installimine ei erine enamiku Windowsi rakenduste installimisest, seega me ei keskendu sellele.

Avage programm ja klõpsake nuppu Load Bracketed Photos

Vajutage nuppu Sirvi ja määrake programmi lähtepildid. Pildiandmeid saate lohistada ka aknasse, kasutades Drag "n" Drop meetodit. Vajutame OK.

Punases raamis on esile tõstetud piltide kombineerimise seadete rühm (kui toimus kaadritevaheline värisemine), kollases raamis - "kummituste" eemaldamine (kui mõni liikuv objekt sattus kaadrisse, asub see erinevates kohad seeria igal kaadril, saate määrata objekti peamise asukoha ja "kummitused" eemaldatakse), sinises kastis - müra ja kromaatiliste aberratsioonide vähendamine. Põhimõtteliselt ei saa seadeid muuta - kõik valitakse staatiliste maastike jaoks optimaalselt. Vajutage nuppu OK.

Ärge kartke, kõik on hästi. Vajutage nuppu Tone Mapping / Fusion.

Ja nüüd oleme juba saanud midagi sarnast sellele, mida tahtsime näha. Lisaks on algoritm lihtne - alumises aknas on eelseadistatud sätete loend, mille hulgast valime selle, mis meile kõige rohkem meeldib. Seejärel kasutage heleduse, kontrasti ja värvide peenhäälestamiseks vasakpoolses veerus olevaid tööriistu. Ühtset soovitust pole, iga foto seaded võivad olla täiesti erinevad. Ärge unustage jälgida histogrammi (paremal ülanurgal), et see oleks "sümmeetriline".

Kui oleme seadetega piisavalt mänginud ja meid rahuldava tulemuse saanud, vajutage nuppu Protsess (tööriistariba all vasakus veerus). Pärast seda loob programm täissuuruses "viimistluse" versiooni, mille saame salvestada oma kõvakettale.

Vaikimisi salvestatakse fotod TIFF-vormingus, 16 bitti kanali kohta. Järgmisena saab saadud pildi avada Adobe Photoshopis ja teostada lõplik töötlemine - horisont tasandada (), eemaldada maatriksilt tolmu jäljed (), reguleerida värvivarjundeid või tasemeid jne, st valmistada foto printimiseks ette. , müümine, avaldamine veebisaidil.

Võrrelge veel kord seda, mis oli, sellega, mis sai:

Oluline märkus! Isiklikult usun, et fototöötlus peaks kompenseerima vaid tehnilistest ebatäiuslikkusest tulenevat kaamera suutmatust maastiku ilu edasi anda. See kehtib eriti HDR-i puhul – kiusatus “värvidega liialdada!” on liiga suur! Paljud fotograafid ei järgi oma tööde töötlemisel seda põhimõtet ja püüavad kaunistada niigi ilusaid vaateid, mille tulemuseks on sageli halb maitse. Ilmekas näide on foto veebisaidi HDRSoft.com pealehel (kust Photomatix alla laaditakse)

Foto sellise "töötluse" tõttu kaotas täielikult realismi. Kunagi olid sellised pildid tõesti kurioosumiks, kuid nüüd, mil tehnika on muutunud kättesaadavamaks ja igapäevaelus kindlamaks kinnistunud, näevad sellised "loomingud" välja nagu "odav pop".

Õige ja mõõduka kasutamise korral võib HDR rõhutada maastiku realistlikkust, kuid mitte alati. Kui a mõõdukas töötlemine ei võimalda juhtida histogrammi sellele eraldatud ruumi, võib-olla on mõttekas seda isegi mitte tugevdada. Töötlemist suurendades võib olla võimalik saavutada "sümmeetriline" histogramm, kuid pilt kaotab ikkagi realistlikkuse. Veelgi enam, mida karmimad on tingimused ja mida tugevam on töötlemine, seda raskem on seda realismi säilitada. Vaatleme kahte näidet:

Kui päikesel lastakse veelgi kõrgemale tõusta, siis tuleb valida, kas laotada see marginaalsesse valgesse auku või põgeneda edasi reaalsusest (püüdes säilitada selle näilist suurust ja kuju).

Kuidas muidu saate vältida üle-/alavalgust ilma HDR-i kasutamata?

Kõik allpool kirjeldatu on pigem erijuhtum kui reegel. Nendest tehnikatest teadlik olemine võib aga sageli säästa fotosid üle-/alasäritusest.

1. Gradientfiltri kasutamine

See on valgusfilter, mis on pooleldi läbipaistev, pooleldi varjutatud. Varjutatud ala on ühendatud taevaga, läbipaistev ala - maaga. Selle tulemusena muutub kokkupuute erinevus palju väiksemaks. Gradientfilter on kasulik päikeseloojangu/päikesetõusu pildistamisel rohumaadel.

2. Lase päikest läbi lehtede, okste

Tehnika võib olla väga kasulik, kui valitakse võttepunkt, kus päike paistab läbi puude võra. Ühelt poolt jääb päike kaadrisse (kui autori idee seda nõuab), teisalt pimestab kaamerat tunduvalt vähem.

Muide, keegi ei keela neid pildistamisvõtteid HDR-iga kombineerida, saades samal ajal päikesetõusudest ja -loojangutest toonirikkaid fotosid :)

3. Kõigepealt salvesta tuled, varjud saab siis Photoshopis "välja tõmmata".

Teatavasti jääb suure kontrastsusega stseene pildistades kaameral sageli puudu dünaamiline ulatus, mistõttu on varjud alavalgustatud ja esiletõstetud kohad ülesäritatud. Fotode esindusliku välimuse taastamise võimaluste suurendamiseks soovitan kasutada negatiivset särikompensatsiooni nii, et vältida ülesäritust. Mõnel kaameral on selleks "heledate toonide prioriteedi" režiim.

Alasäritatud varje saab kergesti "välja joonistada", näiteks Adobe Photoshop Lightroomis.

Pärast foto avamist programmis peate võtma liuguri Fill Light ja liigutama seda paremale - see "venitab" varje.

Esmapilgul on tulemus sama, mis kahveldust ja HDR-i kasutades, kuid fotot (100% skaalal) lähemalt vaadates ootab meid ees pettumus:

Müra tase "ülestõusnud" aladel on lihtsalt rõve. Selle vähendamiseks võite muidugi kasutada müra vähendamise tööriista, kuid detailid võivad märgatavalt kannatada.

Kuid võrdluseks sama osa fotost HDR-versioonist:

On vahe! Kui "venitatud" varjude valik sobib parimal juhul 10x15 printimiseks (või lihtsalt Internetis avaldamiseks), siis HDR-versioon on suureformaadiliseks printimiseks üsna sobiv.

Järeldus on lihtne: kui tahad tõeliselt kvaliteetseid fotosid, pead vahel higistama. Aga nüüd sa vähemalt tead, kuidas seda tehakse! Sellega arvan, et võime lõpetada ja loomulikult soovida teile rohkem edukaid kaadreid!

Avaldamise kuupäev: 23.06.2015

Päikeseloojangupildis ilusa taeva asemel osutus see valgeks laiguks? Või äkki, vastupidi, õnnestus neil päikeseloojang jäädvustada, kuid allpool on ainult must taust? Nad pildistasid meest akna ees ja tema taga kaadrisse valge surilina? On aeg välja mõelda, kust need vead tulevad ja kuidas neid parandada!

Kindlasti olete märganud, et vahel on väga raske kaadris nii eredat päikest kui ka tumedaid detaile näidata: kas taevas osutub ülevalgustatuks või muutub kaadri alumine osa liiga tumedaks. Miks see juhtub? Fakt on see, et kaamera suudab tajuda piiratud heleduse vahemikku. See puudutab dünaamilist ulatust. Fotofilmi päevil nimetati seda mõistet "fotograafiliseks laiuskraadiks".

Millal on kõige sagedamini tunda dünaamilise ulatuse puudumist?

Praktikas seisab fotograaf pidevalt silmitsi ebapiisava dünaamilise ulatuse probleemiga. Esiteks on see kontrastsete stseenide pildistamisel märgatav.

Klassikaline näide on pildistamine päikeseloojangul. Nii eredat päikest kui ka varjutatud alasid kaadri allosas, maad, pole nii lihtne jäädvustada. Leviulatuse puudumist annab tunda ka taustvalguses pildistades (näiteks kui pildistad siseruumides akna ees).

Kõik alad, mis pildil dünaamilisse ulatusse ei kuulu, on kas liiga heledad või tumedad, ilma igasuguste detailideta. See toob loomulikult kaasa pildikvaliteedi kaotuse, tehnilise abielu.

Mõned näited laia dünaamilise ulatusega stseenidest:

Mis on kaamera dünaamiline ulatus? Kuidas seda mõõta?

Seega on dünaamiline ulatus (DD) kaamera omadus, mis vastutab selle eest, millist heleduse vahemikku see ühes kaadris kuvada suudab. Tavaliselt tootjad seda parameetrit ei täpsusta tehnilised kirjeldused kaamera. Seda saab aga mõõta, vaadates, kui palju detaile kaadri tumedates ja heledates piirkondades konkreetne kaamera suudab edasi anda.

Võrdle: nutitelefoni kaameral on kitsas dünaamiline ulatus ja Nikon D810 peegelkaameral lai dünaamiline ulatus.

Lisaks on spetsiaalsed laborid, mis mõõdavad kaamerate omadusi. Näiteks DXOmark, mille andmebaasis on palju testitud kaameraid. Pange tähele, et selle labori testimise spetsiifika on selline, et dünaamilist ulatust mõõdetakse minimaalsete ISO väärtuste juures. Seega võib pilt kõrgemate ISO väärtuste korral mõnevõrra muutuda.

Dünaamilist ulatust mõõdetakse särituse sammudes (EV). Mida rohkem särituse samme suudab kaamera fotol kuvada, seda laiem on selle dünaamiline ulatus. Näiteks Nikon D7200 kaamera dünaamiline ulatus on 14,6 EV (vastavalt DXOmarkile). See on suurepärane tulemus, kuid tasub tähele panna, et üldiselt on dünaamiline ulatus täiskaadersensoriga kaameratel nagu Nikon D610, Nikon D750, Nikon D810 tavaliselt suurem. Kuid kompaktkaamerate dünaamiline ulatus võib ulatuda 10 EV-ni ja nutitelefonide puhul veelgi vähem.

Pange tähele, et potentsiaal peegelkaamerad(kaasa arvatud nende dünaamiline ulatus) saab hinnata ainult RAW-failidega töötades. Lõppude lõpuks mõjutavad paljud kaamerasisesed sätted JPEG-pilte. Näiteks võib kaamera dünaamilist ulatust kitsendades oluliselt suurendada piltide kontrastsust. Teisest küljest saavad paljud kaamerad seda JPEG-vormingus pildistades kunstlikult laiendada, aga sellest hiljem.

Kuidas rikkuda dünaamilist ulatust fotol? Levinud vead

Isegi kui kaameral on lai dünaamiline ulatus, ei garanteeri see, et fotodel on näha kõik detailid pimedas ja heledas piirkonnas. Vaatame fotograafide peamisi vigu, mis toovad kaasa dünaamilise ulatuse olulise vähenemise ja kehvade detailide.

• särituse vead. Särituse vead on alati täis tõsiasja, et foto ilmub kas ülevalgustatuna või "mustalt välja lööduna". Ebaõige särituse tõttu rikutud kaader ei päästa isegi laia dünaamilist ulatust.

Vaatleme ülevalgustatud kaadri näidet:

Teoreetiliselt oleks pidanud selle stseeni jaoks piisama kaamera dünaamilisest vahemikust, kuid kaadri heledates piirkondades (taevas) tekkis valesti seadistatud särituse tõttu detailikadu. Raam on liiga hele.

Vastupidine olukord – kaader on alasäritatud, tume.

Seekord lähevad detailid kaduma kaadri tumedatesse kohtadesse.

• Töötlemisvead. Fotode töötlemata töötlemine arvutis või kaamerasiseste pildifiltrite kasutamine võib teie kaadrite dünaamilist ulatust oluliselt kitsendada. Seetõttu ärge kuritarvitage liigset kontrasti suurendamist, töötage värviküllastuse, särikompensatsiooniga jne.

Sobib dünaamilise vahemikuga

Sageli ei saa isegi suure heleduserinevusega keeruliste stseenide pildistamisel dünaamilise ulatuse laiendamiseks kasutada keerulisi nippe. Tuleb lihtsalt targalt kasutada seda, mida kaamera annab.

• Valige õiged pildistamistingimused. Kvaliteetsete võtete saamiseks tuleb valida õiged valgustingimused. Tihti ajab fotograaf end sellistesse tingimustesse, kus kvaliteetset pilti teha on peaaegu võimatu. Selle asemel, et püüda jäädvustada liiga kontrastset stseeni, tasub mõelda, kas võiks olla parem valida mõni teine ​​rakurss, erinev pildistamise aeg või valgustus. Näiteks loojangutaeva heledus tasakaalustab pärast päikeseloojangut maaga. Muide, päikest pole alati vaja kaadrisse võtta. Mõelge, kas saate ilma selleta hakkama. Nii saate vältida tarbetut ülevalgustamist. See kehtib ka portreede pildistamise kohta akna ees. Piisab, kui astute paar sammu aknast ja pildistate selle küljelt - hele aken ei osutu ülevalgustatuks ja teie mudelile langeb ilus külgvalgustus.

© 2014 veebisait

Või fotograafiline laiuskraad fotomaterjal on maksimaalse ja minimaalse särituse väärtuste suhe, mida saab pildile õigesti jäädvustada. Digitaalse fotograafia puhul on dünaamiline ulatus tegelikult samaväärne fotosensori särituse ajal genereeritud kasuliku elektrisignaali maksimaalse ja minimaalse võimaliku väärtuse suhtega.

Dünaamilist ulatust mõõdetakse särituse sammudes (). Iga samm vastab valguse hulga kahekordistamisele. Näiteks kui teatud kaamera dünaamiline ulatus on 8 EV, siis see tähendab, et selle maatriksi kasuliku signaali maksimaalne võimalik väärtus on seotud minimaalsega 2 8: 1, mis tähendab, et kaamera suudab jäädvustada objekte, mille heledus erinevad ühe kaadri piires mitte rohkem kui 256 korda. Täpsemalt suudab see jäädvustada mis tahes heledusega objekte, kuid objektid, mille heledus ületab maksimaalset lubatud väärtust, tulevad pildil pimestavalt valged ja objektid, mille heledus on madalam. minimaalne väärtus, - süsimust. Üksikasjad ja tekstuur on eristatavad ainult nendel objektidel, mille heledus sobib kaamera dünaamilise ulatusega.

Kõige heledamate ja tumedamate pildistatavate objektide heleduse vahelise suhte kirjeldamiseks kasutatakse sageli mitte päris õiget terminit "stseeni dünaamiline ulatus". Õigem oleks rääkida heleduse vahemikust või kontrastsuse tasemest, kuna dünaamiline ulatus on tavaliselt mõõteseadme (antud juhul digikaamera maatriksi) tunnus.

Kahjuks võib paljude ilusate stseenide heledusvahemik, millega päriselus kokku puutume, oluliselt ületada digikaamera dünaamilist ulatust. Sellistel juhtudel on fotograaf sunnitud otsustama, millised objektid tuleks väga detailselt läbi töötada ja millised võib jätta dünaamilisest vahemikust väljapoole ilma loomingulist kavatsust kahjustamata. Kaamera dünaamilise ulatuse maksimaalseks kasutamiseks võib mõnikord vaja minna mitte niivõrd fotosensori tööpõhimõtte põhjalikku mõistmist, vaid arenenud kunstilist hõngu.

Dünaamilist ulatust piiravad tegurid

Dünaamilise ulatuse alumine piir määratakse fotosensori sisemise müratasemega. Isegi valgustamata maatriks tekitab elektrilise taustasignaali, mida nimetatakse tumedaks müraks. Samuti tekivad häired siis, kui laeng kantakse üle analoog-digitaalmuundurisse ning ADC ise toob digitaliseeritud signaali sisse teatud vea – nn. proovivõtumüra.

Kui pildistad täielikus pimedas või objektiivikorgiga, salvestab kaamera ainult seda mõttetut müra. Kui andurit lastakse tabada minimaalsel hulgal valgust, hakkavad fotodioodid koguma elektrilaengut. Laengu suurus ja seega kasuliku signaali intensiivsus on võrdeline püütud footonite arvuga. Selleks, et pildile ilmuksid tähenduslikud detailid, on vajalik, et kasuliku signaali tase ületaks taustmüra taseme.

Seega võib dünaamilise ulatuse alumine piir ehk teisisõnu sensori tundlikkuse lävi olla formaalselt määratletud kui väljundsignaali tase, mille juures signaali-müra suhe on suurem kui üks.

Dünaamilise ulatuse ülemise piiri määrab ühe fotodioodi mahtuvus. Kui särituse ajal kogub mõni fotodiood enda jaoks maksimaalse väärtusega elektrilaengu, siis ülekoormatud fotodioodile vastav pildipiksel osutub absoluutselt valgeks ja edasine kiiritamine ei mõjuta selle heledust kuidagi. Seda nähtust nimetatakse kärpimiseks. Mida suurem on fotodioodi ülekoormusvõime, seda rohkem signaali suudab see väljundis anda enne küllastumise saavutamist.

Suurema selguse huvides pöördume tunnuskõvera poole, mis on graafik väljundsignaali sõltuvusest säritusest. Horisontaalne telg on anduri poolt vastuvõetud kiirguse binaarlogaritm ja vertikaaltelg on anduri poolt sellele kiirgusele reageerimisel genereeritud elektrisignaali suuruse binaarlogaritm. Minu joonistus on suures osas meelevaldne ja on ainult illustratiivne. Tõelise fotosensori tunnuskõver on veidi keerulisema kujuga ja müratase on harva nii kõrge.

Graafikul on selgelt näha kaks kriitilist pöördepunkti: neist esimeses ületab kasuliku signaali tase müra läve ning teises jõuavad fotodioodid küllastuseni. Nende kahe punkti vahelised säritusväärtused moodustavad dünaamilise vahemiku. Selles abstraktses näites võrdub see, nagu hästi näha, 5 EV-ga, s.o. kaamera suudab seedida viis särituse kahekordistamist, mis võrdub 32-kordse (2 5 = 32) heleduse erinevusega.

Dünaamilise ulatuse moodustavad säritustsoonid ei ole samaväärsed. Ülemistel tsoonidel on suurem signaali-müra suhe ning seetõttu näevad need puhtamad ja detailsemad välja kui alumised. Tänu sellele on dünaamilise ulatuse ülemine piir vägagi reaalne ja märgatav – kärpimine lõikab valguse ära vähimagi ülevalgustuse korral, alumine piir aga upub märkamatult mürasse ning üleminek mustale pole nii terav kui valgele.

Signaali lineaarne sõltuvus säritusest ja terav platoo on digitaalse fotograafia protsessi ainulaadsed omadused. Võrdluseks vaadake traditsioonilise fotofilmi tinglikku tunnuskõverat.

Kõvera kuju ja eriti kaldenurk sõltuvad tugevalt filmi tüübist ja selle arendamise protseduurist, kuid filmi graafiku ja digitaalse graafiku peamine silmatorkav erinevus jääb muutumatuks - mittelineaarsus. filmi optilise tiheduse sõltuvusest särituse väärtusest.

Negatiivifilmi fotograafilise laiuskraadi alumise piiri määrab loori tihedus ja ülemise piiri määrab fotokihi maksimaalne saavutatav optiline tihedus; pööratavate filmide puhul on vastupidi. Nii varjudes kui ka esiletõstetud piirkondades täheldatakse iseloomuliku kõvera sujuvaid kõveraid, mis viitavad kontrasti langusele dünaamilise ulatuse piiridele lähenemisel, kuna kõvera kalle on võrdeline pildi kontrastsusega. Seega on graafiku keskel asuvatel säritusaladel maksimaalne kontrastsus, samal ajal kui heledates ja varjudes on kontrastsust vähendatud. Praktikas on filmi ja digimaatriksi erinevus eriti märgatav esiletõstmistes: kus digipildil põlevad tuled kärpimise tõttu läbi, siis filmil on detailid siiski eristatavad, kuigi madala kontrastsusega ning üleminek puhas valge värv näeb välja sile ja loomulik.

Sensitomeetrias kasutatakse isegi kahte sõltumatut terminit: tegelikult fotograafiline laiuskraad, mida piirab tunnuskõvera suhteliselt lineaarne lõik, ja kasulik fotograafiline laiuskraad, mis sisaldab lisaks lineaarsele lõigule ka diagrammi põhja ja õla.

Tähelepanuväärne on see, et digifotode töötlemisel rakendatakse neile reeglina enam-vähem väljendunud S-kujulist kõverat, mis suurendab kesktoonide kontrasti selle vähendamise hinnaga varjudes ja helgetes, mis annab digitaalsele pildile rohkem loomulik ja silmale meeldiv pilk.

Biti sügavus

Erinevalt digikaamera maatriksist iseloomustab inimese nägemist, ütleme, logaritmiline maailmavaade. Valgushulga järjestikust kahekordistamist tajume me võrdsete heleduse muutustena. Valgusnumbreid võib võrrelda isegi muusikaliste oktavidega, sest kahekordseid helisageduse muutusi tajub kõrv ühe muusikaintervallina. Teised meeleorganid töötavad samal põhimõttel. Taju mittelineaarsus laiendab oluliselt inimese tundlikkuse ulatust erineva intensiivsusega stiimulitele.

Lineaarseid andmeid sisaldava RAW-faili teisendamisel (vahet pole - kaamerat kasutades või RAW-konverteris) nn. gammakõver, mis on mõeldud digitaalse kujutise heleduse mittelineaarseks suurendamiseks, viies selle kooskõlla inimese nägemise omadustega.

Lineaarse teisenduse korral on pilt liiga tume.

Pärast gammakorrektsiooni taastub heledus normaalseks.

Gammakõver justkui venitab tumedaid toone ja surub heledaid toone kokku, muutes gradatsioonide jaotuse ühtlasemaks. Tulemuseks on loomuliku välimusega pilt, kuid varjudes esinev müra ja sämplimise artefaktid muutuvad paratamatult märgatavamaks, mida ainult süvendab vähene heledustasemete arv madalamates tsoonides.

Heleduse gradatsioonide lineaarne jaotus.

Ühtlane jaotus pärast gammakõvera rakendamist.

ISO ja dünaamiline ulatus

Vaatamata asjaolule, et digifotograafia kasutab sama fotomaterjali valgustundlikkuse kontseptsiooni nagu filmifotograafias, tuleb mõista, et see juhtub ainult traditsioonide tõttu, kuna lähenemised valgustundlikkuse muutmisele digitaal- ja filmifotograafias erinevad põhimõtteliselt.

ISO-tundlikkuse suurendamine tähendab traditsioonilises fotograafias üleminekut ühelt filmilt teisele jämedama teraga, s.t. toimub objektiivne muutus fotomaterjali enda omadustes. Digikaameras on sensori valgustundlikkus jäigalt paika pandud selle füüsiliste omaduste järgi ja seda ei saa sõna otseses mõttes muuta. ISO suurendamisel ei muuda kaamera sensori tegelikku tundlikkust, vaid ainult võimendab anduri poolt kiiritamisel genereeritud elektrilist signaali ja kohandab vastavalt sellele selle signaali digiteerimise algoritmi.

Selle oluliseks tagajärjeks on efektiivse dünaamilise ulatuse vähenemine võrdeliselt ISO suurenemisega, sest koos kasuliku signaaliga suureneb ka müra. Kui ISO 100 juures digiteeritakse kogu signaali väärtuste vahemik - nullist küllastuspunktini, siis ISO 200 juures võetakse maksimaalselt pool fotodioodi mahtuvusest. Iga ISO-tundlikkuse kahekordistamisega näib, et dünaamilise ulatuse ülemine piir on ära lõigatud ja ülejäänud astmed tõmmatakse selle asemele. Seetõttu puudub ülikõrgete ISO väärtuste kasutamisel praktiline tähendus. Sama eduga saate RAW-muunduris olevat fotot heledamaks muuta ja saada võrreldava mürataseme. ISO suurendamise ja pildi kunstliku heledamaks muutmise erinevus seisneb selles, et ISO suurendamisel võimendatakse signaal enne selle sisenemist ADC-sse, mis tähendab, et kvantimismüra ei võimendata erinevalt sensori enda mürast, samas kui RAW-muunduris neid võib võimendada, sealhulgas ADC vigu. Lisaks tähendab diskreetimisvahemiku vähendamine sisendsignaali ülejäänud väärtuste täpsemat diskreetimist.

Muide, mõnel seadmel saadaolevast ISO põhiväärtusest allapoole (näiteks ISO 50-ni) langetamine ei laienda üldse dünaamilist ulatust, vaid lihtsalt nõrgendab signaali poole võrra, mis võrdub pildi tumedamaks muutmisega RAW-s. muundur. Seda funktsiooni võib pidada isegi kahjulikuks, kuna väiksema ISO väärtuse kasutamine provotseerib kaamerat säritust suurendama, mis, kui sensori küllastuslävi jääb muutumatuks, suurendab esiletõstetud kohtades kärpimise ohtu.

Dünaamilise ulatuse tegelik väärtus

On mitmeid programme nagu (DxO Analyzer, Imatest, RawDigger jne), mis võimaldavad teil kodus digikaamera dünaamilist ulatust mõõta. Põhimõtteliselt pole see eriti vajalik, kuna enamiku kaamerate andmeid saab vabalt leida Internetist, näiteks saidilt DxOMark.com.

Kas peaksime selliste testide tulemusi uskuma? Päris. Ainsa mööndusega, et kõik need testid määravad efektiivse ehk nii-öelda tehnilise dünaamilise ulatuse, s.o. küllastustaseme ja maatriksi mürataseme vaheline seos. Fotograafi jaoks on esmatähtis kasulik dünaamiline ulatus, s.t. säritustsoonide arv, mis tõesti võimaldavad teil kasulikku teavet jäädvustada.

Nagu mäletate, määrab dünaamilise ulatuse läve fotosensori müratase. Probleem on selles, et praktikas sisaldavad tehniliselt juba dünaamilises vahemikus olevad alumised tsoonid siiski liiga palju müra, et neid õigesti kasutada. Siin sõltub palju individuaalsest vastikusest - vastuvõetava mürataseme määrab igaüks ise.

Minu subjektiivne arvamus on, et detailid varjus hakkavad enam-vähem korralikud välja nägema, kui signaali-müra suhe on vähemalt kaheksa. Selle põhjal defineerin enda jaoks kasulikuks dünaamiliseks ulatuseks tehnilist dünaamilist ulatust miinus umbes kolm peatust.

Näiteks kui peegelkaamera dünaamiline ulatus on 13 EV, mis on tänapäevaste standardite järgi usaldusväärsete testide järgi väga hea, siis selle kasulik dünaamiline ulatus on umbes 10 EV, mis on üldiselt ka üsna hea. Loomulikult räägime pildistamisest RAW-vormingus, minimaalse ISO ja maksimaalse bitisügavusega. JPEG-vormingus pildistades sõltub dünaamiline ulatus suurel määral kontrasti seadistustest, kuid keskmiselt tuleks kõrvale jätta veel kaks kuni kolm punkti.

Võrdluseks: värvilistel pööratavatel filmidel on kasulik fotograafiline laiuskraad 5-6 astet; mustvalged negatiivifilmid annavad standardsete arendus- ja printimisprotseduuridega 9-10 peatust ning teatud manipulatsioonidega kuni 16-18 peatust.

Ülaltoodut kokku võttes proovime sõnastada mõned lihtsad reeglid, mis aitab teil kaamerasensorist maksimumi võtta:

• Digikaamera dünaamiline ulatus on täielikult saadaval ainult RAW-vormingus pildistamisel.
• Dünaamiline ulatus väheneb ISO suurenedes, seega vältige kõrgeid ISO-sätteid, kui see pole tingimata vajalik.
• Suuremate bitisügavuste kasutamine RAW-failide jaoks ei suurenda tegelikku dünaamilist ulatust, vaid parandab toonide eraldamist varjudes, mis suurendab heledustasemeid.
• Kokkupuude paremale. Ülemised säritustsoonid sisaldavad alati maksimumi kasulik informatsioon minimaalse müraga ja seda tuleks kasutada kõige tõhusamalt. Samal ajal ärge unustage kärpimise ohtu - küllastunud pikslid on täiesti kasutud.

Ja mis kõige tähtsam, ärge muretsege liiga palju oma kaamera dünaamilise ulatuse pärast. Dünaamilise ulatusega on kõik korras. Teie võime valgust näha ja säritust õigesti hallata on palju olulisem. Hea fotograaf ei kurda fotograafilise laiuskraadi puudumise üle, vaid proovib oodata mugavamat valgustust või muuta vaatenurka või kasutada välku, ühesõnaga, käitub vastavalt oludele. Räägin lähemalt: mõnele stseenile tuleb kasuks ainult see, et nad ei mahu kaamera dünaamilisse ulatusse. Tihtipeale tuleb tarbetu detailirohkus lihtsalt peita poolabstraktsesse musta siluetti, mis muudab foto ühtaegu lakoonilisemaks ja rikkalikumaks.

Kõrge kontrastsus ei ole alati halb – peate lihtsalt oskama sellega töötada. Õppige ära kasutama nii seadmete nõrkusi kui ka tugevaid külgi ning teid üllatab, kui palju teie loovus avardub.

Täname tähelepanu eest!

Vassili A.

post scriptum

Kui artikkel osutus teile kasulikuks ja informatiivseks, saate projekti lahkelt toetada, panustades selle arendamisse. Kui teile artikkel ei meeldinud, kuid teil on mõtteid selle paremaks muutmiseks, võetakse teie kriitika vastu mitte vähema tänuga.

Ärge unustage, et see artikkel on autoriõigusega kaitstud. Kordustrükk ja tsiteerimine on lubatud, kui on olemas kehtiv link algallikale ning kasutatud teksti ei tohi mingil viisil moonutada ega muuta.

Dünaamiline ulatus fotograafias kirjeldab maksimaalse ja minimaalse mõõdetava valguse intensiivsuse suhet (vastavalt valge ja must). Looduses pole absoluutset valget ega musta – on vaid valgusallika erineva intensiivsuse ja objekti peegeldusvõime aste. See muudab dünaamilise ulatuse kontseptsiooni keerukamaks ja sõltub sellest, kas kirjeldate salvestusseadet (näiteks kaamerat või skannerit), taasesitusseadet (nt prindit või arvutiekraani) või objekti ennast.

Nagu värvihalduse puhul, on igal ülaltoodud pildiahela seadmel oma dünaamiline ulatus. Printides ja kuvades ei saa miski heledamaks muutuda kui vastavalt paberi valgedus või maksimaalne pikslite intensiivsus. Tegelikult on teine ​​seade, mida eespool ei mainitud, meie silmad, millel on samuti oma dünaamiline ulatus. Sel viisil pildilt teabe edastamine seadmete vahel võib mõjutada pildi taasesitust. Seetõttu on dünaamilise ulatuse kontseptsioon kasulik algse stseeni, kaamera ja ekraanil või prindil oleva pildi suhteliseks võrdlemiseks.

Valguse mõju: valgustus ja peegeldus

Stseenidel, mille peegeldunud valguse intensiivsus on suur, näiteks need, mis sisaldavad lisaks tugevatele peegeldustele ka musti objekte, võib tegelikult olla laiem dünaamiline ulatus kui langeva valguse suure dispersiooniga stseenidel. Kõigil neil juhtudel võivad fotod kergesti ületada teie kaamera dünaamilise ulatuse, eriti kui te ei pööra tähelepanu säritamisele.

Valguse intensiivsuse või valgustuse täpne mõõtmine on seetõttu dünaamilise ulatuse hindamisel kriitilise tähtsusega. Siin kasutame terminit "valgustus", et viidata ainult langevale valgusele. Nii valgustust kui ka heledust mõõdetakse tavaliselt kandelates ruutmeetri kohta (cd/m2). Allpool on toodud tavaliste valgusallikate ligikaudsed väärtused.

Siin näeme, et langeva valguse suured kõikumised on võimalikud, kuna ülaltoodud diagramm on gradueeritud kümne astmeni. Kui stseen on ebaühtlaselt valgustatud, nii otsene kui ka kaudne päikesevalgus, võib see üksi suurendada stseeni dünaamilist ulatust uskumatult (nagu on näha näiteks päikeseloojangust kanjonis koos osaliselt valgustatud kiviga).

Digikaamerad

Kuigi dünaamilise ulatuse füüsiline tähendus reaalses maailmas on vaid kõige ja kõige vähem valgustatud alade suhe (kontrast), muutub selle määratlus kirjeldamisel keerulisemaks. mõõteriistad nagu digikaamerad ja skannerid. Tuletage meelde digikaamera andureid käsitlevast artiklist, et valgust salvestab iga piksel omamoodi termosesse. Iga sellise termose suurus, lisaks sellele, kuidas selle sisu hinnatakse, määrab digikaamera dünaamilise ulatuse.

Fotopikslid hoiavad footoneid nagu termosed vett. Seetõttu voolab termose ülevoolu korral vesi välja. Ülerahvastatud fotopikslit nimetatakse küllastunud ja see ei suuda tuvastada edasisi sissetulevaid footoneid – seega määrab kaamera valge taseme. Ideaalse kaamera puhul määraks selle kontrasti footonite arvuga, mida iga fotopiksli suudab koguda, jagatuna minimaalse mõõdetava valguse intensiivsusega (üks footon). Kui ühes pikslis on võimalik salvestada 1000 footonit, on kontrastsuse suhe 1000:1. Kuna suurem rakk suudab salvestada rohkem footoneid, DSLR-idel on tavaliselt suurem dünaamiline ulatus kui kompaktkaameratel(suuremate pikslite tõttu).

Märkus. Mõnel digikaameral on valikuline madal ISO-säte, mis vähendab müra, aga ka dünaamilist ulatust. Põhjus on selles, et selline säte säritab pilte tegelikult ühe astme võrra üle ja vähendab seejärel heledust, suurendades seeläbi valgussignaali. Näiteks on paljud Canoni kaamerad, millel on võimalus pildistada ISO 50-ga (alla tavalise ISO 100).

Tegelikkuses ei suuda tarbijakaamerad footoneid lugeda. Dünaamiline ulatus on piiratud kõige tumedama tooniga, mille tekstuuri pole enam võimalik eristada – seda nimetatakse musta tasemeks. Musta taset piirab see, kui täpselt saab igas fotopikslis signaali mõõta, ja seetõttu piirab seda altpoolt müratase. Selle tulemusena kipub dünaamiline ulatus suurenema madalama ISO-valgustundlikkusega ja väiksema mõõtemääramatusega kaamerate puhul.

Märkus. Isegi kui fotopiksel suudaks loendada üksikuid footoneid, piiraks loendust ikkagi footonite müra. Footonmüra tekitavad statistilised kõikumised ja see kujutab endast müra teoreetilist miinimumi. Saadud müra on footoni müra ja lugemisvea summa.

Üldiselt võib digitaalkaamera dünaamilist ulatust seega kirjeldada kui suhet maksimaalse (pikslite küllastuse korral) ja minimaalse (lugemisvea tasemel) mõõdetava valguse intensiivsuse vahel. Levinuim ühik digikaamerate dünaamilise ulatuse mõõtmiseks on f-stop, mis kirjeldab valgustuse erinevust võimsustes 2. Kontrastsust 1024:1 võiks kirjeldada ka kui dünaamilist vahemikku 10 f-stopist. juhtum (sest 2 10 = 1024). Olenevalt rakendusest võib iga f-peatust kirjeldada ka kui "tsooni" või "eV".

Skannerid

Skanneritel on sama küllastuse ja müra suhe nagu digikaamerate dünaamiline ulatus, välja arvatud juhul, kui neid kirjeldatakse tiheduse (D) kaudu. See on mugav, kuna see on kontseptuaalselt sarnane sellega, kuidas pigmendid loovad trükis värvi, nagu allpool näidatud.

Üldine tiheduse dünaamiline vahemik näeb seega välja pigmendi maksimaalse (D max) ja minimaalse (D min) tiheduse erinevusena. Erinevalt f-peatuste astmetest 2 mõõdetakse tihedust astmetes 10 (nagu Richteri skaala maavärinate puhul). Nii et tihedus 3,0 tähistab kontrastsuse suhet 1000:1 (kuna 10 3,0 = 1000).

Tihedusvahemiku määramise asemel loetlevad skanneritootjad tavaliselt ainult D max , kuna D max - D min on tavaliselt ligikaudu võrdne väärtusega D max . Seda seetõttu, et erinevalt digikaameratest juhib skanner oma valgusallikat, et tagada minimaalne helk.

Suure pigmenditiheduse korral kehtivad skanneritele samad mürapiirangud kui digikaameratele (kuna mõlemad kasutavad mõõtmiseks fotopikslite massiivi). Seega määrab mõõdetava D max ka valgussignaali lugemise protsessis esinev müra.

Võrdlus

Dünaamiline ulatus varieerub nii laialdaselt, et seda mõõdetakse sageli logaritmilisel skaalal, sarnaselt sellele, kuidas ühel Richteri skaalal mõõdetakse väga erinevat maavärina intensiivsust. See on erinevate seadmete maksimaalne mõõdetav (või reprodutseeritav) dünaamiline vahemik mis tahes eelistatud ühikus (f-stopsid, tihedus ja kontrastsuse suhe). Võrdlemiseks hõljutage kursorit iga valiku kohal.

Pange tähele tohutut erinevust printimise reprodutseeritava dünaamilise ulatuse ning skannerite ja digikaamerate mõõdetava dünaamilise ulatuse vahel. Võrreldes tegeliku maailmaga, erineb see umbes kolme f-peatuse vahel pilves päeval peaaegu ühtlase peegeldunud valgusega ja 12 või enama f-peatuse vahel päikesepaistelisel päeval suure kontrastsusega peegeldunud valgusega.

Ülaltoodud arve tuleks kasutada ettevaatlikult: tegelikkuses sõltub väljatrükkide ja monitoride dünaamiline ulatus suuresti valgustingimustest. Valesti valgustatud prindid ei pruugi näidata kogu oma dünaamilist ulatust, samas kui monitorid vajavad oma potentsiaali saavutamiseks peaaegu täielikku tumedust – eriti plasmaekraanid. Lõpuks on kõik need arvud vaid ligikaudsed; tegelikud väärtused sõltuvad seadme tööajast või trüki vanusest, mudeli põlvkonnast, hinnaklassist jne.

Pange tähele, et monitoride kontrastsus on sageli väga kõrge. sest nende jaoks pole tootjastandardit. Kontrast üle 500:1 tuleneb sageli pigem väga tumedast mustast kui heledamast valgest punktist. Sellega seoses peate tähelepanu pöörama nii kontrastile kui ka heledusele. Kõrge kontrasti ilma kaasneva suure heledusega saab täielikult tühistada isegi hajutatud küünlavalgus.

inimese silm

Inimsilm suudab tegelikult tajuda laiemat dünaamilist ulatust, kui kaameraga tavaliselt võimalik on. Arvestades olukordi, kus meie pupill laieneb ja tõmbub kokku, et muutuva valgusega kohaneda, on meie silmad võimelised nägema peaaegu 24 f-peatuse ulatuses.

Teisest küljest, õigeks võrdluseks ühe võttega (konstantse ava, säriaega ja ISO korral), saame arvestada ainult hetkelise dünaamilise ulatusega (konstantse pupilli laiuse korral). Täielikuks analoogiaks tuleb vaadata ühte stseeni punkti, lasta silmadel kohaneda ja mitte vaadata midagi muud. Sel juhul on palju ebakõlasid, kuna meie silmade tundlikkus ja dünaamiline ulatus varieeruvad sõltuvalt eredusest ja kontrastist. Kõige tõenäolisem vahemik oleks 10-14 f-stoppi.

Nende numbrite probleem on see, et meie silmad on äärmiselt kohanemisvõimelised. Äärmiselt hämaras tähevalguses (kui meie silmad kasutavad öövaatluspulkasid) saavutavad need veelgi laiemad hetkelised dünaamilised vahemikud (vt "Inimsilma värvitaju").

Värvisügavuse ja dünaamilise ulatuse mõõtmine

Isegi kui kaamera suudab jäädvustada suurema osa dünaamilisest vahemikust, võib täpsus, millega valguse mõõtmised teisendatakse numbriteks, piirata kasutatavat dünaamilist ulatust. Tööhobust, mis teisendab pidevad mõõtmised diskreetseteks arvväärtusteks, nimetatakse analoog-digitaalmuunduriks (ADC). ADC täpsust saab kirjeldada bitisügavuse kaudu, mis on sarnane digitaalsete piltide bitisügavusega, kuigi tuleb meeles pidada, et need mõisted ei ole omavahel asendatavad. ADC genereerib väärtused, mis salvestatakse RAW-faili.

Märkus: ülaltoodud väärtused peegeldavad ainult ADC täpsust ja ei tohiks seda teha
saab kasutada 8- ja 16-bitiste pildifailide tulemuste tõlgendamiseks.
Lisaks on kõigi väärtuste puhul näidatud teoreetiline maksimum, justkui poleks müra.
Lõpuks kehtivad need arvud ainult lineaarsete ADC-de ja bitisügavuse kohta
mittelineaarsed ADC-d ei pruugi olla korrelatsioonis dünaamilise ulatusega.

Näiteks teisendatakse 10 bitti värvisügavust võimalike heleduste vahemikku 0–1023 (kuna 2 10 = 1024 taset). Eeldusel, et iga ADC väljundi väärtus on võrdeline pildi tegeliku heledusega(st piksli väärtuse kahekordistamine tähendab heleduse kahekordistamist), 10-bitine saab saavutada ainult kontrastsuse suhte 1024:1 või vähem.

Enamik digikaameraid kasutab 10-14-bitiseid ADC-sid, seega on nende teoreetiliselt saavutatav maksimaalne dünaamiline ulatus 10-14 stoppi. See suur bitisügavus aitab aga minimeerida pildi postereerimist, kuna üldist dünaamilist ulatust piirab tavaliselt müra alammäär. Nii nagu suur bitisügavus ei pruugi tähendada suurt pildisügavust, ei tähenda ülitäpse ADC olemasolu digikaameras tingimata seda, et see suudab salvestada laia dünaamilist ulatust. Praktikas ei küündi digikaamera dünaamiline ulatus isegi ADC teoreetilisele maksimumile.; põhimõtteliselt 5-9 peatust on kõik, mida kaameralt oodata võib.

Pilditüübi ja värvikõvera mõju

Kas digitaalsed pildifailid suudavad tõesti jäädvustada tipptasemel instrumentide kogu dünaamilise ulatuse? Internetis on palju arusaamatusi pildi sügavuse ja salvestatud dünaamilise ulatuse vahelise seose kohta.

Kõigepealt peate välja selgitama, kas me räägime salvestatud või kuvatud dünaamilisest vahemikust. Isegi tavaline 8-bitine JPEG-fail suudab salvestada lõpmatu dünaamilise ulatuse – eeldades, et RAW-vormingust teisendamisel rakendati kromakõverat (vt artiklit kõverate ja dünaamilise ulatuse rakendamise kohta) ja ADC-l on vajalik bitisügavus. Probleem seisneb dünaamilise ulatuse kasutamises; liiga väheste bittide jaotamine liiga suurele värvivahemikule võib põhjustada kujutise plakati.

Teisest küljest sõltub kuvatav dünaamiline ulatus pildifaili või kasutatava graafikakaardi ja monitori gammakorrektsioonist või värvikõverast. Kasutades gamma 2.2 (personaalarvutite standard), oleks teoreetiliselt võimalik renderdada dünaamiline ulatus peaaegu 18 f-stopti (gammakorrektsiooni peatükk käsitleb seda kirjutamisel). Ja isegi siis võib see kannatada tugeva plakatilisuse all. Ainus praegune standardlahendus peaaegu lõpmatu dünaamilise ulatuse saavutamiseks (ilma nähtava posterituseta) on suure dünaamilise ulatusega (HDR) failide kasutamine Photoshopis (või mõnes muus programmis, mis toetab näiteks OpenEXR-vormingut).

Töötlev tööstus areneb suurel kiirusel. Igal aastal esitlevad tootjad näitustel Uusimad tehnoloogiad telerite täiustamiseks ja inimeste veenmiseks, et on aeg uuendada.

Evolutsioon

Viimased aastad on viinud meid kineskoopmudelitelt õhukeste teleriteni. Toimus plasmapaneelide tõus ja nende langus. Siis saabus kõrglahutusega ajastu, HD ja Ultra HD täielik tugi. Katsetati nii populaarse kolmemõõtmelise formaadiga kui ka ekraani kujuga: see tehti kas tasaseks või kumeraks. Ja nüüd on selle televisiooni evolutsiooni uus ring kätte jõudnud – HDR-iga telerid. 2016. aastast sai televisioonitööstuses uus ajastu.

telekas?

See lühend tähistab "laiendatud dünaamilist ulatust". Tehnoloogia võimaldab viia loodud pildi maksimaalse täpsusega lähemale sellele, mida inimene päriselus näeb. Iseenesest tajub meie silm suhteliselt väike arv detailid valguses ja varjus korraga. Kuid pärast seda, kui õpilased kohanevad praeguste valgustingimustega, suureneb nende tundlikkus peaaegu kahekordseks.

HDR-iga kaamerad ja telerid: mis vahe on?

Mõlemat tüüpi tehnoloogia puhul on selle funktsiooni ülesanne sama - edastada ümbritsevat maailma maksimaalse usaldusväärsusega.

Kaamera maatriksite piirangute tõttu tehakse mitu võtet erineva säritusega. Üks raam on väga tume, teine ​​on veidi heledam, veel kaks on väga heledad. Seejärel ühendatakse need kõik spetsiaalsete programmide abil käsitsi. Erandiks on kaamerad, millel on sisseehitatud kaadri ühendamise funktsioon. Selle manipuleerimise mõte on välja tõmmata kõik detailid varjudest ja heledatest aladest.

Tootjad on muutnud HDR-i toega telerid heledusele keskendunud. Nii et ideaaljuhul peaks seade suutma suvalises punktis väljastada väärtuse 4000 kandela ruutmeetri kohta. Kuid samal ajal ei tohiks varjus olevaid detaile üle koormata.

Milleks on HDR?

Kuvatava pildi kvaliteedi kõige olulisemad parameetrid on värvide täpsus ja kontrastsus. Kui panete 4K-teleri HDR-teleri kõrvale, millel on parem värvide taasesitus ja suurem kontrastsusvahemik, valib enamik inimesi teise võimaluse. Lõppude lõpuks näeb pilt sellel vähem tasane ja realistlikum.

HDR-teleritel on suurendatud gradatsioon, mis võimaldab saada rohkem erinevate värvide toone: punast, sinist, rohelist, aga ka nende kombinatsioone. Seega on HDR-iga mudelite eesmärk kuvada kontrastsemat ja täisvärvilisemat pilti kui teistel teleritel.

Võimalikud probleemid

Tehnoloogia kõigi eeliste täielikuks kasutamiseks pole kahjuks vaja mitte ainult HDR-iga telereid, vaid ka tehnikale vastavat sisu. Põhimõtteliselt läheb laiendatud pildi dünaamilise ulatusega teleritel juba päris hästi. Mudelite heledus on kahekordistunud ning valgustus on muutunud lokaalseks ja otseseks ehk ühes kaadris saab erinevaid fragmente erineva heledusega esile tõsta. HDR-iga pole just odav. Selle maksumus on umbes 160 tuhat rubla. See mudel on Sony teler. HDR-iga on 55- ja 65-tollised ekraanid. Kahjuks on eelarvemudelitel ebapiisav tippheledus ja nende taustvalgustus ei reguleeri maatriksi suvalisi piirkondi. Neil on ka väga tagasihoidlik arv edastatud värvivarjundeid.

Vanade mudelite kasutamise raskus seisneb selles, et efekt võib olla vastupidine sellele, mida režissöör oma loomingut filmides kavatses. Töötati ju koos koloristidega välja värvilahendus ja kaadrite värvimisel kasutati laialdast värvipaletti, mille pakub kinos eriline standard. Varasemad selle standardiga telerid ei tööta, kuna ei suuda kuvada mõningaid toone. Seetõttu näevad filmide televersioonid kahvatumad välja kui peaksid.

Uued HDR-i toega telerid saavad värviskeemi muuta kuidas tahavad, kasutades selleks oma algoritme, mis pole režissööri nägemusest teadlikud. Sel põhjusel tulid loojad välja tehnoloogia, milles koos videosignaaliga edastatakse spetsiaalsed metaandmed, mis sisaldavad teavet HDR-funktsiooniga telerite pildi muutmise algoritmidega. Nüüd teab seade, kus heledamaks ja kus tumedamaks teha, samuti millistes punktides mingit tooni lisada. Ja kui teleri mudel selliseid funktsioone toetab, siis näeb pilt välja täpselt selline, nagu režissöör soovis.

Sisu peagi tulemas

Praegu on HDR-telerites sisu tühine. Seega pakuvad veebipõhised videoteenused vaid üksikuid pealkirju ning Tähesõdade filmi viimane osa filmiti ja monteeriti HDR-i sarnases vormingus. Seetõttu võib tekkida arvamus, et suurt dünaamilist ulatust toetavaid telereid pole mõtet osta.

Siiski ei ole. On ettevõtteid, mis pakuvad võimalust teisendada videosisu pseudo-HDR-i. Loomulikult ei tehta seda ühe nupuvajutusega, mis parandab automaatrežiimis pilti koheselt ilma kõrvalise abita. Kuid on olemas utiliitide komplekt, mis hõlbustab oluliselt tööd, mis on seotud režissööri ja värvistajate väljamõeldud värviskeemi taastamisega. Ja see tähendab, et aja jooksul kvaliteetse sisu maht suureneb.

HDR-i valikud

Nagu varasemate HD- ja Blu-Ray-tehnoloogiate puhul, on selle kohta, kuidas asju tuleks rakendada, mitu arvamust. Seetõttu jagati HDR vorminguteks. Levinuim formaat on HDR10. Seda toetavad kõik HDR-iga telerid. Selles vormingus on videofailile lisatud kogu metaandmed.

Järgmine valik on Dolby Vision. Siin töödeldakse iga stseeni eraldi. See muudab pildi paremaks. Venemaal toetavad seda valikut ainult LG telerid. Selle toega mängijaid veel pole, kuna kaasaegsed mudelid on nõrgad ja nende protsessorid ei suuda sellist koormust taluda. Värskendustega HDR10 mudelite omanikud saavad videotöötlust DV-le lähedal.

Nõuded

2016. aastal hakkasid HDR-telerid turule jõudma massiliselt. Peaaegu iga 4K-võimeline seade saab sellest vormingust aru. Kuid kahjuks on mõistmine üks asi ja selle õige kuvamine teine.

Ideaalne variant on OLED-maatriksi ja 4K toega teler, mis suudab iga piksli võimalikult heledaks muuta või tumedamaks muuta. Sobivad on ka LED-vaiba taustvalgustusega mudelid, mis reguleerivad üksikult või rühmadena oma maatriksialade heledust.

Värskenda

Kui teie teler toetab HDMI 2.0 tehnoloogiat, siis on väga suur tõenäosus, et lähiajal saabub uuele standardile vastav tarkvarauuendus, mida on vaja metaandmete edastamiseks. Need kaks standardit on füüsiliselt täielikult ühilduvad. Erinevus seisneb ainult videovoo tarkvaralise töötlemise viisides.

Kuidas ma saan selle värskenduse hankida, kui see ei tulnud automaatselt? Peate minema teleri seadetesse ja valima "Tugi". Siin peaks olema värskendusvalik, kui see on valitud, peate toimingu kinnitama ja valima võrgu alglaadimise. Järgmisena otsib süsteem ise uue püsivara ja pakub selle installimist.

Järeldus

Nagu artikli alguses mainitud, valib rohkem inimesi täisvärvilise pildi, mitte kõrge eraldusvõimega pildi. See on üsna loogiline. Lõppude lõpuks on palju piksleid kahtlemata hea, kuid veelgi parem, kui pikslid on head. HDR-i toega telerite nimekiri on veel väike. LG, Sony ja Samsung on selliseid mudeleid.

Tehnoloogia areng näib olevat palju lootustandvam kui võidujooks resolutsiooni pärast. Viimastel telesaadetel on teatatud uutest mudelitest, mis ei peaks mitte ainult toetama kõrgeimat eraldusvõimet, vaid tagama ka suure heleduse ning näitama teatud musta taset ja katet suur number toonid. Tuleb märkida, et HDR-vorming on vaikimisi deklareeritud paljudes mudelites, mis ilmuvad 2017. aastal. Probleem võib peituda ainult standardites. Sisutootjad ja teletootjad peavad selle lahendama ning see aasta ilmselt just sellele pühendatakse.

Nii saime teada, mis on HDR teleris, milleks see tehnoloogia on, millised eelised ja puudused sellel on. Muidugi on tänapäeval võimatu telesõpradel tungivalt soovitada uutele mudelitele üleminekut, kuna tehnoloogia on alles arendusjärgus. Aga teades praegust arengutempot, võib julgelt väita, et aasta pärast jõuab HDR kvalitatiivselt teisele tasemele ja rohkem hakkab inimesi ostma laiendatud ulatust toetavaid telereid. Selleks ajaks suudavad sisutootjad toota suurel hulgal HDR-formaadis filme ja sarju ning teleri vaatamine toob kaunite piltide austajatele veelgi rohkem kaasa.