© 2014 veebisait

Või fotograafiline laiuskraad fotomaterjal on maksimaalse ja minimaalse särituse väärtuste suhe, mida saab pildile õigesti jäädvustada. Mis puutub digifotograafiasse, dünaamiline ulatus on 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 jääb alla miinimumväärtuse, on tumemustad. 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 ärakasutamiseks võib mõnikord vaja minna mitte niivõrd fotosensori tööpõhimõtte põhjalikku mõistmist, kuivõrd 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, kui laeng kantakse üle analoog-digitaalmuundurisse ja ADC ise toob digiteeritud 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 anduri 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 saavutavad fotodioodid küllastuse. 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 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 - filmi mittelineaarsus. filmi optilise tiheduse sõltuvus 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 lähenedes, 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 kärpimisega 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, suurendades kesktoonide kontrasti selle vähendamise hinnaga varjudes ja eredatel kohtadel, mis annab digitaalsele pildile rohkem ilme. 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. Samal põhimõttel töötavad ka teised meeleorganid. 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 olevad müra ja sämplimise artefaktid muutuvad paratamatult märgatavamaks, mida ainult süvendab väike 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 omadustega 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 puhul võetakse maksimaalselt pool fotodioodide mahust. 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, ISO langetamine baasväärtusest allapoole (näiteks ISO 50-ni), mis mõnel seadmel on saadaval, ei laienda dünaamilist ulatust üldse, vaid lihtsalt nõrgendab signaali poole võrra, mis on samaväärne helitugevuse tumedamaks muutmisega. pilt RAW-muunduris. 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 alumised tsoonid, mis on tehniliselt juba dünaamilise ulatusega hõlmatud, siiski liiga palju müra, et neid kasulikult 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 pildistamisel 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, mille järgimine aitab teil kaamerasensorist maksimumi võtta:

• Digikaamera dünaamiline ulatus on täielikult saadaval ainult RAW-vormingus pildistamisel.
• Dünaamiline ulatus väheneb ISO suurenedes, seega vältige kõrget ISO, 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 tegutseb 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 teeb foto ühtaegu ülevaatlikuks ja rikkalikumaks.

Kõrge kontrastsus ei ole alati halb – peate lihtsalt oskama sellega töötada. Õppige ära kasutama seadmete nõrku ja 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, aidates kaasa selle arendamisele. 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.

Selle artikliga alustame väljaannete sarja väga huvitava fotograafia suuna kohta: High Dynamic Range (HDR) – suure dünaamilise ulatusega fotograafia. Alustame muidugi põhitõdedest: mõtleme välja, mis on HDR-pildid ja kuidas neid õigesti pildistada, arvestades meie kaamerate, monitoride, printerite jne piiratud võimalusi.

Alustame dünaamilise ulatuse põhidefinitsiooniga.

Dünaamiline ulatus on määratletud kui tumedate ja heledate elementide suhe, mis on teie foto tajumiseks olulised (mõõdetuna heledustaseme järgi).

See ei ole absoluutne vahemik, kuna see sõltub suuresti teie isiklikest eelistustest ja sellest, millist tulemust soovite saavutada.

Näiteks on palju suurepäraseid fotosid väga rikkalike varjudega, millel pole ühtegi detaili; sel juhul võime öelda, et sellisel fotol on ainult stseeni dünaamilise ulatuse alumine osa.

• stseen DD
• DD kaamerad
• DD-kujutise väljundseadmed (monitor, printer jne)
• Inimese nägemise DD

Pildistamise ajal teisendub DD kaks korda:

• Pildistamisstseeni DD > pildistamisseadme DD (siin peame silmas kaamerat)
• Pildihõiveseade DD > Pildiväljundseade DD (monitor, fotoprint jne)

Tuleb meeles pidada, et ühtegi detaili, mis pildistamise faasis kaduma läheb, ei saa hiljem kunagi taastada (vaatame seda lähemalt veidi hiljem). Kuid lõpuks on oluline ainult see, et monitoril kuvatav või paberile prinditud pilt rõõmustaks teie silmi.

Dünaamilise ulatuse tüübid

Stseeni dünaamiline ulatus

Milliseid stseeni heledamaid ja tumedamaid kohti tahaksid jäädvustada? Vastus sellele küsimusele sõltub täielikult teie loomingulisest otsusest. Tõenäoliselt, Parim viis selle õppimiseks tuleb võtta eeskujuks mõned kaadrid.

Näiteks ülaloleval fotol soovisime jäädvustada detaile nii sise- kui välistingimustes.

Sellel fotol tahame näidata ka detaile nii heledates kui ka tumedates kohtades. Kuid sel juhul on esiletõstetud detailid meile olulisemad kui varjus olevad detailid. Fakt on see, et esiletõstetud alad näevad pildistamisel reeglina kõige halvemad välja (sageli võivad need välja näha nagu tavaline valge paber, millele pilt prinditakse).

Sellistes stseenides võib dünaamiline ulatus (kontrastsus) olla kuni 1:30 000 või rohkem – eriti kui pildistate pimedas ruumis, mille aknad lasevad sisse eredat valgust.

Lõppkokkuvõttes on HDR-fotograafia sellistes tingimustes parim võimalus silmale meeldiva pildi saamiseks.

Kaamera dünaamiline ulatus

Kui meie kaamerad suudaksid ühe võttega jäädvustada stseeni suure dünaamilise ulatuse, ei vajaks me selles ja järgmistes HDR-i artiklites kirjeldatud tehnikaid. Kahjuks on karm reaalsus see, et kaamerate dünaamiline ulatus on palju väiksem kui paljudes stseenides, mida nendega pildistamiseks kasutatakse.

Kuidas määratakse kaamera dünaamiline ulatus?

Kaamera DD mõõdetakse kaadri heledaimatest detailidest mürapõranda kohal olevate varjude detailideni.

Kaamera dünaamilise ulatuse määramise võti seisneb selles, et me mõõdame seda nähtavast esiletõstetud detailist (mitte tingimata ja mitte alati puhasvalgest) kuni varjudetailideni, mis on selgelt nähtavad ja mis ei kao suure müra tõttu.

• Tavaline kaasaegne digitaalne peegelkaamera suudab katta 7-10 vahemikku (vahemikus 1:128 kuni 1:1000). Kuid ärge olge liiga optimistlikud ja usaldage ainult numbreid. Mõned fotod näevad vaatamata muljetavaldavale hulgale mürale suurel kujul suurepärased välja, teised aga kaotavad oma atraktiivsuse. Kõik sõltub teie ettekujutusest. Ja loomulikult on oluline ka teie foto trükise või kuvamise suurus.
• Läbipaistev kile on võimeline katma 6-7 piiri
• Negatiivifilmi dünaamiline ulatus on umbes 10-12 stoppi.
• Mõnede RAW-muundurite esiletõstetud taastamise funktsioon võib aidata teil saada kuni +1 peatuse lisatasu.

Viimasel ajal on DSLR-ides kasutatavad tehnoloogiad kaugele edasi astunud, kuid imet ei tasu siiski oodata. Turul pole palju kaameraid, mis suudaksid jäädvustada laia (võrreldes teiste kaameratega) dünaamilist ulatust. Ilmekas näide on Fuji FinePixS5 (praegu tootmisest väljas), mille maatriksil olid kahekihilised fotoelemendid, mis võimaldasid S5-le saadaolevat DD-d 2 stoppi võrra suurendada.

Kuvaseadme dünaamiline ulatus

Kõigist digitaalfotograafia etappidest on pildiväljundil tavaliselt madalaim dünaamiline ulatus.

• Kaasaegsete monitoride staatiline dünaamiline ulatus on vahemikus 1:300 kuni 1:1000
• HDR-kuvarite dünaamiline ulatus võib ulatuda kuni 1:30000-ni (sellisel monitoril pildi vaatamine võib põhjustada silmadele märgatavat ebamugavust)
• Enamiku läikivate ajakirjade fotodünaamiline ulatus on umbes 1:200
• Kvaliteetsele mattpaberile tehtud fotoprindi dünaamiline ulatus ei ületa 1:100

Võite täiesti põhjendatult küsida: miks püüda pildistamisel jäädvustada suurt dünaamilist ulatust, kui pildiväljundseadmete DD on nii piiratud? Vastus peitub dünaamilise ulatuse tihendamises (sellega on seotud ka toonide kaardistamine, nagu hiljem teada saate).

Inimese nägemise olulised aspektid

Kuna näitate oma töid teistele inimestele, on teil kasulik õppida mõningaid põhiaspekte, kuidas inimsilm teid ümbritsevat maailma tajub.

Inimese nägemine töötab teisiti kui meie kaamerad. Me kõik teame, et meie silmad kohanevad valgusega: pimedas pupillid laienevad ja eredas valguses ahenevad. Tavaliselt võtab see protsess üsna kaua aega (see ei toimu üldse kohe). Tänu sellele suudavad meie silmad ilma eriväljaõppeta katta 10 peatuse dünaamilise ulatuse ja üldiselt on meie käsutuses umbes 24 peatuse vahemik.

Kontrast

Kõik meie nägemuse jaoks kättesaadavad detailid ei põhine mitte tooni absoluutsel küllastusel, vaid pildi kontuuride kontrastidel. Inimese silmad on väga tundlikud isegi kõige väiksemate kontrasti muutuste suhtes. Seetõttu on kontrasti mõiste nii oluline.

Üldine kontrast

Üldise kontrasti määrab heleduse erinevus üldpildi kõige tumedamate ja heledamate elementide vahel. Tööriistad, nagu Curves ja Levels, muudavad ainult üldist kontrasti, kuna need käsitlevad kõiki sama heledustasemega piksleid ühtemoodi.

Seevastu on kolm peamist valdkonda:

• kesktoonid
• Sveta

Nende kolme ala kontrastide kombinatsioon määrab üldise kontrasti. See tähendab, et kui suurendate kesktoonide kontrasti (mis on väga levinud), kaob üldine kontrastsus eredate/varjude piirkonnas mis tahes väljundis, mis sõltub üldisest kontrastsusest (näiteks läikivale paberile printimisel).

Kesktoonid esindavad tavaliselt foto põhiobjekti. Kui vähendate kesktoonide piirkonna kontrasti, pestakse teie pilt välja. Ja vastupidi, kui suurendate kesktoonide kontrasti, muutuvad varjud ja esiletõstmised vähem kontrastseks. Nagu allpool näete, võib kohaliku kontrasti muutmine parandada teie foto üldist välimust.

Kohalik kontrast

Järgmine näide aitab teil mõista kohaliku kontrasti mõistet.

Igal joonel üksteise vastas asuvatel ringidel on absoluutselt identsed heledustasemed. Kuid ülemine parem ring näeb palju heledam välja kui vasakpoolne. Miks? Meie silmad näevad erinevust selle ja seda ümbritseva tausta vahel. Parem näeb tumehallil taustal heledam välja, võrreldes heledamale taustale asetatud sama ringiga. Kahe alloleva ringi puhul on vastupidine.

Meie silmade jaoks pakub absoluutne heledus vähem huvi kui selle seos lähedal asuvate objektide heledusega.

Sellised tööriistad nagu FillLight ja Sharpening Lightroomis ning Shadows/Highlights Photoshopis toimivad lokaalselt ega kata kõiki sama heledustasemega piksleid korraga.

Dodge (Dark) ja Burn (Lighten) - klassikalised tööriistad pildi kohaliku kontrasti muutmiseks. Dodge&Burn on endiselt üks parimaid pildiparandusmeetodeid, sest meie enda silm oskab muidugi üsna hästi hinnata, kuidas see või teine ​​foto välisvaataja silmis välja näeb.

HDR: dünaamilise ulatuse juhtimine

Tuleme tagasi küsimuse juurde: miks raisata jõupingutusi ja pildistada stseene, mille dünaamiline ulatus on laiem kui teie kaamera või printeri DD? Vastus on, et saame võtta suure dünaamilise ulatusega kaadri ja hiljem kuvada seda läbi väiksema DR-iga seadme. Mis mõte sellel on? Ja lõpptulemus on see, et selle protsessi käigus ei kaota te teavet pildi üksikasjade kohta.

Muidugi saab suure dünaamilise ulatusega stseenide pildistamise probleemi lahendada muul viisil:

• Näiteks mõned fotograafid ootavad lihtsalt pilves ilma ja ei pildista üldse, kui stseeni DD on liiga kõrge
• Kasutage täitevälku (ei kehti maastikupildistamisel)

Kuid pika (või mitte nii pika) reisi ajal peavad sul olema maksimaalsed võimalused pildistamiseks, nii et peaksime leidma paremad lahendused.

Lisaks võib ümbritsev valgustus sõltuda enamast kui ainult ilmast. Selle paremaks mõistmiseks vaatame veel kord mõnda näidet.

Ülaltoodud foto on väga tume, kuid sellest hoolimata jäädvustab see uskumatult laia dünaamilise valguse ulatust (5 kaadrit tehti 2-sammulise sammuga).

Sellel fotol oli parempoolsetest akendest tulev valgus võrreldes pimeda ruumiga (kunstvalgustid seal ei olnud) päris ere.

Seega on teie esimene ülesanne jäädvustada kaameraga stseeni kogu dünaamiline ulatus ilma andmeid kaotamata.

Kuva dünaamiline ulatus. Stseen madala DD-ga

Nagu tavaliselt, vaatame kõigepealt madala DD-ga stseeni pildistamise skeemi:

Sel juhul saame kaamerat kasutades katta stseeni dünaamilise ulatuse 1 kaadriga. Väike detailide kadu varjualal ei ole tavaliselt oluline probleem.

Kaardistamise protsess etapis: kaamera - väljundseade toimub peamiselt toonikõverate abil (tavaliselt tihendades esiletõstetud ja varjud). Siin on peamised tööriistad, mida selleks kasutatakse:

• RAW teisendamisel: kaamera lineaarse tonaalsuse kaardistamine läbi toonikõverate
• Photoshopi tööriistad: kõverad ja tasemed
• Dodge'i ja Burni tööriistad Lightroomis ja Photoshopis

Märkus: filmifotograafia päevil. Negatiivid suurendati ja trükiti erineva kvaliteediga paberile (või universaalsele paberile). Fotopaberi klasside erinevus seisnes kontrastis, mida nad suutsid reprodutseerida. seda klassikaline meetod toonide kaardistamine. Toonide kaardistamine võib tunduda midagi uut, kuid see pole kaugeltki sellest. Tõepoolest, alles fotograafia koidikul nägi pildi kuvamise skeem välja selline: stseen on pildi väljundseade. Sellest ajast alates on järjestus jäänud muutumatuks:

Stseen > Pildi jäädvustamine > Pildiekraan

Kuva dünaamiline ulatus. Stseen kõrgema DD-ga

Vaatleme nüüd olukorda, kus pildistame suurema dünaamilise ulatusega stseeni:

Siin on näide sellest, mida võite selle tulemusel saada:

Nagu näeme, suudab kaamera jäädvustada vaid osa stseeni dünaamilisest vahemikust. Oleme varem märkinud, et detailide kadumine esiletõstmiste piirkonnas on harva vastuvõetav. See tähendab, et peame muutma säritust, et kaitsta esiletõstetud ala detailide kadumise eest (loomulikult eirates spetsiaalseid esiletõstmisi, nagu peegeldusi). Selle tulemusena saame järgmise:

Nüüd on meil varjualal märkimisväärne detailide kadu. Võib-olla võib see mõnel juhul tunduda üsna esteetiline, kuid mitte siis, kui soovite fotol kuvada tumedamaid detaile.

Allpool on näide sellest, milline võib foto välja näha, kui säritust vähendatakse, et säilitada detailide esiletõstmine:

Jäädvustage särikahvli abil suur dünaamiline ulatus.

Kuidas siis kaameraga kogu dünaamiline ulatus jäädvustada? Sel juhul oleks lahenduseks särikahvel: mitme kaadri pildistamine järjestikuste särituse taseme (EV) muutmisega, nii et need säritused kattuvad osaliselt:

Selle protsessi käigus HDR-i loomine-fotod, millega jäädvustate mitu erinevat, kuid omavahel seotud säritust, mis katavad kogu stseeni dünaamilise ulatuse. Üldiselt erinevad säritused 1-2 stoppi (EV) võrra. See tähendab, et vajalik särituste arv määratakse järgmiselt:

• DD stseeni, mida tahame jäädvustada
• DD on saadaval kaamera jäädvustamiseks ühes kaadris

Iga järgnev säritus võib suureneda 1-2 astme võrra (olenevalt valitud kahvlitest).

Nüüd uurime, mida saate erinevate säritustega saadud võtetega teha. Tegelikult on palju võimalusi:

• Kombineerige need käsitsi HDR-pildiks (Photoshop)
• Ühendage need automaatselt HDR-pildiks, kasutades automaatset särituse segamist (Fusion)
• Looge HDR-pilt spetsiaalses HDR-töötlustarkvaras

Käsitsi liitmine

Kaadrite käsitsi kombineerimine erinevate säritustega (kasutades sisuliselt fotomontaaži tehnikat) on peaaegu sama vana kui fotograafia kunst. Kuigi Photoshop muudab selle protsessi nüüd lihtsamaks, võib see siiski üsna tüütu olla. Kui teil on alternatiivsed valikud, ei kasuta te tõenäoliselt pilte käsitsi.

Automaatne särituse segamine (nimetatakse ka fusiooniks)

Sel juhul teeb tarkvara kõik teie eest ära (näiteks kui kasutate Photomatixis Fusioni). Programm teostab erinevate säritustega kaadrite kombineerimise protsessi ja genereerib lõpliku pildifaili.

Fusioni rakendamine annab tavaliselt väga häid pilte, mis näevad "loomulikumad" välja:

HDR-piltide loomine

Iga HDR-i loomise protsess koosneb kahest etapist:

• HDR-pildi loomine
• HDR-pildi tonaalne teisendamine tavaliseks 16-bitiseks pildiks

HDR-pilte luues taotlete tegelikult sama eesmärki, kuid erineval viisil: te ei saa lõplikku pilti korraga, vaid teete erinevate säritustega mitu kaadrit ja kombineerite need siis HDR-pildiks.

Innovatsioon fotograafias (mida enam ilma arvutita ei eksisteeri): 32-bitised ujukomaga HDR-pildid, mis salvestavad praktiliselt lõputu dünaamilise ulatuse tooniväärtusi.

HDR-pildistamise käigus skannib tarkvara kõik kahveldatud toonivahemikud ja genereerib uue digitaalkujutise, mis sisaldab kõigi särituste kumulatiivset toonivahemikku.

Märkus. Kui midagi uut tuleb, leidub alati inimesi, kes ütlevad, et see pole enam uus, ja nad on seda teinud juba enne sündi. Kuid täppigem kõik i-d: siin kirjeldatud HDR-pildi loomise viis on üsna uus, kuna selle kasutamiseks on vaja arvutit. Ja iga aastaga lähevad selle meetodi abil saadud tulemused aina paremaks.

Niisiis, tagasi küsimuse juurde: miks luua suure dünaamilise ulatusega pilte, kui väljundseadmete dünaamiline ulatus on nii piiratud?

Vastus peitub toonide kaardistamises, laia dünaamilise ulatusega tooniväärtuste teisendamiseks kuvaseadmete kitsamaks dünaamiliseks ulatuseks.

Seetõttu on toonide kaardistamine fotograafidele HDR-pildi loomisel kõige olulisem ja väljakutseid esitav osa. Lõppude lõpuks võib sama HDR-pildi toonide kaardistamiseks olla palju võimalusi.

HDR-piltidest rääkides ei saa mainimata jätta, et neid saab salvestada erinevates vormingutes:

• EXR (faililaiend: .exr, lai värvigamma ja täpne värvide taasesitus, DD umbes 30 peatust)
• Radiance (faililaiend: .hdr, vähem lai värvigamma, tohutu DD)
• BEF (patenditud UnifiedColour Format, mille eesmärk on saavutada kõrgem kvaliteet)
• 32-bitine TIFF (väga suured failid madala tihendusastme tõttu, seetõttu kasutatakse neid praktikas harva)

HDR-piltide loomiseks vajate tarkvara, mis toetab HDR-i loomist ja töötlemist. Sellised programmid hõlmavad järgmist:

• Photoshop CS5 ja vanemad
• HDRsoft Photomatixis
• Unified Colori HDR Expose või Express
• Nik Tarkvara HDR Efex Pro 1.0 ja uuemad

Kahjuks genereerivad kõik need programmid erinevaid HDR-pilte, mis võivad erineda (nendest aspektidest räägime hiljem):

• Värv (toon ja küllastus)
• tonaalsus
• antialiasing
• Müra töötlemine
• Kromaatilise aberratsiooni töötlemine
• Anti-ghosting tase

Toonide kaardistamise alused

Nagu väikese dünaamilise ulatusega stseeni puhul, peame suure DD stseeni kuvamisel stseeni DD tihendama väljundisse DD:

Mis vahe on vaadeldava näite ja väikese dünaamilise ulatusega stseeni näitel? Nagu näha, on seekord toonide kaardistamine kõrgem, seega klassikaline toonikõvera meetod enam ei tööta. Nagu tavaliselt, kasutame toonide kaardistamise põhiprintsiipide näitamiseks kõige ligipääsetavamat viisi - vaadake näidet:

Tonaalse kaardistamise põhimõtete demonstreerimiseks kasutame Unified Colori HDR Expose tööriista, mis võimaldab teha pildil erinevaid toiminguid modulaarselt.

Allpool näete näidet HDR-pildi loomisest ilma muudatusi tegemata.

Nagu näete, tulid varjud üsna tumedad ja esiletõstmised on ülevalgustatud. Vaatame, mida HDR Expose histogramm meile näitab:

Varjudega, nagu näeme, pole kõik nii hull, aga tuled katkevad umbes 2 peatust.

Esiteks, vaatame, kuidas särituse kompensatsiooni 2 sammu võrra saab pilti parandada:

Nagu näete, näeb esiletõstetud ala palju parem välja, kuid üldiselt tundub pilt liiga tume.

Selles olukorras on meil vaja kombineerida särikompensatsiooni ja üldist kontrasti vähendamist.

Nüüd on üldine kontrast paigas. Esiletõstetud ja varjude detailid ei lähe kaduma. Kuid kahjuks tundub pilt üsna tasane.

HDR-i eelsel ajastul sai selle probleemi lahendada Curves tööriista S-kõvera abil:

Hea S-kõvera loomine võtab aga omajagu aega ning vea korral võib see kergesti esile kutsuda ja varjuda.

Seetõttu pakuvad toonide kaardistamise tööriistad veel üht võimalust: parandada kohalikku kontrasti.

Saadud versioonis säilivad esiletõstetud detailid, varjud ei ole ära lõigatud ja pildi lamedus on kadunud. Kuid see pole veel lõplik versioon.

Fotole tervikliku välimuse andmiseks optimeerime pilti rakenduses Photoshop CS5:

• Küllastuse seadistamine
• Kontrasti optimeerimine DOPContrastPlus V2 abil
• Teritamine DOPOptimalSharpiga

Peamine erinevus kõigi HDR-i tööriistade vahel on algoritmid, mida nad kasutavad kontrasti vähendamiseks (näiteks algoritmid, mis määravad kindlaks, kus lõppevad globaalsed seaded ja algavad kohalikud sätted).

Pole olemas õiget või valet algoritmi: kõik sõltub teie enda eelistustest ja pildistamisstiilist.

Kõik peamised turul olevad HDR-tööriistad võimaldavad teil juhtida ka muid parameetreid: detail, küllastus, valge tasakaal, müra eemaldamine, varjud / esiletõstmised, kõverad (enamik neist aspektidest käsitleme üksikasjalikult hiljem).

Dünaamiline ulatus ja HDR. Kokkuvõte.

Dünaamilise ulatuse laiendamise viis, mida kaamera suudab jäädvustada, on väga vana, sest kaamerate piirangud on teada juba väga pikka aega.

Manuaalne või automaatne pildiülekate pakub väga võimsaid viise stseeni laia dünaamilise ulatuse teisendamiseks teie kuvaseadme (monitor, printer jne) dünaamiliseks ulatuseks.

Sujuvate liidetud piltide käsitsi loomine võib olla väga keeruline ja aeganõudev: Dodge & Burn meetod on vaieldamatult asendamatu pildi kvaliteetse prindi loomiseks, kuid nõuab palju harjutamist ja hoolsust.

Automaatne HDR-piltide genereerimine on uus viis vana probleemi lahendamiseks. Kuid seda tehes seisavad toonide kaardistamise algoritmid silmitsi probleemiga tihendada kõrge dünaamiline ulatus kujutise dünaamiliseks vahemikuks, mida saame vaadata monitoril või trükituna.

Erinevad toonide kaardistamise meetodid võivad anda väga erinevaid tulemusi ning soovitud tulemuse andva meetodi valimine on täielikult fotograafi ehk teie enda teha.

Nagu teate, on lai dünaamiline ulatus kinopildi üks peamisi elemente.

Seda seetõttu, et enamik meist, kas teadlikult või mitte, tajub "kinemaatilise" määratlust kui "filmipildistatud" sünonüümi. Filmimaterjalil on traditsiooniliselt olnud laiem dünaamiline ulatus kui digipiltidel. Välja arvatud pööratavad fotomaterjalid, aga see on hoopis teine ​​lugu.

Kuni teatud hetkeni, kui kaamerad, nagu , tõestasid, et digitaalsel pildistamisel on võimalik ka lai dünaamiline ulatus, seostasime selle madala kvaliteediga materjaliga, millel oli palju artefakte, sealhulgas kaadri heledates kohtades.

Viie aastaga on palju muutunud. Nüüd saame vähem kui tuhande dollari eest osta mudeleid (näiteks ), mis demonstreerivad dünaamilist ulatust, mis ei jää filmile palju alla. See andis väikese eelarvega filmitegijatele rohkem vabadust, sest nad püüdlesid alati kvaliteetsete piltide poole, kuid filmi jaoks lihtsalt polnud raha.

Kuid samal ajal olid nähtusel kõrvalmõjud.

Keskkonnas, kus dünaamilisele ulatusele on palju rõhku pandud, kardavad paljud seda ohverdada värvide sorteerimisele, isegi kui see on teatud stiil.

Tõenäoliselt on see tingitud sellest, kuidas kaameratootjad suhtuvad oma turunduskampaaniatesse, mis on inimestele pähe löönud, et lai dünaamiline ulatus võrdub .

Kuid see pole nii.

Loomulikult on pildistamisel oluline säilitada võimalikult palju värve, kuid neid kõiki pole vaja järeltöötlusse jätta. Vastupidi, selline püüdlus võib anda tulemuse, mis on otse vastupidine filmilikule.

Film ei ole ainult see, mida näete. See on ka midagi, mis on sinu eest varjatud.

Tihtipeale jääb suure kontrastsusega ja vähendatud dünaamilise ulatusega pilt vaatajale paremini meelde ja tõmbab endale tähelepanu. Kui näed pimedas ja heledas piirkonnas iga detaili, pole kujutlusvõimel ruumi. Sageli näevad sellised kaadrid kunstlikud ja ebaloomulikud. Või veel hullem, igav.

Vaadake kahte pilti, mille tegin RAW-vormingus. Esimese muutsin nii, et see säilitaks kogu dünaamilise ulatuse. Teist üritasin huvitavamaks muuta, isegi kui see kulus mulle palju pildi detaile.

Kõik on muidugi maitse küsimus, aga ma valin alati viimase. Palju huvitavam on, kui kõike korraga ei näe ja vaataja kaadrisse uputamiseks kasutad dünaamilist ulatust – või selle puudumist.

Analoogia põhjal pidage meeles teravussügavust.

Mõnel juhul töötab suur teravussügavus suurepäraselt (vaataja suudab kogu pilti ühtviisi selgelt tajuda), kuid sagedamini eelistatakse siiski valikulist teravustamist, mis aitab suunata pilgu kaadri tõeliselt olulisele osale. See on inimese tajule palju lähemal.

Paljud režissöörid ja operaatorid mõistavad seda, kuid mitte kõik ei tööta dünaamilise ulatusega ühtemoodi.

Võib-olla on laia dünaamilise ulatuse üleküllus kaasaegses kinos pannud paljud seda iga hinna eest säilitama. Nad on sõna otseses mõttes kinnisideeks kõigi detailide tehnilisest edasiandmisest varjude ja esiletõstetud kohtades, unustades kõige olulisema küsimuse: "Kuidas vaataja seda pilti tajub?".

Tihti on moodsaid filme vaadates tunne, et ees on filmivõtete tooraine. Selle põhjuseks on asjaolu, et autorid kasutavad kontrasti ettevaatlikult, et mitte kahjustada dünaamilist ulatust, ja selle tulemusel saavad nad tasase pildi.

See ei tähenda, et sellisel stiilil poleks õigust eksisteerida. Esteetilise komponendi valikul pole õigeid ega valesid otsuseid. Kõik need peavad aga ennekõike teenima ajalugu.

Küsige endalt: kas selline tasane pilt annab edasi atmosfääri, mida soovite? Kui jah, siis suurepärane. Kui ei, siis ärge püüdke demonstreerida maksimaalset dünaamilist ulatust lihtsalt sellepärast, et teie kaamera on selleks võimeline. Jah, see on tänapäevaste kaamerate sensori oluline kvaliteet ja see on minu valikut ostes rohkem kui korra mõjutanud. Aga esiteks on see vajalik selleks, et mul oleks järeltöötluses valida.

Oletame, et kavatsen teha põhjaliku värvide liigitamise. See tähendab, et laia dünaamilise ulatusega pilt võimaldab mul jätta just need värvid ja detailid, mida ma tulemuses näha tahan. Isegi kui lõplikul kaadril on musti varje ja esiletõstetud kohti, mida saaksin jäädvustada isegi kaheksa astmelise kaameraga, eelistan katsetamiseks siiski 13 või 14.

Kõik sõltub valikust.

Kokkuvõtteks ütlen seda. Hea kino sünnib huvitavatest otsustest. Ärge laske kaameratootjatel öelda, mis on kinopilt. Kuulake ennast ja otsustage ise, mis teile meeldib. Kui teile meeldib tasane pilt, siis suurepärane. Kuid väikese dünaamilise ulatusega kaader ei pruugi olla vähem huvitav, eriti kui lugu seda nõuab.

autor Cal Redback

Dünaamiline ulatus on üks paljudest parameetritest, millele kõik, kes kaamerat ostavad või selle üle arutlevad, tähelepanu pööravad. Erinevates ülevaadetes kasutatakse seda terminit sageli koos maatriksi müra ja eraldusvõime parameetritega. Mida see termin tähendab?

Ei tohiks olla saladus, et kaamera dünaamiline ulatus seisneb kaamera võimes ära tunda ja samaaegselt edasi anda pildistatava stseeni heledaid ja tumedaid detaile.

Täpsemalt on kaamera dünaamiline ulatus nende toonide katvus, mida ta suudab tuvastada musta ja valge vahel. Mida suurem on dünaamiline ulatus, seda rohkem saab neid toone salvestada ja seda rohkem detaile saab pildistatava stseeni tumedatest ja heledatest aladest eraldada.

Dünaamilist ulatust mõõdetakse tavaliselt ühikutes. Kuigi tundub ilmselge, et on oluline, et oleks võimalik jäädvustada võimalikult palju toone, on enamiku fotograafide jaoks esmatähtis püüda luua meeldiv pilt. Ja see lihtsalt ei tähenda, et pildi iga detail peab olema nähtav. Näiteks kui pildi tumedaid ja heledaid detaile lahjendada pigem hallide toonidega, mitte musta või valgega, siis on kogu pilt väga madala kontrastsusega ning näeb üsna tuhm ja igav välja. Võti on kaamera dünaamilise ulatuse piirides ja arusaamises, kuidas selle abil saab luua hea kontrastsusega fotosid ja ilma nn. sukeldub valgustesse ja varjudesse.

Mida kaamera näeb?

Iga pildi piksel tähistab ühte fotodioodi kaamera anduril. Fotodioodid koguvad valguse footoneid ja muudavad need elektrilaenguks, mis seejärel muundatakse digitaalseteks andmeteks. Mida rohkem footoneid kogutakse, seda suurem on elektrisignaal ja seda heledam on pildil piksel. Kui fotodiood ei kogu valguse footoneid, siis elektrisignaali ei teki ja piksel on must.

andur 1 tolli

APS-C andur

Andureid on aga erinevates suurustes, eraldusvõimetes ja tootmistehnoloogiates, mis mõjutavad iga anduri fotodioodide suurust.

Kui vaadelda fotodioode rakkudena, siis saame tuua analoogia täitmisega. Tühi fotodiood tekitab musta piksli, 50% täis on aga hall ja 100% täis on valge.

Oletame, et mobiiltelefonidel ja kompaktkaameratel on DSLR-idega võrreldes väga väikesed pildiandurid. See tähendab, et neil on sensoril ka palju väiksemad fotodioodid. Ehkki nii kompaktkaameral kui ka peegelkaameral võib olla 16 miljoni piksline sensor, on dünaamiline ulatus erinev.

Mida suurem on fotodiood, seda suurem on selle võime salvestada valguse footoneid võrreldes väiksema fotodioodiga väiksemas sensoris. See tähendab, et mida suurem on füüsiline suurus, seda paremini suudab diood kirjutada andmeid heledatesse ja tumedatesse kohtadesse.

Kõige tavalisem analoogia on see, et iga fotodiood on nagu ämber, mis kogub valgust. Kujutage ette, et 16 miljonit ämbrit koguvad valgust võrreldes 16 miljoni tassiga. Kopad on suurema mahuga, tänu millele suudavad nad rohkem valgust koguda. Tassid on mahult palju väiksemad, seetõttu suudavad nad täitmisel fotodioodile vastavalt palju vähem võimsust üle kanda, pikslit saab reprodutseerida palju vähema valguse footonitega, kui saadakse suurematest fotodioodidest.

Mida see praktikas tähendab? Väiksemate sensoritega kaamerad, nagu näiteks nutitelefonides või tarbijakompaktides leiduvad, on väiksema dünaamilise ulatusega kui isegi maailma kõige kompaktsemal kaameral. süsteemikaamerad või suuri andureid kasutavad DSLR-id. Siiski on oluline meeles pidada, et see, mis teie pilte mõjutab, on pildistatava stseeni üldine kontrastsuse tase.

Väga madala kontrastsusega stseenis on kaamera jäädvustatud erinevus toonivahemikus mobiiltelefon ja DSLR, võivad olla väikesed või üldse mitte nähtavad. Mõlema kaamera andurid on võimelised jäädvustama stseenis kõiki toone, kui valgus on õigesti seadistatud. Kuid suure kontrastsusega stseene pildistades on ilmne, et mida suurem on dünaamiline ulatus, seda suuremat pooltoonide arvu see suudab edasi anda. Ja kuna suurematel fotodioodidel on parem võimalus salvestada laiemat toonide vahemikku, on neil seetõttu suurem dünaamiline ulatus.

Vaatame näite abil erinevust. Allolevatel fotodel näete erinevusi pooltoonide reprodutseerimisel erineva dünaamilise ulatusega kaamerate puhul samades kõrge kontrastsusega valgustuse tingimustes.

Mis on pildi bitisügavus?

Bitisügavus on tihedalt seotud dünaamilise ulatusega ja määrab kaamerale, kui palju toone saab pildil reprodutseerida. Kuigi digivõtted on vaikimisi täisvärvilised ja neid ei saa teha mittevärvilisena, ei salvesta kaamerasensor tegelikult värve otse, vaid salvestab lihtsalt valgushulga arvulise väärtuse. Näiteks 1-bitine pilt sisaldab iga piksli jaoks kõige lihtsamat "juhist", seega on sel juhul ainult kaks võimalikku lõpptulemust: must või valge piksel.

Bitipilt koosneb juba neljast erinevast tasemest (2×2). Kui mõlemad bitid on võrdsed, on see valge piksel, kui mõlemad on välja lülitatud, on see must. Võimalik on ka kaks võimalust, et pildil oleks vastav peegeldus veel kahe tooni võrra. Kahebitine pilt annab mustvalge pluss kaks halli varjundit.

Kui pilt on 4-bitine, on vastavalt 16 võimalikku kombinatsiooni erinevate tulemuste saamiseks (2x2x2x2).

Digitaalse pildistamise ja andurite arutamisel on kõige sagedamini kuuldud 12-, 14- ja 16-bitised andurid, millest igaüks on võimeline salvestama vastavalt 4096, 16384 ja 65536 erinevat tooni. Mida suurem on biti sügavus, seda rohkem heleduse või tooni väärtusi saab andur salvestada.

Kuid siin peitub konks. Mitte kõik kaamerad ei suuda taasesitada faile sellise värvisügavusega, mida andur suudab tekitada. Näiteks mõne Nikoni kaamera puhul võivad lähtefailid olla kas 12-bitised või 14-bitised. 14-bitiste piltide lisaandmed tähendavad, et failidel on rohkem esiletõstetud ja varjude detaile. Kuna faili suurus on suurem, kulub töötlemisele ja salvestamisele rohkem aega. 12-bitiste failide toorpiltide salvestamine on kiirem, kuid pildi toonivahemik on seetõttu tihendatud. See tähendab, et mõned väga tumehallid pikslid paistavad mustana ja mõned heledad värvid võivad olla .

JPEG-vormingus pildistamisel tihendatakse failid veelgi rohkem. JPEG-pildid on 8-bitised failid, mis koosnevad 256 erinevast heledusväärtusest, nii et paljud peened detailid, mida saab salvestatud originaalfailides redigeerida, lähevad JPEG-faili täielikult kaotsi.

Seega, kui fotograafil on võimalus kaamera kogu võimalikust dünaamilisest vahemikust maksimum võtta, siis on parem salvestada allikas "toores" vormis - võimalikult suure bitisügavusega. See tähendab, et hetktõmmised salvestatakse suurim arv teavet heledate ja tumedate alade kohta, kui tegemist on redigeerimisega.

Miks on kaamera dünaamilise ulatuse mõistmine fotograafi jaoks oluline? Olemasoleva info põhjal on võimalik sõnastada mitmeid rakendatavaid reegleid, millest kinni pidades suureneb tõenäosus saada häid ja kvaliteetseid pilte rasketes pildistamistingimustes ning vältida tõsiseid vigu ja puudusi.

• Parem on pilt heledamaks muuta kui tumedamaks muuta. Esiletõstetud detailid on kergemini "välja tõmmatud", kuna need pole nii mürarikkad kui varjudes olevad detailid. Loomulikult kehtib reegel enam-vähem õigesti seatud särituse tingimustes.
• Särituse mõõtmisel tumedates kohtades on parem varjude detailid ohverdada, töötades heledamates kohtades hoolikamalt.
• Kui pildistatava kompositsiooni üksikute osade heleduses on suur erinevus, tuleks säritust mõõta tumeda osa järgi. Sel juhul on soovitav pildipinna üldine heledus võimalusel võrdsustada.
• Pildistamise optimaalseks ajaks peetakse hommikut või õhtut, mil valgus jaotub ühtlasemalt kui keskpäeval.
• Portreefotograafia on parem ja lihtsam, kui kasutate kaamera jaoks kaugvälkude abil lisavalgustust (näiteks ostke kaasaegsed kaamerasisesed välklambid http://photogora.ru/cameraflash/incameraflash).
• Kui muud tingimused on võrdsed, peaksite kasutama madalaimat võimalikku ISO väärtust.

Dünaamiline ulatus on mõõdetud väärtuse (iga kanali heledus) maksimaalse lubatud väärtuse suhe minimaalne väärtus(müratase). Fotograafias mõõdetakse dünaamilist ulatust tavaliselt säriühikutes (samm, stopp, EV), s.o. 2. aluse logaritm, harvem - kümnendlogaritm (tähistatakse tähega D). 1EV = 0,3D. Aeg-ajalt kasutatakse ka lineaarset tähistust, näiteks 1:1000, mis võrdub 3D ehk peaaegu 10EV-ga.

Iseloomulikku "dünaamilist ulatust" kasutatakse ka fotode salvestamiseks kasutatavate failivormingute puhul. Sel juhul määravad selle konkreetse failivormingu autorid, lähtudes selle vormingu kasutamise eesmärkidest. Näiteks DD

Mõiste "dünaamiline ulatus" on mõnikord vale viitab mis tahes heleduse suhtele fotol:

• heledamate ja tumedamate objektide heleduse suhe
• valge ja musta värvi heleduse maksimaalne suhe monitoril / fotopaberil (õige ingliskeelne termin on kontrasti suhe)
• filmi optilise tiheduse vahemik
• muud, veelgi eksootilisemad võimalused

Kaasaegsete digikaamerate dünaamiline ulatus 2008. aasta alguses on 7-8 EV kompaktkaamerate puhul 10-12 EV digitaalsete peegelkaamerate puhul (vt kaasaegsete kaamerate teste aadressil http://dpreview.com). Samas tuleb meeles pidada, et maatriks edastab pildistavaid objekte erineva kvaliteediga, varjus olevad detailid on mürast moonutatud, esiletõstetud kohtades edastatakse need väga hästi. Maksimaalne DSLR on saadaval ainult RAW-vormingus pildistamisel, JPEG-vormingusse teisendamisel kärbib kaamera detaile, vähendades vahemikku 7,5-8,5 EV-ni (olenevalt kaamera kontrastsuse seadetest).

Failide ja kaameramaatriksite dünaamilist ulatust aetakse sageli segamini teabe salvestamiseks kasutatavate bittide arvuga, kuid nende väärtuste vahel puudub otsene seos. Seetõttu on näiteks Radiance HDR-i DD (32 bitti piksli kohta) suurem kui 16-bitine RGB (foto laiuskraad), mis näitab heleduse vahemikku, mida film suudab moonutusteta edastada võrdse kontrastsusega (heledusvahemik filmi tunnuskõvera lineaarne osa). Filmi täielik DD on tavaliselt mõnevõrra laiem kui fotolaiuskraad ja on nähtav filmi tunnuskõvera graafikul.

Slaidi fotolaiuskraad on 5-6EV, professionaalne negatiivi - umbes 9EV, amatöörnegatiivi - 10EV, filmi - kuni 14EV.

Dünaamilise ulatuse laiendamine

Kaasaegsete kaamerate ja filmide dünaamiline ulatus ei ole piisav ühegi stseeni edasiandmiseks ümbritsevast maailmast. See on eriti märgatav slaidi- või kompaktdigikaameraga pildistamisel, mis sageli ei suuda edastada isegi eredat päevast maastikku. keskmine rada Venemaa, kui varjus on objekte (ja kunstliku valgustuse ja sügavate varjudega öise stseeni heledusvahemik võib ulatuda kuni 20 EV-ni). See probleem lahendatakse kahel viisil:

• kaamerate dünaamilise ulatuse suurendamine (seiresüsteemide videokaamerate dünaamiline ulatus on märgatavalt suurem kui fotokaameratel, kuid see saavutatakse kaamera muude omaduste arvelt; igal aastal ilmub uusi professionaalsete kaamerate mudeleid parim esitus, samal ajal kui nende dünaamiline ulatus aeglaselt suureneb)
• kombineerides pildid, mis on tehtud erinevate säritustega (fotograafias HDR-tehnoloogia), mille tulemuseks on üks pilt, mis sisaldab kõiki detaile kõigist originaalpiltidest nii äärmuslikes varjudes kui ka maksimaalsetes eredates valguses.

Fail:HDRIexample.jpg

HDRi foto ja kolm võtet, millest see on tehtud

Mõlemad teed nõuavad kahe probleemi lahendamist:

• Failivormingu valimine, milles saate salvestada pilti laiendatud heledusvahemikuga (tavalised 8-bitised sRGB-failid selleks ei sobi). Tänapäeval on populaarseimad formaadid Radiance HDR, Open EXR, aga ka Microsoft HD Photo, Adobe Photoshop PSD, suure dünaamilise ulatusega peegelkaamerate RAW failid.
• Laia heledusvahemikuga foto kuvamine monitoridel ja fotopaberil, mille maksimaalne heledusvahemik (kontrastsussuhe) on oluliselt madalam. See probleem lahendatakse ühe kahest meetodist:
  • toonide kaardistamine, mille puhul vähendatakse suur heleduse vahemik väikesele hulgale paberile, monitorile või 8-bitisele sRGB-failile, vähendades kogu pildi kontrasti, ühtsel viisil kõigi pildi pikslite jaoks;
  • Tone Mapping (toonide kaardistamine), mis muudab mittelineaarselt pikslite heledust erineval määral pildi eri aladel, säilitades (või isegi suurendades) algset kontrasti, kuid varjud võivad tunduda ebaloomulikult heledad ja halod võivad kuvatakse erinevate heledusmuutustega alade fotode piires.

Tonemappingut saab kasutada ka väikese heledusvahemikuga piltide töötlemiseks, et suurendada kohalikku kontrasti.

Tänu tonemappingu võimele toota "fantastilisi" videomängu stiilis pilte ja selliste fotode massilist esitlemist "HDR" märgiga (isegi ühest väikese heledusvahemikuga pildist) on enamik professionaalseid fotograafe ja kogenud amatööre välja töötanud tugev vastumeelsus dünaamilise laienemise tehnoloogia vastu. vahemik, kuna eksiarvamus, et seda on selliste piltide saamiseks vaja (ülaltoodud näide näitab HDR-meetodite kasutamist normaalse realistliku pildi saamiseks).

Vaata ka

Lingid

• Põhimõistete määratlused:
  • TSB, artikkel "fotograafiline laiuskraad"
  • Gorokhov P. K. “Raadioelektroonika seletav sõnastik. Põhimõisted "- M .: Rus. keel, 1993
• Filmide ja DD-kaamerate fotolaiuskraad
  • http://www.kodak.com/global/en/professional/support/techPubs/e4035/e4035.jhtml?id=0.2.26.14.7.16.12.4&lc=en
• Failivormingud:

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "Dünaamiline ulatus fotograafias" teistes sõnaraamatutes:

Dünaamiline ulatus: dünaamiline ulatus (tehnika) on seadme või süsteemi omadus, mis on loodud teatud väärtuse (võimsus, jõud, pinge, helirõhk, mis esindab logaritmi ... ... Wikipedia) teisendamiseks, edastamiseks või salvestamiseks

Dünaamiline ulatus on seadme või süsteemi omadus, mis on loodud teatud väärtuse (võimsus, jõud, pinge, helirõhk jne) teisendamiseks, edastamiseks või salvestamiseks, mis esindab maksimaalse ja ... ... Wikipedia suhte logaritmi.

Sellel terminil on ka teisi tähendusi, vt Dünaamiline ulatus. Dünaamiline ulatus on seadme või süsteemi omadus, mis on loodud teatud väärtuse (võimsus, jõud, pinge, heli ... ... Wikipedia) teisendamiseks, edastamiseks või salvestamiseks

Fotograafiline laiuskraad on valgustundliku materjali (fotofilm, televisiooni ülekandetoru, maatriks) tunnus fotograafias, televisioonis ja kinos. Määrab valgustundliku materjali võime heledust õigesti edastada ... ... Wikipedia

Kontrast kõige üldisemas mõttes, mis tahes oluline või märgatav erinevus (näiteks "Venemaa on kontrastide maa ...", "muljete kontrast", "pelmeenide ja nende ümber oleva puljongi maitse kontrast"), mitte tingimata kvantitatiivselt mõõdetav. Kontrastsuse aste ... Wikipedia

Kas seda artiklit on soovitav täiustada?: Otsige üles ja korraldage joonealuste märkuste kujul lingid autoriteetsetele allikatele, mis kinnitavad kirjutatut ... Wikipedia

Sellel terminil on ka teisi tähendusi, vt HDR. High Dynamic Range Imaging, HDRI või lihtsalt HDR, on üldnimetus pildi- ja videotehnoloogiate kohta, mille heledusvahemik ületab standardtehnoloogiate võimalused. Sagedamini ... ... Vikipeedia

See artikkel tuleks wikistada. Palun vormindage see artiklite vormindamise reeglite järgi ... Wikipedia

Vikipeedias on ... Vikipeedia

- (lat. redactus korda seatud) algkujutise muutmine klassikaliste või digitaalsete meetoditega. Seda võib nimetada ka retušeerimiseks, retušeerimiseks (fr. retušeerija värvimiseks, parandamiseks). Redigeerimise eesmärk ... ... Wikipedia