Динамический диапазон

government,politics news,politics news,politics

Еще один святой Грааль цифровых фотографов, споры про который не стихают –  это динамический диапазон (ДД).  12 бит, 14 бит, 16 бит..  Большие и маленькие матрицы. Новые поколения сенсоров и вечные сравнения с суперсенсором типа Фуджи – это почти как прочтение Мэлори и его “Смерть Артура”.

“…и с этими словами сэр Галахаад отрубил ему голову, а потом они все отправились обедать”.

Очень часто возникает удивительное непонимание того, что же на самом деле такое диапазон.  Проведя аналогию с музыкой – при всей возможности инструмента отыграть высокие ноты и низкие ноты – никто не ожидает одновременно услышать высокий и низкий диапазон одновременно в одной ноте в одну единицу времени.  Но многие смотрят на картинку и норовят увидеть сразу все значения в ней, забывая, что человеческое зрение обладает потрясающей избирательность в отображении реальности.

Один из самых диких примеров подобного – известная иллюзия с тенью на шахматной доске (авторства Адельсона).

Илюзия Адельсона

квадраты A  и B на ней – одного цвета. Однако связка глаз+мозг разносят их полностью и убедиться в этом можно лишь скачав картинку и использовав пипетку (меня мучает идея сфотографировать подобное – но я никак не соберусь).

Итак, возвращаясь к разговору о ДД цифровой камеры – в чем же собственно соль? А она просто в том, что сенсор способен удержать без потерь информацию в тенях и в светах (highlights). Пуристы очень любят разговоры о том “как было на пленке”, забывая что , к примеру , позитивная (слайдовая) пленка – пересветов боялась почище цифровых сенсоров. А обычные негативы – имеют куда меньший запас в тенях чем большинство текущих сенсоров, если что.

На деле, 12 ступеней диапазона означают именно то, что вы можете вытаскивать детали в этом диапазоне, смешаясь туда -сюда.  Вы не сможете этого заметить, если проведете эксперимент подобный недавно увиденному мной – когда модель попытались накрасить блестящим макияжем, фронтально влепить в нее светом студийным и надеяться на то что будет разница в объеме.  Объем так не появляется, если он не нарисован макияжем с правильными тенями и тп. Объем и тени появятся лишь когда там на самом деле будут тени. В противном случае это сродни тому, чтобы положить на стол зеркало, врезать в него лобовым светом и удивляться что стол не показал объема вокруг краев зеркала (кто не верит и считает что узкий диапазон лучше отобразит объем – может попробовать сделать последовательность снимков на исо 100, 200, 800, 3200 – что будет обрубать диапазон все сильнее) и попытаться увидеть появляющийся из ниоткуда объем.

Когда имеется дело со снимком где действительно есть изначальный объем, и мы работаем с камерой с хорошим ДД – результаты могут быть потрясающе интересными и объемными – но надо знать как их применять, играя выборочно стенями/светами, собирая результат по участкам, как это делает наш мозг. Обычно достаточно чуть чуть углубить тени и чуть чуть поднять света. Иногда бывает надо посмещать среднюю часть диапазона. Но каждый раз – это сугубо индивидуальная операция (как хорошо знают все те, кто постоянно снимает и собирает  HDR – что собственно как раз и есть еще большее расширение имеющегося диапазона).

Собственно даже имея небольшой диапазон, но правильно играя со светом и тенью – можно получить куда более красивые и объемные снимки, чем надеясь на “авось” и лупя в лобовую огромными источниками света. А потом удивляться, почему люди с камерой “попроще” получают результаты лучше “чем я со своей про-камерой!”.

Оставите комментарий ?

14 Комментарии。

  1. “Иллюзия с тенью на шахматной доске” – где бы на это посмотреть?

  2. Андрей

    Да. У меня картинка тоже не отображается.

  3. deb :
    «Иллюзия с тенью на шахматной доске» – где бы на это посмотреть?

    Google -> Иллюзия Адельсона
    http://hobbymaker.narod.ru/Aesthetics/adelson.jpg

  4. Спасибо вам Сергей за отличную статью. Все мои мысли по поводу ДД вы просто разложили по полочкам.

  5. deb :

    «Иллюзия с тенью на шахматной доске» – где бы на это посмотреть?

    Опс – выпало из поста случайно – не заметил что не отображается. Сейчас исправлю

  6. По поводу битности и ДД – прямой зависимости между величиной ДД и битностью изображения не выявлено.

    Небольшое сравнение:

    ДД – этакий чернобелый забор от черной доски слева до белоснежной справа

    битность – количество досок в заборе

    чем больше досок при той же длине, тем больше вариаций оттенков

    таким образом – способность воспроизвести определенный ДД – это физическое свойство матрицы, а битность – программный компонент регистрации изображения – мы знаем примеры фотоаппаратов, в которых битность может быть выбрана фотографом по своему усмотрению

  7. sh-wolf :

    По поводу битности и ДД – прямой зависимости между величиной ДД и битностью изображения не выявлено.

    выявлено и проиллюстировано много раз. Неплохой пример можно разглядеть вот тут – http://www.luminous-landscape.com/forum/lofiversion/index.php/t32566.html

    Оговорка – битность матрицы играет роль после того как размеры сенсора играют роль. Матрицы с поколениями улучшаются. Поэтому разница немного сглаживается, но она все еще есть.

    Не в последнюю очередь проблема всегда тут возникает из-за путаницы понятий. Есть битовая разрешающая способность матрицы – то есть градации сигналов которые она способна регистрировать и есть битовость процессора – она отражается на скорости работы и способности к внутрикамерной обработке сигнала. Это как “levels” в D&D введенные. Одно и то же слово используется много для чего и это изрядно мутит воду

  8. не силен в английском, но расширеный ДД в современных камерах по сравнению со старыми и следующее за этим повышение разрядности РАВ – это скорее запланированная эволюция физической компоненты, а уж потом электронной – именно совершенствование техпроцесса позволило применить 14-битные АЦП, а не совершенствование АЦП привело к возможности извлечения более широкого диапазона из имеющегося физического носителя, что само по себе является тупиковым путем развития техники

  9. Сергей, у Вас потрясающий, интересный и полезный сайт, охватывающий множество тем так или иначе связанные с фотографией. Спасибо.
    Но тема стереофотографии до сих пор не раскрыта 8(

  10. @sh-wolf
    а. Нет – тут речь про родной диапазон, а не про все эти забавные прилады программные.

    @Yury
    спасибо 8) Просто штука в том что она мне не интересна совершенно, поэтому я как бы даже и не пробовал. Думаю что лучше пусть про это пишет человек который реально подобными вещами любит заниматься. Я вот про супер-макро и зубоврачебную фотографию по этой причине тоже не пишу – поскольку не занимают и не любопытствую особо. Хотя для кого то очень актуально может быть

  11. Про стереофотографию – побаловаться: возьмите два снимка одинаковых к примеру 10×15. Положите их на стол рядом друг с другом и посмотрите на них расфокусированным взглядом с расстояния около 0.6-1.0 метра (в принципе как смотрим 3D картинки). В центре между этими фотографиями появится объемная картинка :) И даже фотографировать двумя камерами нет нужды. Две ЛЮБЫЕ ОДИНАКОВЫЕ картинки дадут в середине 3D. Я даже так целый мультик ради интереса просмотрел :)

  12. “а. Нет – тут речь про родной диапазон, а не про все эти забавные прилады программные.”

    ну тогда некорректно говорить про битовость, тут как раз речь идет про EV, битовость все-таки предполагает привязку конкретного значения тока в ячейке к одной из “зашитых” в АЦП констант

  13. @sh-wolf
    Тут скорее взаимные зависимости, как совершенствование самой матрици так и соверщенствоание АЦП, если матрица будет “низко чувствительная”, то чувствительному АЦП, там нечего будет делать, данных для анализа он просто не получит, ровно как и на оборот когда матрица “сверх чувствительная”, а АЦП не может максимально обработать весь сиглал из-за
    недостаточно чуткого фильтра сигнал/шум. Все упирается в сигнал/шум который генерирует матрица и в сигнал/шум, который способен обработать АЦП.

Оставить комментарий


Примечание - Вы можете использовать эти HTML tags and attributes:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>