Динамичен обхват и тонален диапазон в цифровата фотография

Ако някога сте се чудили как динамичният и тоналният обхват влияят на вашите резултати от цифрова фотография, не сте сами. Тези два фотографски термина могат да бъдат малко объркващи в началото, но можете да подобрите своя DSLR фотография като научите как работят.

Какво е динамичен диапазон?

всичко DSLR камери съдържат сензор, който улавя изображението. Динамичният диапазон на сензора се определя от възможно най-големия сигнал, който може да генерира, разделен на най-малкия възможен сигнал.

Сигнал се генерира, когато пикселите на сензора за изображение на камерата улавят фотони, които след това превръщат в електрически заряд.

Това означава, че камерите с по-голям динамичен обхват са в състояние да заснемат както акценти, така и детайли в сенките едновременно и с по-големи детайли. При снимане в RAW динамичният обхват на сензора се запазва, докато JPEG файлове може да изреже детайлите поради използваната компресия на файла.

Както вече беше посочено, пикселите на сензора събират фотони по време на експонирането на изображението. Колкото по-ярка е експозицията, толкова повече фотони се събират. Поради тази причина пикселите, събиращи по-светлите части на изображението, събират всичките си фотони по-бързо от тези пиксели, събиращи по-тъмните части. Това може да причини преливане на фотони, което

може да доведе до цъфтеж.

Проблеми с динамичния диапазон най-често могат да се видят при изображения с висок контраст. Ако светлината е твърде ярка, камерата може да „издухва“ акцентите и да не остави подробности в белите области на изображението. Докато човешкото око може да се приспособи към тези детайли за контраст и шум, камерата не може. Когато това се случи, можем да регулираме експозицията, като спрем или добавим повече запълваща светлина, за да намалим падащия контраст върху обекта.

DSLR имат по-голям динамичен обхват от насочвайте и снимайте камери защото техните сензори имат по-големи пиксели. Това означава, че пикселите имат достатъчно време да събират фотони както за светли, така и за тъмни части на изображението без преливане.

Какво е тонален диапазон?

Тоналният диапазон на цифровото изображение се отнася до броя тонове, които трябва да опише динамичния диапазон.

Двата диапазона са свързани. Голям динамичен диапазон, комбиниран с Аналогово-цифров преобразувател (ADC) от най-малко 10 бита автоматично се равнява на широк тонален диапазон. (АЦП е част от процеса на преобразуване на пиксели на цифров сензор в четливо изображение.) По същия начин, ако сензор с ADC от 10 бита е в състояние да изведе голям брой тонове, той ще има голяма динамика обхват.

Тъй като човешкото зрение е нелинейно, един или и двата динамичен и тонален диапазон трябва да бъдат компресирани с тонална крива, за да бъдат по-приятни за окото. В действителност програмите за конвертиране на RAW или компресията в камерата са склонни да прилагат неясно S-образна крива към данни, за да компресирате по-големия динамичен обхват по начин, който е визуално приятен при печат или върху a монитор.