Δυναμικό εύρος και τονικό εύρος στην ψηφιακή φωτογραφία

Αν έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς το δυναμικό εύρος και το τονικό εύρος επηρεάζουν τα αποτελέσματα της ψηφιακής φωτογραφίας σας, δεν είστε μόνοι. Αυτοί οι δύο φωτογραφικοί όροι μπορεί να είναι λίγο μπερδεμένοι στην αρχή, αλλά μπορείτε να βελτιώσετε τον εαυτό σας Φωτογραφία DSLR μαθαίνοντας πώς λειτουργούν.

Τι είναι το δυναμικό εύρος;

Ολα Κάμερες DSLR περιέχει έναν αισθητήρα που καταγράφει την εικόνα. Το δυναμικό εύρος ενός αισθητήρα ορίζεται από το μεγαλύτερο δυνατό σήμα που μπορεί να παράγει διαιρούμενο με το μικρότερο δυνατό σήμα.

Ένα σήμα παράγεται όταν τα pixel του αισθητήρα εικόνας της κάμερας συλλαμβάνουν φωτόνια, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε ηλεκτρικό φορτίο.

Αυτό σημαίνει ότι οι κάμερες με μεγαλύτερο δυναμικό εύρος μπορούν να καταγράφουν ταυτόχρονα και με μεγαλύτερη λεπτομέρεια λεπτομέρειες τόσο των τονισμένων όσο και των σκιών. Με τη λήψη σε RAW διατηρείται το δυναμικό εύρος του αισθητήρα, ενώ JPEG μπορεί να κόψει τις λεπτομέρειες λόγω της συμπίεσης του αρχείου που χρησιμοποιείται.

Όπως αναφέρθηκε ήδη, τα pixel στον αισθητήρα συλλέγουν φωτόνια κατά την έκθεση μιας εικόνας. Όσο πιο φωτεινή είναι η έκθεση, τόσο περισσότερα φωτόνια συλλέγονται. Για αυτόν τον λόγο, τα εικονοστοιχεία που συλλέγουν τα φωτεινότερα μέρη της εικόνας συλλέγουν όλα τα φωτόνια τους πιο γρήγορα από εκείνα τα εικονοστοιχεία που συλλέγουν πιο σκούρα μέρη. Αυτό μπορεί να προκαλέσει υπερχείλιση φωτονίων, τα οποία μπορεί να οδηγήσει σε άνθηση.

Τα προβλήματα με το δυναμικό εύρος μπορούν να παρατηρηθούν συχνότερα σε εικόνες υψηλής αντίθεσης. Εάν το φως είναι πολύ έντονο, η κάμερα μπορεί να «σβήσει» τα τονισμένα σημεία και να μην αφήσει καμία λεπτομέρεια στις λευκές περιοχές μιας εικόνας. Ενώ το ανθρώπινο μάτι μπορεί να προσαρμοστεί για αυτές τις λεπτομέρειες αντίθεσης και θορύβου, η κάμερα δεν μπορεί. Όταν συμβεί αυτό, μπορούμε να προσαρμόσουμε την έκθεση σταματώντας ή να προσθέσουμε περισσότερο φως πλήρωσης για να μειώσουμε την αντίθεση που πέφτει στο θέμα.

Οι DSLR έχουν μεγαλύτερο δυναμικό εύρος από σημαδέψτε και τραβήξτε κάμερες γιατί οι αισθητήρες τους έχουν μεγαλύτερα pixel. Αυτό σημαίνει ότι τα pixel έχουν αρκετό χρόνο για να συλλέξουν φωτόνια τόσο για φωτεινά όσο και για σκοτεινά μέρη της εικόνας χωρίς υπερχείλιση.

Τι είναι το τονικό εύρος;

Το τονικό εύρος μιας ψηφιακής εικόνας σχετίζεται με τον αριθμό των τόνων που έχει για να περιγράψει το δυναμικό εύρος.

Τα δύο εύρη σχετίζονται. Ένα μεγάλο δυναμικό εύρος σε συνδυασμό με ένα Μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό (ADC) τουλάχιστον 10 bit ισοδυναμεί αυτόματα με ένα ευρύ τονικό εύρος. (Το ADC είναι μέρος της διαδικασίας μετατροπής εικονοστοιχείων σε ψηφιακό αισθητήρα σε αναγνώσιμη εικόνα.) Ομοίως, εάν ένας αισθητήρας με ADC 10 bit μπορεί να εξάγει μεγάλο αριθμό τόνων, θα έχει μεγάλη δυναμική εύρος.

Επειδή η ανθρώπινη όραση είναι μη γραμμική, είτε το δυναμικό είτε το τονικό εύρος πρέπει να συμπιέζονται από μια τονική καμπύλη για να είναι πιο ευχάριστο στο μάτι. Στην πραγματικότητα, τα προγράμματα μετατροπής RAW ή η συμπίεση εντός της κάμερας τείνουν να εφαρμόζουν μια αόριστη καμπύλη σχήματος S στο δεδομένα για να συμπιέσει το μεγαλύτερο δυναμικό εύρος με τρόπο που να είναι οπτικά ευχάριστο σε μια εκτύπωση ή σε οθόνη.