Динамический диапазон в фотографии: Динамический диапазон в цифровой фотографии

Содержание

Динамический диапазон. Часть 1 / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

Вместо красивого неба на закатном снимке получилось белое пятно? А может, наоборот, закат запечатлеть удалось, но внизу лишь чёрный фон? Сфотографировали человека напротив окна, а за ним в кадре образовалась белая пелена? Пришло время разобраться, откуда берутся такие ошибки и как их исправить!

Наверняка вы замечали, что иногда в кадре бывает очень сложно показать и яркое солнце, и тёмные детали: либо небо получается пересвеченным, либо нижняя часть кадра становится слишком тёмной. Почему так происходит? Дело в том, что фотоаппарат способен воспринимать ограниченный диапазон яркости. Речь идёт о динамическом диапазоне. Во времена фотоплёнки это понятие именовалось «фотографической широтой».

Нехватка динамического диапазона в кадре: небо «потеряно», вместо него — белое пятно.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 100, F14, 25 с, 22.0 мм экв.

Небо сохранено, все детали вошли в динамический диапазон.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 31, F20, 6 с, 22.0 мм экв.

Когда чаще всего ощущается нехватка динамического диапазона?

На практике фотограф постоянно сталкиваться с проблемой недостаточного динамического диапазона. Прежде всего, она будет заметна при съёмке контрастных сцен.

Классический пример — съёмка на закате. Не так просто будет запечатлеть и яркое солнце, и затенённые участки внизу кадра, землю. Нехватка диапазона также ощущается при фотографировании в контровом свете (например, если вы снимаете в помещении напротив окна).

Все области, не вошедшие в динамический диапазон, на снимке получаются или слишком светлыми, или тёмными, лишаются всех деталей. Это, конечно, ведёт к потере качества снимка, техническому браку.

Несколько примеров сюжетов с широким динамическим диапазоном:

Почти любой пейзаж

Некоторые городские зарисовки

Съёмка кадров с Луной; ночная съёмка в городе

Портреты в контровом свете

Что такое динамический диапазон фотоаппарата? Как его измерить?

Итак, динамический диапазон (ДД) — это характеристика фотокамеры, отвечающая за то, какой диапазон яркости она сможет показать на одном кадре.

Обычно производители не указывают этот параметр в технических характеристиках фотоаппарата. Тем не менее, его можно измерить, посмотрев, сколько деталей в тёмных и светлых участках кадра сможет передать та или иная камера.

Сравните: камера смартфона имеет узкий динамический диапазон, а зеркальная фотокамера Nikon D810 — широкий.

Кадр, сделанный на камеру смартфона. Детали потеряны как в светлых участках (небо), так и в тёмных (кусты). Вместо них на фото белые и чёрные пятна. Это пример узкого динамического диапазона.

Кадр, сделанный на зеркальный фотоаппарат. Детали сохранены как в светлых участках (видны все оттенки неба), так и в тёмных. Это пример достаточно широкого динамического диапазона.

Кроме того, существуют специальные лаборатории, измеряющие характеристики фотокамер. Например, DXOmark, в базе данных которой очень много протестированных фотокамер. Отметим, что специфика тестирования этой лаборатории такова, что измеряется динамический диапазон на минимальных значениях ISO. Так что, при повышенных значениях ISO, картина может несколько измениться.

Динамический диапазон измеряют в ступенях экспозиции (EV). Чем больше ступеней экспозиции камера может отобразить на фотографии, тем шире её динамический диапазон. Например, фотокамера Nikon D7200 имеет динамический диапазон 14,6 EV (по данным DXOmark). Это прекрасный результат, однако, стоит отметить, что в целом динамический диапазон обычно выше у фотокамер с полнокадровыми матрицами, таких как Nikon D610, Nikon D750, Nikon D810. А вот динамический диапазон компактных фотокамер может быть всего 10 EV, у смартфонов — и того меньше.

Отметим, что потенциал зеркальных камер (в том числе их динамический диапазон) можно оценить только при работе с RAW-файлами. Ведь на JPEG-снимках будут сказываться многие внутрикамерные настройки. Например, камера может сильно повышать контраст снимков, сужая динамический диапазон. С другой стороны, многие фотоаппараты умеют искусственно расширять его при съёмке в JPEG, но об этом чуть позже.

Как загубить динамический диапазон на фото? Типичные ошибки

Даже если камера обладает широким динамическим диапазоном, это не гарантирует, что на фотографиях будут отображены все детали в тёмных и ярких участках. Рассмотрим основные ошибки фотографов, ведущие к значительному снижению динамического диапазона и плохой проработке деталей.

  • Ошибки экспозиции. Ошибки экспозиции всегда чреваты тем, что на фото будут появляться либо пересвеченные, либо «выбитые в чёрное» области. Загубленный некорректной экспозицией кадр не спасёт даже широкий динамический диапазон.

Рассмотрим пример пересвеченного кадра:

Теоретически, динамического диапазона камеры для этого сюжета должно было хватить, но произошла потеря деталей в светлых участках кадра (на небе) из-за неправильно настроенной экспозиции. Кадр получился слишком ярким.

Обратная ситуация — кадр недоэкспонированный, тёмный.

На этот раз детали потерялись в тёмных участках кадра.

  • Ошибки при обработке. Грубая обработка фотографий на компьютере или применение фильтров внутрикамерной обработки изображения способны очень сильно сузить динамический диапазон на ваших кадрах. Поэтому не злоупотребляйте излишним повышением контраста, работой с насыщенностью цветов, коррекцией экспозиции и т.п.

Оригинальный кадр: все детали сохранены благодаря широкому ДД и грамотной экспозиции снимка.

Фотограф перестарался с обработкой — детали в тёмных и светлых участках оказались утрачены.

Укладываемся в динамический диапазон

Часто даже при съёмке сложных сюжетов с большим перепадом яркости можно не прибегать ни к каким сложным ухищрениям для расширения динамического диапазона. Нужно просто грамотно использовать то, что может дать фотокамера.

  • Выбирайте подходящие условия для съёмки. Чтобы получать качественные кадры, нужно выбирать подходящие условия освещения. Зачастую фотограф сам себя загоняет в такие условия, в которых практически невозможно сделать качественный снимок. Вместо того чтобы пытаться запечатлеть слишком контрастный сюжет, стоит подумать: возможно, лучше выбрать другой ракурс, другое время для съёмки или освещение. К примеру, закатное небо по яркости сбалансируется с землёй после захода. Кстати, не всегда стоит брать в кадр солнце. Подумайте, можно ли обойтись без него. Так вам удастся избежать лишних пересветов. Это относится и к съёмке портретов напротив окна. Достаточно сделать пару шагов от окна и снимать сбоку от него — яркое окно не получится пересвеченным, а на вашу модель будет падать красивое боковое освещение.

Делая этот снимок, я не стал включать в композицию восходящее Солнце, находящееся чуть правее границ кадра. Так я избавил себя от пересветов в области солнечного диска.

При съёмке портрета на природе можно не включать солнце в кадр. Главное — получить от него красивое освещение.

  • Следите за экспозицией. Как мы уже говорили, чтобы сохранить максимум деталей на фотографии, её необходимо корректно проэкспонировать. Уделите внимание настройке параметров экспозиции, пользуйтесь подходящими методами экспозамера и гистограммой. Также всегда просматривайте отснятые кадры, проверяйте их яркость. Если необходимо, делайте дубли посветлее или потемнее, чтобы потом было из чего выбирать.

  • Фотографируйте в RAW. Если вы снимаете сложную сцену, всегда лучше иметь поле для манёвра. Формат RAW предоставит вам целый аэродром, ведь абсолютно вся информация о снимке сохранится на матрице фотоаппарата. При обработке вы сможете сделать тёмные участки снимка светлее или даже немного «вытянуть» детали в светлых участках кадра. Обратите внимание, что осветлять тёмные участки кадра формат RAW позволяет гораздо лучше, нежели затемнять светлые. Поэтому, оберегая светлые участки снимка, фотографы порой специально делают кадры темнее, чем нужно, чтобы потом при обработке «вытащить» нужные детали из теней. Такую обработку позволит сделать практически любой современный RAW-конвертер. В том числе и Nikon Capture NX-D. О расширении динамического диапазона с его помощью мы подготовим специальный материал.

Исходный кадр

Тени «вытянуты» в RAW-конвертере

В следующей части урока мы поговорим о возможностях расширения динамического диапазона. Некоторые из них скрыты в самой фотокамере и доступны любому фотографу. Оставайтесь с нами!

Что такое динамический диапазон? Теория и практика | Сайт профессионального фотографа в Киеве

Многие слышали о таком понятии, как динамический диапазон. В фотографии и видеосъёмке это — возможность камеры одновременно отобразить на одном кадре как светлые, так и темные детали сцены. Ширина спектра оттенков от полностью чёрного до полностью белого и называется динамическим диапазоном.

Наши глаза способны улавливать гораздо больше перепадов освещённости, чем современные камеры. Задача камер же состоит в том, чтобы максимально приблизиться к тому, что мы видим. На фото ниже показано, как выглядит один и тот же кадр с низким динамическим диапазоном (мало информации в тенях и светах) и с высоким (хорошая проработка теневых и светлых зон).

От чего зависит динамический диапазон?

Есть два основных фактора — программный и аппаратный.

Один из главных программных методов заключается в склейке нескольких кадров для получения максимального количества информации в одной итоговой фотографии. Такой метод называется HDR-фотография. Сейчас он активно применяется в телефонах. Кстати, мы можем посмотреть, как отличается фото с HDR на телефоне и 1 фотография без склеек, обработанная из raw файла с камеры Fujifilm X-T3 + объектив 12mm.

Если клеить несколько фото в ручном режиме, то это делается за счёт брекетинга по экспозиции. То есть, вы делаете серию кадров с различной степенью освещённости, чтобы запечатлеть как тёмные участки снимаемой сцены, так и светлые. Подробно об этом я рассказал в этом видео:

Но это мы говорили о программном расширении динамического диапазона. С аппаратной точки зрения важен размер и тип матрицы вашей камеры. Если у современных телефонов отнять программные улучшения, то вы получите очень грустную картинку. Фотоаппараты с большими матрицами же способны выдавать широкий динамический диапазон и без склейки кадров.

Ширина динамического диапазона в фотоаппаратах зависит от следующих факторов:

  • года выпуска
  • размера матрицы
  • типа матрицы.

Да, на первое место я поставил год выпуска. Старые полнокадровые фотоаппараты выдают худший динамический диапазон, чем современные кроп-камеры. За счёт современных технологий получается добиться такого эффекта. Также важен тип матрицы. Например, кроп-камеры Fujifilm с BSI матрицей (обратная засветка) дают ощутимо больший динамический диапазон по сравнению с камерами той же компании с обычными CMOS сенсорами. Убедиться в этом можно, посмотрев графики на этом сайте. Но если вы будете брать камеры, не сильно отстающие друг от друга по времени (2-3 года между выпуском), и с одним типом матрицы (скажем, только CMOS), то полный кадр будет иметь преимущество перед кропом. А средний формат перед полным кадром.

В худшую сторону по возможностям матрицы выбиваются такие модели, как Canon 6D mark II и Canon RP. И мой личный опыт и графики на сайте photonstophotos.net показывают, что эти полнокадровые камеры по динамическому диапазону уступают многим современным кропам. Вывод — если производитель продаёт вам недорогой полный кадр, будьте готовыми к тому, что он что-то там порежет. С другой стороны, если не увлекаться растягиванием raw-файлов до предела, то и RP будет отличным спутником начинающего фотографа.

Также имейте в виду, что кадры снятые на высоких ISO, будут иметь значительно более низкий ДД по сравнению с базовыми значениями. По этой причине, серьёзный фотограф должен полагаться только на штатив, а не на разрекламированную сегодня матричную стабилизацию.

Но это в теории…а на практике?

Где реализуются возможности камер в плане динамического диапазона? В первую очередь, это — пейзажная, архитектурная и интерьерная фотография. Также хороший динамический диапазон оказывается очень кстати при съёмки свадебных прогулок. Обычно они проходят при сложном жёстком освещении и задача фотографа их правильно отснять и грамотно обработать, в чём помогают хорошие raw файлы.

Следующий вопрос, насколько важны отличия между камерами в реальных условиях? На практике оказывается, что не стоит гнаться за самой самой технически совершенной камерой. Ведь тот же самый эффект, а то и даже лучший можно получить за счёт прямых рук. То есть, если например, вам нужно снимать интерьер или пейзаж, — пользуйтесь мультиэкспозицией и HDR. Склеенные 3 кадра с «плохой» камеры дадут ощутимо больший эффект, чем 1 кадр с крутой и навороченной.

Ниже приведён практический пример динамического диапазона на Fujifilm X-T3. Сверху исходник, снизу вытянутый raw-файл (без HDR).

Конечно, желательно всё-таки апгрейдить время от времени фото-технику. Совсем старые камеры или устаревшие кропы не дадут оптимального эффекта даже с 3 кадров. В таких случаях вы сможете получить хороший диапазон, если склеите кадров 6. Но это более затратно по времени и может вызвать проблемы при склейке, если в кадре будут движущиеся объекты. Ну, а в случае со съёмкой репортажа, вам вообще не до склейки и некоторый запас по ДД всегда приятен. По практическому опыту, могу сказать, что таких камер как Canon 5D Mark III/IV, Canon R с головой хватает для репортажной работы. То, что Никоны способны на большее, — очень хорошо. И эти камеры также достойны внимания, как и новинки от Panasonic. Но вот Sony я никому не могу рекомендовать, несмотря на преимущества в теоретических параметрах.

Также читайте:

Что такое динамический диапазон в фотографии?

Динамический диапазон в фотографии

Освоивручной режим съемки, и теперь вы изучаете специальную терминологию пофотоделу, рассмотрим понятие «динамический диапазон». Изучение новыхтерминов фотографии может быть удручающим (их достаточно много),но не волнуйтесь – понимание динамического диапазона намного проще, чемкажется.

Понятие динамический диапазон вфотографии

В фотографии динамическийдиапазон — это разница между самым светлыми и самыми темными областями, которыйможно увидеть на фотографии. Как только ваш объект превышает динамическийдиапазон камеры, блики размываются до белого, а темные пятна становятсячерными.

Диванные онлайн экспертыбеспокоятся о динамических диапазонах камер. Настоящим фотографам это неважно. Профессионалнастраивает освещение таким образом, чтобы динамический диапазон объектанаходился в пределах возможностей камеры. В 99% случаев простое включение встроеннойвспышки решает любую проблему!

В цифровой камере можноизменить настройки контрастности, если мы не можем изменить освещение. Даже любительскиецифровые камеры имеют эти настройки. С пленкой мы можем изменить нашуразработку или печать, если не можем лучше осветить объект.

Динамический диапазонкамеры сам по себе ничего не значит. Важно то, насколько хорошо вы можетепоместить объект в пределах возможностей динамического диапазона камеры. Вотчто делает фотографа фотографом.

Создать цифровуюкамеру с гораздо большим динамическим диапазоном, чем любая другая камера,тривиально. Все, что разработчик делает, это снижает контраст. Причина, покоторой этого не надо, заключается в том, что слишком сильное понижениеконтраста приводит к получению плоского изображения. Контрастность идинамический диапазон отличаются друг от друга. Хотите живое, контрастноеизображение? Получите меньше динамического диапазона. Лучшие фотографииполучаются при тусклом освещении, и фотографический процесс добавляет контраст.Посетите телевизионную студию, и вы увидите очень низкоконтрастное освещение.Видео добавляет контраст точно так же, как и фотографический процесс.

Камеры, которыетестируют с большим динамическим диапазоном, не лучше, чем другие камеры. Онипросто имеют более низкий контраст. Что лучше для вас, зависит от того, в какомжанре вы снимаете.

Высококонтрастные предметы

Если вы пытаетесь снять какую либо сцену в помещении, где вам нужны детали, как в помещении, так и в окне, какая либо камера или HDR не спасут вас.

Делай то, что делаютпрофессионалы. Улучшайте освещение. Добавьте немного света в помещении, используядополнительное освещение, или просто включив вспышку.

Если вы не можете (илине хотите) освещать помещение в соответствии с светом из окна, используйтебрекетинг экспозиции.

Яркое небо с темным передним планом

Если вам не хватает мощности вспышки для освещения при фотографировании горного хребта на закате, используйте градуированный фильтр ND фильтр. Это кусок стекла, серый сверху и прозрачный снизу.

Например, простойввинчиваемый Tiffen Color-Grad ND 0.6. Он прод в 49mm, 52mm, 55mm, 58мм, 62мм,67 мм, 72 мм, 77 мм, 82мм, P XL, P и другие размеры, и сильные стороны.

Используйте градиентные фильтры только в чрезвычайно суровых условиях, например, при съемке на закате. Небо должно быть ярче, чем земля, поэтому, если вы используете его днем, все выглядит неестественно.

Современные камерыобрабатывают изображения, как это делают наши глаза, и оценивают изображения,чтобы улучшить слишком темные тени и яркие блики. Не беспокойтесь если в кадрепересвет, уменьшите экспозицию с помощью кнопки камеры компенсация экспозиции.

Как измеряется динамический диапазон?

Динамический диапазон измеряется в стопах, где каждый стоп равен двойной или половине количества света. Увеличение экспозиции на одну ступень означает удвоение света. Если бы вы снимали со скоростью затвора 1/100, одна ярче была бы 1/50, а одна темнее была бы 1/200.

Если у вас есть камерас одним стопом ДД, это означает, что она может сделать снимок сцены, в которойсамая светлая часть в два раза ярче, чем самая темная часть. Наличие матрицыс динамическим диапазоном двух стопов сохранит информацию снимка, когда самаясветлая область сцены в четыре раза ярче самой темной. Выходя эти пределы,вы получите изображение с размытыми бликами или черными тенями.

В примере меньшие цифры, чтобы легче понять концепцию ДД, но большинство камер имеют большой динамический диапазон. Беззреркальные камеры, такие как Sony A7 III, могут иметь динамический диапазон до 15 ступеней, но чаще встречаются камеры с 12-14 ступенями. Человеческий глаз имеет динамический диапазон 20 стопов.

Динамический диапазон в фотографии - это... Что такое Динамический диапазон в фотографии?

Для характеристики динамического диапазона пленок обычно используют понятие фотографическая широта (фотоширота), показывающая тот диапазон яркостей, который пленка может передать без искажений, с равным контрастом (диапазон яркостей линейной части характеристической кривой плёнки). Полный ДД плёнки обычно несколько шире фотошироты и виден на графике характеристической кривой плёнки.

Фотоширота слайда составляет 5-6EV, профессионального негатива — около 9EV, любительского негатива — 10EV, киноплёнки — до 14EV.

Расширение динамического диапазона

Динамического диапазона современных камер и пленок недостаточно для того, чтобы передать любой сюжет окружающего мира. Особенно это заметно при съемке на слайд или компактную цифровую камеру, которые зачастую не могут передать даже яркий дневной пейзаж в средней полосе России, если там есть объекты в тени (а диапазон яркостей ночного сюжета с искусственным освещением и глубокими тенями может доходить до 20EV). Эта проблема решается двумя путями:

  • увеличение динамического диапазона камер (видеокамеры для систем наблюдения имеют заметно больший динамический диапазон, чем фотокамеры, однако это достигается путем ухудшения других характеристик камеры; каждый год выходят новые модели профессиональных камер с лучшими характеристиками, при этом их динамический диапазон медленно растет)
  • комбинирование изображений, снятых с разной экспозицией (технология HDR в фотографии), в результате которого возникает единое изображение, содержащее все детали из всех исходных изображений, как в крайних тенях, так и в максимальных светах.
Файл:HDRIexample.jpg

HDRi фотография и три снимка, из которых она собрана

Оба пути требуют решения двух проблем:

  • Выбор формата файла, в который можно записать изображение с расширенным диапазоном яркостей (обычные 8-битные sRGB файлы для этого не подходят). На сегодня самыми популярным форматами являются Radiance HDR, Open EXR, а так же Microsoft HD Photo, Adobe Photoshop PSD, RAW-файлы зеркальных цифровых камер с большим динамическим диапазоном.
  • Отображение фотографии с большим диапазоном яркостей на мониторах и фотобумаге, имеющих существенно меньший максимальный диапазон яркостей (contrast ratio). Данная проблема решается с помощью одного из двух методов:
    • тональная компрессия, при которой большой диапазон яркостей уменьшается в небольшой диапазон бумаги, монитора или 8-битного sRGB-файла путем уменьшения контраста всего изображения, единым образом для всех пикселей изображения;
    • тональное отображение (tone mapping, тонмаппинг), при котором производится нелинейное изменение яркостей пикселей, на разную величину для разных областей изображения, при этом сохраняется (или даже увеличивается) оригинальный контраст, однако тени могут выглядеть неестественно светлыми, и на фотографии могут появиться ореолы на границах областей с разным изменением яркости.

Пример изображения, созданного по технологии HDR из трех исходников, и исходных фотографий к нему, можно посмотреть здесь: http://skoblov.livejournal.com/4190.html

Тонмаппинг также может использоваться и для обработки изображений с небольшим диапазоном яркостей для повышения локального контраста.

Из-за способности тонмаппинга выдавать «фантастические» картинки в стиле компьютерных игр, и массового представления таких фотографий с вывеской «HDR» (даже полученных из одного изображения с небольшим диапазоном яркостей) у большинства профессиональных фотографов и опытных любителей выработалось стойкое отвращение к технологии расширения динамического диапазона из-за неверного мнения о том, что она нужна для получения таких картинок (приведенный выше пример показывает использование методов HDR для получения нормального реалистического изображения).

См. также

Ссылки

  • Определения основных понятий:
    • БСЭ, статья «фотографическая широта»
    • Горохов П. К. «Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины» — М.: Рус. яз., 1993
  • Фотоширота пленок и ДД фотоаппаратов
  • Форматы файлов:

Динамический диапазон

© 2014 Vasili-photo.com

Динамический диапазон или фотографическая широта фотоматериала – это отношение между максимальным и минимальным значениями экспозиции, которые могут быть корректно запечатлены на снимке. Применительно к цифровой фотографии, динамический диапазон фактически эквивалентен отношению максимального и минимального возможных значений полезного электрического сигнала, генерируемого фотосенсором в ходе экспонирования.

Динамический диапазон измеряется в ступенях экспозиции (EV). Каждая ступень соответствует удвоению количества света. Так, например, если некая камера имеет динамический диапазон в 8 EV, то это означает, что максимальное возможное значение полезного сигнала её матрицы относится к минимальному как 28:1, а значит, камера способна запечатлеть в пределах одного кадра объекты, отличающиеся по яркости не более чем в 256 раз. Точнее, запечатлеть-то она может объекты с любой яркостью, однако объекты, чья яркость будет превышать максимальное допустимое значение выйдут на снимке ослепительно белыми, а объекты, чья яркость окажется ниже минимального значения, – угольно чёрными. Детали и фактура будут различимы лишь на тех объектах, яркость которых укладывается в динамический диапазон камеры.

Для описания отношения между яркостью самого светлого и самого тёмного из снимаемых объектов часто используется не вполне корректный термин «динамический диапазон сцены». Правильнее будет говорить о диапазоне яркости или об уровне контраста, поскольку динамический диапазон – это обычно характеристика измеряющего устройства (в данном случае, матрицы цифрового фотоаппарата).

К сожалению, диапазон яркости многих красивых сцен, с которыми мы сталкиваемся в реальной жизни, может ощутимо превышать динамический диапазон цифровой фотокамеры. В таких случаях фотограф бывает вынужден решать, какие объекты должны быть проработаны во всех деталях, а какие можно оставить за пределами динамического диапазона без ущерба для творческого замысла. Для того чтобы максимально эффективно использовать динамический диапазон вашей камеры, от вас порой может потребоваться не столько доскональное понимание принципа работы фотосенсора, сколько развитое художественное чутьё.

Факторы, ограничивающие динамический диапазон

Нижняя граница динамического диапазона задана уровнем собственного шума фотосенсора. Даже неосвещённая матрица генерирует фоновый электрический сигнал, называемый темновым шумом. Также помехи возникают при переносе заряда в аналого-цифровой преобразователь, да и сам АЦП вносит в оцифровываемый сигнал определённую погрешность – т.н. шум дискретизации.

Если сделать снимок в полной темноте или с крышкой на объективе, то камера запишет только этот бессмысленный шум. Если позволить минимальному количеству света попасть на сенсор, фотодиоды начнут накапливать электрический заряд. Величина заряда, а значит, и интенсивность полезного сигнала, будет пропорциональна числу пойманных фотонов. Чтобы на снимке проступили хоть сколько-нибудь осмысленные детали, необходимо, чтобы уровень полезного сигнала превысил уровень фонового шума.

Таким образом, нижнюю границу динамического диапазона или, иначе говоря, порог чувствительности сенсора формально можно определить как уровень выходного сигнала, при котором отношение сигнал/шум больше единицы.

Верхняя граница динамического диапазона определяется ёмкостью отдельного фотодиода. Если во время экспозиции какой-либо фотодиод накопит электрический заряд предельной для себя величины, то соответствующий перегруженному фотодиоду пиксель изображения получится абсолютно белым, и дальнейшее облучение уже никак не повлияет на его яркость. Это явление называют клиппингом. Чем выше перегрузочная способность фотодиода, тем больший сигнал способен он дать на выходе, прежде чем достигнет насыщения.

Для большей наглядности обратимся к характеристической кривой, которая представляет собой график зависимости выходного сигнала от экспозиции. На горизонтальной оси отложен двоичный логарифм облучения, получаемого сенсором, а на вертикальной – двоичный логарифм величины электрического сигнала, генерируемого сенсором в ответ на это облучение. Мой рисунок в значительной степени условен и преследует исключительно иллюстративные цели. Характеристическая кривая настоящего фотосенсора имеет несколько более сложную форму, да и уровень шума редко бывает столь высок.

На графике хорошо видны две критические переломные точки: в первой из них уровень полезного сигнала пересекает шумовой порог, а во второй – фотодиоды достигают насыщения. Значения экспозиции, лежащие между этими двумя точками, и составляют динамический диапазон. В данном абстрактном примере он равен, как несложно заметить, 5 EV, т.е. камера способна переварить пять удвоений экспозиции, что равнозначно 32-кратной (25=32) разнице в яркости.

Зоны экспозиции, составляющие динамический диапазон неравноценны. Верхние зоны отличаются более высоким отношением сигнал/шум, и потому выглядят чище и детальнее, чем нижние. Вследствие этого верхняя граница динамического диапазона весьма вещественна и ощутима – клиппинг обрубает света при малейшей передержке, в то время как нижняя граница неприметным образом тонет в шумах, и переход к чёрному цвету далеко не так резок, как к белому.

Линейная зависимость сигнала от экспозиции, а также резкий выход на плато являются уникальными чертами именно цифрового фотографического процесса. Для сравнения взгляните на условную характеристическую кривую традиционной фотоплёнки.

Форма кривой и особенно угол наклона сильно зависят от типа плёнки и от процедуры её проявления, но неизменным остаётся главное, бросающееся в глаза отличие плёночного графика от цифрового – нелинейный характер зависимости оптической плотности плёнки от величины экспозиции.

Нижняя граница фотографической широты негативной плёнки определяется плотностью вуали, а верхняя – максимальной достижимой оптической плотностью фотослоя; у обращаемых плёнок – наоборот. Как в тенях, так и в светах наблюдаются плавные изгибы характеристической кривой, указывающие на падение контраста при приближении к границам динамического диапазона, ведь угол наклона кривой пропорционален контрастности изображения. Таким образом, зоны экспозиции, лежащие на средней части графика, обладают максимальным контрастом, в то время как в светах и тенях контраст снижен. На практике разница между плёнкой и цифровой матрицей особенно хорошо заметна в светах: там, где в цифровом изображении света выжжены клиппингом, на плёнке детали всё ещё различимы, хоть и малоконтрастны, а переход к чисто белому цвету выглядит плавным и естественным.

В сенситометрии используются даже два самостоятельных термина: собственно фотографическая широта, ограниченная сравнительно линейным участком характеристической кривой, и полезная фотографическая широта, включающая помимо линейного участка также основание и плечо графика.

Примечательно, что при обработке цифровых фотографий, к ним, как правило, применяется более или менее выраженная S-образная кривая, повышающая контраст в полутонах ценой его снижения в тенях и светах, что придаёт цифровому изображению более естественный и приятный глазу вид.

Разрядность

Разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) определяет максимальное количество уровней яркости цифрового изображения. У современных цифровых фотоаппаратов разрядность АЦП составляет обычно 12 или 14 бит.

Каждый дополнительный бит информации означает удвоение количества градаций яркости, которые способна запечатлеть матрица, а значит, один бит соответствует одному шагу экспозиции. Можно даже сказать, что разрядность ограничивает потенциальный динамический диапазон фотосенсора.

Следует подчеркнуть, что реальный динамический диапазон определяется, в первую очередь, свойствами самого сенсора и не зависит от разрядности. 14 бит на пиксель вовсе не эквивалентны динамическому диапазону в 14 EV. Отношение шум/сигнал не меняется в зависимости от того, во сколько бит преобразуется сигнал – 8, 12 или 14, и потому разрядность указывает лишь на теоретический максимум динамического диапазона, без учёта шумов. Эффективный же динамический диапазон будет существенно меньше заданного разрядностью, поскольку младшие разряды содержат лишь шум и фактически бесполезны.

Тем не менее, повышение разрядности является благом, даже если она не сопровождается улучшением шумовых характеристик сенсора. Чем выше разрядность, тем больше дискретных значений приходится на зоны экспозиции, лежащие выше шумового порога, а это означает большее количество цветовых оттенков и более плавные тональные переходы.

Вспомним ещё раз о линейной природе цифрового фотосенсора. Линейность заключается в том, что электрический заряд, накапливаемый фотодиодами в процессе экспонирования, прямо пропорционален полученному ими облучению. Удвоение экспозиции означает двукратное увеличение сигнала, подлежащего оцифровке. В результате каждая последующая ступень экспозиции описывается вдвое большим числом дискретных значений, чем предыдущая.

Предположим, цифровая фотокамера имеет динамический диапазон 6 EV и сохраняет RAW-файлы с разрядностью 12 бит на пиксель. 12 бит означают 212 или 4096 дискретных уровней яркости. Распределение значений по ступеням экспозиции в пределах эффективного динамического диапазона будет выглядеть следующим образом:

Шестая ступень 2048 уровней
Пятая ступень 1024 уровня
Четвёртая ступень 512 уровней
Третья ступень 256 уровней
Вторая ступень 128 уровней
Первая ступень 64 уровня
Шум

Вы видите, что последняя, самая яркая ступень содержит 2048 уровней яркости, т.е. половину от числа всех доступных значений. Самая же тёмная ступень содержит всего лишь 64 уровня, и попытка осветлить тени при постобработке может легко привести к возникновению постеризации.

Очевидно, что света в цифровой фотографии описываются с намного большей точностью, чем тени, что особенно критично при интенсивном редактировании снимков. Именно поэтому я советую вам, во-первых, использовать при съёмке в RAW максимальную доступную для вашей камеры разрядность (обычно это 14 бит), а во-вторых, всегда давать настолько большую экспозицию, насколько это возможно без возникновения клиппинга в светах, чтобы как можно более эффективно использовать самые полезные верхние ступени динамического диапазона (См. также: «Параметры NEF»).

Гамма-коррекция

В отличие от матрицы цифрового фотоаппарата человеческому зрению свойственен, скажем так, логарифмический взгляд на мир. Последовательные удвоения количества света воспринимаются нами как равные изменения яркости. Световые числа можно даже сравнить с музыкальными октавами, ведь двукратные изменения частоты звука воспринимаются на слух как единый музыкальный интервал. По такому принципу работают и другие органы чувств. Нелинейность восприятия очень сильно расширяет диапазон чувствительности человека к раздражителям различной интенсивности.

При конвертировании RAW-файла (не важно – средствами камеры или в RAW-конвертере), содержащего линейные данные, к нему автоматически применяется т.н. гамма-кривая, которая призвана нелинейно повысить яркость цифрового изображения, приводя её в соответствие с особенностями человеческого зрения.

При линейной конверсии изображение получается слишком тёмным.
После гамма-коррекции яркость приходит в норму.

Гамма-кривая как бы растягивает тёмные тона и сжимает светлые, делая распределение градаций более равномерным. В результате изображение приобретает естественный вид, но шум и артефакты дискретизации в тенях неизбежно становятся более заметными, что только усугубляется малым числом уровней яркости в нижних зонах.

Линейное распределение градаций яркости.
Равномерное распределение после применения гамма-кривой.

ISO и динамический диапазон

Несмотря на то, что в цифровой фотографии используется та же концепция светочувствительности фотоматериала, что и в фотографии плёночной, следует понимать, что происходит это исключительно в силу традиции, поскольку подходы к изменению светочувствительности в цифровой и плёночной фотографии различаются принципиально.

Повышение чувствительности ISO в традиционной фотографии означает замену одной плёнки на другую с более крупным зерном, т.е. происходит объективное изменение свойств самого фотоматериала. В цифровой камере светочувствительность сенсора жёстко задана его физическими характеристиками и не может быть изменена в буквальном смысле. При повышении ISO камера изменяет не реальную чувствительность сенсора, а всего лишь усиливает электрический сигнал, генерируемого сенсором в ответ на облучение и соответствующим образом корректирует алгоритм оцифровки этого сигнала.

Важным следствием этого является снижение эффективного динамического диапазона пропорционально повышению ISO, ведь вместе с полезным сигналом усиливается и шум. Если при ISO 100 оцифровывается весь диапазон значений сигнала – от нуля и до точки насыщения, то при ISO 200 уже только половина ёмкости фотодиодов принимается за максимум. С каждым удвоением чувствительности ISO верхняя ступень динамического диапазона как бы отсекается, а оставшиеся ступени, подтягиваются на её место. Именно поэтому использование сверхвысоких значений ISO лишено практического смысла. С тем же успехом можно осветлить фотографию в RAW-конвертере и получить сопоставимый уровень шумов. Разница между повышением ISO и искусственным осветлением снимка заключается в том, что при повышении ISO усиление сигнала происходит до поступления его в АЦП, а значит, шум квантования не усиливается, в отличие от собственных шумов сенсора, в то время как в RAW-конвертере усилению подлежат в том числе и ошибки АЦП. Кроме того, уменьшение диапазона оцифровки означает более точную дискретизацию оставшихся значений входного сигнала.

Кстати, доступное на некоторых аппаратах понижение ISO ниже базового значения (например, до ISO 50), отнюдь не расширяет динамический диапазон, а просто ослабляет сигнал вдвое, что равноценно затемнению снимка в RAW-конвертере. Эту функцию можно даже рассматривать как вредную, поскольку использование субминимального значения ISO, провоцирует камеру на увеличение экспозиции, что при оставшемся неизменным пороге насыщения сенсора повышает риск получить клиппинг в светах.

Истинная величина динамического диапазона

Существует ряд программ вроде (DxO Analyzer, Imatest, RawDigger и пр.) позволяющих измерить динамический диапазон цифрового фотоаппарата в домашних условиях. В принципе, в этом нет большой необходимости, поскольку данные для большинства камер можно свободно найти в интернете, например, на сайте DxOMark.com.

Стоит ли верить результатам подобных испытаний? Вполне. С той лишь оговоркой, что все эти тесты определяют эффективный или, если можно так выразиться, технический динамический диапазон, т.е. отношение между уровнем насыщения и уровнем шума матрицы. Для фотографа же в первую очередь важен полезный динамический диапазон, т.е. количество зон экспозиции, которые действительно позволяют запечатлеть какую-то полезную информацию.

Как вы помните, порог динамического диапазона задан уровнем шумов фотосенсора. Проблема в том, что на практике нижние зоны, формально уже входящие в динамический диапазон, содержат всё ещё слишком много шума, чтобы их можно было с толком использовать. Здесь многое зависит от индивидуальной брезгливости – приемлемый уровень шума каждый определяет для себя сам.

Моё субъективное мнение таково, что детали в тенях начинают выглядеть более-менее прилично при отношении сигнал/шум не меньше восьми. На этом основании я определяю для себя полезный динамический диапазон, как технический динамический диапазон минус примерно три ступени.

К примеру, если зеркальная камера согласно результатам достоверных тестов обладает динамическим диапазоном в 13 EV, что очень неплохо по сегодняшним меркам, то её полезный динамический диапазон будет составлять около 10 EV, что, в общем-то, тоже весьма недурно. Разумеется, речь идёт о съёмке в RAW, с минимальным ISO и максимальной разрядностью. При съёмке в JPEG динамический диапазон сильно зависит от настроек контраста, но в среднем следует отбросить ещё две-три ступени.

Для сравнения: цветные обращаемые фотоплёнки обладают полезной фотографической широтой в 5-6 ступеней; чёрно-белые негативные плёнки дают 9-10 ступеней при стандартных процедурах проявления и печати, а при определённых манипуляциях – вплоть до 16-18 ступеней.

Практические рекомендации

Подытоживая вышесказанное, попробуем сформулировать несколько простых правил, соблюдение которых поможет вам выжать из сенсора вашей камеры максимум производительности:

  • Динамический диапазон цифрового фотоаппарата в полной мере доступен только при съёмке в RAW.
  • Динамический диапазон уменьшается с ростом светочувствительности, а потому избегайте высоких значений ISO, если в них нет острой необходимости.
  • Использование более высокой разрядности для RAW-файлов не увеличивает истинный динамический диапазон, но улучшает тональное разделение в тенях за счёт большего количества уровней яркости.
  • Exposure to the right. Верхние зоны экспозиции всегда содержат максимум полезной информации при минимуме шумов и должны использоваться наиболее эффективно. При этом не стоит забывать и об опасности клиппинга – пиксели, достигшие насыщения, абсолютно бесполезны.

И главное: не стоит излишне переживать по поводу динамического диапазона вашей камеры. С динамическим диапазоном у неё всё в порядке. Ваше умение видеть свет и грамотно управлять экспозицией – намного важнее. Хороший фотограф не станет жаловаться на недостаток фотографической широты, а постарается дождаться более комфортного освещения, или изменит ракурс, или воспользуется вспышкой, словом, будет действовать в соответствии с обстоятельствами. Я вам скажу больше: некоторые сцены только выигрывают из-за того, что не укладываются в динамический диапазон камеры. Часто ненужное обилие деталей просто необходимо спрятать в полуабстрактный чёрный силуэт, делающий фотографию одновременно лаконичнее и богаче.

Высокий контраст это не всегда плохо – нужно лишь уметь с ним работать. Научитесь эксплуатировать недостатки оборудования так же, как и его достоинства, и вы удивитесь, насколько расширятся ваши творческие возможности.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!


  Дата публикации: 12.04.2014

Вернуться к разделу "Матчасть"

Перейти к полному списку статей


Что такое динамический диапазон в фотографии

Слово «фотография» происходит от греческих слов phos и graphe, что означает свет и рисование, соответственно. Таким образом, создание фотографии в самом строгом определении буквально означает «рисовать светом». Но рисование светом может быть достаточно сложным, учитывая количество света, с которым приходится работать!

Иногда вы можете оказаться в ситуации с большим количеством света, например, на открытом воздухе или в хорошо освещенном зале, а в другой раз свет настолько тусклый, что вам приходится создавать свой источник с помощью вспышки или оставлять затвор открытым на продолжительное время. Однако, вполне вероятно, что все закончится тем, что при съемке у вас будет света так же много, как и теней, а потому получить желаемый снимок будет очень сложно. К счастью, существует такой термин, который поможет вам в таких ситуациях – это динамический диапазон. Знание того, что он означает и как влияет на ваши фотографии, поможет в создании таких снимков, какие вы хотите.  

 

 

Настройки сцены

Динамический диапазон имеет два основных применения в фотографии. Первое относится к сцене, которую вы фотографируете, а второе - более техническое по своей природе и помогает описать атрибуты сенсора камеры. (Это маленький прямоугольный микрочип, который используется камерой для создания изображений, как маленькая квадратик цифровой пленки).

В большинстве случаев фотограф старается сделать изображение с хорошей экспозицией, что означает, что светлые участки не слишком светлые, а темные – не слишком темные. В этом смысле динамический диапазон относится к общему количеству света, полученного в данной сцене. Если вы делаете фотографию с множеством светлых участков, наполненных светом, в сочетании с темными участками, окутанными тенями, то сцена может быть описана как имеющая широкий динамический диапазон (высокую контрастность). Если, однако, сцена освещена таким образом, что она не слишком светлая и не слишком темная, то можно сказать, что она имеет низкий динамический диапазон (низкая контрастность).

 

Этот снимок гуся имеет низкий динамический диапазон, то есть он равномерно экспонирован без каких-либо участков определенно светлых или темных.

 

Нет правильного и неправильного

Нет плохих или хороших сцен, но важно знать, когда вы идете фотографировать и в каких условиях освещения, чтобы вы могли планировать в соответствии с ними. Если вы снимаете в середине дня, то, скорее всего, получите очень яркое изображение с множеством теней, потому что солнечный свет интенсивный и находится над головой. Это называется сценой с высоким динамическим диапазоном, так как содержит очень светлые и очень темные элементы. Вы должны знать, как контролировать сцену, а также вашу камеру, чтобы получить желаемый снимок.

 

Этот снимок гуся был сделан в условиях, которые привели к высокому динамическому диапазону. Некоторые участки очень светлые, а другие скрыты в тенях.

 

Передайте свое виденье

При съемке важно учитывать динамический диапазон. Понимание ситуации, в которой вы фотографируете, является необходимым условием для получения желаемого результата. Рисуя светом, вы должны понимать, как он воздействует на ваши снимки.

 

 

Например, вот портрет, который я сделал на улице в солнечный день. Моя модель была хорошо освещена, но задний план позади нее был слишком ярким. Это привело к тому, что я не был доволен снимком. Внимание зрителя должно быть на ее лице, но яркий задний план отвлекает.

 

 

Гистограмма даст вам подсказки о динамическом диапазоне

Взгляд на гистограмму этого изображения подтверждает то, что я понял, взглянув на сцену. Большая часть данных рассредоточена слева и справа. Это означает, что сцена содержит как очень яркие, так и очень темные участки, а, следовательно, имеет широкий динамический диапазон.

 

 

Такие фотографии не обязательно неудавшиеся. Некоторые фотографы предпочитают широкий динамический диапазон, создавая ощущение контраста и пронзительности, которых зачастую не хватает в условиях равномерной экспозиции. Лично я не являюсь большим поклонником такого типа изображений, и в данном случае все было легко исправить, лишь немного повернувшись и использовав здание для более ровной экспозиции.

 

 

Опять же, я могу взглянуть на гистограмму в Lightroom и увидеть, что данные более не разделены в двух крайних точках, а распределены более равномерно. Кроме того, вы можете использовать режим Live View в вашей камере и видеть гистограмму в реальном времени во время съемки. Если вы видите, что она выглядит как две горы с долиной между ними, то это говорит о том, что сцена получится с гораздо большим контрастом, чем вы можете предпочесть.

 

 

HDR – высокий динамический диапазон

Один трюк, который некоторые фотографы используют в последнее время, называется HDR или обработка в высоком динамическом диапазоне. Это способ получить лучшее, комбинируя несколько композиций в одном изображении путем использования только нужных частей. Таким образом, в сцене, где есть очень яркие и темные участки, вы можете взять несколько снимков – недоэкспонированных и переэкспонированных, и объединить их в программе на вашем телефоне или компьютере, и в итоге получить изображение с ровной экспозицией. Единственный недостаток этого заключается в том, что финальное изображение может казаться неправдоподобным и искусственным для человеческих глаз (если техника HDR применена неправильно).

 

Технологии спасения

Человеческий глаз – это биологическое чудо. Даже современные цифровые камеры не могут приблизиться к тому, чтобы соответствовать нашим собственным окулярным инструментам. Сенсоры цифровых камер сегодня на шаг впереди своих предшественников, которые существовали 10 или даже 5 лет назад, но наши собственные глаза легко их превосходят, когда речь идет о динамическом диапазоне.

 

Предельный высокий динамический диапазон и проблема, которую он собой несет

В качестве примера попробуйте стать в комнате в солнечный день с большим количеством теней. Это создает сцену с высоким динамическим диапазоном, так как она содержит как очень яркие (за окном), так и очень темные участки (внутри комнаты). Ваши глаза все еще смогут отличить цвета и формы внутри комнаты, а также все, что находится за окном. Но попробуйте сделать фотографию. Вы получите изображение, экспонированное по светам (т.е., на улице) с темной комнатой, либо экспонированное по комнате (т.е., тени), и ничего за окном не будет видно.

 

Камера экспонировала по светам, оставив комнату в темноте.

 

Большинство камер передают сцену таким образом. Однако, техника HDR может быть использована, чтобы создать несколько изображений с разными экспозициями, которые можно комбинировать в один снимок с ровной экспозицией.

 

Камера экспонировала по теням, сделав вид за окном слишком ярким.

 

Технологии развиваются

Несмотря на то, что наши глаза превосходят любую камеру, в последнее время сенсоры цифровых камер гораздо лучше передают яркие и темные участки сцены, но только самые яркие и самые темные. В этом смысле термин «динамический диапазон» относится не к условиям освещения, а к возможностям сенсора камеры.

Некоторые модели, как Nikon D810 или Canon 5D Mark IV настолько продвинуты, что одно изображение в формате RAW может быть обработано с возможностью восстановить все данные, которые обычно утрачиваются. Например, когда я снимал этот восход, я экспонировал по светам и получил красивое чистое изображение с богатыми цветами на небе, но побочным эффектом было то, что земля стала совсем черной.

 

 

Благодаря технологии, заключенной в сенсоре Nikon 750, камера захватила гораздо больше данных, чем вы можете увидеть изначально. Я снимал в RAW при ISO 100, что означает, что я мог использовать преимущество большого количества данных, полученных в этом изображении, и восстановить их из теней.

 

То же изображение, но со значительно меньшими тенями после обработки в Lightroom.

 

Это преувеличенный пример и обычно я не рекомендую применять такую сильную обработку. Но я использую его, чтобы проиллюстрировать, какой динамический диапазон содержат современные сенсоры камер. Другой пример, пожалуй, более реалистичный, показывая важность сенсора, способного захватить высокий уровень динамического диапазона.

Первое изображение прямо из камеры (Nikon D7100). Хотя элементы заднего плана довольно хорошо экспонированы, белка и дерево слишком темные. Поскольку сцена сама по себе имеет высокий уровень динамического диапазона, то получить правильную экспозицию довольно сложно. К счастью, я мог использовать Lightroom, чтобы вытянуть большое количество деталей в тенях, которые могли бы быть утрачены, если сенсор имел бы низкий динамический диапазон.

 

Необработанный снимок с хорошо экспонированным небом и недоэкспонированными объектами.

 

Несколько щелчков мыши на моем компьютере позволило значительно улучшить оригинал.

 

Заключение

На протяжении многих лет производители камер были вовлечены в соревнование с тем, чтобы создать продукт, имеющий больше мегапикселей. Но в последнее время эта цифровая гонка вооружений зашла в тупик, так как 20-24 мегапикселя, которыми оснащены практически большинство камер, в высшей степени подходят практически для любой ситуации. Вместо этого фокус сместился на то, чтобы улучшить такие параметры, как ISO и расширить динамический диапазон сенсора. Это будет продолжаться до тех пор, пока сенсоры не станут настолько хороши, чтобы делать качественные фотографии в любых условиях.

Действительно, мы живем в такие удивительные времена, когда наши камеры могут создавать прекрасные картины светом, так сказать, практически в любом свете.

 

 

Автор: Simon Ringsmuth

Перевод: Татьяна Сапрыкина

Что такое динамический диапазон в цифровой фотографии

Многие начинающие фотографы даже не догадываются о наличии такого понятия в фотоделе как динамический диапазон (ДД). Некоторые пользователи фотоаппаратов или те, кто иногда фотографирует пейзажи хотя бы на смартфон, замечали наличие провалов в тенях или крайне пересвеченные области. Сталкивались с тем, что настроить фотоаппарат для получения проработанных деталей одновременно в тенях и светах практически невозможно. Причина тому – динамический диапазон фотоаппарата или фотокамеры смартфона.

Динамический диапазон и его значимость

Что же это такое? Динамический диапазон в фотографии – это способность фотосенсора запечатлеть в одном кадре одновременно крайне светлые и крайне темные участки с различимыми деталями в них. Человеческий глаз обладает гораздо более широким диапазоном, чем фотокамера, благодаря чему мы видим детали в тенях, одновременно легко различаем предметы при ярком освещении. Мы хорошо видим собеседника, стоящего около окна, одновременно с этим можем лицезреть пейзаж за окном, даже в солнечную погоду. Добиться такого на фотографии, без использования хитрых приемом, практически невозможно.

Технологии хотя и не стоят на месте, производители фотокамер непрерывно предпринимают меры для достижения значимых результатов, но достичь показателей по динамическому диапазону сравни человеческому зрению пока не получается. Наилучшие результаты можно заметить на полнокадровых фотоаппаратах, еще лучше дела с этим обстоят у пленочных фотокамер.

Узкий динамический диапазон фотоаппарата не позволяет фотографу раскрыть весь замысел произведения. Часто бывает, что мы замечаем вокруг себя красивейший пейзаж, решаем его запечатлеть. Позже, при просмотре отснятого материала, сильно разочаровываемся, увидев результат, в котором наблюдаются значительные провалы в тенях или светах, с потерей деталей. В случае фотографирования не для себя, для показа зрителям, необходимо передать те впечатления и эмоции, которые испытывает фотограф сам на месте съемки. С высококонтрастными изображениями сделать это бывает крайне сложно, если не пользоваться некоторыми приемами по расширению динамического диапазона.

Как измерить динамический диапазон

Производители фотоаппаратов не указывают этот параметр в документации. Чтобы знать насколько широк динамический диапазон той или иной камеры необходимо производить специальные замеры в лабораторных условиях. Единица измерения ДД – EV, это одна ступень экспозиции. Обычно для зеркальных фотоаппаратов динамический диапазон равен около 12 EV. Это означает, что между самыми темными участками кадра и самыми светлыми разница в 12 ступеней экспозиции. Математика, да и только. Ведь данные, полученные в ходе подобных замеров верны только для определенных условий, определенного освещения и минимальной светочувствительности. Но где найти фотографа, работающего в идеальных условиях? Даже зная динамический диапазон своего фотоаппарата, его трудно применить на практике, поскольку измерить динамический диапазон окружающего пространства практически нереально и абсолютно бессмысленно с практической точки зрения.

Напротив, нередко бывает так, что художественная задумка автора состоит как раз в использовании узкого динамического диапазона. Дело в том, что широкий динамический диапазон, позволяя получить больше деталей на снимке, делает снимок менее контрастным. А когда контраст задуман автором изначально, деталями в любом случае придется жертвовать. Контраст – это некий компромисс динамическому диапазону.

Итак, измерение динамического диапазона сцены или получаемой фотографии не столь важно с практической точки зрения. Когда есть понимание, что съемка в полдень в солнечную погоду приведет к контрастным снимкам, а фотография объекта в пасмурный день, напротив, позволяет получить малоконтрастный снимок с наименьшей потерей деталей, то замер точного динамического диапазона не даст ничего большего. В случае наличия сомнений в возможностях фотоаппарата зафиксировать все тона сцены на одном снимке – от теней до света, правильным действием будет изучить гистограмму. Это позволяет сделать практически любой современный цифровой фотоаппарат, включая смартфон.

Что из себя представляет гистограмма? Гистограмма – это некая шкала, на которой располагается график. График показывает соотношение количества пикселей разных тонов, которые участвовали в «построении» кадра. Если график вписывается в шкалу полностью, это означает, что все детали изображения будут проработаны и видны, на кадре нет абсолютно белых и абсолютно черных пикселей. В противном же случае, если график преимущественно смещен в одну из сторон – влево или вправо, это будет означать, что в кадре доминируют черные или белые цвета, что часто говорит о провалах в тенях или светах. Такой важный инструмент фотоаппарата, как гистограмма, несомненно должен быть использован для анализа возможности динамического диапазона камеры запечатлеть планируемый кадр. Если гистограмма показала, что сенсор справляется с условиями сцены, то можно смело снимать, не боясь загубить кадр. Однако стоит помнить, что львиную долю успеха для конечной фотографии составляет ее постобработка.

Как правильно работать с ДД

Если сцена сложна и вы заранее понимаете, что получить проработанную во всех тонах фотографию не получится, то стоит прибегнуть к использованию некоторых приемов.

Вы можете переманить узкий динамический диапазон на свою сторону. Принимая во внимание ограниченность фотоаппарата, продумайте, какими деталями кадра вы могли бы пожертвовать. Часто хорошо работает способ, когда тени «загоняют» в абсолютную черноту, однако за счет этого получают красивые, проработанные области света. Общий итог – качественная фотография, которая не отвлекает внимание зрителя на лишние детали. Зритель воспринимает темную область как отсутствие в ней смысловой нагрузки, тем самым сразу переходит к просмотру основного объекта съемки.

Другим способом съемки с поправкой на динамический диапазон фотоаппарата является изменение условий съемки. В качестве примера представим снимок деревьев в лесу и солнца над этими деревьями. Это явный пример сцены, в которой при экспозамере по тону деревьев небо получится выбеленным и лишенным шарма. Однако фокусировку (и соответственно замер освещения сцены) все равно необходимо производить по деревьям, так как они являются главным объектом. Как можно поступить для изменения условий освещения? Вы можете перекадрировать снимок, чтобы солнце светило сквозь деревья, чтобы листва пропускала солнечные лучи. Получится эффектный снимок, в котором все также будут присутствовать и солнце и деревья, но солнечный свет в итоге получится рассеянным – гистограмма перестанет превалировать в переэкспонирование. Подобно разобранному примеру, всегда существует способ изменить световую схему на более выгодную.

Следующий совет будет банальным, но существуют так называемые «золотые часы» для съемки, именно в это время проблем для динамического диапазона возникнуть просто не должно. Также если отсутствует нужда и можно произвести съемку в более пасмурную погоду, то такой вариант нужно рассматривать как наиболее предпочтительный. Естественный рассеиватель – тучи и облака, сделают свое дело.

При выборе области для дальнейшего восстановления деталей в фоторедакторе, помните, что «вытянуть» тени всегда проще, чем проявить утерянные детали из пересвеченной области. Для увеличения потенциала постобрабоки важно иметь качественный источник. Когда дело касается большего сохранения деталей, то победа стоит всегда за форматом RAW. Это сырой формат исходника снимка. Информация, собранная матрицей, фиксируется именно в данном формате, лишь потом, автоматикой камеры преобразуется в JPEG, при это в разы теряя в динамическом диапазоне. Если матрица способна фиксировать около 12 стопов, то JPEG около 8. Сохраняйте снимки в RAW и получите больший простор для творчества в фоторедакторе.

Следующий способ расширения динамического диапазона фотографии заключается в использовании градиентных фильтров. Часто их используют пейзажисты, страдающие от контраста между небом и землей в кадре. Закрепленный перед передней линзой, градиентный фильтр затемняет верхнюю часть кадра (неба) и не создает помех нижней части. Получаются отличные снимки с красивыми одновременно проработанными в кадре небом и землей.

Самым распространённым способом расширения динамического диапазона фотографии выступает съемка в HDR. Это программная возможность, часто заложенная в функционал фотоаппарата, создания кадра из трех отснятых одна за другой фотографией с разной экспозицией: нормальной, заниженной и завышенной. Съемка трех данных кадров производится без разрыва между ними, чтобы не допустить смещения объектов в кадре. Постобработка отснятых кадров заключается в использовании трех областей освещенности – средних тонов из первого кадра, теней из переэкспонированного, светов – из недоэкспонированного. Как итог – проработанный по всем областям снимок, в котором отсутствуют провалы по теням и светам.

Стоит отметить, что при отсутствии программно заложенного алгоритма создания HDR-снимков в фотокамере, подобное «сведение» без труда можно выполнить самостоятельно при помощи сторонних программ, в том числе в редакторе Adobe Photoshop. Важно помнить, что возможность расширять динамический диапазон фотографии подобным образом некоторых приводит к желанию применить эффект чрезмерно. И если на заре HDR-фотографий это считалось изюминкой, то сегодня ценится естественность, способность передать реальную атмосферу с места съемки.

Для съемки трех кадров с разной экспозицией вручную существует такая функция, как брекетинг экспозиции (по-другому, вилка экспозиции). Ее часто можно найти в основных настройках и с помощью диска выбора развести риски второго и третьего снимка в разные стороны от нулевого значения. Затем необходимо выставить серийную съемку и с ее помощью произвести фотографирование трех кадров. В случае отсутствия и такой возможности, воспользуйтесь штативом и в режиме приоритета выдержки произведите съемку трех кадров с разницей в нужное количество стопов.

Несколько советов для съемки в условиях высокого контраста:

  • Стремитесь снимать при минимальной светочувствительности (ISO). Динамический диапазон матрицы заметно сужается при повышении данного параметра;
  • Выстраивайте экспозицию так, чтобы при неизбежной потере деталей они были утеряны в тенях. Тени обладают большим по отношению к светам потенциалу по проявке. При этом детали возможно проявить даже при формате JPEG. Снижение же яркости света с целью проявки деталей приведет к печальному результату;
  • Не жалейте место на карте памяти – фотографируйте в RAW, при наличии сомнений относительно ДД;
  • Помните, что монитор тоже обладает таким понятием как динамический диапазон, заложенный в RAW формат потенциал не всегда можно оценить на мониторе;
  • По возможности анализируйте сцену на предмет возможности изменить световую схему или обратить узкий ДД в пользу результата.

Производители фотокамер тратят миллионы долларов на разработку новых технологий. Гонка за количеством мегапикселей закончилась удовлетворением пользователей и пониманием отсутствия необходимости в большем их количестве. Сегодняшние заботы по расширению динамического диапазона оправданы и важны. Потому, при планировании покупки новой камеры изучайте инновации, примененные при ее создании. Старайтесь не лениться и заниматься постобработкой фотографии в редакторе, предварительно сохранив кадр в сыром формате RAW. Помните, кадр хорош тогда, когда его умело передал фотограф. Потому способности фотоаппаратов, хотя и важны, остаются на втором месте после видения и способности реализовать задумку фотографом. А такое качество приходит исключительно с опытом.

Объяснение динамического диапазона

| B&H Explora

Когда упоминается термин «динамический диапазон», многие люди быстро думают о HDR или «расширенном динамическом диапазоне». С этим термином и техникой, столь популярными в мире фотографии, редко когда-либо учитывается, что такое динамический диапазон на самом деле, не говоря уже о том, почему вы хотите, чтобы он был «высоким». Короче говоря, динамический диапазон описывает измерение между максимальным и минимальным значениями. Хотя это и не относится к фотографии, в этой статье о динамическом диапазоне в фотографии мы можем интерпретировать динамический диапазон как измерение между самыми белыми и самыми черными оттенками на изображении или минимальным и самым высоким значениями плотности и яркости.

Вверху: полностью тональный градиент от черного к белому.

Прежде чем углубляться в детали, рассмотрим черно-белый градиент: плавный переход от черного к белому с, казалось бы, бесчисленным количеством серых тонов между самым черным и самым белым значениями градиента. Теперь, имея в уме этот полностью тональный градиент, попробуйте представить плавный градиент от темно-серого до светло-серого. Диапазон серых тонов гораздо более ограничен, без черных или белых точек, и поэтому динамический диапазон короче.Более простой способ распознать это - контраст между максимальной и минимальной точками на шкале намного больше в черно-белом градиенте, чем в градиенте от серого к серому. Этот диапазон контрастности, в дополнение к большему количеству тонов между минимальным и максимальным значениями, представляет собой более высокий динамический диапазон.

Вверху: градиент от серого к серому имеет более короткий динамический диапазон.

Это важно для фотографии, в основном из-за того, что наши носители информации, будь то цифровой датчик, рулон пленки, цифровой файл или отпечаток, не могут воспринимать тот же динамический диапазон, который могут видеть наши глаза.Независимо от того, насколько широкая эта тональная шкала появляется на вашем фотографическом изображении, она каким-то образом усекается и компенсирует отсутствие абсолютного значения белого или черного. Напечатанная фотография не может быть белее белой бумаги или темнее чернил на бумаге. Точно так же цифровое изображение или изображение на пленке может записывать только столько деталей между самыми темными тенями сцены и самыми яркими светами, и в конечном итоге будет отображать тона в конце этой шкалы как эффективные черные или белые просто потому, что есть недостаточно подробностей.Каждая среда имеет свой собственный динамический диапазон, и часто цель состоит в том, чтобы расширить диапазон тонов между максимальным и минимальным значениями для создания более полного ощущения изображения, подобного градиенту, который проходит от чистого черного к чисто белому.

Эта способность воспроизводить более широкий диапазон тонов или иметь больший диапазон тонов, доступных между черным и белым носителем, - это то, что требуется при сравнении динамического диапазона различных камер, пленок, бумаги или почти любых ограничений который применяется при фотографировании.

В практическом смысле динамический диапазон наиболее эффективно используется и проявляется при работе в сценах с большим внутренним контрастом. Примеры, где есть яркие элементы и тени, труднее всего сфотографировать из-за невозможности записать детали в обеих областях изображения, и часто приходится идти на компромисс, чтобы контролировать тени или светлые участки. Камеры с большим динамическим диапазоном, измеряемым в стопах, сохранят детали в большей степени, чем камера с меньшим динамическим диапазоном.Например, если в сцене измеряется яркость света при EV (значение экспозиции) 12 и тени при EV 1, разница между светами и тенями составляет 12 ступеней, и для камеры с динамическим диапазоном 12 ступеней потребуется для использования для записи деталей во всех частях изображения без отсечения (невозможность визуализации деталей из-за того, что значение экспозиции выходит за пределы ограничений записи на носителе). Редко, когда измерения динамического диапазона камеры даются или являются полностью точными; однако, как правило, можно предположить, что камеры с более крупными фотосайтами или большим размером пикселя или шагом пикселя будут иметь возможность записывать больший динамический диапазон.Большие датчики и более низкое разрешение могут быть индикатором более крупного фотосайта: более крупные датчики будут иметь место для более крупных фотосайтов, а датчики с более низким разрешением позволят увеличить размер фотосайта, чем те, которые имеют более высокое разрешение. Фотосайты большего размера позволяют собирать больше света и, следовательно, записывать больше деталей и более высокий коэффициент контрастности.



Вверху: составное изображение HDR. Внизу: отдельные фотографии, составляющие композицию.

Не углубляясь в науку, есть несколько полезных советов по расширению эффективного динамического диапазона изображения, чтобы визуально расширить диапазон тонов, которые вы можете записать, и избежать потери деталей в светлых и темных участках.

Как впервые упоминалось, изображения с расширенным динамическим диапазоном (HDR) - это метод, который многие используют для получения большей детализации в светлых и темных участках сцены, помимо той, которую можно записать с одной экспозицией. Используя предыдущий пример в качестве отправной точки, если сцена имеет диапазон значений экспозиции 12 ступеней и вы знаете, что ваша камера может легко записывать 10 ступеней, теперь вы теряете ступень детализации как в верхней, так и в нижней областях, или две остановки в одном или другом регионе, в зависимости от вашего смещения экспозиции.Чтобы компенсировать это с помощью HDR, вы должны записать три последовательных экспозиции с разными настройками экспозиции, чтобы обеспечить запись деталей самых темных теней и самых ярких светов. Например, если ваша базовая экспозиция составляет f / 5,6 при 1/60-секундной секунде, вы также должны записывать экспозицию f / 5,6 при 1/30-секунде и f / 5,6 при 1/125-секунде. При постобработке вы затем объедините эти три изображения в один кадр, взяв детали теней с выдержки 1/30 секунды, светлые участки - с выдержки 1/125 секунды.экспозиция и усреднение средних тонов среди трех экспозиций для эффективного получения изображения с диапазоном значений экспозиции 12 ступеней.



Альтернативный и более традиционный метод управления экспозицией и увеличения динамического диапазона - использование градуированных фильтров нейтральной плотности. Популярный среди пейзажных фотографов и тех, кто обычно фотографирует большие пространства неба, дизайн градиентного фильтра нейтральной плотности позволяет получить полную экспозицию на затененном переднем плане сцены, при этом яркое небо не станет полностью белым.Конструкция этих фильтров помещает часть нейтральной плотности на один край фильтра, оставляя оставшуюся половину полностью чистой. Отсюда вы запишете свою экспозицию как обычно для переднего плана и позволите плотности управлять бликами неба, что даст вам результирующее изображение с увеличенным динамическим диапазоном и полной детализацией в обеих контрастных областях сцены.



Некоторые другие практические примеры, которые часто возникают и относятся к динамическому диапазону, - это термины Dmax и Dmin и их отношение к приложениям для сканирования и печати, а также к фотографии на пленке.Хотя эти термины применимы и к цифровой фотографии, они в основном относятся к самой глубокой измеряемой черной точке отпечатка, пленки или сканирования. Пример определения Dmax - взять кусок фотобумаги, выставить его на свет из комнаты и проявить. После проявления бумага будет полностью черной, и эта измеримая «чернота» и есть Dmax для данной среды. Dmin - это противоположность, и это измеряемая площадь бумаги, которая не подверглась воздействию (например, белая бумага или то, что обычно называется базой + туман).Dmax и Dmin являются порциями для D Ensity + M aximum или D Ensity + M inimum и относятся к оптической плотности, которую носитель может записывать. В цифровом формате значение Dmax обычно дается для сканеров и относится к самой темной части отпечатка или пленки, с которой сканер все еще может извлекать детали, и чем выше это число, тем лучше. Значения плотности измеряются в логарифмической шкале с основанием 10, что означает, что сканер с точностью 3.0 Dmax (коэффициент контрастности 1000: 1) способен записывать в 10 раз больше деталей, чем сканер с Dmax 2,0 (коэффициент контрастности 100: 1).



Это похоже на динамический диапазон, выраженный в стопах, где значения экспозиции около 0 представляют Dmax сцены, а EV +15 относятся к Dmin. Разница между этими двумя значениями фактически представляет собой динамический диапазон, причем чем больше разница, тем больше динамический диапазон.



Все изображения © Тим Купер

Динамический диапазон - это аспект фотографии, который часто упускают из виду, в основном из-за того, что его нелегко или всегда можно контролировать.Часто творческие решения принимаются, чтобы свести на нет желание иметь полностью контролируемый диапазон тонов, чтобы отдать предпочтение эстетике в высоком или сдержанном ключе, и, с другой стороны, многие фотографы очень осознают очевидный динамический диапазон и идут на большие расстояния. чтобы сжать как можно больше остановок и как можно больше деталей в изображение. Независимо от творческого пути, понимание вашей камеры, пленки или среды передачи позволяет вам работать в пределах ее динамического диапазона или искать альтернативы для расширения этого диапазона.

Чтобы посмотреть видео, где Тим Купер обсуждает HDR-фотографию, щелкните здесь. Чтобы посмотреть дополнительное видео, где Купер обсуждает реалистичную HDR-фотографию, щелкните здесь.

Как понять динамический диапазон в фотографии

Слово фотография происходит от греческих слов фос и граф , что означает свет и рисунок соответственно. Таким образом, создать фотографию в самом строгом смысле слова означает рисовать светом.Но рисовать светом может быть довольно сложно, учитывая количество света, с которым вам приходится работать!

Иногда вы можете оказаться в ситуации с большим количеством света, например, на улице или в хорошо освещенном спортзале, а в других случаях все будет настолько тусклым, что вам нужно создать свой собственный свет с помощью вспышки или оставить затвор открытым на некоторое время. очень долгое время. Однако также вполне вероятно, что вы можете в конечном итоге сделать снимок, когда есть много света, а также много теней, тогда может быть сложно сделать снимок, который вы хотите.К счастью, есть термин, который может вам очень помочь в таких ситуациях - это динамический диапазон. Знание того, что это означает и как это может повлиять на вашу фотографию, будет иметь большое значение для того, чтобы помочь вам получить фотографии, которые вы пытаетесь создать.

Настройка сцены

У динамического диапазона есть два основных применения, когда дело доходит до фотографии. Первый относится к сцене, которую вы фотографируете, а второй носит более технический характер и помогает описать характеристики датчика изображения вашей камеры.(Это маленький прямоугольный микрочип, который используется цифровой камерой для захвата изображения, он очень похож на небольшой квадратный кусок цифровой пленки.)

В большинстве случаев фотограф пытается создать снимок с хорошей общей экспозицией, то есть яркие части не будут слишком яркими, а темные - не слишком тусклыми. В этом смысле динамический диапазон относится к общему количеству света, захваченного в данной сцене. Если вы делаете снимок с большим количеством ярких частей, полных света, в дополнение к большому количеству темных частей, скрытых в тени, сцену можно охарактеризовать как имеющую большой динамический диапазон (высокую контрастность).Однако, если сцена освещена таким образом, что она не является ни слишком яркой, ни слишком темной, можно сказать, что она имеет низкий динамический диапазон (низкий контраст).

Этот снимок гуся имеет низкий динамический диапазон, что означает, что он равномерно экспонирован без каких-либо исключительно светлых или темных частей.

Нет ни правильного, ни неправильного

Ни один из типов сцены не обязательно хорош или плох, но важно знать, когда вы выходите на съемку, каковы условия освещения, чтобы вы могли соответствующим образом спланировать.Если вы снимаете средь бела дня, вы, скорее всего, получите очень яркие изображения с большим количеством теней, потому что солнечный свет сильный и находится над головой. Это известно как сцена с высоким динамическим диапазоном, потому что она содержит очень яркие и очень темные элементы. Вам нужно знать, как управлять сценой, а также камерой, когда это происходит, чтобы получить желаемый снимок.

Этот снимок гуся был сделан в условиях, обеспечивающих очень высокий динамический диапазон. Некоторые части изображения очень яркие, а другие покрыты тенями.

Запечатлеть ваше зрение

При съемке важно учитывать динамический диапазон. Понимание ситуации, в которой вы снимаете, необходимо для получения желаемых снимков. Если вы рисуете светом, вам нужно понимать, как этот свет повлияет на ваши окончательные изображения.

В качестве примера приведу портрет, который я снял на улице солнечным днем. Мой объект был хорошо освещен, но фон позади нее был необычайно ярким. В результате получилось изображение, которое мне не понравилось.Внимание зрителя должно быть на ее лице, но яркий фон борется за внимание.

Гистограмма даст вам представление о динамическом диапазоне

Взгляд на гистограмму этого изображения показывает, что я уже знал, что это правда, просто взглянув на сцену. Большая часть данных изображения собирается в правой и левой частях графика. Это указывает на то, что сцена содержит как очень яркие, так и очень темные участки и, следовательно, будет считаться довольно высоким с точки зрения динамического диапазона.

Такие картинки не обязательно плохие. Некоторые фотографы на самом деле предпочитают сцены с действительно высоким динамическим диапазоном, потому что они создают ощущение контраста и резкости, чего часто не хватает в других условиях с более равномерной экспозицией. Лично я не большой поклонник таких изображений, и в данном случае это было легко исправить, просто повернув немного в одном направлении и используя сторону здания, чтобы создать более равномерную экспозицию.

Я снова могу взглянуть на гистограмму в Lightroom и увидеть, что теперь данные изображения не разделены на две крайности, а собраны более равномерно в одной части.В качестве альтернативы вы можете использовать Live View на своей камере и видеть гистограмму в реальном времени во время фотографирования. Если вы видите, что это похоже на две горы с обеих сторон с долиной между ними, это признак того, что сцена будет иметь гораздо больший контраст, чем вы могли бы в ином случае.

HDR - расширенный динамический диапазон

Один прием, который в последнее время используют все больше фотографов, называется HDR, или обработка с расширенным динамическим диапазоном. Это способ получить лучшее из обоих миров, позволяя объединить несколько экспозиций в одно изображение, используя только те части из каждого, которые вам нужны.Таким образом, в сцене, где есть очень светлые части, а также очень темные части, вы можете сделать несколько отдельных снимков, которые являются как недодержанными, так и переэкспонированными, объединить их с помощью программного обеспечения на вашем телефоне или компьютере и в итоге получить изображение, которое кажется быть равномерно выставленными. Одним из недостатков этого является то, что конечное изображение может казаться нашим человеческим глазам несколько фальшивым и искусственным (если техника HDR не реализована должным образом).

Технологии спешат на помощь

Человеческий глаз - это биологическое чудо.Какими бы хорошими ни были современные цифровые камеры, они даже близко не могут сравниться по характеристикам с нашими собственными окулярными приборами. Сенсоры цифровых фотоаппаратов сегодня на шаг впереди своих предшественников 10 или даже пяти лет назад, но наши собственные глаза по-прежнему легко их беспокоят, когда дело доходит до динамического диапазона.

Максимально высокий динамический диапазон и проблема, которую он представляет

В качестве примера попробуйте стоять в комнате в яркий солнечный день с опущенным большинством оттенков. Это создает сцену с высоким динамическим диапазоном, потому что есть части, которые очень яркие (за окном), и другие части, которые очень темные (внутри).Ваши глаза по-прежнему будут видеть цвета и формы внутри комнаты, а также все, что находится за окном. Но попробуйте сфотографировать, и все быстро пойдет под откос. Вы либо получите изображение, которое экспонируется для светлых участков (например, на открытом воздухе), при этом комната будет практически черной, либо изображение будет экспонировано для комнаты (т.е. тени), и за окном ничего не будет видно.

Камера выставила светлые участки, оставив комнату полностью темной.

Большинство камер используют подход «или / или» к подобным сценам.Однако методы HDR могут использоваться для захвата трех или более изображений с разной экспозицией, которые затем могут быть объединены для формирования более равномерно экспонированного конечного изображения.

Камера выставила тени, оставляя все снаружи слишком ярким.

Улучшение технологий

Несмотря на то, что наши глаза по-прежнему превосходят любую камеру, в последние годы сенсоры цифровых камер стали намного лучше при захвате не только самых ярких или самых темных частей сцены, но и самых ярких и самых темных частей.В этом смысле термин динамический диапазон относится не к условиям освещения, а к возможностям датчика изображения внутри вашей камеры.

Некоторые модели, такие как high-end Nikon D810 или Canon 5D Mark IV, настолько продвинуты, что одно изображение RAW с этих камер может быть обработано, чтобы выявить данные, которые в противном случае могли бы быть потеряны. Например, когда я снимал восход солнца внизу, я выставил световые блики, чтобы получить красивое четкое изображение насыщенных цветов неба, но побочным эффектом этого было то, что земля стала полностью черной.

Благодаря технологии, встроенной в сенсор моего Nikon 750, камера захватила гораздо больше данных, чем вы можете увидеть изначально. Я снимал в формате RAW при ISO 100, что означало, что я мог воспользоваться огромным количеством данных, которые были встроены в этот снимок, и смог восстановить огромное количество информации из этих теней.

То же изображение, но со значительным усилением теней в Lightroom.

Это крайний пример, и я бы обычно не рекомендовал применять такую ​​частую постобработку к изображению.Но я использую это в качестве примера, чтобы проиллюстрировать, какой на самом деле динамический диапазон современной матрицы камеры. Другой пример, возможно, более реалистичный, демонстрирующий важность наличия сенсора камеры, способного улавливать высокую степень динамического диапазона, можно увидеть на следующих изображениях.

Первое изображение прямо из моей камеры (Nikon D7100). В то время как фоновые элементы довольно хорошо экспонированы, белка и дерево слишком темные. Поскольку сама сцена имеет такой высокий динамический диапазон, получение правильной экспозиции затрудняется.К счастью, я смог использовать Lightroom для извлечения большого количества данных в тенях, которые в противном случае были бы потеряны, если бы датчик имел более низкий уровень динамического диапазона.

Без редактирования, с хорошо экспонированным небом и недоэкспонированным объектом.

Несколько щелчков мышью на моем компьютере привели к окончательному изображению, которое значительно улучшилось по сравнению с оригиналом.

Заключение

На протяжении многих лет производители фотоаппаратов вели борьбу за то, чтобы увидеть, кто сможет произвести устройство с большим количеством мегапикселей.Но в последнее время эта гонка цифровых вооружений пошла на убыль, поскольку стандартные 20-24 мегапикселя, на которые снимает большинство фотоаппаратов, в высшей степени подходят практически для любой ситуации. Вместо этого акцент теперь сместился на такие вещи, как лучшая производительность ISO и более высокий динамический диапазон на датчиках изображения. Пройдет совсем немного времени, и сенсоры станут настолько хороши, что вы сможете снимать изображения практически в любых условиях и по-прежнему получать пригодные для использования изображения.

Действительно, мы живем в такие невероятные времена, что наши камеры могут создавать удивительные световые картины, так сказать, практически при любом свете, который только можно вообразить.А что насчет вас? Эта статья отвечает на ваши вопросы о динамическом диапазоне или у вас все еще кружится голова от терминов и технологий? У вас есть вопросы, на которые не ответили? Пожалуйста, оставьте свои мысли и вопросы в комментариях ниже.

Руководство для начинающих по динамическому диапазону в фотографии

Вы, наверное, слышали, что термин динамический диапазон (DR) часто используется в статьях о фотографии и обзорах фотоаппаратов, но что это такое и как оно связано с вашими навыками фотографии и работы с камерой ?

Когда я впервые занялся фотографией, концепция динамического диапазона сбивала меня с толку на долгие годы, и я был слишком смущен, чтобы попросить о помощи или признать, что не знал.

Вот почему мы создали это руководство для начинающих - скоро вы поймете ключевые моменты динамического диапазона и будете уверены, что сможете использовать его в своих интересах при создании потрясающих изображений в 2021 году.

Мы также включили 6 полезных советов чтобы помочь вам максимально увеличить динамический диапазон вашей текущей камеры.

Начнем прямо сейчас!

Что такое динамический диапазон в фотографии?

В двух словах, динамический диапазон - это разница между самыми светлыми и самыми темными тонами на фотографии - от чисто белого до чисто черного.

DR имеет важное значение, поскольку каждая камера имеет датчик, который записывает информацию об изображении в тонах или оттенках серого. Некоторые датчики могут видеть только детали от темно-серых тонов до светло-серых тонов, но не совсем чисто белого и черного.

Что еще более важно, динамический диапазон камеры относится к тому, сколько шагов может определить датчик изображения между чистым черным и белым, плюс оттенки между ними.

Эти приращения известны как ступени, f-ступени, ступени света или EV (значение экспозиции) - для простоты назовем их здесь ступеней .

Стопы - это единица измерения, используемая в фотографии для считывания и контроля количества света, видимого камерой.

Если каждое приращение динамического диапазона представляет собой одну ступень, то количество приращений, которое может прочитать камера, определяет, сколько ступеней динамического диапазона она может зафиксировать.

Имейте в виду, что способность сенсора камеры определять больший динамический диапазон зависит от качества сенсора изображения.

Какие размеры сенсора камеры? Ознакомьтесь с нашим руководством, чтобы узнать о них все.

Как мы видим динамический диапазон

Когда вы видите рекламируемую камеру, они обычно говорят, сколько ступеней динамического диапазона у камеры. Но это должно быть немного расширено за пределы коммерческого предложения.

В среднем высококачественная цифровая камера захватывает от 12 до 15 ступеней динамического диапазона на базовом уровне ISO, который обычно составляет около 100. Однако для измерения емкости должны существовать идеальные условия освещения - без темных теней и без бликов. .

Если условия освещения увеличиваются или уменьшаются, способность камеры считывать 15 ступеней динамического диапазона уменьшается.

Более того, если вы увеличите значение ISO камеры, динамический диапазон значительно упадет - подробнее об этом позже.

В то время как высококачественные цифровые камеры могут видеть до 15 ступеней динамического диапазона, человеческий глаз может видеть почти 20 ступеней. Но, как и в случае с камерами, это при идеальных условиях освещения.

Подумайте о ситуациях, когда вы входите в темную комнату.Вашим глазам нужно время, чтобы привыкнуть, прежде чем вы сможете различить детали. Ваши глаза приспосабливаются к изменившимся условиям, чтобы различать детали в темноте - ваши глаза работают с более низким DR.

Включите свет, и ваш динамический диапазон значительно увеличится с увеличением яркости сцены.

Почему имеет значение динамический диапазон?

Датчик с более широким динамическим диапазоном позволит фотографу «отодвинуть» потерянные детали на небе с помощью программного обеспечения для редактирования.

Рассмотрим сцену в яркий солнечный день, когда вы можете различить детали в облаках и пейзаже. Это выглядит великолепно, и вы поднимаете камеру, чтобы запечатлеть красивую сцену.

Но когда вы смотрите на свою фотографию, большая часть пейзажа хорошо освещена, но некоторые тени теряют детализацию, и небо становится чисто белым. Это потому, что наши глаза имеют больший динамический диапазон, чем камеры.

Другими словами, наши глаза могут различать уровень деталей в тенях и светлых участках лучше, чем наши камеры.

Бесконечное стремление компаний-производителей камер состоит в том, чтобы преодолеть разрыв в динамическом диапазоне, видимом нашими глазами и их камерами. Тот, кто взломает этот код, получает приз!

Вот почему в фотографии важен динамический диапазон, чтобы камеры могли снимать изображения, близкие к тому, что видит человеческий глаз.

Кроме того, чем больше деталей извлекается из теней и светов, тем лучше результат.

Как измеряется динамический диапазон?

В некоторых кругах измерения динамического диапазона включают ужасно сложную и заведомо скучную математику.

Проще говоря, DR в фотографии - это соотношение между самым светлым элементом и самым темным, также известное как коэффициент контрастности.

При измерении по стопам (диафрагма, стопы света, EV) остановка относится к одной единице света. Каждая ступень вверх или вниз в динамическом диапазоне удваивает или уменьшает вдвое яркость, необходимую для достижения правильной экспозиции.

Имеют ли значение мегапиксели?

Несомненно, вы слышали «разговоры о камерах», в которых обсуждают количество мегапикселей, которые имеет камера.Это светочувствительные рецепторы, закрывающие сенсор камеры.

Мегапиксель (МП) равен одному миллиону пикселей и указывает количество и качество деталей, которые может запечатлеть камера. Традиционно, чем больше мегапикселей, тем лучше качество изображения.

Например, типичная беззеркальная камера Fujifilm серии X имеет 26-мегапиксельный сенсор - 26 миллионов пикселей. Однако Fujifilm GFX100S, более крупная камера среднего формата с большим сенсором, имеет 102 мегапикселя - 102 миллиона пикселей.

Камеры с сенсорами с более высоким разрешением обычно имеют больший динамический диапазон, но не всегда.

Помимо размера сенсора камеры и количества мегапикселей, качество отдельных пикселей также имеет решающее значение для DR. Важнее всего размер отдельного пикселя и способность обнаруживать свет.

Меньшее количество пикселей большего размера лучше для динамического диапазона, чем большее количество пикселей меньшего размера.

Как увеличить динамический диапазон камеры

Помните пример, о котором мы говорили ранее, когда ваш глаз видел больше ландшафта, чем камера? Что, если бы я сказал вам, что несколько уловок могут помочь вам преодолеть разрыв?

Есть несколько способов улучшить и максимизировать динамический диапазон вашей камеры.Более того, вы можете сделать это, находясь в поле с камерой в руке, или позже в приложениях для редактирования.

Давайте рассмотрим наиболее распространенные способы улучшения DR на ваших фотографиях и повышения качества съемки.

Используйте градуированные фильтры нейтральной плотности

Кредит: Крис Янг

Пейзажная фотография - это жанр, в котором существует множество проблем с оптимизацией динамического диапазона с помощью современной сенсорной технологии.

Пейзажная композиция разделяется примерно на половину кадра, заполненную ярким небом, а другую половину - с более темной землей и тенями.

Как мы обсуждали ранее, цифровые тела не могут достичь подходящего баланса, когда небо и земля правильно экспонируются.

Самый простой способ справиться с этим - использовать фильтр градуированной нейтральной плотности.

Фильтры GND доступны в различных размерах для соответствия большинству стандартных диаметров линз. Они привинчиваются к передней части линзы и, в зависимости от их уровня «плотности», уменьшают количество света на несколько ступеней.

Фильтры Grad ND имеют плотность, примененную к одной половине фильтра, которая переходит в прозрачную часть в другой половине.

Вы создаете композицию с более темной плотностью половины фильтра, закрывающей небо. Выставив снимок земли, вы убедитесь, что вся фотография экспонируется правильно.

Небо покажет свой настоящий цвет, и вы получите более четкую картинку в облаках - без нежелательных бликов.

Здесь вы можете узнать больше о фильтрах объектива и определить, сколько стоп-фильтров ND вам следует купить.

Понять свою гистограмму

У большинства цифровых камер есть гистограмма, которая отображается на экране - это графическое представление плотности пикселей сцены.

Знакомство с гистограммой - отличный способ понять динамический диапазон и управлять им.

Гистограмма показывает большую плотность слева от графика, если ваша фотография слишком темная. Он также покажет плотность пикселей справа, если сцена слишком яркая в солнечный день или имеет слишком много бликов.

Слишком большая плотность пикселей на обоих концах заставляет камеру работать за пределами своего динамического диапазона - и вы потеряете детализацию светлых участков или теней.

Сохранение плотности пикселей в границах гистограммы гарантирует, что вы оптимизируете динамический диапазон камеры.

Ознакомьтесь с нашим руководством по пониманию гистограммы здесь.

Экспонировать вправо

Я знаю, что только что сказал, чтобы плотность пикселей гистограммы не отклонялась слишком сильно вправо или влево. Если при съемке со сложным динамическим диапазоном вам приходится выбирать между слишком ярким и слишком темным, выбирайте слишком яркий.

При этом ваша гистограмма будет показывать большую плотность пикселей справа - без отталкивания от границы.

Экспозиция вправо («ETTR») - это термин, используемый для описания этой техники.

Камеры лучше справляются с переэкспонированным или более ярким динамическим диапазоном, чем с более темным. Кроме того, светлые участки часто легче восстановить с помощью программного обеспечения для редактирования.

Подробнее о недоэкспонировании и передержке читайте здесь.

Съемка в формате RAW

Цифровые камеры позволяют снимать в формате JPEG и RAW. Файлы JPEG намного меньше по размеру, поскольку они содержат только поверхностный слой данных фотографии и деталей.

Как правило, файлы JPEG намного сложнее редактировать и исправлять в программном обеспечении для редактирования.

Файлы RAW намного больше и содержат все несжатые данные изображения непосредственно с датчика. Все эти дополнительные данные означают, что у вас больше шансов восстановить потерянные детали в тенях и отодвинуть некоторые из светлых участков.

Файлы RAW содержат весь динамический диапазон камеры, и, используя приложения для редактирования, мы можем сделать фотографию яркой.

Подробнее о других различиях между RAW и JPEG можно прочитать здесь.

Сохраняйте низкий уровень ISO

При оптимизации динамического диапазона камеры сохраняйте ISO как можно более низким. Это проще сделать при съемке в ярких условиях, поскольку мы не полагаемся на ISO для правильной экспозиции фотографии.

Увеличение ISO может сделать всю фотографию ярче, но при этом радиус действия камеры уменьшается. Каждое увеличение ISO добавляет света, но уменьшает динамический диапазон.

Вместо увеличения ISO рассмотрите возможность использования более широкой диафрагмы или более длинной выдержки.

Узнайте больше об ISO здесь.

Создание изображений HDR

Создание фотографии с расширенным динамическим диапазоном (HDR) эффективно преодолевает ограничения динамического диапазона, если все сделано правильно.

Если вам не удается заставить камеру правильно экспонировать светлые и темные области изображения, подумайте о том, чтобы сделать несколько снимков с разной экспозицией. Некоторые камеры имеют функции брекетинга для автоматизации HDR-фотосъемки.

Сделав несколько снимков одной и той же сцены с разной степенью экспозиции, вы можете позже смешать их в программном обеспечении для редактирования, чтобы сформировать фотографию с расширенным динамическим диапазоном.

В результате процесса смешивания каждая область изображения экспонируется правильно, что увеличивает DR фотографии.

Чрезмерное использование HDR-фотографии часто приводит к тому, что фотографии выглядят некорректно и переварены. При правильном балансе и практике с HDR у вас будет правильная экспозиция и детализация в тенях и светлых участках.

Вот более подробное руководство по HDR-фотографии, а также обзор Aurora HDR, программного инструмента, который помогает упростить процесс редактирования.

Какая камера имеет лучший динамический диапазон?

Если вы ищете цифровые камеры с лучшим динамическим диапазоном, вам есть из чего выбрать.

Все ведущие производители камер стремятся с каждым поколением цифровых корпусов поднимать потолок динамического диапазона все выше и выше.

В результате большинство камер текущего поколения от ведущих брендов имеют исключительный динамический диапазон со средним значением от 12 до 15 ступеней при различных значениях ISO.

Nikon D850 возглавляет чарты как камера с лучшим динамическим диапазоном, хотя несколько других моделей отстают.

Следующий шаг для вас - определить, какие еще функции вы ищете в профессиональной цифровой камере, чтобы сократить список возможных вариантов.

Вот наш выбор доступных в настоящее время камер с лучшим динамическим диапазоном (мы связались с обзорами Shotkit, где они есть):

  • Nikon D850 - 14,8 ступеней при ISO 64
  • Leica Q2 - 14,5 ступеней при ISO 400
  • Canon EOS R - 14,1 ступени при ISO 800.
  • Leica CL - 13.6 ступеней при ISO 100.
  • Canon EOS M50 - 13,4 ступени при ISO 100.
  • Olympus OM-D E-M10 Mark III - 12,3 ступени при ISO 800.
  • Canon 5D Mark IV - 13,6 ступени при ISO 100.
  • Sony α7R IV - 14,7 ступеней при ISO 50
  • Sony a7 III - 14,7 ступеней при ISO 50
  • Nikon Z7 - 14,6 ступеней при ISO 64
  • Panasonic Lumix DC-GH5 - 13 ступеней при ISO 200

Динамический диапазон Часто задаваемые вопросы

Насколько важен динамический диапазон в фотографии?

Динамический диапазон очень важен в фотографии, поскольку он означает создание фотографий, максимально приближенных к тому, что видит человеческий глаз.Более того, в настоящее время все производители камер уделяют особое внимание улучшению динамического диапазона в каждом новом поколении камер.

Что такое «хороший» динамический диапазон?

Хороший динамический диапазон зависит от того, что вы собираетесь фотографировать. Если вам не нравятся пейзажи и фотография на открытом воздухе, то хороший динамический диапазон должен быть в верхней части вашего списка приоритетов.

Высококачественные цифровые тела имеют диапазон от 12 до 15 ступеней при базовых уровнях ISO, но некоторые из них невероятно дороги.

Диапазон от 10 до 13 идеально подходит для большинства фотографов - плюс с помощью описанных здесь приемов вы в любом случае можете оптимизировать результаты.

Влияет ли ISO на динамический диапазон?

Да, ISO влияет на DR. Каждое увеличение ISO добавляет света, но уменьшает динамический диапазон.

Заключительные слова

На этом заканчивается наше руководство по динамическому диапазону. Часто концепции и методы фотографии чрезмерно усложняются ненужным жаргоном и намерениями.

Освоение нового навыка или процесса должно быть приятным и простым, особенно для творческих людей вроде нас.

DR - это простая концепция, которая во многом зависит от возможностей сенсора вашей камеры. Но, как мы обнаружили, есть способы, с помощью которых вы можете оптимизировать результаты и каждый раз получать потрясающие и правильно экспонированные фотографии.

Что вы думаете о динамическом диапазоне в фотографии? Есть ли у вас какие-нибудь хаки, которые помогут вам оптимизировать DR для разных жанров и сценариев?

Присоединяйтесь к беседе, добавляя свои мысли и вопросы ниже. Удачной стрельбы!

Что такое динамический диапазон в фотографии?

Дэвид Имел / Android Authority

S10e (Яркая ночь)

Оксфордский словарь определяет динамический диапазон как «отношение наибольшей к наименьшей интенсивности звука, которое может надежно передаваться или воспроизводиться конкретной звуковой системой.«Это определение относится к аудио, но идея аналогична в фотографии. Динамический диапазон относится к тому, сколько данных камера может захватить при экстремальной экспозиции в сцене, от самых темных до самых светлых частей сцены.

Динамический диапазон относится к тому, сколько данных камера может захватить при экстремальной экспозиции в сцене Эдгар Сервантес

Обычная ситуация, в которой вы видите эффекты, - это при съемке изображений под прямыми солнечными лучами. В таких случаях у вас достаточно света, но различия в освещении более заметны.В зависимости от экспозиции вашей камеры небо может быть завышенным. Точно так же тени под деревьями и другими объектами могут казаться черными как смоль.

Также: Вот еще несколько терминов в фотографии, которые вам следует выучить


Как это измеряется?

Динамический диапазон измеряется в стопах, где каждая остановка равна удвоенному или половинному количеству света. Увеличение экспозиции на одну ступень означает удвоение света. Если бы вы снимали со скоростью затвора 1/100, на одну ступень ярче будет 1/50, а на одну ступень темнее будет 1/200.

У такого высокопроизводительного стрелка, как Sony A7 III, динамический диапазон может составлять 15 ступеней. Эдгар Сервантес

Если у вас есть камера с одной остановкой, это означает, что она может сделать снимок сцены, в которой самая светлая часть в два раза ярче самой темной части. Наличие сенсора с динамическим диапазоном в две ступени позволит сделать самую светлую область сцены в четыре раза ярче, чем самую темную. Превышение этих ограничений приведет к получению изображения с размытыми светлыми участками или черными как смоль тенями.

Мы используем меньшие числа, чтобы легче понять концепцию. Большинство фотоаппаратов неплохо справляются с этим. У такого высокопроизводительного стрелка, как Sony A7 III, динамический диапазон может составлять 15 ступеней, но чаще встречаются камеры с 12–14 ступенями. Человеческий глаз имеет динамический диапазон 20 ступеней.


HDR: когда динамического диапазона недостаточно.

Эдгар Сервантес / Android Authority

Независимо от того, сколько ступеней динамического диапазона может обрабатывать ваша камера, вы столкнетесь с ситуациями, в которых этого недостаточно.В этих случаях вы всегда можете положиться на высокий динамический диапазон (HDR), технику, используемую для эффективной съемки изображений с удивительно разнообразным уровнем освещенности.

Далее: Что такое HDR и как это делать вручную

По сути, HDR обеспечивает сбалансированную экспозицию по всему кадру. Это делается путем съемки нескольких изображений с разными остановками. Идея состоит в том, что каждая фотография будет экспонироваться при разном уровне освещенности. Этот конгломерат изображений объединяется, превращаясь в одну фотографию с гораздо большим количеством информации как в яркой, так и в темной части.

Вот пример того, что может делать HDR:

Динамический диапазон, как правило, игнорируется в мире фотографии, но это одна из наиболее важных характеристик, на которые следует обращать внимание. Понимание этого очень важно. Теперь вы должны быть лучше подготовлены к тому, чтобы делать лучшие фотографии и выбирать лучшие камеры.


Фотография - это сложное искусство, поэтому мы собрали серию руководств и подробных материалов, чтобы вы узнали больше!

Что такое динамический диапазон экспозиции фотографии?

Что такое динамический диапазон в фотографии?

В фотографии динамический диапазон означает способность камеры одновременно записывать тени и выделять детали.

Показывает, насколько хорошо ваша камера улавливает свет.

Зачем нужно понимать динамический диапазон

Все дело в выдержке, поэтому, если вам нужны хорошо экспонированные фотографии, вам нужно знать о динамическом диапазоне. Вы будете хорошо понимать возможности своей камеры и то, что вы можете сделать для достижения хорошей экспозиции, если поймете:

  • Какой динамический диапазон
  • Что на это влияет
  • Как манипулировать этим

Как и все в фотографии, когда вы знаете, как что-то работает, вы можете контролировать результат… и создавать изображения такими, какими вы их видите в уме.

Динамический диапазон камеры

Не все камеры имеют одинаковый динамический диапазон. Это далеко не так, потому что динамический диапазон камеры определяется сенсором.

Компактные камеры

не обладают таким широким динамическим диапазоном, как зеркальные, потому что матрица меньше. Полнокадровые зеркалки имеют гораздо больший динамический диапазон, чем камеры с кадрированием.

Высококачественные полнокадровые камеры могут записывать более высокий динамический диапазон, чем камеры начального уровня, но даже среди высококлассных камер одни лучше, чем другие.Подробнее об этом чуть позже.

Как измеряется динамический диапазон в фотографии?

Динамический диапазон измеряется в стопах. Это то же самое, что когда мы говорим о настройке диафрагмы для диафрагмы. Каждая диафрагма вдвое больше (или наполовину, в зависимости от того, в какую сторону вы собираетесь) предыдущей. Другими словами, F2.8 вдвое превышает уровень яркости F4.

Итак, возвращаясь к тому, что я только что говорил о том, как меняется динамический диапазон между камерами…

Динамический диапазон:

  • Мой старый Nikon D700 (полнокадровая камера) 8 ступеней
  • Nikon D810 (полнокадровая камера) - 15 ступеней
  • Человеческий глаз составляет около 20 ступеней

Вот почему мы видим лучше, чем наши камеры - мы можем видеть гораздо больше деталей, от самых темных черных до самых ярких белых.

Динамический диапазон сцены

Но есть еще один аспект динамического диапазона - динамический диапазон объекта или сцены.

Здесь динамический диапазон - это разница между интенсивностью света теней и светлых участков. Сравнить:

  • Высококонтрастный солнечный день без облаков - много яркого солнечного света и темные тени - действительно высокий динамический диапазон
  • Низкоконтрастный, сильно пасмурный день - без теней - легче фотографировать, потому что он соответствует динамическому диапазону вашей камеры

Итак, чем он солнечнее, тем ярче будут блики и сильнее тени, а также тем больше будет динамический диапазон сцены.

Дополнительная литература:

Как читать гистограмму и почему она не идеальна

Как использовать тональный контраст в фотографии

Что делать, если он слишком яркий для моей камеры?

Если ваша камера не может записывать как светлые, так и темные участки сцены, вам придется выбрать, что важно, чтобы избежать обрезки (детали не записываются).Если вы выставили на:

  • Света, вы потеряете детали в тенях, так как они будут недоэкспонированы или заблокированы
  • Тени, вы потеряете детализацию светлых участков, так как они будут переэкспонированы или размыты

Как управлять динамическим диапазоном

Независимо от возможностей вашей камеры, наступит время, когда сцена будет за пределами возможностей ее динамического диапазона.

Когда вы узнаете свою камеру и, в частности, ее ограничения, вы можете начать учиться с ней работать.Что касается динамического диапазона, вы можете сделать много вещей, но их можно свести к трем вариантам:

  • Уменьшить контраст
  • Избегайте контраста
  • Оцените контраст

1. Уменьшите динамический диапазон сцены

Когда вы уменьшаете контрастность сцены, вы уменьшаете динамический диапазон фотографии.

Если вы вернетесь к диаграмме в верхней части статьи, вы увидите, что если тени светлее, или светлые участки темнее, или и то, и другое, динамический диапазон сцены меньше.В результате вашей камере будет проще точно записывать как светлые, так и темные области без переэкспонирования светлых участков или недоэкспонирования теней.

Есть два способа уменьшить динамический диапазон сцены:

а) Осветление теней

Чтобы «приподнять» тени, добавьте света, чтобы они были ближе по яркости к более освещенным участкам сцены.

Для осветления теней:

  • Используйте отражатель и отразите свет обратно в темную часть сцены
  • Используйте вспышку, чтобы осветить темную часть сцены
  • Снимайте в формате RAW и увеличивайте ползунок тени при постобработке
  • Отрегулируйте при постобработке с помощью программного обеспечения для обработки, такого как Lightroom

Продуктовые и портретные фотографы манипулируют светом в студии и на съемочной площадке с помощью отражателей и стробоскопов, чтобы осветить объект и / или заполнить тени.

Дополнительная литература:

Как правильно использовать отражатель и зачем он нужен

Начало работы с выносной вспышкой

7 причин, по которым каждый фотограф должен использовать Lightroom

б) Затемнить светлые участки

В качестве альтернативы вы можете поработать на другом конце динамического диапазона, чтобы уменьшить блики. Другими словами, сделайте светлые участки темнее.

Для уменьшения яркости:

  • Используйте рассеиватель, чтобы заблокировать часть света
  • Используйте градуированный фильтр нейтральной плотности для затемнения яркого неба
  • Снимайте в формате RAW и опускайте ползунок светлых тонов при постобработке

Проблема пейзажной фотографии заключается в том, что небо значительно ярче земли. Поэтому пейзажные фотографы используют градиентные фильтры нейтральной плотности, чтобы уменьшить динамический диапазон сцены, чтобы они могли запечатлеть как хорошо экспонированное небо, так и землю.

Дополнительная литература:

Советы по передержке и недоэкспонированию

Как избежать переэкспонирования неба… без использования Photoshop

2. Избегайте высококонтрастных сцен

При фотографировании в менее «контрастной» области вам не придется иметь дело с крайностями в светлых и темных участках.

Вот почему фотографов-портретистов:

  • Поместите объекты в тень
  • Не фотографируйте при ярком полуденном солнце
  • Фотография, когда солнце находится позади объектов, лица которых находятся в тени

Если вы когда-либо пытались избежать резких теней на фотографиях, вы учитывали динамический диапазон своей камеры.

Дополнительная литература:

7 советов по фотографированию при ярком солнечном свете

Горячие советы по пляжной фотографии в любое время года

На фотографии слева я выставил для дверной коробки, а на фотографии справа - для сцены снаружи.

3. Оцените динамический диапазон сцены

Есть еще один способ обработать сцену, когда она выходит за пределы динамического диапазона вашей камеры.Оцените это с помощью HDR.

С помощью HDR-фотографии (фотографии с расширенным динамическим диапазоном) вы делаете несколько фотографий с разной экспозицией, чтобы объединить их в одно HDR-изображение с деталями в:

  • Тени
  • Средние тона
  • Основные моменты

Таким образом вы преодолеете недостатки своей камеры и получите изображение, которое имитирует то, как наши глаза видят мир.

Фотографы, занимающиеся недвижимостью, используют HDR, чтобы показать интерьер комнаты, правильно экспонированный с видом из окна, также правильно выставленным, вместо того, чтобы быть выдуваемым.

Сложив фотографии с разной экспозицией, охватывающие как интерьер, так и экстерьер, можно показать полный динамический диапазон. Потенциальные покупатели, глядя на фотографии, видят дом максимально приближенным к тому, каким его увидели бы их глаза, будь они там.

Камера не сможет захватить полный динамический диапазон.

Когда новые фотографы впервые сталкиваются с термином "динамический диапазон", обычно это происходит потому, что они узнают о фотографии HDR.

Дополнительная литература:

Когда, зачем и как использовать брекетинг экспозиции?

Как использовать тени на фотографиях для придания атмосферы

Творчество с динамическим диапазоном в фотографии

По общему мнению, если вам нужно сделать выбор, то в отношении подверженности риску:

  • можно не записывать детали в самой темной части изображения
  • , но нельзя передерживать светлые участки до такой степени, что детализация теряется.

Но фотография - это еще и личный стиль.Вам не нужно записывать полный динамический диапазон сцены, и вам не нужно следить за тем, чтобы основные моменты не были обрезаны.

Если вы знаете, как управлять светом и тенями, и решили выставить одно за счет другого, это творческий выбор.

Понимание динамического диапазона является ключом к принятию этих творческих решений и получению желаемых результатов.

Дополнительная литература:

Как легко фотографировать силуэты

Что такое высококонтрастная фотография и как ей овладеть

На изображении выше тени были заблокированы для создания силуэта.Ниже я позволил выделить основные моменты.

Динамический диапазон и выбор камеры

Когда цифровая фотография только зародилась, упор делался на мегапиксели. Но вам нужно столько мегапикселей, и вот уже несколько лет у нас более чем достаточно мегапикселей в большинстве камер для большинства фотографов.

Производители работают над динамическим диапазоном, потому что это действительно важно для фотографов. К счастью для нас, динамический диапазон камер неуклонно растет, и я не удивлюсь, если однажды мы будем использовать камеры, способные записывать мир так же, как его видят наши глаза.

Предлагаю при покупке следующей камеры обращать внимание на динамический диапазон камеры, а не на мегапиксели.

Оставить комментарий

Если у вас есть вопросы о динамическом диапазоне в фотографии, дайте нам знать в комментариях.

Кроме того, нам нравятся хорошие новости, поэтому, если наши советы по экспозиции помогли вам понять динамический диапазон фотографии, поделитесь и этим.

Помогло ли вам это руководство по фотографии понять, что такое динамический диапазон?

Поделитесь опытом ... прикрепите, опубликуйте.

Совет для начинающих фотографов: объяснение динамического диапазона

Скорее всего, вы хотя бы слышали термин «динамический диапазон».

Но как начинающий фотограф, есть также довольно хороший шанс, что вы не имеете ни малейшего представления о том, что на самом деле означают эти термины.

Вот где приходит это руководство! Если вы хотите объяснить динамический диапазон, вы попали в нужное место.

Хотя динамический диапазон можно определить просто, то, как он влияет на вашу фотографию, немного сложнее.

Давайте внимательно рассмотрим эту концепцию и посмотрим, что она означает для фотографий, которые вы делаете.

Определение динамического диапазона

Проще говоря, динамический диапазон означает баланс между интенсивностью белого и черного света на фотографии. Другими словами, это соотношение максимального (белого) и минимального (черного) значений света.

Однако концепция на самом деле немного сложнее ...

Во-первых, мы редко видим сцены, в которых есть чисто белый или чисто черный цвет.Вместо этого мы видим различную яркость света от белого до черного.

Кроме того, динамический диапазон также относится к сцене, которую вы хотите сфотографировать, и описывает диапазон присутствующих значений света.

Чаще всего фотографы стремятся получить хорошую экспозицию, что означает управление динамическим диапазоном таким образом, чтобы на снимке не было слишком ярких или слишком темных участков.

Но, например, если вы делаете снимок, и он в целом очень яркий, но также имеет несколько очень темных теней (как на изображении моста выше), фотография будет описана как имеющая широкий динамический диапазон.

Если в сцене отсутствует такой уровень контрастности и разница в значениях освещенности очень мала, как видно на изображении небоскребов выше, можно сказать, что изображение имеет очень маленький динамический диапазон.

При сравнении двух изображений вы можете увидеть, как динамический диапазон влияет на внешний вид фотографий - на изображении моста оно очень контрастное и кажется почти резким.

Напротив, второе изображение небоскребов очень низкоконтрастное и выглядит гораздо более приглушенным, но оба изображения получаются удачными.

Почему важен динамический диапазон?

Причина, по которой динамический диапазон важен, поскольку он помогает информировать вас о типе и типе изображений, которые вы можете делать в любой момент времени.

Например, если вы идете снимать в середине дня при ярком солнечном небе, ваши изображения будут иметь высокий динамический диапазон из-за яркого света и темных теней, присутствующих в это время суток.

В результате вы должны планировать соответственно - снимать портреты в таких условиях было бы не лучшим решением, потому что объект выглядел бы размытым, а также было бы много теней.Ни то, ни другое не делает портрет особенно хорошим, как вы можете видеть на изображении выше.

Чтобы исправить ситуацию, поиск тени для съемки портрета поможет снизить динамический диапазон и избежать размытого изображения, которое вы видите выше.

С другой стороны, если вы выйдете снимать в сумерках, ваши изображения будут иметь очень низкий динамический диапазон из-за недостатка света.

На изображении выше вы можете увидеть, насколько мало динамического диапазона - здесь нет ярких белых и обилие теней.

Однако фотограф это спланировал, и в результате снимок получился удачным. Фотография выглядит мрачной и мрачной, что подчеркивает низкий динамический диапазон.

Урок здесь состоит в том, чтобы просто знать об освещении. Если он очень яркий, рассмотрите объекты, которые выигрывают от высокого контраста, например силуэты и черно-белую фотографию. Если свет более приглушенный, подумайте о съемке портретов, макро-объектов или мрачных пейзажей (например, лес наверху), чтобы извлечь выгоду из более равномерного освещения.

Узнайте больше о концепции динамического диапазона в видео выше.

В нем Тони и Челси Нортруп объясняют, как ваша камера определяет динамический диапазон и что вы можете сделать, чтобы попытаться его контролировать.

Как оценить динамический диапазон

Лучшим инструментом для оценки динамического диапазона сцены (кроме ваших глаз) является гистограмма вашей камеры.

Если вы не знакомы с гистограммой, это график, который отображает уровни экспозиции на каждой сделанной вами фотографии.

Глядя на изображение выше, вы можете увидеть, как темные области фотографии представлены в левой части графика, средние тона представлены в середине, а светлые участки представлены в правой части.

Обратите внимание, что изображение на рисунке выше имеет хороший динамический диапазон - левая и правая стороны гистограммы минимальны, а наибольшее количество пикселей представлено в средних двух третях графика.

Это говорит нам о хорошем динамическом диапазоне - тени не слишком глубокие, а светлые участки не слишком яркие.Чаще всего это то, чего вы хотите.

Узнайте больше об использовании гистограммы в этом подробном руководстве.

Творческий динамический диапазон

Хотя вам обычно нужен динамический диапазон, который дает хорошую, равномерную экспозицию, это не означает, что вы не можете использовать экстремальные динамические диапазоны в ваших интересах.

Например, на изображении выше гистограмма будет иметь пики слева и справа, что указывает на обилие значений темного и яркого света соответственно.

И хотя эта гистограмма не представляет того, что вы обычно хотите, как вы можете видеть, изображение все же довольно удачное.

В другом примере посмотрите на портрет выше. Вы можете видеть, что динамический диапазон очень низкий из-за отсутствия ярких белых оттенков. На самом деле изображение смещено в сторону темной стороны.

На гистограмме это будет выглядеть смещенным влево, чтобы отразить обилие значений темного света на снимке.

Но, опять же, вы можете увидеть, как творческое использование динамического диапазона позволяет создавать привлекательные портреты, даже если они не вписываются в «типичный» динамический диапазон, который вам нужен для большинства снимков.

Есть еще один способ справиться с динамическим диапазоном - это использование техники High Dynamic Range (HDR).

На многих камерах - даже на смартфонах - есть опция HDR, которая делает серию фотографий, каждая с разным уровнем экспозиции, а затем объединяет их в один хорошо экспонированный снимок.

Это означает, что если вы хотите, чтобы изображение соответствовало типичной гистограмме с большим количеством полутонов, а также теней и светов, которые находятся под контролем, HDR - это способ сделать это.Узнайте больше об использовании техники HDR в видео ниже от SnapMarket:

Благодаря этому вы лучше понимаете, что такое динамический диапазон, как он влияет на ваши фотографии и как вы можете его контролировать или использовать. творчески сделать несколько впечатляющих фотографий.

Теперь осталось просто попрактиковаться в том, что вы узнали, чтобы проверить свои знания!

Привет из ПТ!

Советы для начинающих по фотографии

Не знаете, что сфотографировать дальше?

Пройдите наш 30-дневный конкурс Creative Eye Challenge и раскройте последние секреты получения потрясающих снимков в любом месте и в любое время (с любой камерой).

Почему динамический диапазон важнее мегапикселей

Действительно ли мегапиксели имеют значение? Конечно, есть, но они не занимают первое место по важности. По словам фотографа Мэнни Ортиса, хороший динамический диапазон - это то, что вы должны искать в фотоаппарате. В своем последнем видео он объясняет, почему оба важны, но также почему динамический диапазон важнее.

Вы увидите множество сообщений в блогах и статей, в которых утверждается, что мегапиксели не имеют значения.Что ж, они есть, и у камер с большим количеством мегапикселей, безусловно, есть некоторые преимущества. Например, вы можете переформатировать фотографию, сохранив при этом достаточное разрешение. Или вы можете превратить портретную фотографию в альбомную и наоборот. Итак, дело не в том, что мегапиксели не имеют значения, но, по словам Мэнни, они не так важны для и . На самом деле вам стоит обратить внимание на широкий динамический диапазон.

Проще говоря, динамический диапазон - это диапазон яркости, которую может записывать матрица вашей камеры.Чем выше динамический диапазон, тем больше деталей сохраняется в тенях и светах. Если вы хотите усилить тени, вы сможете сделать это, не создавая шума в темных областях. Если вы хотите восстановить размытые блики, хороший динамический диапазон позволит вам вернуть много деталей. Одним словом, хороший динамический диапазон дает вам гораздо больше контроля над вашими изображениями и намного больше места для исправления ошибок без ущерба для качества изображения.

Если честно, я не думал о динамическом диапазоне, когда покупал свою первую зеркалку.Но только когда я сравниваю его с новым, я понимаю, почему так важен динамический диапазон. Я даже не делал серьезного обновления (с Nikon D3000 на D7000), но разница очевидна. Итак, если вы, как и Мэнни, собираетесь купить новую камеру, я также предлагаю вам дать динамическому диапазону преимущество над количеством мегапикселей.

[ЭТО ВАЖНЕЕ, чем наличие всех этих МЕГАПИКСЕЛЕЙ | Мэнни Ортис]

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *