Blog Pro Photo

Что такое динамический диапазон

Что такое динамический диапазон
Что такое динамический диапазон

Одно из первых явлений, с которыми вы сталкиваетесь, занимаясь фотографией, состоит в том, что ваше восприятие сюжета зачастую совсем не похоже на то, как ваша фотокамера оценивает и обрабатывает те же самые данные. Например, когда вы рассчитываете снять потрет, освещенный с тыла, у вас может получиться силуэт, а фотография ярко освещенного пейзажа может выйти слишком темной и так далее. Другими словами, сюжет, который вы видите перед собой, порой сильно отличается от того, что удается снять.

Динамический диапазон



Этому есть две главные причины. Первая: ваша фотокамера пытается настроить оптимальную экспозицию и устанавливает диафрагму или выдержку (или и то и другое) так, чтобы матрицы достигло достаточно света для фиксации хорошо экспонированного изображения. Проблема в том, что камера предполагает средний уровень освещения каждого сюжета, и потому, если вы делаете снимок в темной комнате, изображение вполне может получиться ярче того, что наблюдалось. Аналогичным образом при съемке человека, освещенного сзади ярким небом, может получиться фотография с красиво экспонированным небом,но на лице объекта съемки детали будут неразличимы — и вновь из-за того, что камера предполагает, что все кадры снимаются при «усредненных» условиях освещенности.

Вторая причина, по которой ваши снимки могут получаться не такими, какими вы рассчитывали их увидеть, заключается в разнице между тем, как вы видите окружающие объекты, и тем, как их фиксирует камера. В то время как вы можете видеть пейзаж со множеством деталей и яркое, но облачное небо на заднем плане, камера может сделать такой снимок, на котором небо выглядит как вам хотелось, но передний план слишком темный, или же получится нормально экспонированный передний план, но переэкспонированное, совершенно белое небо. Хуже всего то, что у вас может получиться фотография, где и небо лишено деталей, и передний план чрезмерно темен.

В этом случае перенастройка экспозиции не решит проблему, а только вызовет другую, иного рода. Если увеличить экспозицию, чтобы лучше получился слишком темный передний план, то небо будет еще более переэкспонированным, а если уменьшить экспозицию для сохранения деталей неба, то это еще сильнее затемнит передний план.

 

недоэкспонированый передний план

Правильно экспонированное небо со слишком темным передним планом.


переэкспонированное небо

Правильно экспонированный передний план с переэкспонированным небом.


недоэкспонирование и переэкспонирование


Фотография, содержащая недоэкспонированные и переэкспонированные области.


 

Проблема в том, что динамический диапазон сюжета, который вы пытаетесь запечатлеть, шире диапазона, который способна зафиксировать камера. Выражаясь простым языком, динамический диапазон — это соотношение между самыми светлыми и самыми темными тонами изображения. Он часто измеряется в экспозиционных числах (EV), которыми обозначают комбинацию выдержки и соответствующей ей диафрагмы, обеспечивающую одну и ту же экспозицию. Для описания динамического диапазона также могут использоваться ступени f-stop или коэффициент контрастности.

Глядя на сюжет, мы можем воспринимать диапазон от 10 до 14 EV (или ступеней) и, если принять во внимание тот факт, что наши глаза приспосабливаются к разным уровням яркости, этот показатель увеличивается примерно до 24 EV. Однако цифровые фотокамеры способны фиксировать диапазон EV лишь в размере от 5 до 9 ступеней, так что если сюжет содержит диапазон около 9 ступеней или больше, то невозможно найти комбинацию диафрагмы и выдержки, которая позволила бы полностью запечатлеть динамический диапазон реального сюжета. Можно лишь оптимизировать экспозицию по деталям теней или светов, но детали того или другого будут неизбежно потеряны.
HDR-изображение позволяет соединить самые яркие и самые темные части сюжета, которые ваша фотокамера не в состоянии зафиксировать на одном снимке.

С точки зрения фотографии существуют три решения. Во-первых, вы можете просто отказаться от съемки, если знаете, что широкий динамический диапазон сюжета плохо повлияет на качество изображения.

В случае со съемкой пейзажей для этого придется подождать, пока разница между самыми яркими и самыми темными областями сюжета сократится до диапазона, приемлемого для матрицы.

Во-вторых, можно применить нейтрально-серый градиентный фильтр, чтобы затемнить самые яркие области изображения. С ним можно затемнить часть изображения в пределах от 1 до 3 EV, и он особенно хорош для съемки пейзажей, поскольку небо зачастую бывает намного ярче переднего плана. Однако фильтр, как правило, подходит лишь когда имеется четкая «разделительная линия» между светлой и темной областями сюжета — он хорош для пейзажей с ровным горизонтом, но хуже подходит, если темная и светлая области очерчены неровно.

И наконец, можно снимать серию кадров с разными экспозициями, которые охватят детали и в самых темных тенях, и в самых светлых светах, а затем скомбинировать эти кадры в изображение с расширенным динамическим диапазоном — эта технология как раз и является технологией HDR.

В файлах формата JPEG данные распределяются несколько иначе, чем в файлах формата Raw. И хотя последние более подробно передают детали изображения (имеют большее количество уровней для описания тональных оттенков), для обоих типов файлов характерно более детальное отображение светов (которые отображаются большим количеством уровней, чем тени).



























12-битный файл RawУровни
1: Света2048
2: Яркие области1024
3: Средние тона512
4: Темные области256
5: Теневые области128

 



























8-битный файл JPEGУровни
1: Света69
2: Яркие области50
3: Средние тона37
4: Темные области27
5: Теневые области20

 

Рекомендуем почитать по этой теме
PR
Особенности продающей страницы
Дневное освещение
Ошибка всех начинающих фотографов...
Фиксированное фокусное расстояние или зум?
Журнал Dfoto март №3 2009
Работа над портретом. Этап шесть: выполнение финальных настроек и работа с Photoshop