Что такое динамический диапазон

На чтение: 13 минРубрика: Основы фотографии

DVD-Audio

Так вот, сегодня я наконец заполучил DVD-Audio релиз того самого альбома, о котором писал выше. Результаты меня удивили еще больше. Многоканальная дорожка содержала записи с динамическим диапазоном более 100 дБ, хотя значения для отдельных каналов были довольно разными (кстати говоря, Audition показал для фронтальных каналов актуальную разрядность 24 бита, а для остальных — 20). Я решил произвести более детальный анализ записей: вручную выполнил сведение каналов в стерео (с помощью Channel Mixer в foobar2000), а затем проанализировал динамический диапазон 5.1 записи, стерео даунмикса с DVD диска и моего собственного даунмикса.

Результаты для каждого трека/канала приведены в таблице Excel .

Интересно, что динамический диапазон даунмиксов получились совершенно различным (разной была и громкость — у моего даунмикса она была ниже на несколько децибел). Но, так или иначе, например, для 4-го трека во всех трех случаях отмечается широкий динамический диапазон, более 90 дБ.

Но это что касается отдельных параметров. Наиболее же информативной является гистограмма громкости. Она показывает распределение громкости по частоте появления. Т.е. это значения RMS для всех окон, представленные в виде диаграммы, где по вертикали частота появления, по горизонтали уровень громкости. Таим образом можно видеть, какой уровень громкости преобладает в дорожке, насколько велика суммарная продолжительность тихих участков и т.д.

Например, вот гистограммы громкости для моего и DVD стерео даунмикса четвертого трека (правый канал), соответственно:

Высокая частота для громкости с уровнем около ~110 говорит о том, что это скорей всего уровень шумов звукозаписывающего оборудования. В общем же, наиболее интересными являются дорожки с довольно высоким процентом тихих фрагментов. Например, вот диаграмма для моего микса 7-го трека:

Подобный материал гипотетически может помочь выявить различия между 24- и 16-битным аудио. Именно с целью определить возможность выявления таких различий, а также вообще резонность использования 24-битного формата, я искал столь качественные аудиозаписи.

О результатах моих проверок я сообщу в следующих записях.

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

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.

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

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.

Расширение динамического диапазона

Человеческий глаз видит 20 ступеней (полутонов) изображения. Матрица цифрового фотоаппарата — всего 8. Но формат RAW позволяет обойти это ограничение, так как способен запоминать экспозицию для каждой из 8 ступеней без потери качества. Используем это для расширения динамического диапазона нашей фотографии, чтобы сделать ее не такой плоской, как она получилась сначала.

Для начала произведем конверсию настроенного файла RAW в файл формата .tif

Обращаю внимание, что сохранять файл нужно с качеством 16 бит на канал, а не 8, как это обычно делают. Да, файл получится в 2 раза больше, но зато вы будете полностью застрахованы от нехватки информации в каналах при работе с кривыми в графическом редакторе

Далее сделаем еще 2 копии того же самого файла, но уже с другими настройками RAW. Первый фал сделаем на 2 ступени светлее базового. Второй — на 2 ступени темнее. Сохраним файлы с этими настройками так же в .tif с 26 битами на канал. Рисунки 3-4.

Рисунок 3. Настройки полностью повторяют настройки на рисунке 2, за исключением Brightness adjustment — ползунок этого параметра сместился на две ступени вверх

Рисунок 4. Настройки полностью повторяют настройки на рисунке 2, за исключением Brightness adjustment — ползунок этого параметра сместился на две ступени вниз

Открываем все три файла tif в графическом редакторе Photoshop. Файл, , полученный при конверсии raw с базовыми настройками, используем как основной, с двух других файлов делаем дубликаты слоев в этот основной файл (это будут корректирующие слои) и закрываем черными масками, как показано на рисунке 5. Черные маски растворяют изображения слоев, так что их совершенно не видно, а видно только задний план.

Рисунок 5. После того, как дубликаты темного и светлого вариантов фотографии будут добавлены поверх основного варианта, их нужно закрыть черными масками

Рисуя белой кистью по черной маске «проявляем» нужные нам участки корректирующих изображений: используем темное изображение, чтобы приглушить пересветы и усилить тени; используем светлое изображение, чтобы поднять тени и усилить блики.

Рисунок 6. Маска светлого корректирующего слоя. Белой кистью с прозрачностью от 20% до 50% наносим мазки в тех местах маски, где нужно проявить светлый вариант фото

Обратите внимание на глаза — белки и зрачки практически ан 100% взяты со светлого слоя

Рисунок 7. Маска темного корректирующего слоя. Белой кистью с прозрачностью от 20% до 50% наносим мазки в тех местах маски, где нужно проявить темный вариант фото

Обратите внимание на скулы — я достаточно сильно затемнил их, и лицо стало выглядеть не таким плоским, как на исходном изображении

На заметку!

После окончания этого этапа обработки сливаем слои изображения, чтобы не затруднять себе в дальнейшем обработку необходимостью компьютеру держать в памяти слои, к обработке которых вы в 99% случаях уже не вернетесь. Так же, если необходимо, по завершении этого этапа имеет смысл выполнить и кадрирование.

Рисунок 8. Вот какое изображение получилось после склейки всех слоев, принимавших участие в расширении динамического диапазона (HDR)

Чувствительность

Чувствительность камер измеряется в фут-канделах (FtCd) либо люксах (1 FtCd « 9,3 лк) и обычно соотносится с минимальным уровнем освещённости, при котором качество изображения остаётся на приемлемом уровне. Однако в отрасли системы видеонаблюдения и контроля постоянно возникает путаница вокруг того, какое изображение следует считать «приемлемым». Производители камер определяют чувствительность двумя разными способами:

1) как освещённость передней плоскости матрицы и

2) как минимальную освещённость сцены.

Если чувствительность определяется как минимальная освещённость сцены, требуется оговорить ряд дополнительных параметров, при которых должно производиться измерение — таких, как отражательная способность сцены, F-число объектива, наличие либо отсутствие авторегулировки степени усиления видеосигнала, скорость затвора и оперативные задачи, решаемые камерой с ИК подсветкой. Большинством производителей для определения минимальной освещённости сцены используется поверхность с отражательной способностью 89 либо 75 (белая поверхность). Если бы отражательная способность реальной сцены в точности соответствовала этим условиям, то приводимые в технической документации цифры могли бы оказаться хоть в какой-то мере полезными. Однако в реальных условиях отражательная способность объектов весьма различна — от 90 у снега, 40 у травы и 25 у кирпича до 5 у асфальтового покрытия и других материалов чёрного цвета. Очевидно, что если уличная поворотная видеокамера направлена на автомобиль чёрного цвета, то для обеспечения минимальной освещённости потребуется в 15 раз большее количество излучения, чем для белой поверхности. Существует технология, позволяющая как минимум вдвое повысить чувствительность матриц — использование пиксельных микролинз. Снабдив каждый из светочувствительных элементов матрицы отдельной микроскопической линзой, можно существенно увеличить количество света, попадающего в объектив. В частности, этот метод дает КМОП-матрицам возможность собирать свет не только с активных зон каждого пиксела, но и из межпиксельного пространства. Это позволяет более чем вдвое повысить чувствительность камер и существенно снизить эффект смазывания изображения по сравнению с обычными матрицами.

Похожие новости

Цифровой видеорегистратор: особенности и применение Сегодня видеорегистраторы стали важной частью любого автомобиля или офиса. Цифровой видеорегистратор – это14.01.2012Обеспечение безопасности коттеджей Если поселок состоит из элитных домов, вооруженная охрана и новейшее охранное оборудование будет как нельзя кстати.25.11.2011Охрана гаражей и автостоянок Значительное увеличение количества транспорта в городах, заставило увеличить рост, строительства новых гаражных06.11.2011

Сравнение с моделями EOS 5D Mark II и Nikon D800

Нам показалось интересным посмотреть, как Canon EOS 5D Mark III покажет себя в условиях низкой освещенности на высоких ISO по сравнению со своим предшественником 5D Mark II и ближайшим соперником — моделью Nikon D800. Вы можете сравнить кадры с этих камер в их «родном» разрешении, но в этом тесте мы уменьшили снимок с Nikon D800 до размеров изображения с EOS 5D Mark III. Поскольку размеры кадра у EOS 5D Mark II и Mark III практически одинаковы, мы не стали в них ничего менять. RAW-файлы с каждой камеры были обработаны в ACR, резкость и шумоподавление установлены на 0. 36-мегапиксельное изображение с Nikon D800 было затем уменьшено, чтобы соответствовать 22-мегапиксельному разрешению 5D Mark III. Ко всем снимкам был применен фильтр увеличения резкости в Photoshop, с одинаково малыми настройками радиуса.

Фотография

Сцена, требующая высокого динамического диапазона, снятая цифровой камерой Nikon D7000 с динамическим диапазоном 13,9 ступеней на DxOMark . Неотредактированная версия цифровой фотографии находится слева, в то время как тени были сильно изменены в Photoshop для получения окончательного изображения справа. Чем лучше динамический диапазон камеры, тем больше можно увеличить экспозицию без значительного увеличения шума .

Фотографы используют динамический диапазон для описания диапазона яркости снимаемой сцены или пределов диапазона яркости, которые может захватить данная цифровая камера или пленка , или диапазона непрозрачности изображений проявленной пленки, или диапазона отражательной способности изображений на фотобумаги.

Динамический диапазон цифровой фотографии сравним с возможностями фотопленки , и оба они сравнимы с возможностями человеческого глаза.

Существуют фотографические методы, которые поддерживают еще более высокий динамический диапазон.

Градуированные фильтры нейтральной плотности используются для уменьшения динамического диапазона яркости сцены, которую можно захватить на фотопленку (или на датчик изображения цифровой камеры ): фильтр располагается перед объективом во время экспонирования; верхняя половина темная, а нижняя прозрачная. Темная область размещается над областью сцены с высокой интенсивностью, такой как небо. Результатом является более равномерная экспозиция в фокальной плоскости с повышенной детализацией в тенях и областях с низким освещением. Хотя это не увеличивает фиксированный динамический диапазон, доступный на пленке или датчике, на практике он расширяет полезный динамический диапазон.
Визуализация с расширенным динамическим диапазоном преодолевает ограниченный динамический диапазон сенсора за счет выборочного объединения нескольких экспозиций одной и той же сцены для сохранения деталей в светлых и темных областях. Отображение тонов по-разному отображает изображение в тенях и светах, чтобы лучше распределить диапазон освещения по изображению. Тот же подход использовался в химической фотографии для захвата чрезвычайно широкого динамического диапазона: трехслойная пленка с чувствительностью каждого нижележащего слоя в одну сотую (10 -2 ) от следующего более высокого слоя использовалась, например, для записи испытания ядерного оружия.

Форматы файлов изображений потребительского класса иногда ограничивают динамический диапазон. Самое серьезное ограничение динамического диапазона в фотографии может заключаться не в кодировании, а в воспроизведении, скажем, на бумаге или экране компьютера. В этом случае не только локальная тональная компрессия, но и регулировка динамического диапазона могут быть эффективными для выявления деталей в светлых и темных областях: принцип тот же, что и при осветлении и затемнении.(использование разной длины выдержки на разных участках при фотоотпечатке) в химической фотолаборатории. Этот принцип также аналогичен усилению или автоматическому управлению уровнем в работе со звуком, который служит для того, чтобы сигнал оставался слышимым в шумной среде прослушивания и чтобы избежать пиковых уровней, которые перегружают воспроизводящее оборудование или которые являются неестественно или неудобно громкими.

Если датчик камеры не может записывать полный динамический диапазон сцены, в постобработке могут использоваться методы расширенного
динамического диапазона (HDR), которые обычно включают объединение нескольких экспозиций с помощью программного обеспечения.

Динамические диапазоны обычных устройств
Устройство	Остановки	Контрастность
Глянцевая фотобумага	7 (7– 7 + 2 ⁄ 3 )	128:1
ЖК	9,5 (8–10,8) [ нужна ссылка ]	700:1 (250:1 – 1750:1)
Негативная пленка ( )	13	8000:1
Человеческий глаз	10–14	1000:1 – 16000:1
Цифровая зеркальная камера высокого класса ( Nikon D850 )	14,8	28500:1
Цифровая кинокамера ( Red Weapon 8k )	> 16,5	92000:1

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий

Детальный тест новой камеры canon eos 5d mark iii. часть 2: шумы, динамический диапазон, разрешение, встроенная коррекция фотографий

На чтение: 18 минРубрика: Фотооборудование

Сравнение

Динамический диапазон варьируется настолько широко, что его часто измеряют логарифмической шкалой, аналогично тому как крайне различные интенсивности землетрясений измеряются одной шкалой Рихтера. Здесь приведен максимальный измеримый (или воспроизводимый) динамический диапазон для различных устройств в любых предпочитаемых единицах (f-ступени, плотность и соотношение контраста). Наведите курсор на каждый из вариантов, чтобы их сравнить.

Выберите единицу измерения:
f-ступени	плотность	контрастность

Выберите тип диапазона:
Печать	Сканеры	Цифровые камеры	Мониторы

Обратите внимание на огромную разницу между воспроизводимым динамическим диапазоном печати и измеримым сканерами и цифровыми камерами. Сравнивая с реальным миром, это разница между примерно тремя f-ступенями в облачный день с практически ровным отражённым светом и 12 и более f-ступенями в солнечный день с высококонтрастным отражённым светом

Использовать вышеуказанные цифры следует с осторожностью: в действительности динамический диапазон отпечатков и мониторов сильно зависит от условий освещения. Отпечатки при неверном освещении могут не показать свой полный динамический диапазон, тогда как мониторы требуют практически полной темноты, чтобы реализовать свой потенциал — особенно плазменные экраны

Наконец, все эти цифры являются всего лишь грубыми приближениями; реальные значения будут зависеть от наработки прибора или возраста отпечатка, поколения модели, ценового диапазона и т.д.

Учтите, что контрастность мониторов зачастую сильно завышена, поскольку для них не существует стандарта производителя. Контрастность свыше 500:1 зачастую является результатом очень тёмной чёрной точки, а не более яркой белой

В связи с этим нужно уделять внимание как контрастности, так и яркости. Высокая контрастность без сопутствующей высокой яркости может быть полностью сведена на нет даже рассеянным светом от свечи

Динамический диапазон, детализация и контрастность (краткий ликбез)

Что такое динамический диапазон камеры, и каким образом он может быть связан с такими, казалось бы, далекими друг от друга вещами, как детализация и контрастность? Я приверженец наглядности и считаю, что хорошая иллюстрация может быть ценнее страницы текстовых объяснений. Поэтому с помощью графического редактора я сымитировал ситуацию, когда один и тот же сюжет снимают камерами с узким, стандартным и расширенным динамическим диапазоном:

Курс
Full Stack Web Development

Опануйте навички універсального програміста всього за 4 місяці

РЕЄСТРУЙТЕСЯ!


Узкий динамический диапазон: потеря детальности в светлых и темных областях (небо, дерево)	Стандартный динамический диапазон: компромисс между детализацией и контрастностью	Расширенный динамический диапазон: лучшая проработка деталей, но общая блеклость и невыразительность картинки

Надеюсь, суть проблемы хорошо видна. На снимке слева – избыток контрастности приводит к заметной пропаже деталей в светлых и темных областях. А ее недостаток – на снимке справа – делает его блеклым и невыразительным, несмотря на наибольшее количество деталей.

Центральный снимок – то, что можно считать разумным компромиссом между контрастностью изображения и его проработкой. Существенные детали не упущены, однако и изображение выглядит контрастно, отчетливо, естественно и привлекательно.

Как видно, снимки, сделанные нашими воображаемыми камерами с узким и расширенным динамическим диапазоном, уступают по качеству визуального восприятия центральному снимку. Так почему же большинство фотографов так гоняется за широким динамическим диапазоном? Ответ простой: потому что из правого снимка путем постобработки всегда можно сделать центральный (собственно, именно таким образом эта иллюстрация и получена). А вот сделать центральный из левого – уже не выйдет никак.

То есть, повысить контрастность изображения за счет уменьшения динамического диапазона и потери несущественных деталей обычно не составляет особой проблемы – для этого предназначены инструменты Levels («Уровни») и Curves («Кривые») в графическом редакторе. А вот со снимком, где детали изначально безвозвратно потеряны, сделать уже ничего нельзя. Конечно, искусственно снизить контрастность с помощью тех же инструментов особой проблемы не составит, да только это никак не поможет «проработать» небо и глубокие тени.

Почему бы в таком случае не снимать камерами со стандартным динамическим диапазоном, не усложняя себе жизнь дополнительной пост-обработкой? С одной стороны, многие любители так и поступают. С другой же, реальные съемочные ситуации порой имеют такой непредсказуемый характер освещения, что способны поставить в тупик не только «умную» экспонометрическую автоматику, но и самого фотографа. Да и, кроме того, откуда вообще вашей камере знать, какие именно детали для вас в данном конкретном случае более важны – в светлых или в темных областях? А ведь для получения правильной экспозиции и контрастности какими-то все же придется пожертвовать, так или иначе. Поэтому хочется иметь здесь какое-то «пространство для маневра».

Раньше выходов из ситуации было всего два: съемка в RAW (динамический диапазон в этом формате обычно превышает таковой для JPEG) либо брекетинг по экспозиции, т.е. съемка нескольких кадров с разными значениями выдержки/диафрагмы/чувствительности и выбор наиболее удачного варианта впоследствии. Sony же в своих новых камерах предлагает несколько дополнительных мер по управлению динамическим диапазоном, которые мы и рассмотрим на примере Sony Alpha A55.

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»).

Динамика в фотографии и свободное пространство снимка

Очевидно, для этого необходимо знать, как развивается весь процесс движение в целом, через какие фазы проходит движущийся объект, какие из этих фаз наиболее характерны для данного движения и дают о зрителю верное представление о движении объекта.

При спортивных съемках фотограф должен быть знаком с фотографируемым видом спорта или, по крайней мере, до съемки побывать на тренировках, чтобы иметь представление о движении спортсменов и спрогнозировать моменты съемки.

Работая над портретом, всегда есть возможность отслеживать повороты, жесты, движения снимаемого человека и произвести спуск затвора в нужный момент времени, зафиксировав на снимке живую и естественную позу человека. Во всех других жанрах съемки рекомендуется более внимательно относиться к оценке движения в кадре, для того, чтобы правильно выбрать момент времени для спуска затвора фотокамеры.

Насколько важен выбор момента времени спуска затвора для динамики в фотографии, ясно также из следующего примера. На фотографии ниже затвор был спущен чересчур поздно.

Рисунок 5. Неправильный момент спуска затвора

Велосипедист прошел через все пространство кадра и находится у правой его границы! Эта граница кадра становится своеобразным препятствием у него на пути движения и динамика в фотографии теряется полностью.

В то же самое время свободное пространство, оставшееся в кадре позади велосипедиста, совершенно ненужно и было бы значительно важнее оставить его перед велосипедистом, где этого пространства сейчас катастрофически не хватает.

В целом в данном кадре ощущается сильная теснота. При данном обрезе снимка передать движение трудно и динамика в фотографии теряется.

На снимке ниже момент съемки выбран правильно. Очень грамотно с точки зрения композиции использованы возможности построения снимка. Спортсмен — велосипедист только что въехал в поле кадра и находится в правой его половине.

Рисунок 6. На велотреке

По его направлению движения оставлено значительное свободное пространство, которое зрительно как бы способствует открытию пути для развивающегося движения, подчеркивает его направленность. И именно этот достаточно простой изобразительный прием позволяет получить хорошую динамику в фотографии, чем на ранее рассмотренном снимке.

По рассмотренным ранее принципам, свободное пространство в левой части снимка крайне необходимо, а поэтому его исключение из снимка существенно ухудшит результат и лишит снимок динамики.

Таким образом, свободное пространство, оставленное в кадре в направлении развивающегося движения, благоприятствует получению динамичного снимка и существенно улучшает общую динамику в фотографии.

Шумоподавление на высоких ISO

А здесь вы видите результат изменения настроек шумоподавления на высоких ISO в 5D Mark III. Как мы уже упоминали, приложение, отвечающее в модели 5D Mark III за редактирование шумов на высоких ISO, при настройках по умолчанию действует довольно неуклюже: снимки получаются сравнительно чистые, но с потерей мелких и низкоконтрастных деталей. Интересно, что настройка шумоподавления «Стандартное» здесь дает результат, близкий к «Высокому». И хотя вы можете получить лучшую детализацию, изменив его на «Низкое» или отключив шумодав совсем, мы бы советовали снимать в RAW и тщательно настроить эту функцию в конвертере, если для вас важны мелкие детали.

Динамический диапазон — сигнал

Динамический диапазон сигнала находится как разность наибольшего и наименьшего уровней громкости сигналов, выраженных в децибелах. Он зависит от характера музыкального произведения и от особенностей исполнения. Так, речь диктора, читающего последние известия, имеет динамический диапазон 25 — 30 дб ( что соответствует изменению напряжения примерно в 20 раз), а при чтении художественного произведения может достигать 50 об ( в 300 раз), изменяясь от криков до шепота.

Динамический диапазон сигналов АЭ при выполнении контроля может достигать 100 дБ и более.

Динамическим диапазоном сигнала называют отношение максимальной мгновенной мощности сигнала к минимальной. В реальных условиях минимальная мощность сигнала ограничена уровнем помех, который она всегда должна превышать. Наконец, для сравнения характера различных сигналов вводят понятие спектра. Для этого сигнал представляют в виде суммы некоторых эталонных колебаний, и по ним судят о характере реального сигнала. Такими эталонными колебаниями могут быть самые различные временные функции, но наиболее часто применяют гармонические.

Если динамический диапазон сигнала больше динамического диапазона усилителя, то некоторые сигналы могут быть не слышны вовсе или слышны неотчетливо. Однако далеко не все звуковоспроизводящие И звукопреобразующие приборы обладают таким большим динамическим диапазоном.

Если динамический диапазон сигнала больше динамического диапазона усилителя, возникают искажения, для уменьшения которых сжимают диапазон сигнала с помощью ручной или автоматической регулировки усиления.

Ограничение динамического диапазона сигнала обычно определяется сверху появлением перегрузки отдельных звеньев тракта сигналов или возникновением недопустимых нелинейных искажений, снизу — наличием шумов и помех в этом тракте. Чтобы избежать ограничения динамического диапазона сигнала, применяют сжатие его диапазона по возможности до пределов динамического диапазона тракта передачи. Искажения и маскировка шумами будут рассмотрены в отдельных параграфах.

Что называется динамическими диапазонами сигнала и усилителя.

Изменена формы сигнала вследствие нелинейности модуляционной характеристики передатчика.| Выделение синхросигнала по амплитудному уровню.

Если в приемнике динамический диапазон сигнала подвергается сжатию и если сигнал поступает на вход разделительного каскада синхросигналов, через который проходят только верхушки оставшегося сигнала, то все же будет получена полная информация о синхронизации, даже несмотря па то, что используется только небольшая часть амплитуды синхросигнала. На рис. 7 — 3 приведено графическое пояснение сказанного.

Ац исходя из динамического диапазона сигнала ( ммакс-ммин) и шага квантования Аи. При выборе шага квантования Аи равным средне-квадратическому значению собственных шумов приемника аш, которое ограничивает и значения имии, Ам имин аш.

Представление непрерывного сигнала.| Конечное число различимых градаций сигнала, наблюдаемого на фоне шума.

Противоречие между ограниченностью динамического диапазона сигнала конечной длительности и кажущейся бесконечностью его информационной емкости разрешается довольно просто.

Весьма важным является соотношение динамического диапазона сигнала приемного блока и градаций почернения проявленного фотоматериала.

Различают динамический диапазон усилителя и динамический диапазон сигнала.

Динамический диапазон реальных звучаний превышает динамический диапазон сигналов, которые могут быть записаны на ленте. Чтобы исключить перегрузку, с одной стороны, и уменьшить влияние шума ленты, с другой, в процессе записи изменяют положение регулятора уровня, стараясь несколько опережать тихие и громкие места записываемой программы.

Влияние типа изображения и кривая цветности

Могут ли файлы цифровых изображений в действительности записать полный динамический диапазон высококлассных приборов? В интернете наблюдается большое непонимание взаимосвязи разрядности изображения с записываемым динамическим диапазоном.

Для начала следует разобраться, говорим мы о записываемом или отображаемом динамическом диапазоне. Даже обыкновенный 8-битный файл формата JPEG может предположительно записать бесконечный динамический диапазон — предполагая, что во время преобразования из формата RAW была применена кривая цветности (см. статью о применении кривых и динамическом диапазоне), и АЦП имеет требуемую разрядность. Проблема кроется в использовании динамического диапазона; если слишком малое число бит распространить на слишком большой диапазон цвета, это может привести к постеризации изображения.

С другой стороны, отображаемый динамический диапазон зависит от коррекции гаммы или кривой цветности, подразумеваемой файлом изображения или используемой видеокартой и монитором. Используя гамму 2.2 (стандарт для персональных компьютеров), было бы теоретически возможно передать динамический диапазон из практически 18 f-ступеней (об этом расскажет глава о коррекции гаммы, когда будет написана). И даже в этом случае он мог бы пострадать от сильной постеризации. Единственным на сегодня стандартным решением для получения практически бесконечного динамического диапазона (без видимой постеризации) является использование файлов расширенного динамического диапазона (HDR) в Photoshop (или другой программе, например, с поддержкой формата OpenEXR).

Расширение динамического диапазона

Для начала произведем конверсию настроенного файла RAW в файл формата .tif

Обратите внимание на глаза — белки и зрачки практически ан 100% взяты со светлого слоя

На заметку!

Особенности цифровой фотографии

Эффект клиппинга ярких областей неба A при критической недодержке теней B на цифровом снимке

Главным отличием электронных способов преобразования света от химического считаются разные возможности отображения светов и теней. Если в аналоговой фотографии в случае экспозиционных ошибок главная опасность заключается в получении «пустых» теней негатива при недодержке, то в цифровой фотографии следует опасаться «пробитых» светов (клиппинга) из-за передержки. Причина кроется в «эффекте насыщения» полупроводниковых преобразователей, когда любое увеличение экспозиции не приводит к изменению выходного сигнала. Учитывая аналогичное фотографической вуали ограничение по шумам, затрудняющее регистрацию полутонов в области теней, фотографическая широта цифровых фотоаппаратов в большинстве случаев меньше, чем цветных, и тем более чёрно-белых негативных плёнок, но сопоставима с цветным слайдом.

Дополнительным ограничителем выступают свойства аналогово-цифровых преобразователей, определяющих математический предел количества отображаемых градаций серого по каждому из цветовых каналов. Файлы JPEG, получаемые на выходе любого цифрового фотоаппарата, ограничены самим стандартом, не допускающим глубину цвета, отличную от 8-битного. В этом случае максимальное количество отображаемых полутонов не превышает 256 по каждому из трёх цветоделённых каналов. В фотоаппаратах профессионального и полупрофессионального классов используются более совершенные АЦП, кодирующие файлы RAW по 12 и даже 14-битному алгоритму. В этом случае регистрируется значительно больше полутонов, в последнем случае 16384 в каждом канале. Поэтому при конвертации этих файлов на внешнем компьютере, есть шанс отобразить в конечном 8-битном JPEG участки снимка, лишённые деталей при автоматической внутрикамерной конвертации.

Тонирование кожи (коричневый загар)

Снова сливаем все слои в один и создаем 2 копии получившегося слоя. Верхний слой отключаем, а средний обесцвечиваем (ИЗОБРАЖЕНИЕ (Image) -> КОРРЕКЦИЯ (Adjustment) -> ЧЕРНО-БЕЛЫЙ (Black & White)). В настройках при этом снижаем красный и желтый цвета, чтобы кожа получилась темнее и контрастнее — рисунок 17.

Рисунок 17. Можно провести все необходимые манипуляции и непосредственно на слое, содержащем копию изображения. Но я предпочитаю подобные корректирующие действия проводить через слой-маску — это позволяет делать корректировки настроек нескончаемое число раз

Включаем верхний слой и устанавливаем для него режим наложения «Цветность» (Color) — рисунок 18. Затем сливаем вместе верхние слои.

Рисунок 18. Режим наложения Color для слоя, лежащего поверх специально-подготовленного черно-белого слоя, дает прекрасную заготовку шоколадного загара.

Получившийся слой с коричневым загаром маскируем, и белой кистью проявляем загар в нужных местах, особое внимание уделяя излишне розовым местам и теневым участкам — рисунок 19

Рисунок 19. Так выглядит маска для слоя с «шоколадным загаром». Как видно, я проявил больше загара на скулах и подчеркнул естественный рельеф лица.

Результат проведенного тонирования снимка под шоколадный загар хорошо видно на рисунке 20: снимок стал еще чуточку объемнее.

Рисунок 20. На этих двух фото можно оценить эффект от нанесения «шоколадного загара». Слева — портрет до нанесения «загара». Справа — после.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий