Сколько остановок может захватить цифровая камера?

21

Кроме того, кто-нибудь знает, каков динамический диапазон для негативного и позитивного фильма, человеческого глаза, монитора компьютера, телевизора и т. Д ...

— Аристос
источник

6

Для тех, кто не знаком с этой концепцией (и кто пропустил теги вопроса), это называется «динамический диапазон».

— Крейг Уокер

Это зависит от камеры. Есть некоторые (действительно крутые) специализированные видеокамеры, у которых измеренный DR 17 (!) Остановок. Большинство устройств с одним датчиком составляет около 9-10.

— Фальшивое имя

20

Ответ, скорее всего, со временем изменится.

Говорят, что современные топ-камеры снимают около 10-11 ступеней при базовой ISO, меньше при более высоких ISO, см., Например, тесты DPReview для Nikon D3X . Как примечание - вам, вероятно, не понравятся снимки, которые обрабатываются для измерения максимального динамического диапазона, у них просто не будет контраста, который вы ожидаете от «нормального» снимка.

Говорят, что негативная пленка имеет до 9-10 ступеней широты, а пленка разворота - около 5-6 ступеней. То, что вы на самом деле можете видеть, также зависит от носителя, используемого для представления изображения - отпечатки с негативов обычно ограничиваются тем, что бумага может воспроизводить, слайдами с тем, что можно проецировать, и цифровыми изображениями, которые может показать монитор.

Обновление: я провел тест DR на моем 5D (старом, а не на mk2), и с настройками по умолчанию я получаю 9 ступеней полезного диапазона, со специальной обработкой 11+ (и, вероятно, больше места на стороне теней) :

введите описание изображения здесь

Он не предназначен для демонстрации теоретического максимума, скорее, что 13-14 не из этого мира, если датчик 2005 года может захватить 11+ остановок.

— Карел
источник

1

Я думаю, что 13-14 остановок - это грубая переоценка. Если вы прочитали несколько обзоров на DPReview, средний полезный диапазон остановок составляет около 9 при самом низком ISO, но это выдвигает датчик до его пределов. Динамический диапазон уменьшается при увеличении ISO. Только самые верхние корпуса камер с более крупными датчиками способны иметь больший динамический диапазон, но «максимальный» и «средний» означают очень разные вещи с точки зрения практического использования.

— Йриста

1

Конечно, фактический практический диапазон использования меньше, но это не моя оценка, а фактическое измерение, выполненное DXO. Если вы посмотрите на лучшую кривую ACR DPReview в 14-битном режиме для Nikon D3x, то это более 11 остановок. Так что я не вижу ничего плохого в ответе.

— Карел

@Karel: «Лучшая» кривая ACR - это самый широкий работоспособный динамический диапазон после импорта файла RAW в Photoshop, но это не показатель фактического реального диапазона датчика. Это представитель RAW "headroom", а не реально используемый DR. Если вы внимательно прочитаете обзор DPReview, вы найдете таблицы со списком «Полезный диапазон», который равен 8.4EV@ISO100, и достигают пика в 9.3EV@ISO3200. Кривые тонов на реальных изображениях колеблются от -4,9EV в тенях до примерно 3,7EV в светлых местах в среднем ... что составляет около 8,5-8,6 ступеней полезного DR.

— Джриста

Я прочитал обзор DXO и довольно скептически отношусь к результатам. Они не объясняют, как они достигают своих результатов, и графики не кажутся особенно логичными. Они перечисляют самый высокий DR 13.65ev, взятый из "нормализованного отпечатка" от Фотошопа, но они не объясняют точно, что было сделано с изображением. Они утверждают, что D3X имеет лучший динамический диапазон, чем Sony A900, что противоречит любому другому обзору тех двух камер, которые я когда-либо читал, все они были более тщательными и предоставили детальное понимание методов тестирования и более логичны выводы.

— Йриста

1

@jrista - я понимаю, что речь идет не о среднем или реально используемом или самом широком работоспособном динамическом диапазоне. Речь идет о максимуме датчика, даже если он теоретический. То, что вы на самом деле получите от реальной сцены, будет зависеть от множества других факторов в дополнение к датчикам макс. Я не понимаю ваш комментарий о запасе RAW, кажется, что это было бы что-то в дополнение к тому, что датчик может захватывать. Насколько я понимаю, почти каждый шаг от захвата будет уменьшать диапазон, включая кривые тона. Там не будет ничего тянуть, когда пиксель насыщен.

— Карел

11

Большинство цифровых камер используют 10–14-разрядный аналого-цифровой преобразователь, поэтому их теоретический максимальный динамический диапазон составляет 10–14 ступеней . Однако эта высокая разрядность помогает минимизировать постеризацию изображения, поскольку общий динамический диапазон обычно ограничен уровнями шума. Подобно тому, как изображение с большой разрядностью не обязательно означает, что изображение содержит больше цветов, если цифровая камера имеет высокоточный аналого-цифровой преобразователь, это не обязательно означает, что она может записывать больший динамический диапазон. На практике динамический диапазон цифровой камеры даже не приближается к теоретическому максимуму аналого-цифрового преобразователя; 5-9 остановок - это вообще все, что можно ожидать от камеры .

От: cambridgeincolour.com

— chills42
источник

2

Я был бы сомнителен, если бы его глубина имела какое-либо отношение к динамическому диапазону. Упрощенно, вы можете так думать, но на самом деле производители используют разные приемы, чтобы обойти это.

— Марк Андервуд

3

Глубина в битах прямо пропорциональна динамическому диапазону при применении линейной кривой тона, и даже в этом случае вы ограничены шумом. Большинство камер и программного обеспечения применяют нелинейную кривую тонов при обработке изображений RAW, поэтому эффективный динамический диапазон в реальном мире меньше теоретического максимума и в конечном итоге определяется кривой тонов, применяемой к изображению.

— Йриста

Глубина в битах показывает, сколько оттенков цвета может запечатлеть камера, а не то, насколько далеко друг от друга находятся самые темные и самые яркие оттенки ...

— Фортран

7

Есть простой трюк: «измерить» для себя:

возьми свою камеру.

Возьми свою камеру
переключиться в ручной режим
закройте диафрагму или короткое время, пока изображение какой-либо однородной поверхности не станет абсолютно черным
Теперь откройте диафрагму на одну полную остановку (2-3 щелчка в зависимости от кулачка) или двойное время
Сделай еще одну фотографию
Повторите с шага 4, пока ваше изображение не станет белым
подсчитайте количество снимков, которые были сделаны от черного до белого
Вуаля, вы получили количество остановок, которое ваша камера может отличаться в текущих настройках.

Конечно, результат зависит от ваших настроек jpg (контраст и т. Д.) В камере, но, вероятно, он более реалистичен, чем маркетинговые цифры от производителя камеры.

— Сэм
источник

Мне нравится, как вы думаете, хорошо, это для цифровой камеры, даже если я не уверен на 100%, что это абсолютно правильно, потому что вы всегда видите что-то на фотографии. А как насчет человеческих глаз, сколько остановок мы видим? а как насчет мониторов? сколько у них стоп-диапазона?

— Аристос

@jrista, извините, английский не мой родной язык, и иногда это видно. Я думал, что Highlight Tone Priority просто недоэкспонирует изображение, если на снимке присутствуют сгоревшие блики, и поднимает темные части - так что это на самом деле не увеличивает DR, а просто спасает немного больше RAW DR в jpegs.

— Сэм

@aristos, мне всегда было интересно, как определяется или измеряется правильный DR. И я не уверен, что DR для глаз действительно можно сравнить с камерой.

— Сэм

1

Highlight Tone Priority немного расширяет DR. Если вы проверите фактические кривые тонов с / без HTP, вы можете увидеть небольшую потерю на стороне тени, но довольно значительный выигрыш на стороне подсветки, когда HTP активен. Это делается путем немного недоэкспонирования, настройки ISO и других настроек на основе измеренного света.

— Йриста

2

Говоря о динамическом диапазоне для цифровых датчиков, лучше всего взглянуть на реальные тесты. В настоящее время на рынке представлено очень большое разнообразие цифровых датчиков, начиная от небольших зеркальных датчиков начального уровня и заканчивая передовыми полнокадровыми датчиками в верхней части корпусов линейных камер. Читая о камере, вы часто сталкиваетесь с такими терминами, как «максимальный динамический диапазон», который для текущих тел FF может составлять до 13 или 14 ступеней. Однако примите эти значения с недоверием, поскольку реальная производительность в обычных сценариях имеет тенденцию к различию.

«Средний» динамический диапазон является более полезным значением. Большинство обзоров на dpreview.com включают тест динамического диапазона. Эти тесты включают сравнение кривых тонов реальных фотографий для вычисления среднего реального динамического диапазона. Большинство современных цифровых камер имеют, вероятно, 6-9 ступеней DR, которые уменьшаются при увеличении ISO. Верхняя часть корпуса камеры часто обеспечивает более равномерный DR во всем стандартном диапазоне ISO, но имеет тенденцию быстро падать, когда вы используете расширенные настройки ISO.

Полный теоретический максимальный динамический диапазон датчика может быть достигнут только путем уменьшения отношения сигнал / шум до базовой линии (обычно ISO 100) и применения линейной кривой тона при обработке данных RAW. Применение линейной кривой тона приводит к получению плоских, тусклых и малоконтрастных изображений, поэтому большинство камер и программного обеспечения, поддерживающих RAW, применяют нелинейные кривые тона, что эффективно уменьшает полезный динамический диапазон. (Думайте об этом, как о том, чтобы взять кусок нити ... натянутый пролив между двумя точками, точки могут быть дальше друг от друга, чем если бы вы добавили кривую к струне между этими двумя точками.)

Я рекомендую прочитать исследования Nikon D3X и Canon 1D IV DR, чтобы получить представление о полезном динамическом диапазоне, который предлагают эти камеры. Внимательно прочитайте исследования и обратите внимание, что такие артефакты, как шум, при более высоких настройках ISO влияют на результирующие изображения. Они могут часто уменьшать эффективный используемый динамический диапазон в зависимости от сценария (т.е. при слабом освещении часто наблюдается более сильное ухудшение из-за высокого ISO, что приводит к потере DR.)

— Йриста
источник

1

Широта экспозиции, как она упоминается, обычно составляет +/- 5 ступеней для цифровых камер (таким образом, 10 ступеней в целом). Существуют методы, такие как HDR, которые искусственно увеличивают диапазон.

Считается, что традиционная пленка имеет немного более широкую широту, и это влияет не только на тип пленки, но и на марку, возраст и т. Д. Как правило, она более щадящая, и вы можете спасти переэкспонированный ролик, например, в проявке. ,

Используемые диапазоны, как правило, соответствуют среднему человеческому зрению (которое опять-таки будет отличаться в зависимости от возраста и генетики), поэтому фотографии выглядят реалистичными.

— Роуланд Шоу
источник

0

Теперь рассмотрим это: фотографы часто твердо помнят определенные критерии перед съемкой или размышляют об отсутствии динамического диапазона в камере, которую они носят с собой. Во-первых, они будут записывать носитель, который, наконец, будет отображать изображение.

Газетная бумага на прессованной бумажной массе без какого-либо глянцевого покрытия с трудом демонстрирует оттенки серого или оттенки цвета.

Сжатые JPEG-файлы не часто обвиняются в отбрасывании абсолютных уровней, но отбрасывают промежуточные уровни оттенков, делая фотографии оцифрованными и неестественными. Но это вне обсуждения здесь, только что упомянуто для полноты.

Посетители сети являются важной демографией зрителей. И на часто посещаемых сайтах часто приходится учитывать, что подавляющее большинство зрителей используют жидкокристаллические экраны, которые, вероятно, несколько устарели и, по всей вероятности, действительно не способны отображать 256 оттенков RGB. ЖК-дисплеи и плазменные панели, способные отображать оттенки почти черного цвета, часто являются компонентами домашнего кинотеатра высокого класса, которые стоят тысячи - вне досягаемости масс.

Даже высоко ценимая фотобумага для художественных работ, предназначенная для использования с пьезоэлектрическими струйными принтерами высочайшего качества, имеет ограничения. Они могут быть покрыты металлическим или жемчужным блеском, и это все равно не устранит значительный разрыв.

Поэтому, если вам нужен динамический диапазон, вы захотите его, потому что вы хотите запечатлеть как солнце, сияющее сквозь навесы пышного тропического леса Центральной Америки, так и слабо освещенный папоротник на лесной подстилке - все на одном и том же изображении. Это безумие И не возможно. [На самом деле это вполне возможно, просто не весело. Подумайте много ND фильтров. Подумайте, специализированные одноразовые вспышки, которые позволяют разжечь весь лес, - это безумие! Вот если комары не дойдут до тебя первыми.]

И не для печати. Я не знаю, может быть, с OLED-дисплеями и более причудливыми технологиями мы можем начать сближаться. Возможно, искры электричества наводят на мысль, как это изображение могло бы выглядеть для нашего мозга при использовании подобного матрице подключения, и наш мозг был бы способен представить бесконечный динамический диапазон. Но благодаря ограничению устройств вывода и средств вывода - вы действительно в безопасности.

Я предполагаю, что это многословный способ сказать, не волнуйся, держись.

— sir_laughs_a_lot
источник