Фильтры ND увеличивают динамический диапазон, который может «видеть» камера?

26

Я пытаюсь концептуально понять, как использование фильтра нейтральной плотности влияет на полученное захваченное изображение.

Позволяют ли фильтры ND камере снимать сцены с более высокой контрастностью (без срезания бликов), чем это было бы возможно в противном случае? Или они просто равномерно уменьшают количество света, так что детали подсветки получаются за счет потери деталей теней?

Говоря более технически, эффект фильтра ND больше похож на линейное отображение или ограничение уровней слабого освещения? Смотрите рисунок ниже для примеров каждого. Графики линейного картирования и отсечения

filters neutral-density

— Шон
источник

1

Градуированный ND - это то, что вам нужно, если вы не хотите равномерного уменьшения освещенности, но это влияет на области изображения, а не на освещенность различной интенсивности света

— Dreamager

3

+1 за то, что решил создать график, чтобы прояснить вопрос.

— Дан

По сути, я считаю, что это не увеличивает динамический диапазон, даже снижает его.

— Рок Краль

1

Обычно такие графики отображаются в логарифмическом масштабе. Фактически, правый график может быть принят как логарифмическое представление левого графика (как показано в линейных масштабах). Обе интерпретации выражают тот факт, что фильтр уменьшает интенсивность на постоянную величину независимо от входящей интенсивности.

— whuber

1

См. Есть ли устройство уменьшения динамического диапазона (предпочтительно пассивное, оптическое)?

— Xiota

14

Простой ответ: нет, фильтры ND не увеличивают динамический диапазон.

В системе зон фильтр ND просто перемещает экспозицию элементов сцены на n ступеней ниже. Все, что было в самых низких n зонах, захваченных без фильтра, обрезается черным.

Я могу вспомнить два сценария, в которых ND-фильтр может увеличить динамический диапазон, но я бы не стал его использовать для этого:

ND-фильтры низкого качества снижают контрастность, поэтому динамический диапазон немного увеличивается (за счет качества изображения)
фильм несколько прощает недоэкспонирования, так что вы можете получить больше ярких участков и все же сохранить некоторые детали в тенях, недодержав; часто вы можете добиться того же, просто отрегулировав параметры воздействия

— Имре
источник

Спасибо за предоставление случаев, когда может быть достигнут динамический диапазон. Снижение контрастности - именно то, о чем я удивлялся в контексте «линейного картирования». Интересно знать, что это нежелательный эффект, встречающийся только в фильтрах низкого качества.

— Шон

17

Это просто темное стекло (или смола, конечно); это уменьшает количество света, попадающего в объектив, и все. Может быть небольшая нелинейность цветового отклика (вызывающая небольшое изменение цвета), но это просто из-за отсутствия реальных, равномерно ослабляющих веществ.

Градуированный (или разделенный) фильтр нейтральной плотности может использоваться для контроля контрастности путем выборочного (по положению) контроля того, какие части изображения просматриваются через фильтр, но сплошной ND является просто аттенюатором.

1

Да, но то, что мне не ясно, так это то, как яркие части изображения производятся так же, как тени. Другими словами, затухают ли тени на ту же величину (скажем, в процентах от пропускаемого люкса), что и светлые области, или они становятся пропорционально менее темными?

— Sean

8

Аттенюация равномерная - вся кривая падает, но наклон не меняется.

6

Ваш вопрос ссылается на фильтры ND, которые, как я думаю, большинство сочли бы твердыми фильтрами ND. Они в основном используются для уменьшения скорости затвора при длительных выдержках или для открытия диафрагмы на более малой глубине резкости при ярком освещении.

Градуированный ND-фильтр обычно используется для балансировки экспозиции. С традиционным фильтром ND верхняя часть фильтра темнее (по оценкам остановок фильтра) и постепенно становится прозрачной. Вы размещаете более темную часть над самыми яркими частями сцены (яркое небо), чтобы правильно выставить передний план.

На переднем плане вы не потеряете детали тени, потому что они просматриваются через прозрачную часть фильтра. Во всяком случае, вы получаете детали в тенях, так как вы можете правильно выставить их без яркого неба, заставляя передний план недоэкспонироваться.

Однако, если у вас есть детали теней, которые вам нужно сохранить в яркой области ... они, скорее всего, будут потеряны в любом случае из-за яркого источника, и почти единственным вашим выбором будет использование технологии HDR. Некоторые яркие моменты будут потеряны в яркой области, но я думаю, что если вы пытаетесь сбалансировать общую экспозицию, это точка выбора - что вы хотите показать на изображении? Перед фильтрами или HDR вы всегда должны были выбирать - выставлять для переднего плана или выставлять для неба / фона.

Существуют также обратные градационные ND-фильтры, которые помогают при закатах / восходах - когда самая яркая часть неба находится вдоль линии горизонта. Вы можете сохранить яркие и теневые детали на небе над солнцем благодаря тому, как градация применяется к этому фильтру. Он самый темный в центре, дно прозрачное ... но из средней темной области оно постепенно осветляется к вершине.

— Jarrod268
источник

3

Оба ваших графика верны.

Если вы представляете уровни интенсивности в линейном масштабе, то вам подходит левый график («Линейное отображение»). Если вы представляете уровни интенсивности в логарифмическом масштабе (то есть в количестве остановок или EV / LVs ...), тогда правильный график подходит.

Кстати, фильтр не обрезает темные. Кривая «ND-фильтр» на правом графике может быть расширена влево до отрицательных уровней интенсивности (отрицательные значения EV в порядке).

— Эдгар Бонет
источник