Это одно из преимуществ, которые вы получаете от съемки в сыром виде.
Вы не можете восстановить блики или детали теней из JPEG, потому что он имеет 8 бит глубины цвета на компонент цвета, 1 и он сопоставлен так, что самое низкое значение пикселя интерпретируется как «черный», а самое высокое - «белый». Там просто нет ничего ниже черного или выше белого. Создатели JPEG сделали это, потому что 8 бит / канал достаточно для того, чтобы люди воспринимали правильно экспонированное полноцветное изображение. 2 Человеческий глаз имеет больший динамический диапазон, чем позволяет JPEG, но он не может видеть этот полный диапазон все время. 3
Большинство необработанных камер способны захватывать не менее 10 бит / с. 12 bpc + очень распространены, и 14 bpc + возможны с лучшими датчиками. Хитрость в том, как использовать этот дополнительный динамический диапазон? Есть несколько дизайнерских пространств, в которых можно найти решение:
Полный диапазон захвата и отображения
Измеритель экспозиции камеры может пытаться захватить настолько большой динамический диапазон, насколько это возможно физически, и он может попытаться отобразить все это на маленьком экране в задней части камеры. Ваше программное обеспечение для необработанной обработки может также попытаться показать вам весь динамический диапазон в файле изображения на экране. При сохранении JPEG камера может просто отобразить этот полный диапазон димамики очевидным способом, эффективно отбрасывая младшие значащие биты датчика.
Никто не делает это. 4
Если вы сделаете снимок куста с подсветкой на закате, камера может попытаться запечатлеть черных муравьев в темно-серой тени под густой темно-зеленой листвой, в то же время снимая детали солнечного пятна на солнечном диске.
Камеры этого не делают, потому что полученное изображение будет выглядеть как полосатая грязь. Человеческие глаза не имеют динамического диапазона, чтобы видеть муравьев и солнечные пятна одновременно, поэтому человеческий мозг не ожидает увидеть такие вещи. 5 У нас нет достаточно хорошей технологии отображения, чтобы воспроизвести физически правильное изображение. 6
Ломтик с середины
Вместо этого камера могла бы просто поместить свое понятие «правильной» экспозиции прямо в середину диапазона и извлечь 8-битный JPEG и предварительный просмотр экрана из середины диапазона. Если ваша камера имеет 12-битный сенсор, она может эффективно дать вам диапазон регулировки экспозиции ± 2 ступени, поскольку каждый 1 бит / с переводит в 1 ступень в фотографическом плане.
Я не думаю, что это совсем плохой путь, но он не даст самые приятные образы. Операторы, которые делали это, не продавали бы много камер.
Черная точка и гамма-кривая
Намного лучший план состоит в том, чтобы выбрать уровень яркости в изображении, чтобы назвать черный 7, а затем выбрать гамма-кривую, чтобы переназначить необработанные данные датчика в этот диапазон 8 бит на канал.
При использовании этого метода камера и программное обеспечение для необработанной обработки могут оставить некоторые необработанные данные за пределами отображенного диапазона, чтобы файл необработанного изображения кодировался чернее черного и светлее белого. Это та область, из которой вы извлекаете, когда ваше программное обеспечение для необработанной обработки восстанавливает яркие или теневые детали.
Не существует универсального органа, уполномочивающего использовать какой-либо метод, и даже если бы он существовал, в существующей технологии существует множество вариаций и еще много возможностей для дальнейших вариаций. Например, DNG с потерями использует цветовое пространство 8 бит на канал , но нелинейный способ сопоставления входных данных изображения с выходными значениями все еще имеет небольшой динамический диапазон для работы за пределами обычно видимого диапазона отображения.
Примечания:
8 бит на канал также называют «24-битными» теми, кто предпочитает рассматривать все три канала, необходимые для цветного изображения вместе.
В любой момент человеческий глаз имеет меньший динамический диапазон, чем вы получаете от 8 бит на канал. Единственная причина, по которой мы используем даже такое количество бит на канал, заключается в том, что компьютерам нравится работать с данными в 8-битных блоках, как и цифровым дисплеям. Любое значение, которое может иметь вариант JPEG с 7 или 9 битами на канал, стирается десятилетиями исторической инерции, подталкивающей нас придерживаться 8.
Если бы ваши глаза могли использовать свой полный динамический диапазон все время, вам не пришлось бы какое-то время щуриться, когда вы выходите из слабо освещенного дома в полдень или когда включаете прикроватную лампу, когда просыпаетесь в темноте.
Я не сомневаюсь, что это было несколько раз в исследовательских лабораториях. Я даже не удивлюсь, узнав, что программное обеспечение стало общедоступным, что делает это. Если бы я хотел быть совершенно точным, мне пришлось бы переписать это предложение на что-то менее резкое: «Никто не имел коммерческого успеха в производстве программного обеспечения или оборудования, которое представляет изображения с использованием этого метода».
Это одна из причин, по которой трудно сделать хороший HDR .
И если бы у нас была такая технология, вы бы не смогли смотреть на солнце на воспроизводимом изображении, так же, как и во время съемки.
Или белый, если вы предпочитаете. Это действительно не имеет значения. Вы можете работать по математике в любом случае.