Что такое динамический диапазон

динамический диапазон фотоаппаратаЧто такое динамический диапазон фотоаппарата и на что он влияет? Это непростая тема и я попробую ее раскрыть как можно более доступно и понятно.

Скорее всего у вас есть кадры, на которых все замечательно, вот только небо не отображается, а попросту говоря оно засвечено…

Архыз
Архыз, Карачаево-Черкессия

Или наоборот, вы фотографировали восхитительный закат, но кроме него все остальное погрузилось во мрак…

Палолем, Индия
Пляж Палолем, Индия

В чем причина? Ведь вы собственными глазами видели совсем другую картину и в первом, и во втором случае.

Как думаю, вы уже догадались, причина в динамическом диапазоне вашего фотоаппарата.

Попробую дать определение.

Динамический диапазон в фотографии – это способность фотоаппарата одновременно без искажений и потерь передавать и яркие, и темные участки снимаемой сцены (то есть детали в тени и на свету).

Но почему фигурирует слово «диапазон»? Все верно, это действительно некоторый диапазон яркостей от самой темной до самой светлой точки изображения, который может зафиксировать ваш фотоаппарат.

Вообще, динамический диапазон является характеристикой всех светочувствительных элементов, а точнее устройств или материалов, способных фиксировать изображение. Не сложно догадаться, что самый широкий динамический диапазон у наших глаз, так наши глаза, в отличии фотопленки или матрицы фотоаппарата, умеют адаптироваться к условиям освещения. Если вы зайдете в яркий солнечный день в темное помещение, то уже через несколько секунд сможете разглядеть предметы внутри. С фотоаппаратом такого не происходит. Его динамический диапазон намного более узкий. Это означает, что есть некоторые градации яркостей, которые человеческий глаз воспринимает абсолютно нормально, а вот фотоаппарат их зафиксировать не сможет и они будут просто потеряны. Именно это вы и видите на фотографиях выше. Глазами я видел эти сцены совсем не так, как они запечатлелись на фотографиях. Произошло это именно из-за того, что ряд яркостей точек снимаемой сцены вышел за динамический диапазон моего фотоаппарата и он просто не смог их зафиксировать.

При съемке вы можете вносить поправку в экспозицию кадра тем самым «вытягивая» детали снимка, например, в тенях. Однако динамический диапазон вашей камеры не позволит сохранить детали в хорошо освещенной области и скорее всего они засветятся. Именно это вы и видите на фотографии ниже:

Поправка экспозиции

Фотография по середине сделана с нулевой поправкой. Она заметно темнее, нежели всю эту сцену видели мои глаза, к тому же в окне совсем не видна небо. Сделав поправку на две ступени в плюс я «вытянул» детали из тени коридора, но вот более светлые участки фотографии стали еще светлее, а детали за окном засветились.

На фото слева я сделал поправку экспозиции на одну ступень в минус. Небо проявилось и стали видны предметы за окном, но вот детали в тенях стали невидимыми… Просто динамический диапазон моего фотоаппарата не может за раз охватить все яркости и чем-то приходится жертвовать.

Динамический диапазон измеряют в ступенях EV или стопах, то есть в тех же единицах, которые мы используем для внесения поправки в экспозицию.

Для того чтобы понять, насколько динамический диапазон цифрового фотоаппарата уже, чем динамический диапазон человеческого глаза, приведу несколько значений, которые мне удалось найти в интернете.

Человеческий глаз способен различать разницу между самыми темными и самыми яркими участками в 12-14 ступеней, это означает, что динамический диапазон человеческого глаза составляет 12-14 стопов.

Динамический диапазон черно-белой пленки составляет около 10 стопов, у цветной – около 7-ми. А вот матрицы цифровых фотоаппаратов имеют достаточно большой разброс. Дело в том, что динамический диапазон матрицы зависит напрямую от ее размера, поэтому у самых дорогих полноформатных цифровых камер динамический диапазон составляет около 8-ми стопов, а у более дешевых и любительских моделей лежит в пределах 4-6 стопов. То есть большинство недорогих цифрокомпактов и зеркалок начального уровня имеют динамический диапазон в три раза уже, нежели у человеческого глаза и это обязательно стоит учитывать при съемке.

У меня с опытом выработалась привычка оценивать снимаемую сцену на наличие контрастов. Зная возможности моей камеры я могу заранее предвидеть где в кадре будут темные провалы или засвеченные области. Это в свою очередь позволяет осознанно жертвовать некоторыми объектами сцены, которые либо провалятся в темноту, либо будут засвечены.

В любом случае есть методики, которые позволяют даже не в очень хороших световых условиях фиксировать сцену почти так, как ее видели ваши глаза, то есть искусственно расширять динамический диапазон. Об этом я обязательно напишу отдельную заметку.

При написании заметки использовались материалы отсюда и отсюда

Обсуждение (14)
  1. Спасибо!
    Особенно за информацию о количестве «стопов»…
    Дальше хотелось бы услышать методики обработки без съемки с разбросом экспозиции, т.е. имея только один кадр и одной экспозицией.
    Еще раз СПАСИБО!

  2. Полезные материалы! Спасибо, Андрей!

  3. Спасибо за полезную информацию!

  4. А если со штатива сделать два снимка с передержкой и недодержкой, а потом свести?

  5. Спасибо за интересную и полезную информацию! С учетом ранее затронутых в комментариях вопросов, хотелось бы знать методику определения диапазона своей камеры

    • Андрей Сухов:

      Методики, на сколько мне известно, не существует. Это просто особенность, которую нужно учитывать и понимать.

  6. Установите программку Photomatix и радуйтесь:).

  7. спасибо!! Век живи и век -учись

  8. Андрей, скажите , пожалуйста, влияет ли количество пикселей на динамический диапазон? И так ли важно иметь большое количество пикселей для четкого снимка (чтоб ориентироваться при покупке камеры)?

    • На динамический диапазон в первую очередь влияет размер матрицы (кроп-фактор). Количество пикселей я считаю весьма второстепенной величиной, так как фотографии мы в основном храним на компьютере и печатаем крайне редко и на небольших форматах. Все современные камеры оснащаются матрицами с достаточным разрешением и нет смысла гнаться за самой многопиксельной камерой.

  9. Очень полезная статья и очень доступно написана. Спасибо

  10. Спасибо большое, интересная статья)

  11. Сергей:

    Здравствуйте! Разрешите с вами не согласится. А именно-» что динамический диапазон матрицы зависит напрямую от ее размера». Это в корне не верно. ДД зависит от чувствительности фотоэлемента матрицы, от его характеристик сигнал-шум. Но не в коем случае от размера матрицы. Возьми ФФ матрицу или даже среднеформатную и разрежьте ее пополам. Что у половинок ДД измениться? Можно найти много кропнутых матриц у которых ДД больше чем у матриц ФФ.Да , реализовать менее шумную матрицу легче на больших размеров и следовательно больший ДД, но ДД зависит именно от свойств фотоэлемента матрицы, а не от ее размера.

Поделитесь своим мнением

Навигация

Предыдущая статья: ←