Остановки динамического диапазона датчика камеры совпадают с остановками, которые показывает светомер?

Question

Меня зовут Элефтериос, я изучаю фотографию и аудиовизуальные материалы. В настоящее время я в последний год делаю дипломный проект, связанный с замедленной съемкой. В главе «Замедленная съемка HDR» я пишу краткое введение, объясняющее динамический диапазон.

Как это ни странно звучит, я был очень озадачен, когда речь заходит о динамическом диапазоне, измеряемом в EV, или о том, что динамический диапазон останавливается, что датчик может зафиксировать, и я не могу найти в Интернете простой и понятный ответ.

Так что я постараюсь сделать мой вопрос максимально понятным.

• Многие современные производители камер утверждают, что датчики их продуктов имеют величину X Ev (значение экспозиции) или динамический диапазон (остановки).

  • например, последняя модель Hasselblad H6D предлагает до 15 ступеней динамического диапазона https://youtu.be/ZGG8f4H3pps?t=1m35s

  • Амира Ари и Алекса предлагают 14+ остановок динамического диапазона http://www.arri.com/camera/amira/camera_details/amira-premium

  • ОРУЖИЕ Red предлагает 16,5+ остановок

  • Кинокамеры Blackmagic Micro и Normal предлагают динамический диапазон 13 и 12 ступеней

Итак, я хочу понять: что на самом деле означают эти цифры? Например, в одном кадре 13 ступеней динамического диапазона означают 13 ступеней внутри экспонометра камеры? Если это так, я думаю, что на самом деле это слишком много. Это все равно, что сказать, что с 1 секунды экспозиции я иду до 1/8000 секунды с моим Canon 5D Mark III, чтобы иметь возможность получить изображение с 13 ступенями динамического диапазона.

По крайней мере, я так понимаю под термином «13 ступеней динамического диапазона».

Когда я снимаю HDR-изображение со значениями экспозиции -3, 0, +3, каков динамический диапазон этого изображения? Потому что, если мое изречение выше верно, то изображение HDR -3, 0, +3 имеет динамический диапазон 6 остановок.

Answer 1

Да, остановки - это одно и то же измерение, но вы неправильно понимаете, что подразумевается под динамическим диапазоном. Динамический диапазон не совпадает с настройкой экспозиции.

Динамический диапазон - это все, от черного до белого (т. Е. Точки, в которых вы теряете детализацию в черно-белое изображение), которые ваша камера может захватывать. Итак, если вам нужно думать об этом с точки зрения экспозиции, если вы делаете снимок, который включает в себя черный и белый, и если вы должны были выставить черный, чтобы он выглядел как средний серый, а затем выставили белый, чтобы он выглядел как средний серый разница в экспозиции будет зависеть от динамического диапазона датчика. Вот почему разница такая большая. Думайте с точки зрения концов вашей гистограммы, а не середины.

С точки зрения того, как -3, 0, +3 - только 6EV, ну, это дисперсия 6EV, но всего динамического диапазона. Итак, если, скажем, у вас есть датчик с 12EV DR, вы взяли этот 12EV и сместили его в общей сложности на 6EV, так что у вас есть 18EV динамического диапазона возможных в вашем HDR-изображении. Но это действительно зависит от сцены, которую вы снимаете, от того, действительно ли вы использовали весь этот диапазон. Простое смещение экспозиции на заданную величину в обоих направлениях не гарантирует, что вы охватили весь динамический диапазон сцены. Или что ваша сцена требует какого-либо брекетинга, чтобы охватить ее динамический диапазон. Не все сцены имеют динамический диапазон за пределами возможностей датчика.

Вот почему некоторые люди из HDR будут использовать гистограмму, чтобы убедиться, что им нужно заключить в скобки, а также чтобы убедиться, что они закрыли данные для вымирания с обоих концов. И почему гайки MagicLantern HDR нашли способ автоматизировать это. :)

См. Также: Cambridge in Colour's «Понимание динамического диапазона» статья.

Answer 2

Динамический диапазон в цифровом выражении следующий: соотношение между самым ярким адекватно записанным серым цветом (например, D65 серый) и самым темным адекватно записанным серым цветом, записанными с одной экспозицией.

Качество записи в основном не изменяется (за исключением, вероятно, цветения датчика (утечки заряда)) в ярком конце тонального диапазона.

На качество записи влияет шум датчика (шум цепи и шум фотона) в темном конце тонального диапазона. Шум может быть рассчитан и сказано, что темный тон записывается адекватно, если шум меньше произвольного значения. Могут использоваться разные произвольные значения, поэтому нельзя сравнивать спецификации динамического диапазона, если только не указано пороговое значение.

Динамический диапазон, составляющий 14 ступеней, означает, что камера способна записывать объект с мощностью X и объект с мощностью X / 2 ^ 14 одновременно.

Остановки динамического диапазона аналогичны остановкам замера.

Чтобы рассчитать динамический диапазон материала RAW, вы должны суммировать размер рассеяния экспозиции с динамическим диапазоном камеры, рассчитанным при использовании значения ISO, которое вы используете. Разброс рядов -3,0, + 3 составляет 6 ступеней.

Answer 3

С самого начала фотографы определяли единицу экспозиции как «стоп». Это связано с тем, что ранние объективы камер не имели механически регулируемой диафрагмы. Они сделали крышки объективов с отверстиями в центре, каждый с разным диаметром отверстия. Размер отверстия или «диафрагма» (в переводе с латыни - «стоп»).

Наилучшая последовательность размеров отверстий - удвоение или уменьшение площади поверхности в два раза. Поскольку мы имеем дело с кругами, мы должны вернуться к математике кругов. Факториал: если умножить диаметр круга на квадратный корень из 2, равный 1,414, вы вычислите пересмотренный круг с удвоенной площадью поверхности. Ключ - квадратный корень из 2 (можно округлить до простого 1,4)

Что происходит, когда вы используете коэффициент 1,4, это серия кругов, каждый из которых позволяет удвоенной энергии света проходить на пленку или цифровой датчик. Последовательность или номер набора: Ж / числа 1 - 1,4 - 2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32 Каждое движение направо - это его сосед слева, умноженный на 1,4. Если пойти по другому пути, то это сосед справа, разделенный на 1,4. Такой набор чисел создает серию окружностей, каждый удваивается или наполовину соседствует по площади. Это позволяет фотографам регулировать экспозицию в логической последовательности 2X.

Динамический диапазон как для пленки, так и для цифрового измеряется в единицах остановок. Типичный фильм имеет диапазон около 10 f / стоп. f / stop - это сокращение для фокусного отношения. Мы делим фокусное расстояние объектива на диаметр рабочей апертуры, чтобы вычислить диафрагму. Эта умная система универсальна. Любой объектив с одинаковым номером диафрагмы / диафрагмы позволяет воспроизводить одинаковую энергию света на пленке или цифровом сенсоре. Система f / stop устраняет хаос при настройке экспозиции вашей камеры. Это также дает нам универсальный метод, чтобы говорить о величине нашего воздействия.

Говоря о динамическом диапазоне типичной пленки 10 f / stop, так как каждый f / stop представляет удвоение энергии света, мы можем сказать, что изменение уровня света: 1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32 - 64 - 128 - 512 - 1024 Это диапазон уровня освещенности. Подумайте так: 1 Вт лампочка через 1000 Вт лампочку. Также вы должны знать, что человеческий глаз без посторонней помощи естественным образом охватывает в 10 раз больше.