Intro
На основании ваших вопросов у меня сложилось впечатление, что вы упустили один важный момент, и в этом разница между:
- восприятие света в реальном мире
- восприятие света в мире так, как его воспринимают люди,
- восприятие света, когда датчик вашей камеры его записывает,
- восприятие света в формате изображения, и ваш компьютер воспринимает (или обрабатывает) его.
Реальный мир имеет огромное количество остановок между черной точкой и белой точкой. Отдаленные звезды испускают у нас всего несколько фотонов в секунду, в то время как солнце взрывает у нас около 10 17 фотографий в секунду. Это около 57 остановок (!). Человеческие глаза могут видеть от 10 до 14 ступеней динамического диапазона в любой момент ( источник ) и около 24 ступеней, когда у нас есть время настроить глаза ( источник ). Датчики DSLR чуть ниже (8-11 остановок). Меньшие датчики часто имеют более низкий динамический диапазон. Цифровая обработка изображений в 8 битах имеет ровно 8 ступеней динамического диапазона.
Пытаюсь ответить на ваши вопросы
Я постараюсь ответить на ваши вопросы как можно лучше. Моя цель - дать вам понимание, а не просто дать вам прямой ответ, потому что я думаю, что это лучше всего соответствует цели вашего вопроса.
- Сколько точек света находится между черной точкой RGB (0, 0, 0) и белой точкой RGB (255, 255, 255)? Это то же самое, что динамический диапазон камеры, измеренный DxOMark?
Существует 8 ступеней между RGB 0 и RGB 255 , если ваша гамма равна 1. Например, если я использую Photoshop, чтобы осветлить цвет RGB (119, 119, 119), используя функцию экспозиции для RGB 255 Мне нужно добавить +2,42 стопа. Но мне нужно недоэкспонировать -11,48, прежде чем я доберусь до RGB (0,0,0). Если у вас открыта панель «Инфо» и палитра цветов находится на палитре цветов при перемещении экспонометра, вы увидите, что значения RGB меняются быстрее при добавлении экспозиции и медленнее при уменьшении экспозиции. Как упоминалось в ответе @ Fumidu, из-за значения гаммы по умолчанию 2,2.
- Сколько стоит остановок между средним серым, который является RGB (119, 119, 119), и белой точкой?
Поскольку вы говорите о значениях RGB, вы находитесь в мире компьютерной обработки. Остановки - это переводы из реального мира (вдвое больше света) в цифровые изображения. В итоге, это зависит от того, как ваш компьютер (и ваше программное обеспечение для обработки изображений) обрабатывает «экспозицию». Другими словами: это зависит от гаммы. Мой эксперимент в Фотошопе привел к +2,42 остановкам. Но именно так Photoshop справляется с гаммой и экспозицией. Исходя из идеи, одна остановка - это вдвое больше источников света и , если принять гамму 1 (двойной свет означает двойные значения RGB), это (ln (255) -ln (119)) / ln ( 2) = 1,1 стопа (округляется до 2 цифр). Вы можете просто умножить на гамму, если это не 1. На основе гаммы 2.2, это 2,2 * (ln (255) -ln (119)) / ln (2) = 2,42 остановки, что соответствует моему экспериментальному результату в фотошопе.
- Зависит ли расстояние в пунктах между средним серым и белой точкой от модели моей камеры?
Да. Зависит от двух вещей:
- Динамический диапазон вашей камеры
- Как ваша камера работает с ISO в зависимости от динамического диапазона
Если ваш динамический диапазон равен 10, у вас есть 5 ступеней ниже среднего серого и 5 ступеней выше. Но , основываясь на значении ISO, ваша камера может уделять больше внимания теням и смещать средний серый, поэтому, например, при ISO 800 у вас есть 6 ступеней ниже среднего серого и 4 ступени выше его (для захватывать больше теневых деталей за счет риска отсечения бликов). Здесь - статья, объясняющая это для видеокамеры, но цифровая фотокамера делает то же самое.
- Как измерить фактическое расстояние в остановках между средним серым и белой точкой дома?
Установите камеру на штатив или устойчивую поверхность. Положите лист белой бумаги перед камерой. Убедитесь, что лист бумаги освещен равномерно, а источник света постоянен и желательно достаточно белого цвета (или отрегулируйте баланс белого). Переведите вашу камеру в ручной режим, установите ISO на 100 ISO, установите диафрагму на приемлемое значение (5,6 или 8, было бы здорово) и начните снимать с разными выдержками. Измерьте яркость пикселя (значение RGB) и отметьте, сколько ступеней существует между (почти) черными экспозициями (значение <10 RGB) и (почти) яркими экспозициями (> 250 значение RGB). Там у вас есть динамический диапазон вашей камеры.
Эта статья объясняет это более подробно.
- Как я могу рассчитать теоретическое расстояние между средним серым и белой точкой на основе характеристик камеры и других измерений?
Как правило: 5 или 6 остановок были бы хорошими предположениями для зеркальных фотокамер (4 или 5 для компактных камер). Если вы знаете динамический диапазон, это половина динамического диапазона. Вычтите одну остановку для высокого ISO (800-6400) и 2 остановки для чрезвычайно высокого ISO (6400 и выше).
Проблема в том, что динамический диапазон часто не входит в технические характеристики камеры. Кроме того, способ, которым камера обрабатывает высокие (эр) рейтинги ISO, является частью волшебства обработки камеры и часто не общедоступен. Короче говоря: общее образованное предположение довольно близко. Вычислить его (из-за недоступных спецификаций) практически невозможно.
- В общем, как рассчитать расстояние в стопах между серым RGB (n, n, n) и серым RGB (m, m, m)?
stop = gamma * (ln (n) - ln (m)) / ln (2)
ln - натуральный логарифм; но если вы предпочитаете, вы также можете использовать log, что даст вам те же результаты.
Так что от 119 до 255, это n = 119, m 255, гамма = 2.2, стопы = 2,42.
- Как добавить или вычесть определенное количество остановок в серый RGB (n, n, n) без Lightroom?
Используя приведенную выше формулу, вы можете использовать любое программное обеспечение или инструмент программирования для этого. Не уверен, что вы ищете.
- Где я могу узнать все это самостоятельно? Любая книга или онлайн-курс рекомендации?
Это очень личное, но некоторые из моих любимых: