Простой: вы путаете термин диапазон с идеей количество уровней . Это не тот случай. Значение в коэффициенте динамического диапазона ничего не говорит о количестве отдельных уровней серого, доступных в этом диапазоне.
Диапазон - это диапазон, а не количество дискретных битов. Используется соотношение (в вашем примере, 44900: 10 или приблизительно 4500: 1), потому что фактическое количество подсчитанных фотонов - это не та информация, которая нас интересует - мы просто хотим знать отношения между самыми яркими и затем самые темные возможные значения. (Здесь самое яркое значение - 4500 × самое темное.)
Это также может быть , выраженное в стопах , которое просто применяет логарифмическую шкалу с основанием 2 к этому же соотношению. То есть 4500: 1 составляет приблизительно 12 ступеней (потому что 4500 немного больше, чем 2¹².) Или, другими словами, с таким количеством динамического диапазона вы можете получить 12 удвоений яркости.
В пределах каждого из этих удвоений вы можете использовать одно значение для каждой полосы, что приводит к жесткому краю между каждой полосой яркости. Или вы можете использовать десятки, сотни или тысячи уровней серого на полосу для получения плавных оттенков серого.
Или вы можете использовать один бит, перевернутый либо в «светлое», либо в «темное» - и соотношение между этими двумя уровнями все равно будет динамическим диапазоном.
Вот пример этого. Следующее изображение имеет только два разных значения, и, скажем, (выбирая число, которое может быть разумным для ЖК-экрана), динамический диапазон между самым черным черным и белым белым составляет 1: 1000.
Представьте, что темная сторона - это самый низкий уровень, который можно разумно прочитать, а светлая сторона - самая яркая.
Теперь, то же самое, но с 255 значениями:
Динамический диапазон здесь равен , то же самое - соотношение между самой темной и самой белой белыми. Но, очевидно, между ними гораздо больше дискретных уровней серого. Так как это 8-битный PNG, бывает, что всего 256. Но это совершенно отдельная вещь.
Конечно, чем больше у вас динамический диапазон, тем больше бит необходимо, чтобы обеспечить хороший, плавный градиент. Но это не обязательный в любом случае, или часть определения.