Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, w jaki sposób zakres dynamiczny i zasięg tonalny wpływa na wyniki fotografii cyfrowej, nie jesteś sam. Te dwa terminy fotograficzne mogą być początkowo nieco mylące, ale możesz poprawić swoją fotografię DSLR, ucząc się, jak działają.
Co to jest zakres dynamiczny?
Wszystkie aparaty DSLR zawierają czujnik, który przechwytuje obraz. Zakres dynamiczny czujnika jest definiowany przez największy możliwy sygnał, który może generować podzielony przez najmniejszy możliwy sygnał.
Sygnał jest generowany, gdy piksele czujnika obrazu z kamery przechwytują fotony, które następnie zamieniają w ładunek elektryczny.
Oznacza to, że kamery o większym zakresie dynamiki są w stanie jednocześnie uchwycić szczegóły podświetlenia i cienia, a także bardziej szczegółowo. Fotografując w formacie RAW, zachowany jest zakres dynamiki czujnika, podczas gdy JPEG mogą przycinać szczegóły ze względu na zastosowaną kompresję.
Jak już wspomniano, piksele na czujniku zbierają fotony podczas naświetlania obrazu. Im jaśniejsza ekspozycja, tym więcej fotonów jest zbieranych. Z tego powodu piksele zbierające jaśniejsze części obrazu zbierają wszystkie swoje fotony szybciej niż piksele zbierające ciemniejsze części. Może to spowodować przepełnienie fotonów, co może prowadzić do rozkwitu.
Problemy z zakresem dynamicznym najczęściej można zobaczyć na obrazach o wysokim kontraście. Jeśli światło jest zbyt ostre, aparat może "zdmuchnąć" światła i nie pozostawiać żadnych szczegółów w białych obszarach obrazu. Podczas gdy ludzkie oko może dostosować się do tych szczegółów kontrastu i detalu, kamera nie może tego zrobić. Gdy tak się stanie, możemy dostosować ekspozycję, przymykając lub dodając więcej światła wypełniającego, aby zmniejszyć kontrast spadający na obiekt.
Lustrzanki mają większy zakres dynamiki niż kamery punktowe i strzeleckie, ponieważ ich czujniki mają większe piksele. Oznacza to, że piksele mają wystarczająco dużo czasu, aby zebrać fotony zarówno dla jasnych, jak i ciemnych części obrazu bez żadnego przelewu.
Co to jest zakres tonalny?
Zakres tonalny obrazu cyfrowego odnosi się do liczby tonów, które muszą opisywać zakres dynamiczny.
Te dwa zakresy są ze sobą powiązane. Duży zakres dynamiczny w połączeniu z przetwornikiem analogowo-cyfrowym (ADC) o wartości co najmniej 10 bitów automatycznie przyrównuje się do szerokiego zakresu tonalnego. (ADC jest częścią procesu przekształcania pikseli na cyfrowym czujniku w czytelny obraz). Podobnie, jeśli czujnik z ADC 10 bitów jest w stanie wytworzyć dużą liczbę tonów, będzie miał duży zakres dynamiki.
Ponieważ ludzkie widzenie jest nieliniowe, albo każdy dynamiczny, albo tonalny zakres musi zostać skompresowany za pomocą krzywej tonalnej, aby był bardziej przyjemny dla oka. W rzeczywistości programy konwersji RAW lub kompresja w aparacie mają tendencję do stosowania do danych krzywej w kształcie litery S, aby skompresować większy zakres dynamiki w sposób wizualnie zadowalający w druku lub na monitorze.
