Это, пожалуй, главная часть, которая при условии внимательного прочтения, поможет вам начать переход с уровня фотографа-любителя на уровень фотохудожника, а там и до профессионала недалеко. В ней мы познакомимся с термином динамический диапазон или фотографическая широта.
В части 2 вы узнали о таких основных терминах фотографии как светочувствительность и единица её измерения ISO, зернистость плёнки и цифровой шум на фотоизображении.
Термин диапазон подсказывает нам, что речь пойдёт о некотором интервале величины. В данном случае величины разброса яркостей между абсолютно чёрным и абсолютно светлым участками кадра, которую светочувствительный слой камеры способен передавать без потерь.
Если человеческое зрение обладает динамическим диапазоном (ДД) в 14 ступеней, где с каждой ступенью фиксируется снижение яркости в 10 раз, то динамический диапазон матрицы цифрового фотоаппарата составляет всего 5 ступеней. ДД чёрно-белой негативной плёнки - 9 ступеней, цветной негативной плёнки - 7 ступеней. Вот почему в профессиональной среде фотографов фотоплёнка продолжает пользоваться спросом, ведь она позволяет производить съёмку более контрастных объектов.
Стоит особенно подчеркнуть, что человеческое зрение обладает более широким ДД, чем фотоплёнка и матрица ЦФК. Именно этим объясняется то, что любой фотокадр отличается от картинки, воспринимаемой нашим зрением. Поэтому редактирование фотографий в фоторедакторе, особенно сделанных цифровой любительской камерой, практически всегда обязательно для достижения сбалансированного и приближенного к реальности изображения. Кроме того, наше зрение может различить даже небольшой перепад в свете звёзд, но точно такой же в абсолютных числах перепад яркости двух ярких ламп глаз уже не зафиксирует. То есть получается, что точность в распознавании тёмных деталей (тенях) у нас выше, чем в распознавании светлых (светах).
Термин ДД есть для аудио и видеозаписей, они тоже редактируются в аудио и видеоредакторах. ДД используется и в разных фотографических ситуациях, например, ДД снимаемой сцены и ДД кадра. Применительно к матрице ЦФК он описывает широту или диапазон экспозиций, которую может обеспечить матрица при фиксировании деталей одновременно в областях теней и светов. Недостаточная фотографическая широта приводит к тому, что часть деталей безвозвратно теряется в светах и/или тенях.
Если фотографировать очень контрастную сцену (с большим ДД, например, пейзаж, архитектуру в солнечный день) на камеру с узким ДД, то на изображении тёмные детали окажутся абсолютно чёрными, а светлые - абсолютно белыми. Произойдёт потеря информации, которую невозможно будет восстановить никакими фоторедакторами. Как я уже говорила, для матриц ЦФК характерен более узкий диапазон по сравнению с негативной плёнкой. При этом цифровые камеры чаще всего теряют детали в светах (аналогично нашему зрению). Вы можете сами убедиться в этом, снимая пейзаж и обращая внимание, что небо получается молочно-белым, хотя на самом деле оно голубое. Поэтому при съёмке лучше перетемнить изображение, чем пересветлить.
Исключение составляют high-end - профессиональные цифровые камеры, в которых производители применяют всевозможные механизмы оптимизации для улучшения характеристик. Камера HDR ("High Dynamic Range" - расширенный динамический диапазон), была бы похожа на взгляд человеческого глаза, способного справиться даже с очень резкими перепадами светового потока, если бы не требовала повышенных ресурсов для достижения такой цели. Эта технология улучшает детализацию изображения в самых темных и светлых сценах. Она делает картинку на экране более естественной и реалистичной даже в широком диапазоне контрастности. Профессиональные (а сейчас уже и некоторые любительские) ЦФК быстро и последовательно делают несколько снимков с разной периодичностью. Затем они обрабатываются все вместе в процессоре камеры или редактируются позже на компьютере для создания реалистичного изображения, без черных провалов в тенях и белых пустотах в светах.
Не существует волшебного ключа для подбора идеального динамического диапазона в процессе редактирования вашего изображения, но понимание тонкостей работы цифровой камеры поможет вам найти «золотую середину» для любого из них. Это и будет ваше видение запечатлённой сцены, так как, повторюсь, матрица ЦФК обладает более узким ДД нежели человеческое зрение. Вы, как фотохудожник, можете с полной серьёзностью заявить: "Да, я так вижу". Именно вы, а не камера с её ограниченными возможностями.
Напоследок, давайте разберёмся, что же всё-таки так сильно почти в три раза по сравнению с человеческим зрением уменьшает ДД цифровой фотокамеры? Речь, конечно, снова пойдёт о шумах и уровне заряда, который способен нести каждый пиксел. Таким образом, ДД камеры ограничен максимальным сигналом элемента матрицы и минимальным уровнем шумов.
Небольшой экскурс в электронику поможет глубже познать природу ограниченности ДД в ЦФК.
Эффективность каждого пикселя определяется числом электронов, или максимальным зарядом, который элемент матрицы может удержать до перехода в состояние насыщения. Эта величина связана с размером фотодиода и пределами ДД на ярком краю сцены. Большие (полнокадровые) матрицы могут иметь преимущества перед так назваемыми кропнутыми матрицами меньшего размера, используемыми в любительских ЦФК. Уровень шума как совокупность сигналов, сформированных всеми источниками шумов, ограничивает ДД в тенях, то есть на противоположном темном краю сцены, поскольку любой световой сигнал не может быть меньше уровня шумов.
Надеюсь, вы узнали для себя что-то новое и полезное на канале ФОТКУС. Если - да, то добавляйте ссылки на понравившиеся статьи в избранное, делайте репосты, делитесь с друзьями.
До новых встреч!
