Динамический диапазон (dynamic range) и экспозиционная широта (exposure latitude). Казалось бы схожие характеристики, но, прямой взаимосвязи между ними нет. Не всегда камера с хорошим диапазоном будет иметь большую широту. Мы привыкли сравнивать диапазон, и не всегда обращаем внимание на широту, а зря. Давайте разбираться.
Для начала, про динамический диапазон (далее ДД) и, как его вообще измеряют. Это разница между самыми яркими и самыми темными участками изображения, которое сделано на камеру, в которых сохраняются детали. Казалось бы, где тут может быть нюанс. А он есть. Опыт показывает, что к значению ДД, о котором сообщает производитель камеры стоит относиться с осторожностью. Оно не то, чтобы взято с потолка, но всегда остается ощущение некоего налета маркетинга. Да, собственно и тесты тоже не дают однозначных значений. Самый популярный - съемка специальной тест-таблицы с нейтрально-серыми просветными частями каждая из которых имеет увеличивающуюся плотность, соответствующую одному шагу экспозиции.
При съемке используется нативное ISO камеры и гамма кривая, дающая максимальный ДД, обычно логарифм. Для интерпретации результата изображение загружается в специальное ПО Imatest. Выглядит вполне объективно. Но, получаемые результаты не так однозначны. Это несколько значений, притом, заметно отличающихся. Есть общее количество шагов, которые зафиксированы. А еще есть несколько значений с учетом шума в тенях. И самым «правильным» из этих цифр принято считать среднее (medium) значение с учетом шумов.
Тут небольшое отступление, вообще, для всего диапазона передаваемых яркостей тем или иным устройством есть термин «фотографическая широта», выходит, первая цифра теста (Slope-based DR), оно и есть. В то время как термин ДД подразумевает, что это только яркости, которые можно использовать. Cейчас же еще укоренилось понятие «эффективный ДД», выходит масло масляное, но широкоупотребимо, особенно с привязкой к Imatest. В Imatest четыре разных значения с учетом шумов. Устоялось, что medium как раз и называют эффективным ДД.
Такая методика имеет свои подводные камни именно из-за привязки к количеству шума. А во многих камерах нет возможности отключить встроенное шумоподавление. Даже если настройка шумодава в меню есть, при записи в кодеках с компрессией, частичное смягчение шумов будет производится самим алгоритмом сжатия. А это повлияет на результат в Imatest. Ведь программа, не умеет фиксировать мелкие детали, она видит только шум. А после сильного шумодава, в реальном изображении детали могут исчезнуть вместе с шумом. Именно так камера IPhone 15 Pro Max по эффективному ДД обходит почти все существующие камеры, лишь немного уступая Arri Alexa Mini LF. Поэтому, если занудствовать, выходит, что понятие ДД в современной цифровой камере имеет очень много допусков и условностей.
Теперь перейдем к экспозиционной широте (далее ЭШ). И сразу, научности и точности тут еще меньше. Для ее определения существует простой тест, который используется в тестах ресурса CineD. Можно сказать, именно они основные популяризаторы проверки ЭШ. Делается эталонный кадр при правильной экспозиции. А потом - эксповилка с переэкспонированием и недоэкспонированием на несколько шагов. Далее, в редакторе, все кадры эксповилки приводят к правильной экспозиции. Сравнивают, насколько полученное изображение отличается от эталонного. И, таким образом, высчитывают сколько шагов камера позволяет переэкспонировать и недоэкспонировать без заметной потери качества, после возврата к эталонной экспозиции.
Очень субъективно. Опять же, современные "лекарства" в редакторе позволяют расширить значение, удалив шумы и восстановив цвета и контрасты. Но, сколько не восстанавливай, есть предел, когда уже ничто не поможет. При сравнении ЭШ уже упомянутых Arri Alexa Mini LF и IPhone 15 Pro Max, сразу видна огромная разница. У IPhone, с учетом коррекций, ЗШ - три стопа переэкспозиции и два недоэкспозиции, т.е. в сумме пять. У Alexa Mini LF по пять в каждую сторону, т.е. в сумме десять! Или взять Sony Burano, ДД по цифрам средненькие, в некоторых случаях, а вот ЭШ сравнима с Alexa Mini LF.
О чем же ЭШ говорит? Первое, очевидное - это то, насколько камера «простит» неточность экспозиции. Что, согласитесь, бывает нужно. А еще более сознательное пере- или недоэкспонирование может быть частью творческой идеи. Как сказал оператор Шэйн Шёрлбат (Shane Hurlbut) "Понимать экспозиционную широту камеры - это все равно, что знать, насколько сильно вы можете эмоционально воздействовать на актера. Если зайдете слишком далеко, все развалится." Второе что приходит в голову, ЭШ - про то, насколько исходник пластичен в постобработке. Это только отчасти так, иначе, камеры снимающие RAW всегда имели бы заметное преимущество. В реальности, так происходит часто, но не всегда. Все же надо учитывать, что запись RAW характерна для более дорогих камер с "претензией". А я бы еще добавил, что, с определенной точки зрения, ЭШ как раз и есть самый-самый эффективный динамический диапазон. Именно в этих рамках изображение имеет минимальные искажения относительно эталонного.
Конечно, хорошо, когда у камеры большой ДД. В реальности же, мы очень редко используем его полностью. Даже 11-12 стопов - это немало. Более того, порой, мы сознательно ДД уменьшаем. И можем делать это как по творческим причинам, так и техническим. Взять, к примеру, съемку в приглушенном помещении с дневным окном в кадре. Можно ли с современной техникой добиться, чтобы за этим окном все читалось или хотя бы были детали, а актеры не падали в обморок от количества света? Можно. Часто ли это делают? От задач. Тому много разных причин. Желание контролировать свет, без привязки к времени суток и погоде. Бывает, детали за окном просто некрасивые или будут отвлекать. В конце концов, за годы зритель психологически привык к тому, что периодами окно = засветка и воспринимает это как нечто "киношное". Технический пример сознательного уменьшения ДД камеры - распространенный совет работать с Sony SLog переэкспонируя. Это и есть сужение ДД камеры в пользу получения менее шумного изображения. Кстати, этот "лайфхак" будет работать с любой камерой, не только Sony. Так почему столько шума вокруг ДД? Это простой и понятный показатель. Но изучая тесты камер, я куда больше внимания уделю экспозиционной широте.
Есть комментарии, видите ошибку или в чем-то несогласны? Пишите. И обязательно подписывайтесь на канал!