Dave'o Ware'o svečio pranešimas iš „Whalebone Photography“.
Šia pastaba siekiama greitai aptarti aukšto dinaminio diapazono ir galimų būsimų patobulinimų, kad jį patobulintumėte.
Kas yra didelis dinaminis diapazonas?
Didelis dinaminis diapazonas yra skaitmeninio apdorojimo efektas, naudojamas fotografijoje, kad būtų galima sujungti daugybę skirtingų ekspozicijų vaizdų, kad būtų sukurtas pastoviai eksponuojamas vaizdas visame kadre. Tai padidina vaizdo ryškumą (šviesos kiekį).
Kodėl to reikia?
Kameros spalvų ir skaisčio, kurį jis gali įrašyti, apribojimą lemia jutiklio galimybės ir fotoaparato elektronikos dinaminis diapazonas. Pavyzdžiui, „Canon EOS 40D“ naudoja 14 bitų analoginį-skaitmeninį keitiklį, kuris skaitmenina iš jutiklio gaunamus analoginius signalus. 14 skaitmeninių bitų leidžia fotoaparate įrašyti 16 384 skirtingas spalvas.
Žvelgiant į histogramą, horizontali ašis yra vaizdo ryškumo lygis. Vertikali ašis rodo vaizdo kiekį, kuriame yra tas šviesos lygis. Pavyzdžiui, histograma su viena linija kairiajame krašte rodo, kad vaizdas yra grynai juodas. Panašiai viena linija dešiniajame krašte reiškia grynai baltą vaizdą. Duomenų, kuriuos galima suspausti per histogramą, kiekį riboja fotoaparato dinaminis diapazonas. Labai mažas dinaminis diapazonas sukelia horizontalių ašių ribas arti vienas kito. Didelis dinaminis diapazonas nustato šias ašis toli viena nuo kitos.
Čia balionams nustatyta fotoaparato ekspozicija - tai buvo pasirinkta, nes balionai buvo vaizdo objektas, o medžiai šiuo atveju buvo naudojami balionams „įrėminti“. Histograma rodo smaigalį histogramos kairėje, vaizduojančią medžius, o duomenys dešinėje - balionus ir dangų. Jei fotografas norėjo, kad balionai ir medžiai būtų atidengti, būtų reikėję kompromiso, kad balionai būtų šiek tiek per daug eksponuojami, o medžiai būtų tik šiek tiek nepakankamai eksponuoti.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas tradicinis kompromisas - dangus prarado dalį savo spalvų sodrumo, tačiau medžiai išlaikė tam tikrą detalę. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad histograma rodo šiek tiek siauresnį smaigalį dešiniajame krašte (balionai dabar šiek tiek atidengti), o kairysis kraštas rodo, kad yra daugiau detalių (medžiai nebėra visiškas siluetas).
Taigi, norėdamas tai įveikti, fotografas gali nufotografuoti fono paveikslėlį ir tada kitą nuotrauką, parodytą priekiniam planui. Tarp šių 2 ekspozicijų paprastai daromos kelios kitos nuotraukos.
Derinant kiekvieną vaizdą, sukuriamas vizualiai malonus paveikslėlis, o efektai gali būti gana dramatiški. Tai yra skaitmeninio HDR pagrindas. Greita „Google“ paieška pateiks dar keletą pavyzdžių.
HDR ateitis
Šiuo metu HDR yra vėlesnio apdorojimo technika, tačiau tobulėjant fotoaparatams gali būti, kad tai yra sritis, kurią gamintojai gali tikrai patobulinti.
Tikėtina, kad pagerės fotoaparato dinaminis diapazonas. Pirmiau minėta 14 bitų ADC leidžia įrašyti 16 386 spalvas. 24 bitų ADC buvo gaminami daugelį metų, o tai leistų iš viso įrašyti mažiau nei 17 milijonų spalvų! Jutiklis turėtų sugebėti suderinti šį dinaminį diapazoną, o vidinis fotoaparato procesorius - duomenis apdoroti. Ši galimybė jau egzistuoja, kaip akivaizdu namų kompiuteriuose, kurie daugelį metų veikė nuo 32 bitų ir dabar apdorojami iki 64 bitų. Nesvarbu, ar jutiklis tai sugeba, yra kitas diskusijų klausimas, o reikalingas papildomas apdorojimas padidintų duomenų įrašymo į atminties kortelę laiką. Tai gali apriboti visos spartos kadrų, padarytų prieš talpyklą užpildant, ir fotoaparate įrašant vaizdus į atminties kortelę, skaičių. Šie trūkumai galbūt trukdo plėtoti padidėjusį fotoaparato dinaminį diapazoną, nes su daugeliu pranašumų dažnai yra trūkumų.
Kita „kameroje“ technika gali būti daugybės jutiklių naudojimas kameroje. Jei vienas jutiklis ir jį lydinti elektronika gali sugebėti pasiekti tam tikrą dinaminį diapazoną, tada 2 jutikliai gali būti naudojami bendram dinaminiam diapazonui padidinti. Pavyzdžiui, vienas jutiklis gali eksponuoti paryškinimus, o 1 jutiklį galima naudoti šešėliams eksponuoti, taip sukuriant didesnį dinaminį diapazoną. Jutiklius galima padaryti nepaprastai mažus - tiesiog pažiūrėkite į telefonų, turinčių daugybę megapikselių kamerų, dydį, taigi greičiausiai nebus jokių problemų išspausti 2 jutiklius (ar daugiau!) Į vieną fotoaparatą. Tačiau mažėjant jutiklio dydžiui, įrašyto vaizdo triukšmas (vaizdo „grūdėtumas“) tampa didesnis. Vėlgi, tai yra kompromisas tarp didelio dinaminio diapazono, vaizdo kokybės ir dydžio.
Kitas būdas gali būti naudoti alternatyvų tono kreivės algoritmą, kuris šiuo metu paprastai taikomas kameros vaizdams. Darant nuotrauką, jutiklio signalai paverčiami skaitmeniniais bitais ir siunčiami į fotoaparato kompiuterį. Norėdamas suprasti šiuos signalus, kompiuteris apdoroja duomenis ir paverčia juos kažkuo prasmingu. Tai yra tono kreivės forma. Paprastai tai naudojama visame vaizde kaip „vidutinė“. Šiuolaikiniai metodai gali pritaikyti individualų tono kreivę kiekvienam vaizdo taškui. Tai gali padaryti vaizdą eksponuotą panašiai, kaip mato žmogaus akis (ty su didesniu dinaminiu diapazonu). Tai neišvengiamai padidins fotoaparato apdorojimo laiką, nors, kadangi dabartinis HDR vaizdavimo būdas yra daugybės nuotraukų fotografavimas esant skirtingoms ekspozicijoms, papildomas vieno vaizdo apdorojimo laikas greičiausiai vis dar taupo laiką.
Šį naują tono kreivės metodą įmonės tobulina, o „Samsung“ neseniai įsigijo licenciją naudoti šią technologiją.
Galbūt kiti gamintojai naudoja alternatyvų metodą arba nemano, kad fotoaparatai turi didelę reikšmę dideliam dinaminiam diapazonui, arba tik laiko savo laiką. Ši technologija vis dar kuriama ir yra įdomi kamerų technologijos sritis, ypač kai megapikselių kova tampa sena žinia.
Didelio dinaminio diapazono metodus galima per daug naudoti, o vaizdus lengvai paversti nenatūraliais. Priežastis, kodėl jie nenatūralūs, yra ta, kad jie praplečia žmogaus akimis įmanomą diapazoną. Būtų liūdna, jei technologijos pašalintų fotografijos autentiškumą, kuris atskiria šį meną nuo tapybos meno (kur tiek kompozicija, tiek ekspozicija apsiriboja tik vaizduote). Tačiau jei technologija sugebėjo atkartoti vaizdus, matomus žmogaus akimis, tai galbūt yra priimtinas technologinis etapas.
Peržiūrėkite daugiau Dave'o darbų „Whalebone Photography“.