Ile przystanków może zarejestrować aparat cyfrowy?

21

Ile przystanków może zarejestrować aparat cyfrowy?

Ponadto, czy ktoś wie, jaki jest zakres dynamiki filmu negatywnego i pozytywnego, ludzkiego oka, monitora komputerowego, telewizji itp.

Arystos
źródło
6
Dla każdego, kto nie jest zaznajomiony z tą koncepcją (i który pomija tagi pytań), nazywa się to „zakresem dynamicznym”.
Craig Walker
To zależy od aparatu. Istnieje kilka (naprawdę fajnych) wyspecjalizowanych kamer wideo, których zmierzony DR wynosi 17 (!) Zatrzymań. Większość urządzeń z jednym czujnikiem ma jednak około 9–10.
Fałszywe imię

Odpowiedzi:

20

Odpowiedź najprawdopodobniej ulegnie zmianie w czasie.

Mówi się, że obecne najlepsze aparaty przechwytują około 10-11 przystanków przy bazowym ISO, mniej przy wyższych ISO, patrz na przykład testy DPReview Nikona D3X . Na marginesie - zdjęcia, które są przetwarzane w celu zmierzenia maksymalnego zakresu dynamicznego, prawdopodobnie nie będą ci się podobały, po prostu nie będą miały kontrastu, jakiego można oczekiwać od „normalnego” obrazu.

Mówi się, że film negatywny ma do 9-10 stopni szerokości geograficznej, a film zwrotny około 5-6 stopni. To, co faktycznie widzisz, zależy również od nośnika użytego do prezentacji obrazu - wydruki z negatywów są zwykle ograniczone do tego, co papier może odtworzyć, slajdów do tego, co można wyświetlić, a zdjęć cyfrowych do tego, co monitor może pokazać.

Aktualizacja: Zrobiłem test DR na moim 5D (starym, nie mk2) i przy ustawieniach domyślnych dostaję 9 przystanków użytecznego zakresu, ze specjalnym przetwarzaniem 11+ (i prawdopodobnie jest więcej miejsca po stronie cieni) :

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Nie ma na celu pokazania teoretycznego maksimum, ale raczej, że 13-14 nie jest nie z tego świata, jeśli czujnik z 2005 r. Może przechwycić 11+ przystanków.

Karel
źródło
1
Myślę, że 13-14 przystanków jest rażąco zawyżone. Jeśli przeczytasz kilka recenzji na temat DPReview, średni użyteczny zakres przystanków wynosi około 9 przy najniższym ISO, ale to przesuwa czujnik do granic możliwości. Zakres dynamiczny spada wraz ze wzrostem ISO. Tylko najbardziej zaawansowane korpusy kamer z większymi czujnikami mają większy zakres dynamiki, ale „maksymalne” i „średnie” oznaczają bardzo różne rzeczy z praktycznego punktu widzenia.
jrista
1
Jasne, rzeczywisty praktyczny zakres użytkowy jest mniejszy, ale nie jest to mój szacunek tutaj, ale rzeczywisty pomiar wykonany przez DXO. Jeśli spojrzysz na najlepszą krzywą ACR DPReview w trybie 14-bitowym dla Nikona D3x, to jest ponad 11 przystanków. Więc nie widzę nic złego w odpowiedzi.
Karel
@Karel: Krzywa „najlepszego” ACR jest najszerszym możliwym do zastosowania zakresem dynamicznym po zaimportowaniu pliku RAW do Photoshopa, ale nie jest to miernik rzeczywistego zakresu czujnika w rzeczywistości. Jest to reprezentatywne dla „headroom” RAW, a nie realnego DR używalnego. Jeśli dokładnie zapoznasz się z recenzją DPReview, znajdziesz tabele z listą „Zakresu użytecznego”, czyli 8,4EV@ISO100, a wartości szczytowe to 9.3EV@ISO3200. Krzywe tonów od rzeczywistych obrazów wynoszą od około -4,9 EV w cieniach do około 3,7 EV w światłach średnio ... co stanowi około 8,5-8,6 przystanków użytecznego DR.
jrista
Przeczytałem recenzję DXO i jestem raczej sceptyczny co do wyników. Nie wyjaśniają, w jaki sposób osiągają swoje wyniki, a wykresy nie wydają się szczególnie logiczne. Podają najwyższy DR z 13,65ev wzięty z „znormalizowanego wydruku” z Photoshopa, ale nie wyjaśniają dokładnie, co zostało zrobione z obrazem. Twierdzą, że D3X ma lepszy zakres dynamiki niż Sony A900, co jest sprzeczne z każdą inną recenzją tych dwóch aparatów, które kiedykolwiek czytałem, z których wszystkie były dokładniejsze i zapewniły szczegółowy wgląd w metody testowania i bardziej logiczne wnioski
jrista
1
@Jrista - rozumiem, że pytanie nie dotyczy średniego lub rzeczywistego użytecznego lub najszerszego możliwego zakresu dynamicznego. Chodzi o maksimum czujnika, nawet jeśli jest teoretyczne. To, co faktycznie otrzymujesz z prawdziwej sceny, będzie zależeć od wielu innych czynników oprócz czujników max. Nie rozumiem twojego komentarza RAW, wydaje się, że byłoby to coś oprócz tego, co czujnik może uchwycić. Rozumiem, że prawie każdy krok od przechwytywania zmniejszy zasięg, w tym krzywe tonalne. Gdy piksel zostanie nasycony, nie będzie nic do pociągnięcia.
Karel
11

Większość aparatów cyfrowych wykorzystuje konwerter A / D od 10 do 14 bitów, więc ich teoretyczny maksymalny zakres dynamiczny wynosi 10-14 stopni . Jednak ta wysoka głębia bitowa pomaga jedynie zminimalizować posteryzację obrazu, ponieważ całkowity zakres dynamiczny jest zwykle ograniczony przez poziomy szumów. Podobnie do tego, jak obraz o dużej głębi bitowej niekoniecznie oznacza, że ​​obraz zawiera więcej kolorów, jeśli aparat cyfrowy ma precyzyjny przetwornik A / C, niekoniecznie oznacza, że ​​może nagrywać większy zakres dynamiki. W praktyce zakres dynamiczny aparatu cyfrowego nie zbliża się nawet do teoretycznego maksimum przetwornika A / D; 5-9 przystanków to ogólnie wszystko, czego można oczekiwać od aparatu .

Od: cambridgeincolour.com

dreszcze42
źródło
2
Byłbym wątpliwy, gdyby głębokość miała coś wspólnego z zakresem dynamicznym. Prosto można by tak sądzić, ale w rzeczywistości producenci zastosowaliby wiele różnych sztuczek, aby obejść ten problem.
Mark Underwood,
3
Głębokość bitów jest tylko wprost proporcjonalna do zakresu dynamicznego przy zastosowaniu liniowej krzywej tonalnej, a nawet wtedy jesteś ograniczony hałasem. Większość aparatów i oprogramowania stosuje nieliniową krzywą tonalną podczas przetwarzania obrazów RAW, więc efektywny rzeczywisty zakres dynamiczny jest mniejszy niż teoretyczne maksimum, a ostatecznie zależy od krzywej tonalnej zastosowanej do obrazu.
jrista
Głębia bitowa wskazuje, ile odcieni kolorów może uchwycić aparat, a nie jak daleko od siebie znajdują się najciemniejsze i najjaśniejsze odcienie ...
fortran
7

Istnieje prosta sztuczka: „zmierzyć” dla siebie:

weź swój aparat.

  1. Weź swój aparat
  2. przełącz na tryb ręczny
  3. zamknąć przysłonę lub na krótki czas, aż obraz jakiejś jednolitej powierzchni stanie się zupełnie czarny
  4. Teraz otwórz przysłonę o jeden kropkę (2-3 kliknięcia w zależności od kamery) lub dwukrotnie
  5. Zrób kolejne zdjęcie
  6. Powtarzaj od kroku 4, aż twoje zdjęcie będzie białe
  7. policz liczbę zrobionych zdjęć od czerni do bieli
  8. voila, masz # przystanków, w których kamera może się różnić w bieżących ustawieniach.

Oczywiście wynik zależy od ustawień jpg (kontrast itp.) W kamerze, ale prawdopodobnie jest bardziej realistyczny niż numery marketingowe od producenta kamery.

Sam
źródło
Podoba mi się twój sposób myślenia, ok, to jest w przypadku aparatu cyfrowego, nawet jeśli nie jestem w 100% pewien, że jest to absolutnie poprawne, ponieważ zawsze widzisz coś na zdjęciu. A co z ludzkimi oczami, ile zatrzymań widzimy? a co z monitorami? ile mają zasięgu zatrzymania?
Aristos
@Jrista, przepraszam, angielski nie jest moim pierwszym językiem i czasami się pojawia. Myślałem, że Highlight Tone Priority po prostu niedoświetla obraz, jeśli na zdjęciu są rozjaśnione podświetlenia, i podnosi ciemne partie - więc tak naprawdę nie rozszerza DR, po prostu ratuje nieco więcej RAW DR w JPEG.
Sam
@aristos, zawsze zastanawiałem się, jak zdefiniować lub zmierzyć prawidłowy DR. I nie jestem pewien, czy DR dla oczu można naprawdę porównać do kamery.
Sam
1
Highlight Tone Priority nieco rozszerza DR. Jeśli sprawdzisz rzeczywiste krzywe tonalne bez HTP, możesz zauważyć niewielką stratę po stronie cienia, ale dość znaczny wzrost po stronie podświetlenia, gdy HTP jest aktywny. Dokonuje tego poprzez nieznaczne niedoświetlenie, dostosowanie ISO i dostosowanie innych ustawień w oparciu o mierzone światło.
jrista
2

Mówiąc o zakresie dynamicznym dla czujników cyfrowych, najlepiej spojrzeć na testy w świecie rzeczywistym. Obecnie na rynku dostępna jest bardzo szeroka gama czujników cyfrowych, od mniejszych podstawowych czujników DSLR po zaawansowane pełnoklatkowe czujniki w górnej części korpusów kamer liniowych. Czytając o kamerze, często można spotkać pojęcia takie jak „maksymalny zakres dynamiczny”, który dla obecnych korpusów FF może wynosić do 13 lub 14 przystanków. Weź te wartości z odrobiną soli, ponieważ rzeczywiste wyniki w typowych scenariuszach bywają różne.

„Średni” zakres dynamiczny jest bardziej przydatną wartością. Większość recenzji na dpreview.com zawiera test zakresu dynamicznego. Testy te obejmują porównania krzywych tonalnych rzeczywistych zdjęć w celu obliczenia średniego zakresu dynamicznego w rzeczywistym świecie. Większość obecnych aparatów cyfrowych ma prawdopodobnie 6-9 stopni DR, co spada wraz ze wzrostem czułości ISO. Najwyższej klasy korpusy aparatu często zapewniają bardziej równomierny DR w całym standardowym zakresie ISO, ale mają tendencję do szybkiego odpadania w przypadku korzystania z rozszerzonych wyższych ustawień ISO.

Pełny teoretyczny maksymalny zakres dynamiczny czujnika można osiągnąć jedynie poprzez zmniejszenie stosunku sygnału do szumu do linii bazowej (zwykle ISO 100) oraz poprzez zastosowanie liniowej krzywej tonalnej podczas przetwarzania danych RAW. Zastosowanie liniowej krzywej tonalnej daje płaskie, matowe obrazy o niskim kontraście, więc większość aparatów i oprogramowania obsługującego RAW stosuje nieliniowe krzywe tonalne, co skutecznie zmniejsza użyteczny zakres dynamiczny. (Pomyśl o tym, jakbyś wziął kawałek sznurka ... przeciągnął cieśninę między dwoma punktami, punkty mogą być dalej od siebie, niż gdyby dodać krzywą do sznurka między tymi dwoma punktami.)

Polecam przeczytanie badań Nikona D3X i Canona 1D IV DR, aby uzyskać wyobrażenie o użytecznym zakresie dynamicznym oferowanym przez te aparaty. Przeczytaj uważnie badania i zauważ, że artefakty, takie jak hałas przy wyższych ustawieniach ISO, mają wpływ na powstałe obrazy. Często mogą zmniejszyć efektywny użyteczny zakres dynamiczny w zależności od scenariusza (np. Ujęcia w słabym świetle często ulegają większej degradacji z powodu szumu o wysokiej czułości ISO, tracąc DR.)

jrista
źródło
1

Zgodnie z tym, co powiedziano, szerokość ekspozycji wynosi zwykle około +/- 5 przystanków dla aparatów cyfrowych (czyli łącznie 10 przystanków). Istnieją techniki, takie jak HDR, które sztucznie zwiększają zasięg.

Uważa się, że tradycyjny film ma nieco szerszą szerokość geograficzną, a to bardzo nie tylko w odniesieniu do rodzaju filmu, ale marki, wieku itp. Ogólnie jest to bardziej wybaczające, a na przykład można uratować prześwietloną rolkę, rozwijając, na przykład .

Stosowane zakresy mają tendencję do podążania za przeciętnym wzrokiem człowieka (który ponownie będzie różny w zależności od wieku i genetyki), dlatego fotografie wydają się realistyczne.

Rowland Shaw
źródło
0

Zastanówmy się jednak nad tym: że fotografowie często biorą pod uwagę pewne kryteria przed zrobieniem zdjęcia lub zadrażnieniem się z powodu braku zakresu dynamicznego w aparacie, który mają przy sobie. Po pierwsze, zanotują media, które w końcu wyświetlą obraz.

Papier gazetowy na prasowanej masie gazetowej bez błyszczącej powłoki ma trudności z wyświetlaniem odcieni szarości lub odcieni kolorów.

Wysoko skompresowane pliki JPEG nie są często obwiniane za odrzucanie poziomów bezwzględnych, ale odrzucają pośrednie poziomy odcieni, dzięki czemu zdjęcia wyglądają na zdigitalizowane i nienaturalne. Ale to jest poza dyskusją tutaj, właśnie wspomnianą dla kompletności.

Odwiedzający są ważną grupą demograficzną widzów. Często odwiedzane strony internetowe często muszą brać pod uwagę fakt, że większość widzów korzysta z ekranów LCD, które prawdopodobnie są nieco postarzone i najprawdopodobniej nie są w stanie pokazać 256 odcieni RGB. Wyświetlacze LCD i plazmy faktycznie zdolne do przedstawiania odcieni zbliżonych do jasnej czerni są często wysokiej klasy komponentami kina domowego, które kosztują tysiące - poza zasięgiem mas.

Nawet wysoko ceniony giclee papier fotograficzny zaprojektowany do użytku z najwyższej jakości drukarkami piezoelektrycznymi z wtryskiem ma ograniczenia. Mogą być pokryte metalicznym lub perłowym połyskiem i nadal nie pokona znacznej luki.

Więc jeśli chcesz mieć zakres dynamiczny, będziesz go chciał, ponieważ chcesz uchwycić zarówno słońce świecące przez zadaszenia bujnego lasu deszczowego w Ameryce Środkowej, ale także słabo oświetloną paproć na dnie lasu, wszystko na tym samym zdjęciu. To szaleństwo. I nie jest możliwe. [Właściwie to jest w zakresie możliwych, po prostu nie jest zabawne. Pomyśl o wielu filtrach ND. Pomyśl o specjalistycznych błyskach, które po raz pierwszy podpalą i wyrzucą, które mogą oświetlić cały las - szalone! Tak jest, jeśli komary nie dotrą do ciebie jako pierwsze.]

I nie do wydruku. Nie wiem, może dzięki wyświetlaczom OLED i bardziej wymyślnym technologiom możemy zacząć się zbliżać. Być może zadziałałyby iskry elektryczności sugerujące, jak ten obraz mógłby wyglądać dla naszego mózgu za pomocą wtyczki typu Matrix, a nasz mózg byłby w stanie wyobrazić sobie nieskończony zakres dynamiki. Ale dzięki ograniczeniu urządzeń wyjściowych i nośników wyjściowych - naprawdę jesteś bezpieczny.

Wydaje mi się, że jest to długi sposób na powiedzenie „nie martw się, trzymaj się”.

sir_laughs_a_lot
źródło