Как определить динамический диапазон вашей камеры

January 26 2008 13:41

Привет всем! Сегодня я предлагаю вам самим, в домашних условиях, без использования дополнительного оборудования, определить динамический диапазон матрицы вашего фотоаппарата. Попробуйте, это интересно и, самое главное, черезвычайно полезно при съемке.

Честно говоря, для меня было большим шоком, когда я впервые узнал о том, что матрица фотоаппарата способна воспринимать различное количество светлых и темных полутонов. Здесь и далее, говоря «света» или «светлые полутона», я имею ввиду те части изображения, которые лежат выше 6 зоны, согласно теории Анселя Адамса, а «тени» или «темные полутона» — ниже 6 зоны. Если вы не в курсе того, что такое зонная теория, то очень рекомендую с ней ознакомиться, для этого можете посмотреть мой видеоподкаст на эту тему, или почитать серьезные книжки по фотографии :)

Задача

Выдержка 1/125 с
Тестовая сцена

Итак, приступим. Как я уже сказал, цифровые матрицы по разному воспроизводят полутона, поэтому знать возможности своего фотоаппарата просто необходимо, если вы хотите получить красивые и качественные снимки. Так, к примеру, если вы собираетесь сделать кадр в «высоком ключе», то вам необходимо, чтобы все части изображения находились в шестой зоне или выше. Однако, какова должна быть общая контрастность кадра? На этот вопрос нет ответа до тех пор, пока вы не узнаете, сколько ступеней способна воспроизводить ваша камера в светах. То же самое относится и к съемке в «низком ключе».

Я предлагаю вам поставить маленький эксперимент. Все, что вам для него понадобится, это соорудить сцену, желательно бесцветную, и добиться большого перепада яркостей. В студии мы использовали для этого гипсовую голову но, к сожалению, те тестовые снимки у меня не сохранились, поэтому я использовал в качестве мишени — несколько листов белой бумаги, сложенные пополам. С одной стороны листы освещались настольной лампой, другая оставалась в тени.

Измеряем яркости

Главная задача в данном случае — создать большой перепад яркостей, заведомо превышающий возможности камеры. В большинстве случаев будет достаточно 6-7 ступеней.

Если у вас нет экспонометра, то измерить яркости можно с помощью датчиков, встроеных в камеру.

Переключите камеру в режим замера экспозиции «по точке» и переведите её в режим съемки «с приоритетом диафрагмы».

Далее установите диафрагму на которой будете проводить тест. Лучше выбрать среднее значение из доступного диапазона. Я снимал всё при f8.

Теперь наведите камеру на теневую сторону листа и наполовину нажмите кнопку спуска (в большинстве фотоаппаратов нажатие кнопки спуска наполовину, вызывает срабатывание автофокуса и замера экспозиции). Так как диафрагму мы уже установили, то камера сама посчитает выдержку, необходимую для «нормальной» экспозиции кадра. Заметьте, что здесь я не случайно взял в кавычки слово «нормальная». Я сделал это потому, что значение этого слова в данной ситуации скорее ближе к «нормализованая», поскольку если вы сделаете снимок при даных установках, о получите не тёмные глубокие тени, а серенькие. Все это происходит потому, что экспонометр замеряет яркость выдает параметры экспозиции с таким расчетом, чтобы объект попал в 6 зону по Адамсу. Это очень удобно, но нужно всегда держать данное правило в голове и делать соответствующую поправку экспозиции. Однако, мы что-то отклонились от темы :)

Запишите значения, которые покажет камера и проделайте то же самое с освещенной стороной листа. У меня получилась 1/250 для светов и 1/4 для теней — перепад яркостей в 6 ступеней.

После того, как яркости обеих сторон будут определены, мы приступаем к самой интересной части нашего эксперимента.

Эксперимент

Для начала, давайте посмотрим, сколько ступеней вытягивает камера в светах. Для этого, установите ее на штатив и наведите на объект так, чтобы освещенная и теневая стороны занимали примерно одинаковую часть кадра. После этого, переключитесь в «ручной режим» и установите те значения выдержки и диафрагмы, которые намеряли прежде для теневой стороны. Напомню, что в моем случае, диафрагма везде 8, а выдержка подписана над каждым кадром.

Теперь делайте снимок. На нем теневая сторона должна выглядеть серенькой, а освещенная — безнадежно пересвеченной. Это правильно.

Увеличивайте выдержку на ступень или меньше и делайте кадр.

Продолжайте до тех пор, пока часть теневой стороны тоже не станет пересвечена и не сольется с освещенной. При этом, полезно включить в фотоаппарате функцию отображения «засветки», если она есть. Если такой функции нет — не беда, засвеченные области можно позже определить в графическом редакторе или RAW конверторе.

Посмотрите на следующие три снимка, которые получились у меня:

Выдержка 1/4 с
Света 1

Выдержка 0.5 с
Света 2

Выдержка 0.7 с
Света 3

Из них видно, что уже на третьем кадре некоторая часть теневой области была «пересвечена». Еще полступени, и мы потеряли бы значительную часть информации, значит это уже предел. Теперь следует на минуточку остановиться и посчитать.

По полученным данным, выдержку для светов мы можем выставлять в диапазоне от 1/4 с до 0.7 с, а это всего навсего полторы ступени. Не удивительно, что очень часто на моем никоне D50 небо получается идеально белым. Увы, таков предел матрицы этой камеры. Может быть вам повезло больше?

Что ж, теперь давайте посмотрим сколько ступеней вытягивает наша камера в тенях. Для этого выставляйте выдержку и диафрагму, измеренную для освещенной стороны, и делайте серию кадров, каждый раз уменьшая выдержку.

В конечном итоге, у вас должен получиться кадр, на котором детали освещенной стороны малоразличимы или абсолютно черные. Я специально перекрасил все абсолютно черные детали в синий свет, чтобы вам было лучше видно, что происходит.

Выдержка 1/250 с
Тени 1

Выдержка 1/500 с
Тени 2

Выдержка 1/1000 с
Тени 3

Выдержка 1/2000 с
Тени 4

Выдержка 1/4000 с
Тени 5

А происходит буквально следующее: с каждым кадром освещенная сторона листа становится все темнее и темнее, до тех пор, пока на ней практически не исчезнут все детали. Детали пропадают примено при выдержке 1/4000 с, а это значит, что мой фотоаппарат вытягивает в тенях целых 4 ступени. Что ж, это значительно лучше, чем полторы ступени в светах :)

Практическое применение

Итак мы все сделали серию тестовых кадров, все измерили и посчитали, как же теперь использовать полученную информацию на практике, чтобы улучшить ваши снимки?

Во первых, вы научились определять яркости самого яркого и самого темного участка будущего кадра. Это очень важно, так как позволяет узнать контрастность будущего снимка и, если это в ваших силах, изменить его так, чтобы он укладывался в измеренный динамический диапазон камеры. Так например, для моего D50 весь диапазон составляет 5.5 ступеней, и зная это, я могу соответствующим образом установить свет в студии или дождаться определенного освещения при съемке пейзажа.

Если же изменить освещение не представляется возможным, то зная диапазон яркостей в кадре и возможности вашей матрицы, можно осознанно выбрать, чем вы будете жертвовать — отсутствием деталей в тенях или в светах, а может и тем, и другим.

Выдержка 1/125 с
Тестовая сцена (тени)

Чтобы не быть голословным, приведу пример. Снимая расположение лампы и сложенных листов бумаги, для этой статьи, я решил, что хочу проработать света, а с тенями пусть будет что будет. Контрастность сцены (а мы ее померяли в начале эксперимента), в моем случае, составляет 6 ступеней, что не укладывается в диапазон, воспроизводимый матрицей моего фотоаппарата. Поэтому придется пожертвовать информацией в тенях.

Поскольку я жадный до информации, то решил аккуратно выбрать необходимую выдержку. Для этого кадра я выставил выдержку по светам, а это значит, что в качестве базовой, была взята экспозиция, замеренная по освещенной стороне объекта, а затем внесена необходимая поправка. Раньше я бы просто делал серию кадров, каждый раз увеличивая выдержку на пол ступеньки, но теперь, зная возможности своего фотоаппарата, могу сразу внести поправку на +1 ступень, не боясь, что какая-то часть изображения окажется засвеченной. Черезвычайно удобно!

Конечно, если бы я хотел проработать не только света, но и тени, то для этого пришлось бы изменить освещение, например, отодвинув лампу подальше. Так можно изменять контраст сцены с тем, чтобы он соответствовал возможностям вашего фотоаппарата.

Ну вот, на этом и все, обязательно присылайте результаты ваших измерений, очень интересно составить небольшую базу по разным фотоаппаратам, я думаю, что это всем было бы полезно.

Add bookmarks:

  • bobrdobr.ru
  • del.icio.us

Make news:

  • news2.ru
  • digg.com

Comment count: 12

saurongorynich

Мдаа… шаманство :)

Дымок

Читать хоть книги, хоть уроки но без практики не стать никому мастером такого дела как оператор. У меня друг любитель а нехуже хорошего оператора, конечно смотря на какие критерии опираться. но вот по поводу вырежки, динамического диапазона он разберётся! Спасибо за статейку!

prokoudine

Тут сбоку подсказывают, что Адамс зонную теорию не придумал, а популяризовал :)

Светляк 40вт

2 prokoudine: Хм, у меня всегда были проблемы с историей.

jetxee

Странно. Как-то мало у тебя получилось, 5½ ступеней. Обычно у цифрозеркалок такого уровня около 8 ступеней указывают. Это, конечно, в определённой степени условность, но всё же.

Вот здесь тоже мерили для D50, в зависимости от задаваемого шумового порога в тенях, оценка ДД от 7,36 до 10,7 ступеней.

Там же есть и табличка по некоторым другим камерам.

Светляк 40вт

2 jetxee: Тест с графиками, похож на серьезный. Но «НЕ ВЕРЮ»!!! В 8 ступеней у какого-нибудь Марка или D3 я готов поверить, но не у D50. Столько даже не все слайдовые пленки не позволяют вытянуть, на сколько я знаю.

jetxee

Я так понимаю, что величина намеренного ДД очень зависит от того, откуда считать. Поскольку из теней можно вытягивать почти до бесконечности, пока шум не начинает раздражать.

Вот здесь (http://www.dpreview.com/reviews/NikonD40X/page18.asp) считают ДД иначе, по уровню от 2% яркости, и всё равно для D40x получают 8½ ступеней. Примерно того же порядка ДД и для других камер той же ценовой категории. Думаю, для D50 не должно сильно отличаться.

Я думаю, у тебя получается меньше, потому что ты критерием «предела» ДД выбираешь субъективный «пока на ней практически не исчезнут все детали». А это очень сильно зависит от настроек монитора, особенностей освещения в помещении, зрения, времени суток и прочего. Скажем, на кадре с выдержкой 1/4000 я ещё вижу детали. Если же говорить о заваленных участках, то они появляются на ступень раньше.

Ещё один момент: при съёмке в JPEG мы видим уже обработанное встроенной программой фотоаппарата изображение, никто не обещал, что от кадра к кадру она будет выбирать точки чёрного-серого-белого одинаково. Значит, сравнивать последовательные JPEG-кадры с разной экспозицией не совсем корректно. Мне больше нравится методика фотографирования градуированной линейки или сцены с известным ДД одним кадром.

P.S.«Не удивительно, что очень часто на моем никоне D50 небо получается идеально белым. Увы, таков предел матрицы этой камеры» — по-моему, не очень удачный пример; это не ограничение матрицы, а просто огрех (или особенность) работы встроенного автоматического экспозамера; этим страдают многие фотоаппараты, мой, например, 100% ошибается, если в кадр попадают определённые породы камня; исправляется-то это легко, съёмкой в RAW или простой экспокоррекцией. Ограничение матрицы, это, когда происходит одновременно и переэкспозиция светлых участков, и завал в тенях.

Светляк 40вт

2 jetxee: Во первых, я снимаю сцену с известным ДД — именно для этого и замеряются яркости темной и светлой частей изображения.

Во-вторых, при съемке пейзажа яркость неба можно померять отдельно, с помощью точечного замера, и использовать ручной режим. Но при этом земля, деревья и т.д. скорее всего окажутся в тенях и шумах. Матричный режим замера экспозиции конечно же врет и нуждается в корректировке всегда.

urry

«… Кстати, очень точная зонная система Ансела Адамса основывалась на разбиении такой же характеристической кривой для плёнки на несколько зон (скажем, 12). Отдавая должное ей и её автору, скажу, что в цифровой фотографии она неприменима, поскольку одними из компонентов системы являлись время проявления фотоплёнки, а также контрастность фотобумаги. Можно сказать, что с приходом эры цифровой фотографии зонную систему Адамса можно похоронить с почестями. Или, оставить её плёночникам, что одно и то же…» http://photo-element.ru/book/exposition/exposition.html

Светляк 40вт

2 urry: За статью спасибо, обязательно прочту ее целиком. Но я совершенно не согласен, что зонную теорию можно хоронить, по крайней мере, мне удается весьма успешно использовать ее в цифровой фотографии.

Марьян

Вы различаете ДД RAW вашей камеры и ДД тех JPEG, которые Вы получили из ваших RAW?

Светляк 40вт

2 Марьян: Разумеется. Разницу я прекрасно понимаю.

Post a comment

To leave comments, please, identify yourself.

Subscribe on comments