Оригинальный текст статьи - формат PDF (234 Кб)
Возможно, самое большое различие между съемкой на пленку и цифровой съемкой состоит в том, как по разному реагируют на свет две различные среды. Эмульсия пленки реагирует на свет подобно глазу, но кремний - совершенно иначе. Если вы соблазнились дочитать эту статью до конца, вы узнаете достаточно интересные факты, в противном случае, вы упустите довольно важную информацию о влиянии специфики восприятия света кремниевой матрицей на установку экспозиции в цифровой камере. Если при выборе экспозиции для цифры вы пользуетесь тем-же способом, что и для пленки, во-первых вы рискуете выйти за рамки динамического диаппазона, и во-вторых рискуете получить в тенях гораздо больше шума, чем хотелось бы.
Эмульсия пленки подражает световому восприятию человеческого глаза, которое очень нелинейно. Большинство из чувств человека очень нелинейны. Встроенный "механизм компрессии" расширяет диаппазон чувствительности и во многих ситуациях не дает нашим органам чувств перегрузиться.
Если вы положите на ладонь шарик для гольфа, а затем добавите еще один, вы почувствуете удвоение тяжести. Если вы положите два кусочка сахара в ваш кофе вместо одного, напиток будет в два раза слаще. Однако, если вы удвоите мощность вашей стереосистемы, звук для вас не станет в два раза громче. Аналогично, если увеличить в двое число фотонов попадающих в ваш глаз, сцена не будет выглядеть в два раза светлее. Светлее - да, но не в два раза.
Такая встроенная компрессия позволяет вашим чувствам функционировать в огромном диаппазоне чувствительности. Вы можете выйти из темной комнаты на открытый дневной свет не потеряв способности видеть. Человеческий глаз способен функционировать даже при внезапном изменении освещенности в 10000 раз и даже более. Но кремниевый сенсор цифровой камеры лишен нелинейной компрессии человеческого восприятия. Он только подсчитывает фотоны линейным образом.
Рис. 1 Линейно-обработанное RAW-изображение выглядит очень темным.
Но вся необходимая информация уже содержится в этом изображении.
Рис. 2 Гистограмма линейного изображения показывает
обширную область данных в темном конце графика
Рис. 3 То же линейное изображение,
с кривой тональностей приведенной к нормальной.
Рис. 4 Такая кривая применяется для коррекции тона линейного изображения.
Рис. 5 После коррекции, гистограмма имеет нормальное
распределение тонов во всем диаппазоне.
Это значит, что если камера использует 12 бит для кодирования 4096 тонов, тогда уровень 2048 представляет половинное количество фотонов от 4096. Таким образом, линейная гамма - означает что уровни пропорционально отражают количество фотонов.
Рис. 6
Линейное изображение имеет большое изображение для экспозиции. Если изображение имеет динамический диаппазон в шесть ступеней (зон), половина из 4096 уровней передают самую яркую зону. Половина оставшихся (т.е. 1024 уровня) передают следующую, более темную, зону. Следующая зона представлена 512 уровнями и т.д. Самая темная зона изображения будет представлена всего 64 уровнями (см. Рис. 6).
Линейное изображение
Может показаться весьма соблазнительным уменьшить экспозицию (сделать недодержку), чтобы уйти от пересвета в светах. Но если вы так сделаете, вы потеряете большую часть данных в изображении, так как недодержка в 1 ступень уменьшит общий динамический диаппазон с 4096-64=4032 уровней до 2048-32=2016 уровней. Тем самым вы увеличите риск возникновения шума в тенях. Если вы недоэкспонируете чтобы сохранить детали в светах, можете обнаружить после RAW-преобразования зона шириной всего в 64 уровня преобразуется в довольно широкий тональный диаппазон. Это приводит к увеличению шумаи появлению эффекта постеризации в тенях.
Корректная экспозиция также важна для цифровых камер, как и для пленки. Но в цифровой фотоаппаратуре корректной экспозицией считаются экспозиция при которой самые яркие уровни размещаются в непосредственной близости от верхней границы диапазона яркостей. Многие фотографы называют такую концепцию "Экспозиция по правой границе" ("Expose to the Right"), так как при этом вам нужно чтобы света заполнили правый край диаграммы, насколько это возможно.
Отметим, что гистограмма отображаемая на камере, строится на основе сконвертированного процессором камеры JPEG-изображения. Гистограмма RAW-изображения может выглядеть совсем иным образом, как правило с сильно смешенным к левой стороне пиком. Это прежде всего связано с тем, что гистограмма JPG строится на основе сконвертированного изображения сконвертированного из RAW с параметрами по умолчанию. Большинство камер применяет при конверсии RAW-изображения довольно сильную S-кривую, чтобы изображение выло похожим на изображение снятое на пленку. Как результат гистограмма часто говорит, что область светов довольно плотно заполнена, чего на самом деле нет.
Рис. 7 Такой вид гистограмма будет иметь только в руководстве по установке экспозиции.
Еще один важный фактор - возможность поиграться с настройками экспозиции при съемке цифровой камерой. Если на камере установлена чувствительность ISO 100, в реальности это может быть и ISO 125, или даже ISO 150 (и даже ISO 75). Полезно потратить некоторое время, чтобы определить реальную чувствительность камеры и изучить насколько можно даверять гистограмме отображаемой на камере чтобы света не ушли в ограничение. Если вы решили заняться этим, сделайте серию снимков с различной экспокоррекцией и оцените в каком из случаев наиболее полно используются биты.
Нужно также отметить одну из прекрасных возможностей Adobe Camera Raw в данном контексте - это возможность восстановления светов при из растяжении, которая срабатывает когда вы устанавливаете Exposure slider в значение "негатив". Большинство RAW-конверторов отбрасывают света, если они переданы только в одном канале изображения. Adobe Camera Raw гораздо лучше реконструирует света, даже по информации в одном канале. В зависимости от модели камеры и установок цветовой температуры, вы можете восстановить детали в светах в диаппазоне до 1 ступени экспозиции. Правда значение в треть ступени гораздо более типично.