什麼是動態範圍?

了解有關數碼攝影中動態範圍和色調範圍的更多信息

如果你曾經想知道動態範圍和色調範圍如何影響你的數碼攝影效果,你並不孤單。 這兩個攝影術語起初可能有點混亂,但您可以通過了解它們的工作方式來改善您的數碼單反相機拍攝。

什麼是動態範圍?

所有數碼單反相機都包含一個捕捉圖像的傳感器。 傳感器的動態範圍由可產生的最大可能信號除以最小可能信號來定義。

當相機圖像傳感器的像素捕捉到光子時,會產生一個信號,然後它們變成電荷。

這意味著具有更大動態範圍的相機能夠同時捕獲高光和陰影細節,並且更詳細。 通過使用RAW拍攝,傳感器的動態範圍得以保留,而由於使用了文件壓縮, JPEG可能會剪輯細節。

如上所述,傳感器上的像素在圖像曝光期間收集光子。 曝光越明亮,收集的光子就越多。 由於這個原因,收集圖像較亮部分的像素比收集較暗部分的像素更快地收集它們的所有光子。 這可能會導致光子溢出,從而導致暈染

動態範圍的問題通常可以在高對比度圖像中看到。 如果光線太強烈,相機可能會“突出”高光,並且不會在圖像的白色區域留下任何細節。 雖然人眼可以調整這些對比度並註意細節,但相機不能。 發生這種情況時,我們可以通過停止或添加更多的補光燈來調整曝光,以降低拍攝對象的對比度。

數碼單反相機的動態範圍比點和相機更大,因為它們的傳感器具有更大的像素。 這意味著像素有足夠的時間為圖像的明亮部分和黑暗部分收集光子而沒有任何溢出。

什麼是色調範圍?

數字圖像的色調範圍與其描述動態範圍的色調數量有關。

這兩個範圍是相關的。 與至少10位模數轉換器(ADC)相結合的大動態範圍自動等同於寬色調範圍。 (ADC是將數字傳感器上的像素轉換為可讀圖像的過程的一部分。)類似地,如果具有10位ADC的傳感器能夠輸出大量音調,則它將具有較大的動態範圍。

由於人類視覺是非線性的,因此動態和色調範圍中的任一個或兩個都需要通過色調曲線壓縮以更加令人愉悅。 實際上,RAW轉換程序或相機內壓縮往往會對數據應用一個模糊的S形曲線,以便在打印或顯示器上以令人滿意的方式壓縮較大的動態範圍。