Berapa banyak perhentian yang bisa ditangkap oleh kamera digital?

21

Berapa banyak perhentian yang bisa ditangkap oleh kamera digital?

Selain itu, apakah ada yang tahu kisaran dinamis untuk film negatif dan positif, mata manusia, monitor komputer, televisi, dll ...

digital sensor dynamic-range f-stop Aristos
sumber
6
Bagi siapa pun yang tidak terbiasa dengan konsep ini (dan siapa yang melewatkan tag pertanyaan), ini disebut "rentang dinamis".
Craig Walker
Itu tergantung pada kamera. Ada beberapa kamera video khusus (sangat keren) yang memiliki DR 17 (!) Yang berhenti. Sebagian besar perangkat sensor tunggal sekitar 9-10.
Nama Palsu

Jawaban:

20

Jawabannya kemungkinan besar akan berubah dalam waktu.

Kamera top saat ini dikatakan menangkap sekitar 10-11 halte pada ISO dasar, lebih sedikit pada ISO lebih tinggi, lihat tes DPReview dari Nikon D3X misalnya . Sebagai sidenote - Anda mungkin tidak akan menyukai gambar yang diproses untuk mengukur rentang dinamis maksimum, mereka hanya akan kekurangan kontras yang Anda harapkan dari gambar "normal".

Film negatif dikatakan memiliki garis lintang hingga 9-10 stop dan film reversal sekitar 5-6 stop. Apa yang sebenarnya dapat Anda lihat juga tergantung pada media yang digunakan untuk menyajikan gambar - cetakan dari negatif biasanya terbatas pada apa yang dapat direproduksi oleh kertas, slide untuk apa yang dapat diproyeksikan dan gambar digital untuk apa yang dapat ditampilkan oleh monitor.

Pembaruan: Saya telah membuat tes DR pada 5D saya (yang lama, bukan mk2) dan dengan pengaturan default saya mendapatkan 9 perhentian rentang yang dapat digunakan, dengan pemrosesan khusus 11+ (dan mungkin ada lebih banyak ruang di sisi bayangan) :

masukkan deskripsi gambar di sini

Ini tidak dimaksudkan untuk menunjukkan maksimum teoritis, tetapi bahwa 13-14 tidak keluar dari dunia ini, jika sensor dari tahun 2005 dapat menangkap 11+ perhentian.

Karel
sumber
1
Saya pikir 13-14 perhentian adalah perkiraan terlalu tinggi. Jika Anda membaca beberapa ulasan di DPReview, kisaran rata-rata pemberhentian yang dapat digunakan adalah sekitar 9 pada ISO terendah, tapi itu mendorong sensor ke batasnya. Rentang dinamis turun karena ISO ditingkatkan. Hanya bodi kamera paling top-end dengan sensor yang lebih besar yang mampu rentang dinamis yang lebih besar, tetapi "maksimum" dan "rata-rata" berarti hal-hal yang sangat berbeda dari perspektif penggunaan praktis.
jrista
1
Tentu, rentang praktis yang dapat digunakan sebenarnya kurang, tapi itu bukan perkiraan saya di sini, tetapi pengukuran aktual yang dilakukan oleh DXO. Jika Anda melihat kurva terbaik ACR DPReview dalam mode 14-bit untuk Nikon D3x, maka itu lebih dari 11 berhenti. Jadi saya tidak melihat ada yang salah dengan jawabannya.
Karel
@ Karel: Kurva ACR "terbaik" adalah rentang dinamis terluas yang dapat dikerjakan setelah file RAW diimpor ke Photoshop, tetapi itu bukan pengukur rentang dunia nyata aktual sensor. Itu mewakili "ruang kepala" RAW, bukan DR yang dapat digunakan di dunia nyata. Jika Anda membaca ulasan DPReview dengan seksama, Anda akan menemukan tabel yang mencantumkan "Kisaran yang dapat digunakan", yaitu 8.4EV@ISO100, dan puncaknya pada 9.3EV@ISO3200. Kurva nada dari gambar sebenarnya berkisar dari sekitar -4,9EV dalam bayangan hingga sekitar 3,7EV dalam highlight rata-rata ... yaitu sekitar 8,5-8,6 stop dari DR yang dapat digunakan.
jrista
Saya membaca ulasan DXO, dan saya agak skeptis tentang hasilnya. Mereka tidak menjelaskan bagaimana mereka sampai pada hasil mereka, dan grafik tampaknya tidak terlalu logis. Mereka membuat daftar DR tertinggi 13.65ev diambil dari "normalisasi cetak" dari Photoshop, tetapi mereka tidak menjelaskan apa yang dilakukan dengan gambar. Mereka menyatakan bahwa D3X memiliki rentang dinamis yang lebih baik daripada Sony A900, yang bertentangan dengan setiap ulasan lain dari dua kamera yang pernah saya baca, yang semuanya lebih teliti dan memberikan wawasan terperinci tentang metode pengujian dan lebih logis kesimpulan.
jrista
1
@ jrista - pemahaman saya adalah bahwa pertanyaannya bukan tentang rata-rata atau dunia nyata rentang dinamis dapat digunakan atau terluas. Ini tentang sensor maksimum, bahkan jika itu teoretis. Apa yang sebenarnya Anda dapatkan dari adegan nyata akan tergantung pada banyak faktor lain selain sensor maks. Saya tidak mengerti komentar headroom RAW Anda, sepertinya itu akan menjadi sesuatu selain apa yang dapat ditangkap oleh sensor. Pemahaman saya adalah bahwa hampir setiap langkah dari tangkapan akan mengurangi rentang, termasuk kurva nada. Tidak akan ada yang bisa ditarik setelah pixelnya jenuh.
Karel
11

Sebagian besar kamera digital menggunakan konverter A / D 10 hingga 14-bit, sehingga rentang dinamis maksimum teoretisnya adalah 10-14 stop . Namun, kedalaman bit tinggi ini hanya membantu meminimalkan posterisasi gambar karena rentang dinamis total biasanya dibatasi oleh tingkat kebisingan. Mirip dengan bagaimana gambar kedalaman bit tinggi tidak selalu berarti bahwa gambar mengandung lebih banyak warna, jika kamera digital memiliki konverter A / D presisi tinggi, itu tidak berarti bahwa ia dapat merekam rentang dinamis yang lebih besar. Dalam praktiknya, rentang dinamis dari kamera digital bahkan tidak mendekati maksimum teoritis konverter A / D; 5-9 stop pada umumnya semua dapat diharapkan dari kamera .

Dari: cambridgeincolour.com

menggigil42
sumber
2
Saya akan ragu jika kedalaman ada hubungannya langsung dengan rentang dinamis. Secara sederhana Anda mungkin berpikir begitu, tetapi pada kenyataannya produsen akan menggunakan banyak trik berbeda untuk mengatasi ini.
Mark Underwood
3
Kedalaman bit hanya berbanding lurus dengan rentang dinamis saat menerapkan kurva nada linier, dan meskipun demikian Anda dibatasi oleh noise. Sebagian besar kamera dan perangkat lunak menerapkan kurva nada non-linear saat memproses gambar RAW, sehingga rentang dinamis dunia nyata yang efektif kurang dari maksimum teoritis, dan pada akhirnya ditentukan oleh kurva nada yang diterapkan pada gambar.
jrista
Kedalaman bit mengindikasikan berapa banyak nuansa warna yang dapat ditangkap kamera, bukan seberapa jauh jaraknya dengan nuansa paling gelap dan paling terang ...
fortran
7

Ada trik mudah: "ukur" untuk diri sendiri:

ambil kamera kamu.

  1. Ambil kameramu
  2. beralih ke mode manual
  3. tutup aperture atau waktu singkat hingga gambar dari beberapa permukaan yang seragam berwarna hitam pekat
  4. Sekarang buka aperture one stop penuh (2-3 klik tergantung pada cam) atau double time
  5. Ambil gambar lain
  6. Ulangi dari langkah 4 sampai gambar Anda semuanya putih
  7. hitung jumlah gambar yang diambil dari semua hitam menjadi putih semua
  8. voila, Anda dapat # menghentikan cam Anda dapat berbeda dalam pengaturan saat ini.

Tentu saja hasilnya tergantung pada pengaturan jpg Anda (kontras dll) di cam, tetapi mungkin lebih realistis daripada angka pemasaran dari pembuat cam.

Sam
sumber
Saya suka cara Anda berpikir, ok ini untuk kamera digital, bahkan jika saya tidak 100% yakin bahwa ini mutlak benar karena Anda selalu melihat sesuatu di foto, Sekarang bagaimana dengan mata manusia, berapa banyak perhentian yang kita lihat? dan bagaimana dengan monitor? berapa banyak jarak berhenti yang mereka miliki?
Aristos
@ jrista, maaf, bahasa inggris bukan bahasa pertamaku, dan terkadang itu muncul. Saya pikir Prioritas Nada Sorot hanya mengurangi gambar jika sorotan yang tertiup ada di dalam gambar, dan meningkatkan bagian yang gelap - jadi itu tidak benar-benar memperpanjang DR, itu hanya menyelamatkan sedikit lebih banyak RAW DR dalam jpegs.
Sam
@aristos, saya selalu bertanya-tanya bagaimana DR yang benar didefinisikan atau diukur. Dan saya tidak yakin DR untuk mata benar-benar dapat dibandingkan dengan kamera.
Sam
1
Sorotan Prioritas Nada memang memperpanjang DR sedikit. Jika Anda memeriksa kurva nada aktual tanpa dan tanpa HTP, Anda dapat melihat sedikit kerugian di sisi bayangan tetapi mendapatkan keuntungan yang cukup besar di sisi highlight ketika HTP aktif. Ini dilakukan dengan sedikit kurang pencahayaan, menyesuaikan ISO, dan menyesuaikan pengaturan lain berdasarkan lampu meteran.
jrista
2

Ketika berbicara tentang rentang dinamis untuk sensor digital, yang terbaik untuk melihat tes dunia nyata. Ada berbagai macam sensor digital di pasaran saat ini, mulai dari sensor DSLR entry-level yang lebih kecil hingga sensor full-frame canggih di bagian atas badan kamera garis. Saat membaca tentang kamera, Anda akan sering menemukan istilah seperti "rentang dinamis maksimum", yang untuk bodi FF saat ini dapat berkisar hingga 13 atau 14 pemberhentian. Ambil nilai-nilai ini dengan sebutir garam, karena kinerja dunia nyata dalam skenario umum cenderung berbeda.

Rentang dinamis "rata-rata" adalah nilai yang lebih bermanfaat. Sebagian besar ulasan di dpreview.com menyertakan tes rentang dinamis. Pengujian ini mencakup perbandingan kurva nada foto asli untuk menghitung rata-rata rentang dinamis dunia nyata. Sebagian besar kamera digital saat ini mungkin memiliki DR 6-9 berhenti, yang jatuh saat Anda meningkatkan ISO. Badan kamera top of the line sering menyediakan DR lebih banyak di seluruh rentang ISO standar mereka, tetapi cenderung cepat jatuh saat Anda menggunakan pengaturan ISO yang lebih tinggi.

Jangkauan dinamis maksimum teoretis penuh dari sebuah sensor hanya dapat dicapai dengan mengurangi rasio sinyal-ke-noise ke baseline (biasanya ISO 100), dan dengan menerapkan kurva nada linier saat memproses data RAW. Menerapkan kurva nada linier menghasilkan gambar datar, kusam, kontras rendah, sehingga sebagian besar kamera dan perangkat lunak yang mendukung RAW menerapkan kurva nada non-linier, yang secara efektif mengurangi rentang dinamis yang dapat digunakan. (Anggap saja seperti mengambil seutas tali ... menarik selat di antara dua titik, titik-titiknya bisa lebih jauh daripada jika Anda menambahkan kurva ke tali di antara dua titik itu.)

Saya sarankan membaca studi Nikon D3X dan Canon 1D IV DR untuk mendapatkan gambaran tentang rentang dinamis yang dapat digunakan yang ditawarkan kamera ini. Baca studi dengan seksama, dan perhatikan bahwa artefak seperti noise dalam pengaturan ISO yang lebih tinggi memiliki efek pada gambar yang dihasilkan. Mereka sering dapat mengurangi rentang dinamis yang dapat digunakan tergantung pada skenario (mis. Bidikan cahaya rendah sering mengalami degradasi lebih besar dari noise ISO tinggi, kehilangan DR.)

jrista
sumber
1

Garis lintang pencahayaan, sebagaimana dimaksud, umumnya sekitar +/- 5 stop untuk kamera digital (jadi 10 stop keseluruhan). Ada beberapa teknik, seperti HDR, yang secara artifisial meningkatkan jangkauan.

Film tradisional pada umumnya dianggap memiliki garis lintang yang sedikit lebih lebar, dan ini sangat tidak hanya pada jenis film, tetapi juga merek, usia, dll. Umumnya lebih memaafkan, dan Anda dapat menyelamatkan gulungan yang terlalu terbuka dengan kurang berkembang, misalnya, .

Rentang yang digunakan cenderung mengikuti rata-rata penglihatan manusia (yang lagi-lagi akan memiliki kinerja yang berbeda berdasarkan usia dan genetika), itulah sebabnya foto tampak realistis.

Rowland Shaw
sumber
0

Sekarang pertimbangkan ini: bahwa fotografer sering menempatkan kriteria tertentu dengan kuat dalam pikiran sebelum memotret atau menggerutu tentang kurangnya rentang dinamis dalam kamera yang mereka bawa. Untuk satu, mereka akan menuliskan media yang akhirnya akan menampilkan gambar.

Surat kabar pada pulp koran yang dipres tanpa lapisan mengkilap sulit menunjukkan warna abu-abu atau warna.

JPEG yang sangat terkompresi tidak sering disalahkan karena membuang tingkat absolut tetapi akan membuang tingkat warna menengah, membuat foto terlihat digital dan tidak alami. Tapi itu di luar diskusi di sini, hanya disebutkan untuk kelengkapan.

Pengunjung web adalah demografis penting pemirsa. Dan situs web yang banyak dikunjungi sering harus mempertimbangkan bahwa mayoritas pemirsa menggunakan layar LCD yang mungkin agak tua dan kemungkinan tidak benar-benar mampu menampilkan 256 warna RGB. LCD dan plasma sebenarnya mampu mewakili warna yang hampir gelap gulita sering merupakan komponen home theater kelas atas yang harganya ribuan - jauh dari jangkauan massa.

Bahkan kertas fotografik seni rupa giclee yang sangat terkenal yang dirancang untuk digunakan dengan tingkat tertinggi printer inj-jet piezo memiliki keterbatasan. Mereka dapat dilapisi dengan kilau seperti logam atau mutiara dan itu masih tidak akan menjembatani kesenjangan yang cukup besar.

Jadi jika Anda ingin rentang dinamis, Anda akan menginginkannya karena Anda ingin menangkap kedua matahari yang bersinar melalui kanopi hutan hujan Amerika tengah yang rimbun tetapi juga pakis remang-remang di lantai hutan semuanya dalam gambar yang sama. Itu gila. Dan itu tidak mungkin. [Sebenarnya itu baik-baik saja dalam bidang yang memungkinkan, hanya saja tidak menyenangkan. Pikirkan banyak filter ND. Pikirkan kilat satu kali api khusus dan kemudian buang yang dapat menerangi seluruh hutan - gila! Itu jika nyamuk tidak lebih dulu dari Anda.]

Dan tidak bisa dicetak. Saya tidak tahu, mungkin dengan tampilan OLED dan teknologi yang lebih mewah kita bisa mulai mendekat. Mungkin percikan listrik yang menunjukkan bagaimana rupa gambar itu di otak kita menggunakan jack-in seperti Matrix akan bekerja dan otak kita akan mampu membayangkan rentang dinamis yang tak terbatas. Tetapi berkat keterbatasan perangkat keluaran dan media keluaran - Anda benar-benar aman.

Saya kira ini adalah cara bertele-tele untuk mengatakan jangan khawatir, berkeliaran.

sir_laughs_a_lot
sumber