Apakah ada perangkat reduksi rentang dinamis (lebih disukai pasif, optik)?

Saat memproses suara, seseorang dapat menggunakan Kompresor untuk mengurangi rentang dinamis (DR) sinyal. Dalam fotografi, kita sering mengalami masalah adegan dengan DR lebih besar dari kemampuan menangkap sensor. Misalnya, menembak seseorang di latar belakang salju putih. Ini mengarah pada subjek yang kurang terang, salju terlalu terang atau keduanya.

Filter Neutral Density digunakan untuk mengurangi jumlah cahaya yang diterima oleh sensor. Namun, filter yang seragam tidak (secara teoritis) mengurangi adegan DR. Filter ND kelulusan dapat membantu dalam beberapa kasus, tetapi penggunaannya sangat spesifik.

Apakah ada perangkat (material) yang dapat mengurangi DR yang diterima? Lebih disukai, perangkat pasif (seperti filter lensa)?

Jelas, dalam contoh kompresor suara di atas, DR dari rantai sinyal harus mampu mengakomodasi DR asli untuk mencegah kliping dan distorsi yang tidak diinginkan. Dalam Fotografi Digital, ini setara dengan sensor DR tinggi, dan kompresi itu sendiri setara dengan pemetaan nada HDR.

dynamic-range ya
sumber

engadget.com/2011/06/25/… : D

Dreamager

Filter tidak akan dapat melakukannya, karena semua cahaya gambar melewati semua filter. Perangkat harus menyerupai "topeng tajam"; sesuatu yang menambahkan kepadatan netral variabel ke gambar fokus tepat di depan sensor. Orang bisa, saya kira, membayangkan sistem yang memfokuskan gambar pada elemen masking (pasif, seperti kacamata hitam variabel, atau aktif) yang kemudian akan Anda tembus, tetapi kemudian lensa primer harus dipasang pada perangkat itu dan sekunder lensa akan dibutuhkan antara kamera dan perangkat. Kedengarannya seperti uang dan berat bagi saya.

Untuk referensi, pertanyaan ini photo.stackexchange.com/questions/15363/… berkaitan dengan mengapa filter Neutral Density tidak mengurangi DR.

Sean

@ Dreamager - terima kasih telah mengingatkan saya mengapa saya benci HDR ...

ysap

@ysap No kidding - video dimulai dengan menunjukkan kepada kami seperti apa "pencahayaan yang terlihat" untuk area gelap dan area terang. Tidak, "terpapar dengan benar" berarti hitam adalah hitam, dan putih adalah putih, bukan abu-abu tengah!

Evan Krall

Jawaban:

Tiffen memiliki serangkaian filter pengubah-kontur yang dikembangkan untuk tujuan ini. Pada tahun 1992, mereka menerima Penghargaan Prestasi Teknis dari Academy of Motion Picture Seni dan Sains untuk pengembangan filter.

Staale S
sumber

Beberapa contoh gambar yang saya temukan: forums.dpreview.com/forums/…

Sean

Wow, ini tak terduga dan apik! Saya ingin tahu apakah, karena klaim mereka bahwa itu berfungsi "dengan menyebarkan cahaya sekitar ke seluruh adegan untuk meringankan semua area bayangan", tidak ada efek pelunakan gambar (terlepas dari klaim mereka). Sayangnya, saya tidak dapat menemukan contoh lebih rinci di situs web mereka, tetapi terima kasih @Sean untuk tautan forum.

ysap

Jadi, lebih lanjut memeriksa gambar sampel, tampaknya orang pasti tidak ingin menggunakannya kalau adegan tidak bermasalah di tempat pertama (seperti gambar 1). Kemudian, menggunakan filter itu sebagian besar gambar termasuk subjek yang tidak bermasalah (seperti gambar 2) tidak baik juga (meskipun beberapa detail di langit pulih, seluruh gambar terdegradasi. Gambar terakhir adalah kekacauan total.

ysap

Yang mengatakan, itu memungkinkan untuk memulihkan lebih detail di pasca-pemrosesan, di mana bermain dengan kurva nada dan / atau menambahkan kontras lokal akan membuat gambar terlihat lebih menyenangkan.

ysap

Anda mungkin bisa mendapatkan efek yang sama dengan harga yang jauh lebih murah jika Anda hanya membeli filter UV / NC termurah yang dapat Anda temukan. Atau, bernapaslah sedikit di lensa Anda.

Evan Krall

Filter polarisasi melakukan ini dengan cara yang sangat terbatas. Jika cahaya kuat (sorotan) sangat terpolarisasi, filter polarisasi dapat mengurangi rentang dinamis.

kiwidamien
sumber

+1, meskipun, saya kira itu hanya berlaku untuk situasi tertentu. Saya bisa membayangkan sebaliknya, di mana bayangan terpolarisasi dan dengan demikian meningkatkan DR.

ysap

Sebenarnya, itu mungkin bukan masalah, ya. Jika bayangan terpolarisasi, sesuaikan pola filter untuk membiarkannya lurus dengan sedikit kehilangan cahaya di filter. Sorotan yang tidak terpolarisasi dipotong sekitar 2 pemberhentian oleh pola. Pengurangan DR instan. (Saya tahu mereka melakukan sesuatu seperti ini untuk menekankan refleksi kadang-kadang)

Staale S

@Staale S - apakah Anda mengatakan bahwa potongan 2 stop pada highlight tidak akan memengaruhi bayangan? Polarizer memotong intensitas cahaya gambar, tetapi AFAIK dilakukan secara seragam di seluruh spektrum intensitas. Pemfilteran polarisasi berada di atas hilangnya cahaya biasa.

ysap

Itulah tepatnya yang saya katakan, ya. Polarizer seperti tirai jendela, pada dasarnya, dan memotong cahaya yang tidak sejajar dengan bilah di filter. Biasanya ini digunakan untuk memotong refleksi, dengan memutar filter sehingga bilah tidak sesuai dengan polarisasi refleksi. Kebanyakan cahaya "normal" juga tidak cocok dengan bilah, yang menyebabkan hilangnya cahaya 2-stop. Tetapi jika pantulan cocok dengan bilah ... mereka dibiarkan hampir tanpa hambatan. Dan non-refleksi masih dipotong 2 stop.

Staale S

@Staale S - OK, saya mengerti maksud Anda. Masuk akal, tetapi saya perlu menangkapnya ...

ysap

Belum ada yang ditemukan.

Meskipun Fuji telah melakukan beberapa upaya untuk menyelesaikan masalah ini termasuk SuperCCD SR terkenal yang digunakan dalam S5 Pro. Versi generasi keempat menempatkan photosites dengan sensitivitas rendah di antara yang sensitivitas standar, pada dasarnya menangkap eksposur secara bersamaan. Kemudian perangkat lunak dalam kamera memadukan keduanya menjadi satu.

Setelah itu, mereka memperkenalkan SuperCCD EXR yang memiliki array seragam berbentuk berlian dan dapat membaca setengah dari mereka di seluruh paparan untuk menangkap mereka sebelum mereka jenuh. Paruh kedua piksel dibaca pada akhir paparan dan dicampur dengan paruh pertama untuk menghasilkan gambar rentang dinamis yang diperluas. Karena Anda dapat mencitrakan versi ini, sementara lebih mudah untuk membuat, memberlakukan banyak pembatasan pada sensitivitas dan penggunaan flash.

Itai
sumber

Kecuali saya salah, sepertinya perangkat Fuji berusaha untuk memperpanjang DR yang dapat ditangkap - tidak mengurangi yang masuk. Yang merupakan solusi yang lebih baik untuk masalah yang sama, tetapi tidak benar-benar 'mengurangi perangkat', bukan?

rfusca

Yah, itu tergantung cara Anda melihatnya. Ini menangkap lebih banyak DR untuk mengompresnya seperti pada contoh kompresor suara, Anda memerlukan komponen yang dapat mengakomodasi seluruh rentang di tempat pertama.

Itai

+1 Mungkin sisi lain dari koin, tetapi pertanyaan saya benar-benar mengarah ke solusi tipe filter, yang secara mengejutkan memang ada.

ysap

Filter pengurang kontras melakukannya dengan menghamburkan sebagian cahaya dari sumber specular atau cerah. Ini mencerahkan area gelap gambar. Namun, ini menimbulkan noise karena noise photon (shot) ditambahkan. Ini berbeda dari, misalnya, menyesuaikan kurva di Photoshop untuk meningkatkan bagian gambar yang lebih gelap. Yang terakhir tidak memperkenalkan noise tembakan sehingga akan menghasilkan lebih sedikit noise di bagian gambar yang lebih gelap. Memproses dalam Post menghasilkan hasil yang lebih baik kecuali jika Anda ingin menambahkan noise dan itu selalu menjadi pilihan dalam Post juga.

doug