数码相机可以捕获多少个停靠点?


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数码相机可以捕获多少个停靠点?

此外,是否有人知道负片和正片,人眼,计算机显示器,电视等的动态范围是多少?


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对于不熟悉此概念的任何人(并且错过了问号),这称为“动态范围”。
Craig Walker 2010年

这取决于相机。有一些(非常酷的)专用摄像机的DR测得为17(!)。不过,大多数单传感器设备约为9-10。
假名称

Answers:


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答案很可能会随时间变化。

据说当前的顶级相机在基本ISO时捕获约10-11个光圈,而在较高ISO时捕获较少,例如,请参见尼康D3X的DPReview测试。附带说明-您可能不会喜欢经过处理以测量最大动态范围的图片,它们只会缺少您希望从“正常”图片获得的对比度。

负片的纬度可达9-10档,反面的胶膜约为5-6档。您实际能够看到的内容还取决于用于呈现图片的介质-底片的打印通常限于纸张可以复制的内容,滑动到可以投影的内容以及数字图像到监视器可以显示的内容。

更新:我已经在我的5D(旧的而不是mk2)上进行了DR测试,并使用默认设置获得了9个可用范围的光阑,并经过了11+的特殊处理(阴影的一侧可能还有更多空间) :

在此处输入图片说明

这并不是要显示理论上的最大值,而是如果2005年的传感器可以捕获11个以上的停靠点,那么13-14就不会超出这个世界。


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我认为13-14站是一个高估。如果您在DPReview上阅读了一些评论,则在最低ISO时光圈的平均可用范围约为9,但这将传感器推到了极限。动态范围随着ISO的增加而下降。只有具有较大传感器的最高端相机机身才能具有较大的动态范围,但是从实际使用的角度来看,“最大”和“平均”意味着截然不同的事物。
jrista

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当然,实际的实际可用范围较小,但这不是我的估计,而是DXO进行的实际测量。如果以尼康D3x的14位模式查看DPReview的ACR最佳曲线,则超过11个光圈。因此,我认为答案没有任何问题。
卡雷尔2010年

@Karel:将RAW文件导入Photoshop后,ACR“最佳”曲线是最宽的可行动态范围,但这不能衡量传感器的实际范围。这代表了RAW“净空”,而不是实际可用的DR。如果您仔细阅读了DPReview审查,您将找到列出“可用范围”的表,该范围为8.4EV@ISO100,峰值为9.3EV@ISO3200。实际图像的色调曲线平均范围从阴影中的-4.9EV到高光中的3.7EV ...大约是可用DR的8.5-8.6档。
jrista

我阅读了DXO评论,并对结果表示怀疑。他们没有解释如何得出结果,并且图表看起来也不是特别合乎逻辑。他们列出了最高的13.65ev的DR,是从Photoshop的“归一化打印”中获得的,但是他们没有确切解释对图像进行的处理。他们指出D3X具有比Sony A900更好的动态范围,这与我曾经阅读过的这两款相机的其他评论相反,所有这些评论都更加详尽,并提供了对测试方法的更深入了解以及更合乎逻辑的结论。
jrista

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@jrista-我的理解是,问题不是关于平均或实际可用或最广泛的动态范围。即使是理论上的,也是关于传感器的最大值。您从真实场景中实际获得的内容将取决于传感器最大值以外的许多其他因素。我不理解您的RAW余量评论,似乎除了传感器可以捕获的内容外,还有些东西。我的理解是,捕捉到的几乎每一步都会缩小范围,包括色调曲线。像素饱和后,将没有任何东西可拉。
卡雷尔2010年

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大多数数码相机使用10到14位A / D转换器,因此其 理论最大动态范围为10-14级。但是,由于总的动态范围通常受噪声水平的限制,因此高位深度仅有助于最大程度地减少图像后代化。类似于高位深度图像不一定表示图像包含更多颜色,如果数码相机具有高精度A / D转换器,则不一定表示它可以记录更大的动态范围。实际上,数码相机的动态范围甚至没有达到A / D转换器的理论最大值。通常5到9站都是人们可以期待的

来自:cambridgeincolour.com


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如果深度与动态范围有直接关系,我会感到怀疑。简单地说,您可能会这样想,但实际上,制造商会使用许多不同的技巧来解决此问题。
Mark Underwood'7

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当应用线性色调曲线时,位深度仅与动态范围成正比,即使这样,也会受到噪声的限制。大多数相机和软件在处理RAW图像时都会应用非线性色调曲线,因此实际的有效动态范围小于理论最大值,最终由应用于图像的色调曲线确定。
jrista

位深度指示相机可以捕获多少种颜色的阴影,而不是最暗和最亮的阴影相隔多远...
fortran

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有一个简单的技巧:为自己“量度”:

带上你的相机。

  1. 带上你的相机
  2. 切换到手动模式
  3. 关闭光圈或短时间直到某些均匀表面的图像变黑
  4. 现在将光圈打开一个完整的光圈(2-3次,取决于凸轮)或两次
  5. 再拍一张
  6. 从第4步开始重复,直到您的图片全白
  7. 计算从全黑到全白所拍摄的照片数量
  8. 瞧,您在当前设置下凸轮的停止点数有所不同。

当然,结果取决于您在cam中的jpg设置(对比度等),但它可能比cam制造商的市场营销数字更为真实。


我喜欢您的想法,好吧,这是用于数码相机,即使我不是100%肯定这是绝对正确的,因为您总是在照片上看到某些东西,那么人眼又能看到多少个光阑呢?显示器呢?他们有多少个止损范围?
亚里斯多利斯

@jrista,对不起,英语不是我的母语,有时它会显示出来。我以为如果图像中出现了突出的高光,高光色调优先只会使图像曝光不足,并引起黑暗的部分-因此它并没有真正扩展DR,它只是以jpeg格式保存了更多的RAW DR。
山姆

@aristos,我一直想知道如何定义或测量正确的DR。而且我不确定眼睛的DR是否真的可以和凸轮相比。
山姆

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高光音调优先级确实将DR扩展了一点。如果检查不带HTP和不带HTP的实际色调曲线,则当HTP处于活动状态时,您会看到阴影侧有轻微损失,但高光侧有相当可观的增益。它通过略微曝光不足,调整ISO以及根据测光来调整其他设置来实现此目的。
jrista

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在谈论数字传感器的动态范围时,最好考虑一下实际测试。如今,市场上的数字传感器种类繁多,从较小的入门级DSLR传感器到在线相机机身顶部的高级全画幅传感器,一应俱全。在阅读有关相机的信息时,您经常会遇到诸如“最大动态范围”之类的术语,对于当前的FF机身,其最大范围为13或14个光阑。但是,由于在常见情况下的实际性能往往会有所不同,因此请一筹莫展。

“平均”动态范围是一个更有用的值。dpreview.com上的大多数评论都包括动态范围测试。这些测试包括比较真实照片的色调曲线,以计算平均真实世界动态范围。当前大多数数码相机的DR大概有6-9档,当您增加ISO时会下降。顶级相机机身通常在其标准ISO范围内提供更均匀的DR,但是当您使用扩展的更高ISO设置时,它往往会迅速下降。

传感器的最大理论最大动态范围只能通过将信噪比降低至基线(通常为ISO 100),并在处理RAW数据时应用线性色调曲线来实现。应用线性色调曲线会产生平坦,暗淡,低对比度的图像,因此大多数支持RAW的相机和软件都会应用非线性色调曲线,从而有效地减小了可用的动态范围。(就像在两点之间拉一条弦...拉紧海峡一样,这些点比在这两点之间的弦上添加曲线要远。)

我建议阅读尼康D3X佳能1D IV DR研究,以了解这些相机提供的可用动态范围。请仔细阅读研究,并注意较高的ISO设置中的杂物(如噪点)会对最终图像产生影响。它们通常会根据情况降低有效的可用动态范围(即,弱光拍摄通常会因高ISO噪声而遭受更大的降级,从而导致DR松动。)


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如所提到的,数码相机的曝光范围通常约为+/- 5级(因此总共10级)。有些技术(例如HDR)可以人为地扩大范围。

通常认为传统胶卷的纬度略宽一些,这不仅在胶卷的类型上,而且在品牌,年龄等方面也很重要。通常,它更宽容,您可以通过显影不足来解决过度曝光的胶卷的问题。 。

使用的范围倾向于遵循人类的平均视力(视年龄和遗传因素而定,视力也会有所不同),这就是为什么照片看起来真实的原因。


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现在,请考虑以下问题:摄影师在拍摄或冒烟时,通常会牢记某些标准,因为他们所携带的相机缺乏动态范围。首先,他们将记下最终将显示图像的媒体。

没有任何光泽涂层的压榨报纸纸浆上的新闻纸很难显示出灰色或彩色阴影。

高度压缩的JPEG通常不会因为丢掉绝对级别而受到指责,但会丢掉中间的阴影级别,使照片看起来数字化且不自然。但这只是出于完整性的考虑而在这里讨论之外。

网络访问者是重要的受众群体。经常访问的网站通常必须考虑到,大多数观众使用的LCD屏幕可能有些老化,并且很可能无法真正显示256种RGB阴影。实际上能够代表接近黑色的阴影的LCD和等离子通常是高端家庭影院组件,其成本高达数千美元,远远超出了大众的承受能力。

甚至被设计为与最高等级的压电喷墨打印机一起使用的备受推崇的美术照像相纸也有局限性。它们可以涂有金属或珍珠般的光泽,但仍无法弥合巨大的缝隙。

因此,如果您想要动态范围,那么您将需要它,因为您想要捕获穿过郁郁葱葱的中美洲雨林的树冠发出的阳光,而且还希望捕获同一张图片中森林地面昏暗的蕨类植物。真是的 而且不可能。[实际上,这完全在可能的范围内,只是不好玩。考虑很多ND滤镜。想一想专门的一次性点火然后处置的闪光灯,它可以照亮整个森林-疯狂!那是如果蚊子不先到达你的地方。]

并且不可打印。我不知道,也许有了OLED显示器和更多精美的技术,我们就可以开始接近。也许是电火花暗示了使用类似于矩阵的插入式耳机可以使图像在我们的大脑中看起来是可行的,并且我们的大脑能够想象无限的动态范围。但是由于输出设备和输出媒体的限制,您确实很安全。

我想这是一个漫长的说法,不要担心,请放轻松。

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