DXO
除了已经提供的一些出色的答案外，我还想对DXO的动态范围数字加一个警告。首先，由DXO定义的动态范围正式是饱和点与读取噪声RMS之间的比率。这与包含图像数据的最亮像素和最暗像素之间的比率略有不同...实际上可能会交错有用的图像数据和读取的噪声，尤其是使用佳能传感器（它不会截断负信号）尼康这样的信息。）
摄影师的动态范围
就摄影师而言，动态范围与两件事有关：
- 图像中的噪声量（尤其是阴影中的读取噪声）。
- 后期曝光编辑的纬度。
这两个因素都很重要，但是就最终得到的结果而言，两者不一定意味着同一件事。这就是DXO实际提供两个动态范围测量值的原因。都需要在适当的上下文中阅读两者，以充分理解它们的含义以及它们如何影响您的工作流程和/或结果。
动态范围并不是全部内容！！
首先，在开始之前，我必须提供我最有价值的建议：动态范围并不是全部内容！！动态范围是图像质量的一个方面。总体而言，图像质量是由多种因素产生的。图像传感器是这些因素之一，而动态范围只是图像传感器的一个因素……分辨率，量子效率，信噪比等是图像传感器的其他重要因素。除了图像传感器之外，相机还具有自动对焦系统（在自动对焦系统内，您具有自动对焦点总数，点布局，点扩展，点选择模式等），测光传感器，帧速率和缓冲深度，人体工程学等。
摄影师购买CAMERAS。我们不购买传感器。;）如果您在市场上购买相机，请确保购买最适合您整体需求的相机。不要将您的决定基于众多因素中的一个因素。根据您拍摄的事物的种类，您可能需要高性能的自动对焦系统和更快的帧频，而不是其他任何东西，包括DR！
研究相机，不要研究传感器。
动态范围：噪音
我们可以从动态范围得出的第一个因素是归一化的图像信号中有多少噪声。最后一个术语很重要：在标准化的基础上。当您比较摄像机时，有助于获得一个公平的竞争环境。为了在从POST摄像机信息（即RAW图像）产生摄像机等级时达到公平的竞争环境，必须将被测量的图像缩放到标准的“输出尺寸”。这样就可以“正常”或换句话说直接比较具有不同硬件规格的不同摄像机。如果不进行标准化，通常您也可以将苹果与桔子进行比较。
归一化图像大小具有有趣的效果。它减少了图像中的所有杂讯。不仅读取噪声，而且图像信号本身中存在的固有噪声（您可能已经听说过这种“光子散粒噪声”。）读取噪声仅存在于阴影中，并且无需任何其他处理，通常是不可见的。在大多数情况下，对于直接的相机比较而言，读取噪声的数量是一个较小的因素（尽管仍然是一个重要的因素）。更为重要的因素是光子散粒噪声或信号固有的噪声。
在DXO测量的情况下，Print DR是归一化结果的度量。当涉及归一化结果时，像素数和量子效率至高无上。如果我们在DXO上进行经典的5D III和D800比较，则ISO 1 Print DR约为〜11.7档，而ISO 100 Print DR约为〜14.4档。这似乎是巨大的差异。就打印DR而言，它就是如此。5D III部分受ISO 100的高读取噪声的影响，但另一个可能更为重要的因素是D800拥有更多的像素，并且每个像素的QE更高。
D800的较小像素已经对光更加敏感，因此相同物理尺寸的传感器的总光收集效率高于5D III。重要的是要注意，即使每个5D III像素本身都具有较高的FWC（满阱容量），但总体而言，它们在将光子转换为可用电荷时效率较低（分别为49％和56％）。如果将传感器总面积考虑在内，则5D III在864mm ^ 2上的效率为49％，而D800在相同的精确面积上的效率为56％。同样重要的是要注意，如果要直接比较5D III 像素和D800 像素，您实际上需要将1个5D III像素与1.63个D800像素进行比较，因为只有这样，您才可以比较每个传感器的相同绝对面积。由于D800的较高的QE，以区域法线为基准，“最大饱和度”高于5D III：在ISO 100（电荷饱和度为1.62像素）下，D800的“每区域饱和度”约为73200e-，其中在ISO 100下5D III“每区域饱和度”（1.0像素的电荷饱和度）为67531e-。D800显然具有更强的信号。
对于图像而言，D800的总信号强度将始终更高，因此固有噪声将始终较小。实际上，在大多数摄影师心目中，就DR而言，读取噪声通常是罪魁祸首，实际上它是较小的因素……但是，它确实会进一步吞噬少量的5D III总信号，从而进一步损害信号。实际测量时的信噪比。
现在是归一化部分。要将D800直接与5D III进行比较，必须进行标准化。这意味着将两个图像缩放到相同的尺寸。对于DXO，其归一化比较目标为3600x2400，与现代DSLR传感器的标准3：2比例匹配。D800最初以总信号强度为优势。它在像素数上也有优势。对D800图像进行降采样时，您对图像进行降采样的效果略好一些（从信号强度的角度来看，提高了约8％），并且像素比5D III多了63％。
D800具有的所有这些额外像素允许在下采样期间进行更大程度的平均（通过多种平均值/均值/中位数混合多个源像素以生成单个目标像素），从而总体上降低了噪声。不仅在存在读取噪声的深黑色阴影中，而且在所有色调级别上。黑色，阴影，中间色调，高光和白色的噪点更少。5D III具有较少的像素可用于该平均过程，因此在整个色调范围内其噪点略多。此外，5D III最初以较高的读取噪声开始，虽然也通过下采样降低了噪声，但由于涉及的平均次数较少，因此比D800减少得更少，并且比D800的读取噪声更大。
因此，当实际上从这两个“规格化”的3200x2400像素比较图像中测量出打印DR时，D800具有明显的优势。因此，它获得“ 2.7停”的打印DR的原因比5D III多了14.4和11.7。
希望所有这些都是有道理的。对于打印DR，读取噪声起着滚动作用，但是整个传感器（而不仅仅是每个像素）的最大信号强度起着更重要的作用。打印DR，但是，因为它是基于改进的图像，是不是直接代表的能力，相机硬件。它主要（也许仅是）用作比较工具 ...匹配摄像机统计信息并使用差异来确定哪个摄像机“更好”（仅在图像传感器前端统计上更好...但这不一定）告诉您一台相机是否真的比另一台更好。
动态范围：曝光编辑纬度
好的，既然现在对Print DR的解释已经不那么困难了，该是时候在Screen DR上进行磨练了。正如我之前提到的，Print DR是对修改后的图像的一种度量，以便使用归一化的相机输出来生成比较，这些比较在直接比较时很有用。由于每个摄像机生成的图像通常具有不同的大小，因此归一化会导致每个摄像机进行不同程度的处理，以产生可比较的结果。与D800图像相比，需要对5D III图像进行下采样以降低采样率。D800图像的变化程度更大。
因此，Print DR不一定会告诉您有关相机硬件的明确细节。它告诉您有关相机图像的相对详细信息，并告诉您计算机算法在处理一个相机品牌的图像与另一个相机品牌的图像时的有效性。但是，它实际上并没有告诉您有关摄像头传感器实际实际性能的任何具体信息。
DXO还提供Screen DR测量。屏幕DR更像是一种硬件措施。屏幕DR直接取自每个相机的RAW图像文件，无需任何临时处理。当涉及屏幕DR时，由于没有平均值可以减轻读取噪声的影响，因此读取噪声起着更为重要的作用。量子效率，尤其是像素数的作用较小。屏幕DR是真实最大饱和度与读取噪声的RMS之间的比率，该比率直接根据实际相机RAW文件中的RAW像素值测量。因此，Screen DR与您所获得的硬件性能直接相关。
对于D800和5D III，D800的Screen DR停止时间为13.2，而5D III的Screen DR停止时间为10.97。就D800的优势而言，它已从2.7级下降到2.2级，几乎减少了2/3级。这表明D800相对于5D III在RAW编辑方面具有实际优势，特别是对于曝光编辑纬度……使用诸如Adobe Lightroom之类的后期工具处理RAW时，您拥有的额外恢复范围。我们待会儿再讲。
但是，D800仍然保持优势。为什么？在这种情况下，像素数没有太大作用。像素数量唯一真正起作用的地方是，为了将更多像素填充到同一空间中，必须减小像素大小。量子效率在这里起着较小的作用，因为尽管D800像素更小，但它们仍然比5D III像素更有效，与QE相同时相比，可以提供更强的信号（〜45ke- @ 56％QE vs. 〜41ke- @ 49％QE，信号强度差近9％）。在这里发挥最大作用的关键因素是读取噪声……对于D800，它的ISO 100读取噪声非常低，约为3e-。另一方面，5D III的ISO 100读取噪声非常高，超过33e-！相对于D800，这是十倍的差异。即使D800的饱和点较低，但其明显较低的读取噪声仍使其具有Screen DR的优势。尽管具有较高的饱和点〜68ke-，但5D III的很高的读取噪声正在将其杀死。
那么这是什么意思？屏幕DR与打印DR相比如何？好吧，简单地说：就摄影师而言，D800在任何有意义的意义上都没有14.4级动态范围。当大多数摄影师想到“动态范围”时，他们想到的是提升阴影的能力。阴影提升几乎是动态范围的同义词，因为它是允许阴影提升的动态范围。
但是，等等，为什么您不能消除3200x2400像素图像的阴影？好吧，没有理由不能...但是在缩样图像周围推动曝光与在RAW图像周围推动曝光并不相同。有几个原因使您无法真正将经过降采样的3200x2400 D800图像计算为具有14.4级DR。首先，如果图像是JPEG，由于JPEG图像是8位的，因此最多具有8个DR停止位。如果使用的是TIFF图像，则有16位数字空间可存储多达16个动态范围的色标，但是，无论图像格式如何，通过缩减采样，无论如何都会破坏图像中的大量细节。此外，除RAW图像外，其他任何图像都将另存为某种RGB图像（或可能是HSL，但通常是相同的区别）。RGB图像不提供与RAW图像相同的低级非破坏性编辑范围。您具有一定的编辑范围，但是在某种程度上，五个主要的色调范围...黑色，阴影，中间调，高光和白色在很大程度上是固定的。您可以尝试提升阴影，但是只能将它们提升到目前为止，直到开始显示编辑工件为止。移动中间调或高光效果也是如此...您可以将它们推到一定程度，但是将它们推得太远，编辑工件就会开始出现。
真正的编辑范围只能通过RAW图像编辑来实现。现在开始了：我们都以原始尺寸编辑RAW图像。编辑RAW时没有缩放比例。太原始了！进行曝光时，它是照相机代表的数字信号的精确副本。缩放不会出现在图片中。在Lightroom中放大和缩小时，实际上并没有更改RAW，而只是更改了向视口渲染的内容。每次更改设置，上移或下移曝光，恢复高光或阴影，调整白平衡等时，您都在重新处理原始RAW数据并将其重新渲染到视口。RAW是RAW，始终是完整尺寸。
因此，D800具有13.2级的动态范围。5D III具有10.97档的动态范围。两者之间的相对差异为〜2.2级，而不是2.7级。因此，D800无法一次拍摄14.4级日落的100％的色调...您仍然需要HDR才能做到。单次拍摄几乎无法捕捉到13.2级的日落...但这将是D800的最终极限。使用5D III一次拍摄将无法捕获超过11个停靠点。
挑选DR
在进行动态范围测量时，尤其是在比较要购买的相机时，您确实需要确定主要的工作流程。您是JPEG瘾君子，在该体育赛事中每小时发射数千张照片，这些照片最终最终将被大幅降低采样率并发布在网络上，或者可能会降低采样率并缩小打印量？还是您是RAW Fiend，并且想要获得最大的编辑自由度，因为您需要能够在夕阳的核心处捕获尽可能多的高光细节，而又不丢失任何深阴影细节？
如果您只是要降低采样率并在网络上发布900像素的微小图像，那么当今市场上几乎任何相机都可以。如果您仍然想要最好的，那么5D III或D800都可以出色地完成这项工作。从技术上讲，D800将具有更多的DR，但是由于您是JPEG垃圾邮件，因此您将无法从中受益，因为JPEG图像是8位的，因此无论如何您只有8个可用的DR。
如果您是RAW Fiend，尤其是如果您定期拍摄具有很多动态范围的场景，那么由具有更高量子效率和更少读取噪声的相机提供的额外曝光编辑范围将很有价值。在这些情况下，您应该完全忽略Print DR。即使是比较相机，这也是毫无价值的措施。您应该查看DXO上的屏幕DR编号，以找到由RAW图像保留的真实世界的硬件动态范围。
D800和D600仍比5D III提供更多的真实动态范围，这是毫无疑问的。区别并不像DXO的Print DR“得分”所显示的那么大……D800和D600大约比DXO所说的实际能力少了2停三分之二的DR能力，但仍然超过了2停比5D III具有更多的灾难恢复能力。为了更实际地说明差异，如果您不小心将图像曝光不足六档，并想使用Lightroom恢复该图像。如果您拥有5D III，则可以恢复四个档位...其他两个档位会丢失以读取噪音。使用D800或D600，您可以恢复所有六个停靠点。
最后一点，我终于完成了。动态范围中的D800和D600引线仅与“低ISO”有关。动态范围最终受信噪比限制，并且随着ISO的每次增加，最大动态范围都会下降一站式。通过ISO 800，5D III和D800之间的DR差异很小，通过ISO 1600可以忽略不计，而SNR成为最重要的因素。在高ISO情况下，SNR或信噪比成为重要得多的因素。SNR越高，在高ISO时固有信号噪声（光子散粒噪声）越小。当谈到高ISO性能时，佳能相机具有优势，并且通常比尼康相机更好。如果您考虑到Magic Lantern最近提供的增强功能，佳能相机在高ISO方面比其他任何相机都具有显着的优势...在所有高ISO设置下，提供1/2到2/3的光圈可提供比同类相机更多的动态范围。Magic Lantern极大地改善了佳能相机的高ISO性能，以至于在ISO超过400时5D III和6D的动态范围都比1D X和D4更高或更多，这使相机贵了数千美元。
动态范围并不是全部内容！！
最后，在总结这个荒唐的答案之前，我必须重申我能提供的最有价值的建议：动态范围并不是全部内容！动态范围是图像质量的一个方面。总体而言，图像质量是由多种因素产生的。图像传感器是这些因素之一，动态范围只是图像传感器的一个因素……分辨率，量子效率，信噪比等是图像传感器的其他重要因素。除了图像传感器之外，相机还具有自动对焦系统（在自动对焦系统内，您具有自动对焦点总数，点布局，点扩展，点选择模式等），测光传感器，帧速率和缓冲深度，人体工程学等。
摄影师购买CAMERAS。我们不购买传感器。;）如果您在市场上购买相机，请确保购买最适合您整体需求的相机。不要将您的决定基于众多因素中的一个因素。根据您拍摄的事物的种类，您可能需要高性能的自动对焦系统和更快的帧频，而不是其他任何东西，包括DR！
研究相机，不要研究传感器。
