Dynamický rozsah obrazového snímača

Ako jedna z často udávaných nevýhod digitálnych fotoaparátov sa uvádza menší dynamický rozsah obrazového snímača v porovnaní s klasickým negatívnym filmom. Súčasné moderné snímače sú však už na hony vzdialené svojim dávnym kremíkovým predkom. Ak sa chcete dozvedieť niečo viac o tom, čo dynamický rozsah čipu je, akými zákonitosťami sa riadi i ako je ho možné aj v domácich podmienkach aspoň približne stanoviť je tento článok určený práve vám.

Linearita, nelinearita a podobní exoti

V súčasnosti sa používajú v digitálnych fotoaparátoch tri typy senzorov: CCD a CMOS a FOEVON. Ich úlohou je premeniť dopadajúce svetlo na elektrický signál. O túto premenu sa nestará Harry Potter, ale analógovo- digitálny prevodník (často skratkou označovaný jako A/D prevodník), ktorý transformuje analógovú hodnotu na hodnotu číselnú. Spoločnou vlastnosťou všetkých snímačov napriek im odlišnostiam je ich linearita, čo preložené do reči zrozumiteľnej pospolitému ľudu znamená, že elektrické napätie každého obrazového bodu snímača je priamoúmerné expozícii, teda svetelnej energii, ktorú zachytí daný obrazový bod. Lenže… Ani ľudský zrak ani počítačový monitor s vákuovou obrazovkou, ba ani vytlačená fotografia nie sú lineárne (práve preto nie sú lineárne ani farebné priestory, v ktorých počítač obrazové súbory zobrazuje). V našom prípade to znamená, že jas obrazového bodu–pixelu (či už na monitore, alebo na fotografii), NIE JE priamoúmerný výslednej číselnej hodnote pixelu. Pri priamej úmernosti by zväčšenie jasu na dvojnásobok zodpovedalo aj zväčšeniu číselnej hodnoty pixelu na dvojnásobok. V skutočnosti je táto závislosť exponenciálna a zjednotušene je ju možné napísať takto:

výstupný jas=(číselná hodnota pixelu)^gama

Zobrazovacie zariadenie teda podľa tejto závislosti upraví veľkosť jasu každého obrazového bodu a tým poruší doterajšiu linearitu. Každý farebný priestor má pevne určenú hodnotu exponentu gama. Napríklad farebný priestor sRGB, ktorý je základným farebný priestorom operačného systému Windows má hodnotu gama=2,2. Ďalší populárny farebný priestor Adobe RGB (1998) má tiež hodnotu gama=2,2.

Ak by sme znázornili prevod svetelnej úrovne na číselnú hodnotu graficky podľa predošlého vzťahu, dostali by sme závislosť zobrazenú na obr. 1.

Obr_1

Obr. 1 Prevod svetelnej úrovne na číselnú hodnotu

Vidíme, že pôvodná lineárna závislosť (znázornená čiarkovanou priamkou) sa zmení na nelineárnu, čo v grafickom znázornení znamená, že pôvodná priamka sa zmení na krivku. Ako ale docieliť aby sme vzniknutú nelineárnu závislosť, ktorá vzniká ako sme už uviedli v monitore dostali opäť závislosť lineárnu? Jednoducho tak, že obraz musíme upraviť opäť nelineárne, aby sme následnou nelineárnou úpravou dosiahli lineárny výsledok. Zdá sa vám to zložité? Tak to skúsme inak. Predstavte si, že máte na poličke knihy, ktoré ju svojou váhou prehýbajú. Ak chceme, aby bola polička aj s knihami rovná, musí byť polička bez kníh prehnutá na opačnú stranu.

V našom prípade to znamená, že pixely v obrázku, ktoré má monitor zobraziť správne musia byť tiež „prehnuté“ na druhú stranu. Preto pri vytváraní obrázku vo fotoaparáte sa použije funkcia inverzná k funkcii akou ich monitor zobrazuje. Táto funkcia vyzerá nasledovne:

číselná hodnota pixelu= (RAW hodnota pixelu)^(1/gama) ≈ expozícia^(1/gama)

Ak vás v zátvorke mýli skratka RAW, nezabúdajte, že fotoaparát vnútorne používa tento formát aj v prípade, že sa fotí do formátu JPG alebo TIFF. Práve pri vnútornej konverzii z formátu RAW do týchto formátov obrazový procesor fotoaparátu použije vyššie uvedenú inverznú funkciu. Jej znázornenie je na obr. 2. Všimnite si jej opačné „prehnutie“ oproti priebehu na obr. 1.

Obr_2

Obr. 2 Prevod číselnej hodnoty na svetelnú úroveň inverznou funkciou

V konečnom dôsledku sa tak docieli pôvodný lineárny priebeh jasu, ktorý bol na výstupe A/D prevodníka.

Vnímanie tonálnych úrovní ľudským okom

Ľudské oko je citlivé na relatívnu zmenu jasu. To znamená, že dokáže rozoznať čo je svetlejšie a čo tmavšie, ak má možnosť porovnávať. Preto sa aj vo fotografii uplatňuje tzv. zónový systém, kde zmena expozície o jedno expozičné (alebo ak chcete clonové) číslo znamená dvojnásobnú alebo polovičnú expozíciu. Opäť sa teda jedná o nelineárny sytém. Zväčšenie expozičného čísla o hodnotu 3 znamená 8 (=23) násobné predĺženie expozície a teda 8 násobný svetlejší obraz (pri negatíve 8 násobne tmavší).

Najmenšiu relatívnu zmenu jasu delta L, ktoré dokáže ľudské oko rozlíšiť pri jase scény L opisuje Weber-Fechnerov zákon:

ΔL/L=0,01.

Ak na vyloženie uvedeného zákona použijeme zdravý rozum a nie služby právnika, bude to znamenať, že pri jasnom osvetlení scény dokáže ľudské oko od seba odlíšiť 2 predmety odlišujúce sa v jase navzájom o 1%.

Fotografický papier dosahuje kontrastný pomer približne 100:1, čo znamená, že čierna farba na fotke je 100x tmavšia ako biela. V tomto prípade sme teda schopní na fotke rozlíšiť 100 jasových úrovní, čo je ďaleko menej ako ponúka 8 bitové rozlíšenie pri čiernobielej digitálnej fotografii (28=256 úrovní). Pri farebnej fotografii je počet rozlíšených úrovní rovnaký, avšak vzhľadom na 3 farby (červená, zelená a modrá) je výsledný počet bitov 8×3=24, alebo ako sa niekedy uvádza 8 bitov/kanál.

Počet úrovní, ktoré oko dokáže rozlíšiť sa okrem toho mení aj s osvetlením a postupne klesá pri prechode zo svetlejších do tmavších zón.

V obrazovom formáte RAW je jasová úroveň pixelov priamoúmerná intenzite svetla. Formát RAW je teda lineárny. Zmena expozície o jeden expozičný stupeň znamená zväčšenie na dvojnásobok, alebo zmenšenie na polovicu jasovej hodnoty pixela. Ak bielej farbe zodpovedá 256. úroveň (pri 8 bitovom rozlíšení), zmenšenie o jedno clonové číslo bude znamenať zníženie jasu na polovicu, takže logicky tejto zóne bude zodpovedať úroveň plovičná z pôvodnej, teda 256/2=128. V zóne tmavšej o 2 clonové čísla bude už iba 256/4=64 úrovní, v ďalšej zóne (tmavšej o 3 clonové čísla) 256/8=32 úrovní atď.  Ako vidno, najsvetlejšia zóna využíva viac úrovní ako oko dokáže rozlíšiť (až 128), ale v najtmavších je ich iba veľmi málo ( pri 8 bitovom rozlíšení 8 v 5. a 4 v 6. zóne). Preto bude v tmavších častiach obrazu viditeľné riadkovanie. Ak sa bude takýto obraz upravovať v editore, napr. meniť kontrast, alebo zosvetlovať tiene, chýbajúce úrovne v tieňoch sa prejavia ešte výraznejšie.

Čo s tým?  Predpokladám, že jedno riešenie vás napadne. Áno, správne, je ním zväčšenie farebnej hĺbky, teda napr. z pôvodných 8 bitov na 12 bitov.

Okrem toho je v talóne ešte jeden žolík. Gama. Pamätáte? V prípade aplikovania gamy s hodnotou 2,2 bude 69 úrovní v zóne 1, 50 v zóne 2, 37 v zóne 3 atď., pričom v zóne 6 zostane ešte 14 úrovní pri farebnej hĺbke 8 bitov. Stále nič moc, ale v porovnaní s pôvodnými 4 úrovňami v zóne 4 predsa len rozdiel. Gama 2,2 sa tak javí ako ideálna pre obrazové súbory s farebnou hĺbkou 8 bitov pre čierno-biele snímky, alebo 24 bitov pre snímky farebné.

V tabuľke 1 sú uvedené jednotlivé počty úrovní pre príslušnú zónu v závislosti od farebnej hĺbky.

Tabuľka 1 Počty úrovní pre príslušnú zónu v závislosti od farebnej hĺbky

Tab_1

V prvom stĺpci sú jednotlivé expozičné zóny postupne od najsvetlejšej po najtmavšiu. V stĺpcoch 2 až 6 sú údaje platné pre súbory RAW.  Normalizovaná úroveň znamená, že najvyššej úrovni sa priradí hodnota 1 a ďalším postupne príslušná časť podľa toho aký podiel z najvyššej úrovne dosiahne. Tretí stĺpec udáva aký zlomok z celkového počtu úrovní sa využije v príslušnej úrovni. V stĺpcoch 4 až 6 sú uvedené počty úrovní pre každú zónu v závislosti od farebnej hĺbky. Analogické hodnoty sú uvedené v stĺpcoch 7 až 11 s tým rozdielom, že sa pri výpočte uvažovalo s hodnotou gama=2,2.

A čo z uvedenej tabuľky 1 vyplýva?

Pri konverzii z 12 bitového RAW formátu, (4096 úrovní na kanál) do 8 bitového obrazového súboru (8 bitov pre čierno-biely obraz, 24 bitov pre farebný) dôjde k strate veľkého počtu úrovní. Obrazová kvalita 8/24 bitového súboru bude dostatočná iba v prípade správnej expozície a minimálnej editácii v bitmapovom editore. Preto väčšina moderných digitáolnych prístrojov pracuje so 14 bitovou farebnou hĺbkou.

Šestnásťbitová farebná hĺbka (16 bitov pre čierno-biely obraz, 48 bitov pre farebný) ponúka dostatok úrovní (až 65536 na kanál) pre akúkoľvek editáciu bez obáv zo vzniku spomenutých artefaktov chrakteristických pre 8 bitové súbory.

Keď sa RAW konverzia uskutoční vo fotoaparáte, napr. pri zvolení formátu JPG, máte iba malú kontrolu nad celým procesom. V prípade, že použijete formát RAW máte kedykoľvek možnosť sa ku konverzii vrátiť a konverzný proces aj ovplyvniť.

Dynamický rozsah

Vzhľadom na to, že oko dokáže rozlíšiť menej úrovní v tmavých partiách obrazu, môžeme pokladať za limitnú zónu tú, v ktorej je počet úrovní aspoň 8. Z tabuľky 1 vyplýva, že 12 bitový A/D prevodník má potenciál dynamického rozsahu 9 zón (teda 9 clonových čísel) a 14 bitový prevodník dokonca 11. Obe hodnoty však digitálne prístroje nedosahujú. Prečo?

Uvažujme s jednoduchým zobrazovacím systémom pozostávajúcim z fotoaparátu a tlačiarne, pričom pri reprodukcii obrazu sa nevyužíva žiadna počítačová úprava. V tomto zobrazovacom systéme sa uplatnia oba z uvedených vzťahov z kapitoly o linearite, takže kontrast snímky bude identický s kontrastom scény. Teda aspoň teoreticky… Vzhľadom na to, že tlačiareň je schopná reprodukovať tonálny rozsah približne 100:1, čo v zónovom systéme znamená približne 6,6 zón (2^6,6»100). V tomto prípade bude tiež dynamický rozsah systému 6,6 zón, teda 6,6 clonových čísel, čo je výrazne nižšie ako možný dynamický rozsah fotoaparátu.

Mocninné závislosti pre gama=2,2 na obr. 1 a 2 sú znázornené ako krivky v prípade, že vodorovná i zvislá os sú lineárne. A teraz pozor! Malý eskamotérsky trik. Ak prekreslíme tieto závislosti do logaritmických súradníc, obe mocninné závislosti budú znázornené ako priamky (obr. 3 a 4). Neveríte? Tak si zalistujte v učebnici stredoškolskej matematiky a uveríte :-)

Obr_3Obr_4

Obr. 3 Linearizácia mocninnej závislosti        Obr. 4 Linerarizácia mocninnej inverznej závislosti

Keď teda na logaritmickú vodorovnú os vyznačíme logaritmus expozície a na zvislú logaritmickú os logaritmus číselnej hodnoty pixelu, dostaneme priamku znázornenú na obr. 5 čiarkovanou čiarou. Táto závislosť je pre výrobcov fotoaparátov veľmi dôležitá, pretože hovorí o vzťahu medzi kontrastom a dynamickým rozsahom. Nechcem to veľmi komplikovať, ale pre poriadok dodám, že ak chceme na vodorovnej osi dynamický rozsah vyjadrený priamo v expozičných stupňoch, musíme použiť logaritmus so základom 2.

Obr_5

Obr. 5 Logaritmická závislosť číselnej hodnoty pixelu od expozície

Väčšina snímkov vyzerá lepšie, ak majú zvýšený kontrast, avšak na druhej strane zvýšenie kontrastu znižuje dynamický rozsah. Kontrast snímky reprezentuje na našej čiarkovanej čiare na obr. 5 jej sklon k vodorovnej osi. Čím bude jej sklon menší, tým bude mať snímka nižší kontrast, ale väčší dynamický rozsah a naopak. Pri nízkom kontraste však snímka vyzerá plocho, mdlo a výrobca by ťažko presvedčil zákazníka, že to nevadí, lebo fotoaparát má širší dynamický rozsah.

Jedným zo spôsobov ako docieliť aby sa vlk nažral a ovca ostala celá je použiť rôzny kontrast v rôznych častiach priamky a tým vlastne zmeniť priamku na krivku znázornenú plnou čiarou na obr. 5. Tento tvar krivky zníži kontrast v tieňoch a svetlách, ale zvýši kontrast v dôležitých stredných tonálnych oblastiach snímku.

Či sa tento postup používa v procese konverzie z formátu RAW priamo vo fotoaparáte mi nie je známe, pretože to výrobcovia neuvádzajú. Ostatne spracovanie obrazu patrí spolu s kvalitnou optikou k jednému z kľúčových prvkov k dosiahnutiu kvalitného obrazu. Preto sa obraz rôznych fotoprístrojov nazvájom líši, aj keď používajú rovnaký snímač.

Druhú fintu, ktorú môžu výrobcovia používať pri spracovaní obrazu a o ktorej zasa taktne mlčia je zvýšenie kontrastu pri málo kontrastných scénach a naopak jeho zníženie pri kontrastných scénach, teda akési adaptívne prispôsobovanie kontrastu charakteru scény.

Výhoda fotografovania do formátu RAW spočíva práve v možnosti manuálnej voľby tvaru krivky pri jeho konverzii a tak dosiahnutie väčšieho dynamického rozsahu v porovnaní s konverziou vykonanou priamo fotoaparátom. Konverzný program však musí byť touto funkciou vybavený.

Zisťujeme dynamický rozsah

Dá sa vôbec dynamický rozsah fotoaparátu bežne dostupnými prostriedkami zistiť? Hmm, záleží na tom akého fotoaparátu a čo si pod bežnými dostupnými prostriedkami predstavíme.

V prvom rade musí mať fotoaparát možnosť manuálne nastaviť expozíciu. V núdzovom prípade postačí aspoň možnosť manuálnej korekcie expozície v rozsahu minimálne +/- 3 EV (čo ale býva niekedy problém). Takže meranie dynamického rozsahu sa bude týkať iba vyspelejších kompaktov a digitálnych zrkadloviek. Pravdupovediac, majiteľom jednoduchších kompaktov bude problematika dynamického rozsahu asi putňa.

Druhá časť otázky hovorila o dostupných prostriedkoch. Čo teda budeme potrebovať? Nutný je bitmapový editor, ktorý dokáže zobraziť histogram definovanej plochy obrazu. Nemusí ísť zrovna o Adobe Photoshop najnovšej verzie, postačí aj jeho odľahčená verzia LE, alebo niektorý z konkurenčných programov. Na grafické zobrazenie výsledkov nám v krajnom prípade postačí ceruza a papier, kto má možnosť použiť  tabuľkový kalkulátor, napr. Excel, dopracuje sa k výsledkom rýchlejšie. Takže poďme na to.

V prvom rade musíme urobiť sériu jednotlivých expozícií odstupňovaných navzájom po 1 expozičnom stupni, alebo ešte jemnejšie. Expozícií musí byť toľko, aby sa s určitosťou prekonal dynamický rozsah čipu. Spravidla postačí 7-8 expozičných stupňov, kto chce mať istotu, urobí 10, alebo 12. Dôležité je, aby počet expozičných stupňov pre podexpozíciu bol väčší ako pre preexpozíciu, pretože prekročenie expozičného rozsahu pri preexpozícii digitálneho čipu sa dosiahne skôr.

Pre expozíciu si je treba vybrať jednofarebnú plochu, najlepšie bielu alebo sivú. Veľmi dobre poslúži hárok bieleho papiera, dbajte však na to, aby v zábere nebolo nič iné. Vhodné je tiež zvoliť manuálny režim zaostrenia, a výsledný obraz mierne rozostriť.

Druhá vec, na ktorú musíme dať pozor, je rozsah expozičných časov a clonových čísel. Ak napríklad nemôžeme predĺžiť expozičný čas na 2 s pri clone 5,6, použijeme expozičný čas 1 s, ale odcloníme objektív o jedno clonové číslo, t. j. na clonu 4.

Situácia môže vyzerať napríklad tak ako je to uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2 Príklad expozičných hodnôt

Exp.table

Ako vidieť, najdlhšie expozície sa môžu pohybovať až sekundách, takže je   vhodné prístroj namontovať na statív.

Teraz pár slov k nastaveniu kvality snímok. Dynamický rozsah snímača zisťujeme cez dynamický rozsah zaznamenaných snímok. Keďže kvalita obrazu sa bude meniť s nastavenou úrovňou kompresie i zvolenou citlivosťou je voľba týchto parametrov na vás. Môžete urobiť sériu záberov pri citlivosti ISO 100 a najvyššej kvalite obrazu a postupne aj pri iných citlivostiach. Môžete tiež snímať to formátu RAW, snímky následne konvertovať vami zvolenou aplikáciou do vami zvoleného formátu a tak ďalej. Možností je veľmi veľa, záleží len na vás ako detailne chcete svojho digitálneho mazlíčka spoznať.

Ak ste správne fotografovali, dostanete jednotlivé snímky postupne prechádzajúce od čiernej po bielu, alebo naopak, podľa toho na ktorej hodnote expozičného radu ste začali. Okrem toho si asi všimnete, že od určitej expozície nebudete schopní na displeji, alebo monitore počítača rozoznať ďalšie stupne sivej (všetko sa vám bude zdať už čierne a na opačnom konci expozičného radu biele). To je ale v poriadku, pretože zvolený expozičný rozsah musí presahovať expozičný rozsah čipu.

Aby sme sa v jednotlivých snímkoch dokázali orientovať, môžeme si expozičné údaje zapísať na papier, alebo ich prečítať priamo z monitoru fotoaparátu, resp. ich zistiť po prenose do počítača z EXIF informácie. Ponúka sa aj iný spôsob – jednotlivé súbory podľa poznačených expozičných údajov premenovať. Takže povinné cviky máme za sebou, môžeme ísť na voľné jazdy.

Postup si ukážeme s bitmapovým editorom Adobe Photoshop.

Snímky otvoríme a usporiadame na plochu príkazom Window→Arrange→Tile (ak máte menej výkonný počítač, ďalšiu snímku otvorte až po zatvorení predošlej). Otvoríme okno s histogramom zaškrtnutím voľby Histogram v okne Window. Máte? Dobre. Teraz zvoľte nástroj Rectangular Marque Tool (má ikonu čiarkovaného obdĺžnika) a v záhlaví okna vyberte veľkosť výberu aspoň 100 pixelov pre šírku a výšku. Dôvodom tejto operácie je vylúčiť chyby objektívu, ktoré sa môžu prejaviť úbytkom svetla v krajoch obrazu, tzv. vinetovaním, čo by skreslilo celkový výsledok.

Takto nastaveným nástrojom pre výber označte stred prvej, dajme tomu najtmavšej (najviac podexponovanej) snímky. Ak sa teraz pozriete na okno s histogramom, úplne vľavo uvidíte strmý pík a pod ním rôzne číselné hodnoty, z ktorých nás bude najviac zaujímať Mean (aritmetický priemer) a  Std Dev (štandardná odchýlka). V prípade, že by vo výslednom obraze nebol žiadny šum (či už pričinením snímača, alebo spracovaním obrazu) a podexpozícia by bola výrazná, hodnota aritmetického priemeru a štandardnej odchýlky by mali byť nulové. To je alé čisté SciFi. V skutočnosti sa bude priemer pohybovať okolo hodnoty 1 a štandardná odchýlka okolo 0,5. Pri nižších citlivostiach bude hodnota priemeru a takisto štandardnej odchýlky menšia, so zväčšujúcou sa citlivosťou sa bude hodnota priemeru spolu so štandardnou odchýlkou zväčšovať, pretože v obraze bude pribúdať šum. Uvedené platí pri fotení do formátu jpg. Ak zvolíme formát RAW výslednú úroveň môžeme v určitom rozsahu pri jeho konverzii meniť. Výsledný dynamický rozsah dosiahneme spravidla väčší. Trošku sme odbočili, takže späť k nášmu meraniu.

Hodnotu priemeru pre danú expozíciu si poznačíme (šikovnejší už teraz môžu využiť priamo MS Excel, v ktorom je možné urobiť aj graf) a postupne takto odčítame hodnoty priemerov pre všetky expozície. Ku koncu sa bude hodnota priemeru už pohybovať okolo úrovne 255, čo zodpovedá bielej farbe.

Ak sme sa zdarne dopracovali až k tomuto bodu, môžeme vytvoriť graf. Jeden stĺpec hodnôt budú tvoriť expozície vyjadrené v expozičných stupňoch. Pre príklad z tabuľky 2 by to boli postupne hodnoty od -7 do +5. Druhý stĺpec budú tvoriť hodnoty zistené z histogramu, ktoré sme si poznačili. Situácia môže vyzerať napríklad ako v tab. 3.Odporúčam ako typ grafu zvoliť XY bodový graf. Postup vytvorenia nebudem detailne popisovať, pre tých, ktorí vedia s Excelom pracovať je to triviálna záležitosť, tí, ktorí si na to netrúfajú si môžu nakresliť graf ručne na obyčajnom, alebo milimetrovom papieri.

 Tabuľka 3 Priemerná hodnota úrovne pixelov v závislosti od expozície

 EV vs hist.level

Výsledný graf môže vyzerať podobnbe ako na obr. 6. V tomto prípade sa jedná o staručný fotoaparát Canon PowerShot G3, jednotlivé krivky zodpovedajú rôznym citlivostiam. Na rozdiel od predchádzajúcej modelovej situácie vytvorenia grafu je v tomto konkrétnom prípade zvolený expozičný rozsah nie je od -7 EV ale od -6 EV.

Obr_8

Obr. 6 Zmeraný dynamický rozsah fotoaparátu Canon PowerShot G3

Na čo je to dobré

Určite vás napadne otázka, kvôli čomu sme sa toľko namáhali, alebo na čo je dobré to, k čomu sme sa práve dopracovali.

Ak sa pozorne pozriete na jednotlivé krivky, určite si všimnete, že v oblasti tieňov (malé číselné hodnoty pixelov) je sklon krivky oveľa pozvoľnejší ako v oblasti svetiel (hodnoty okolo 250). To znamená, že prechod k totálnej preexpozícii nastane oveľa prudšie ako prechod k totálnej podexpozícii. Práve v tejto oblasti sa digitálne prístroje výrazne odlišujú od svojich filmových predkov. Na filme totiž dochádza k preexpozícii výrazne pozvoľnelšie, a tak nehrozí vznik nepekných bielych fľakov takých typických pre digitálnu fotografiu.

Pre náš konkrétny prípad z obr. 6 je ešte bezpečná hodnota +2 EV pre všetky citlivosti. Najčastejšie používaným spôsobom merania je viaczónový systém, ktorý zohľadňuje jednotlivé oblasti scény a na základe ich jasových pomerov a prípadne i vzdialenosti určí výslednú expozíciu. Väčšina scény bude exponovaná tak, že sa  nedostaneme za hraničnú hodnotu +2EV, avšak niektoré jej svetlejšie časti túto hranicu prekročia a na výslednej snímke budú reprezentované iba bielou farbou bez kresby. Z tohto dôvodu je veľmi výhodná funkcia zobrazenia takýchto miest blikaním, alebo zmenou farby na displeji, takže môžeme okamžite aplikovať expozičné korekcie, aby k preexpozícii nedošlo.

Dynamický rozsah sa môže mierne meniť aj v závislosti od nastavenej citlivosti (ako vidno z obr. 6, preexpoxícia sa dosiahne asi o 0,5 EV skôr pri nastavení citlivosti ISO 200,  ako pri ostatných citlivostiach) a nastavenia kontrastu v menu prístroja. Výsledných charakteristík tak môžeme dostať viacero, podľa toho, ako sme fotoaparát nastavili. Ľahko si tak môžete overiť, aký prínos má použitie formátu RAW, nastavenie inej kvality snímok, zvýšenie, alebo zníženie kontrastu atď.

Pri zobrazení fotografií na monitore, alebo ich tlači na tlačiarni, prípadne exponovaní na fotopapier v minilabe sa celkový dynamický rozsah môže zmeniť (obyčajne zmenšiť) podľa toho či sú monitor, alebo fotopapier schopní reprodukovať dynamický rozsah zachytený fotoaparátom.

Po zobrazení jednotlivých odtieňov sivej na monitore môžete sami vizuálne posúdiť kde je hranica zobrazenia čiernej (od akej hodnoty EV už vnímame iba čiernu farbu) a pri akej expozícii už monitor zobrazí iba bielu farbu. V tomto prípade bude výsledok závisieť samozrejme na nastavení monitora.

Ak si urobíte testovaciu fotografiu s jednotlivými plôškami v odtieňoch sivej a vytlačite ju (dáte urobiť do minilabu) overíte si dynamický rozsah pre fotopapier. Výsledok bude v tomto prípade zasa závisieť na osvetlení pri akom fotografiu posudzujete. Na presnejšie zistenie uvedených hodnôt pre monitor a papier by sme sa však museli použiť kalibračnú sondu.

Záver

Dynamický rozsah je často zisťovaný parameter pri testovaní digitálnych fotoaparátov a v súčasnosti po jeho zvýšení používatelia veľmi hlasno volajú. Na rozdiel od rozlíšenia (nie každý tlačí veľkoformátové výstupy), by jeho výrazné navýšenie umožnilo prestať používať prechodové filtre, alebo sériu odstupňovaných expozícií na zachytrenie celkového jasového rozsahu fotografovanej scény. Na to si však budeme musieť ešte nejaký čas počkať.

Marônek Milan

Marônek Milan

Predseda fotoklubu IRIS