Fényképészeti szélesség

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. július 12-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .

Fényképészeti szélesség  - a fényerő határ tartománya, amelyet a fényképészeti anyag képes torzítás nélkül reprodukálni [1] [2] . A fényképezési szélesség a fényképészeti anyagok egyik legfontosabb szenzitometriai jellemzőjének tekinthető, és mennyiségileg az expozíciós logaritmusok intervallumaként fejezik ki , amelyen belül a tárgy fényerejének arányos átvitelét biztosítják a kontraszt megváltoztatása nélkül [3] . Az elektronikus képalkotási módszereket illetően ugyanezt a jellemzőt dinamikus tartománynak nevezik, és a vákuumátviteli csövek vagy félvezető fotomátrixok képességeit írja le . Ebben az esetben a szélesség mértéke decibelben történik , ami a kép legsötétebb és legvilágosabb területeinek megfelelő jelerősség közötti tartományt fejezi ki. A digitális fényképezésben a szélesség számszerűsítése expozíciós lépésekben történik [4] .

Korlátozások

A kémiai fotózás fényképezési szélességét korlátozza az a maximális optikai sűrűség , amelyet a fényképészeti anyag képes biztosítani, valamint a ködszint , amely alatt a sűrűség változása független a kapott expozíciótól. Matematikailag a fényképészeti szélesség a [2] kifejezéssel írható le :

hol van a fényképezési szélesség, - kitettség.

Az 1. és 2. pont megfelel a karakterisztikus görbe egyenes vonalú szakaszának végeinek , korlátozva a helyes expozíció területét [5] . Ezen a szegmensen túl a görbe elhajlik, csökkentve a kép kontrasztját . Ez torzulásához vezet a téma féltónusainak megjelenítésében és a képminőség romlásához [6] . Ezért a fényképezési szélesség mindig kisebb, mint a fényképészeti anyag minimális és maximális optikai sűrűsége közötti szakaszt lefedő teljes expozíciós intervallum [7] .

A gyakorlati fotózásban a fényképészeti szélesség meghatározza annak lehetőségét, hogy a jelenetekről jó minőségű képet készítsünk széles fényerővel, amikor a részletek láthatóak maradnak a legfényesebb fénypontokban és a mély árnyékokban is . Az expozíció meghatározásakor megengedett hiba mértéke a kép minőségén túl a szélességi foktól is függ [3] [8] . Ezért a negatív fényképészeti anyagok (fekete-fehér és színes) gyártásánál a lehető legnagyobb fényképezési szélességi kört tartalmazzák, amely elérheti a 2,0 értéket [9] . A fekete-fehér negatív fotó- és filmfilmek szélessége akár 4 expozíciós lépésből álló hibát is lehetővé tesz: 3 a túlexponált területen és 1 az alulexponált területen. A színes negatív filmek összetett szerkezetüknek és a színkiegyensúlyozatlanságra való érzékenységüknek köszönhetően mindössze 1 lépésnyi túlexponálást tesznek lehetővé. Az optikai nyomtatásban a negatív filmek nagy szélessége miatt lehetőség nyílik a kép egyes szakaszainak részleteinek kidolgozására árnyékolással, vagy további „nyomtatással” maszkok segítségével [10] .

Az ellentípusú fotófóliák széles szélességi körrel rendelkeznek , hogy a lehető legtöbb részletet megőrizzék a többlépcsős másolás során. Ezzel szemben a nagy kontrasztú pozitív fényképészeti anyagok korlátozott szélességi körrel rendelkeznek, gyakorlatilag elkerülik az expozíciós hibákat [11] . A megfordítható fényképészeti anyagok hasonló érzékenységűek a hibákra , amelyek fényképezési szélessége kisebb, mint a negatívoké [12] .

A digitális fényképezés jellemzői

A fény kémiai átalakításának elektronikus módszerei közötti fő különbség a kép világos és sötét területeinek megjelenítési lehetőségei. Ha az analóg fotózásnál expozíciós hibák esetén a fő veszély az, hogy alulexponáltnál „üres” árnyékok jelennek meg a negatívról, akkor a digitális fényképezésnél óvakodni kell a túlexponálás miatti úgynevezett „törött” csúcsfényektől ( kivágás ). Az ok a félvezető fotodetektor mátrixok "telítettségi effektusában" rejlik, amikor az expozíció bármilyen növekedése nem vezet változáshoz a kimeneti jelben. Tekintettel a fényképészeti fátyolhoz hasonló zajkorlátozásra, amely megnehezíti a féltónusok rögzítését az árnyéktartományban, a digitális fényképezőgépek fényképezési szélessége a legtöbb esetben kisebb, mint a színes, és még inkább a fekete-fehér negatív filmeké. de egy színes dia fényképészeti szélességéhez hasonlítható [13] .

További korlátozó tényező az analóg-digitális konverterek tulajdonságai, amelyek korlátozzák az egyes színcsatornákhoz megjelenített fényerő-kvantálási szintek számát. A bármely digitális fényképezőgép kimenetén kapott JPEG formátumú fájlokat maga a formátumszabvány korlátozza, amely nem engedélyez 8 bites színmélységtől eltérő színmélységet , miközben a megjelenített féltónusok maximális száma nem haladja meg a három színelválasztó csatorna mindegyikét. . A professzionális és félprofi kamerák fejlettebb ADC -ket használnak, amelyek 12 bites, sőt 14 bites algoritmussal kódolják a RAW fájlokat [4] . Ebben az esetben lényegesen több féltónus kerül regisztrálásra, utóbbi esetben - féltónusok mindegyik színcsatornában. Ezért, amikor ezeket a fájlokat külső számítógépen JPEG fájlformátumba konvertálja, lehetséges, hogy a kép végső 8 bites JPEG formátumú részein megjelenjenek a részletek az automatikus fényképezőgépen belüli átalakítás során [14] [15] .

A fényképezési szélesség növelése

Az elégtelen fényképezési szélesség speciális technológiákkal mesterségesen is növelhető. A legszélesebb körben ismert eljárás a HDR [4] .

HDR technológia

Egy adott fényérzékeny anyag fényképezési szélességénél nagyobb fényerejű objektumok képeinek készítése lehetséges, ha különböző expozíciós értékekkel ismételten fényképez egy tárgyat . Az így kapott képek a szürkeskála különböző részeit jelenítik meg, a közepes középtónusok mellett mély árnyékokat és fényes csúcsokat is megörökítenek. Az amatőr fotózás gyakorlatában az expozíciós sorozat kifejezést használják az ilyen fényképezésre , vagy a „sorozat” kifejezést – a megfelelő angol kifejezésből származó pauszpapírt .  zárójelezés . Két vagy több, azonos körülmények között, eltérő expozícióval készített kép fogadása után ezeket a képeket egyetlen közös képpé egyesítik, megjelenítve a teljes szükséges szürkeárnyalatot [16] . Egyes digitális fényképezőgépekben és még kamerás telefonokban is ezt a folyamatot maga a fényképezőgép is végrehajthatja. A technológia hátránya, hogy nem alkalmas mozgó tárgyak fényképezésére.

Mátrixok SuperCCD

Ezekben a mátrixokban a fényképészeti szélesség növelése érdekében különböző területek és különböző effektív fényérzékenységű elemek ugyanazon mátrixon való jelenlétét használják. Az alacsony fényerőszintek átvitelét a nagy érzékenységű elemek, a magas fényerőszinteket pedig az alacsonyak [17] .

SIMD Matrix

Digitális SIMD-mátrix (az angolból  rövidítve . Single instruction, Multiple data ) CCTV kamerákban használatos . Az ilyen mátrixokban beállítható az optimális olvasási idő minden pixelhez, a keret adott területének megvilágítási szintjétől függően. Ezeknél a technológiáknál jelenleg a "Széles dinamikatartomány " kifejezés használatos .  [18] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Fényképtechnika, 1973 , p. 79.
  2. 1 2 Operatőr kézikönyv, 1979 , p. 366.
  3. 1 2 Fotokinotechnika, 1981 , p. 362.
  4. 1 2 3 Dinamikus tartomány a digitális fényképezésben (a hivatkozás nem elérhető) . Cambridge színesben. Letöltve: 2018. december 30. Az eredetiből archiválva : 2018. december 30. 
  5. Általános fotós tanfolyam, 1987 , p. 94.
  6. Rövid útmutató amatőr fotósoknak, 1985 , p. 97.
  7. A fekete-fehér és színes fotofeldolgozás alapjai, 1990 , p. 97.
  8. Általános fotós tanfolyam, 1987 , p. 125.
  9. Operatőr kézikönyv, 1979 , p. 371.
  10. Fényképészeti anyagok feldolgozása, 1975 , p. 118.
  11. Fényképtechnika, 1973 , p. 80.
  12. Operatőr kézikönyv, 1979 , p. 370.
  13. Johnson, 2007 , p. 151.
  14. Fotó és videó, 2007 , p. 74.
  15. JPEG VAGY RAW MELYIKET A JOBB LÉPNI? (nem elérhető link) . Vlagyimir Sobolev szerzői projektje (2011. november 26.). Letöltve: 2017. július 10. Az eredetiből archiválva : 2017. július 14. 
  16. program HDR képek készítéséhez . Hozzáférés dátuma: 2008. március 20. Az eredetiből archiválva : 2009. február 25.
  17. A Super-CCD mátrix leírása képekkel . Letöltve: 2008. március 20. Az eredetiből archiválva : 2021. február 28..
  18. Pelco CCC5000 Pixim WDR kamera leírása . Letöltve: 2008. március 22. Az eredetiből archiválva : 2011. november 1..

Irodalom

Linkek