Bir kameranın dinamik aralığı nedir ve fotoğrafçıya nasıl fayda sağlayabilir? Çektiğiniz sahnenin tüm tonlarını nasıl yakalayabilirsiniz?

kameraların ışığa duyarlı sensörleri. Bu bağlamda sözde olanlar da söylendi. (film veya matris fark etmez).

Şimdi konsepti düşünün dinamik aralık fiziksel açıdan, yani. dijital kameranın matrisinin tasarımına dayanarak.

CCD matrisinin dinamik aralığı.

Sensörün, fotoğrafı çekilen nesnenin geniş bir aydınlatma aralığına duyarlı olabilmesi, yani hem karanlık (gölge) taraflarını hem de aydınlık (parlaklık) taraflarını yeterli ve orantılı olarak üretebilmesi için, her pikselin bir potansiyele sahip olması gerekir. yeterli kapasiteye sahip. Böyle bir potansiyel kuyusu, nesnenin loş bir kısmından gelen ışığa maruz kaldığında minimum bir yükü tutabilmeli ve aynı zamanda nesnenin bir kısmının aydınlatması yüksekse büyük bir yükü barındırabilmelidir.

Bir potansiyel kuyusunun belirli bir büyüklükteki yükü biriktirme ve tutma yeteneğine, potansiyel kuyusunun derinliği denir. Matris tarafından belirlenen potansiyel kuyusunun derinliğidir.


Yanal drenajın şematik gösterimi.

Drenajın kullanılması, CCD elemanlarının daha karmaşık bir tasarımına yol açar, ancak bu, çiçeklenme nedeniyle görüntüye verilen zararla haklı çıkar.

CCD matrisi tarafından elde edilen görüntünün kalitesini kötüleştiren bir diğer sorun da sözde. sıkışmış pikseller (sıkışmış pikseller), bunlara sıklıkla “kırık” diyoruz. Bu pikseller, doğası gereği kaotik olan gürültünün aksine, herhangi bir deklanşör hızında görünür ve aynı yerde lokalizedir. Bunlar, minimum aydınlatma süresinde bile elektronların potansiyel bir kuyuya çığ benzeri bir şekilde parçalanmasının meydana geldiği, kötü üretilmiş CCD elemanlarıyla ilişkilidir. Her resimde, yakınlarda bulunanlardan önemli ölçüde farklı renkte noktalar şeklinde görünürler.

Dinamik aralık, ölçülen değerin izin verilen maksimum değerinin (her kanal için parlaklık) minimum değere (gürültü seviyesi) oranıdır. Fotoğrafçılıkta dinamik aralık genellikle pozlama birimleriyle (adım, durdurma, EV) ölçülür. 2 tabanlı logaritma, daha az sıklıkla - ondalık logaritma (D harfiyle gösterilir). 1EV = 0,3D. Bazen doğrusal bir gösterim de kullanılır, örneğin 3D'ye veya neredeyse 10EV'ye eşit olan 1:1000.

Karakteristik "dinamik aralık", fotoğrafları kaydetmek için kullanılan dosya formatları için de kullanılır. Bu durumda, bu formatın kullanılacağı amaçlara göre belirli bir dosya formatının yazarları tarafından atanır. Örneğin, DD

"Dinamik aralık" terimi bazen yanlış bir fotoğraftaki herhangi bir parlaklık oranını çağırın:

  • fotoğraftaki en açık ve en koyu nesnelerin parlaklık oranı
  • monitör/fotoğraf kağıdındaki beyaz ve siyah renklerin parlaklığının maksimum oranı (doğru İngilizce terim kontrast oranıdır)
  • film optik yoğunluk aralığı
  • diğer, daha da egzotik seçenekler

2008'in başındaki modern dijital fotoğraf makinelerinin dinamik aralığı, kompakt fotoğraf makineleri için 7-8 EV'den dijital SLR fotoğraf makineleri için 10-12 EV'ye kadar değişmektedir (http://dpreview.com adresindeki modern fotoğraf makinelerinin testlerine bakın). Aynı zamanda matrisin farklı niteliklere sahip çekim nesnelerini ilettiğini, gölgelerdeki detayların gürültü nedeniyle bozulduğunu, aydınlıklarda ise çok iyi iletildiğini unutmamak gerekir. DSLR'lerin maksimum DD'si yalnızca RAW formatında çekim yaparken kullanılabilir; JPEG'e dönüştürürken, kamera ayrıntıları keserek aralığı 7,5-8,5EV'ye düşürür (kameranın kontrast ayarlarına bağlı olarak).

Kamera dosyalarının ve matrislerinin dinamik aralığı genellikle bilgiyi kaydetmek için kullanılan bit sayısıyla karıştırılır, ancak bu büyüklükler arasında doğrudan bir bağlantı yoktur. Bu nedenle, örneğin Radiance HDR'nin DD'si (piksel başına 32 bit), filmin bozulma olmadan eşit kontrastla (parlaklık aralığı) aktarabileceği parlaklık aralığını gösteren 16 bit RGB'den (fotoğraf enlemi) daha büyüktür. film karakteristik eğrisinin doğrusal kısmı). Filmin tam DD'si genellikle fotoğraf enleminden biraz daha geniştir ve filmin karakteristik eğrisinin grafiğinde görülebilir.

Bir slaytın fotoğraf enlemi 5-6EV'dir, profesyonel bir negatif yaklaşık 9EV'dir, amatör bir negatif 10EV'dir, bir film ise 14EV'ye kadardır.

Dinamik aralık genişletme

Modern kameraların ve filmlerin dinamik aralığı, çevredeki dünyanın herhangi bir sahnesini aktarmaya yeterli değildir. Bu, özellikle gölgelerde nesneler varsa (ve yapay ışıklandırma ve derin gölgeler içeren bir gece sahnesinin parlaklık aralığı) Rusya'nın merkezindeki parlak bir gündüz manzarasını bile aktaramayan bir slayt veya kompakt bir dijital kamera üzerinde çekim yaparken özellikle fark edilir. 20EV'ye kadar ulaşır). Bu sorun iki şekilde çözülebilir:

  • kameraların dinamik aralığının arttırılması (gözetim sistemleri için video kameralar, hareketsiz kameralardan gözle görülür derecede daha geniş bir dinamik aralığa sahiptir, ancak bu, kameranın diğer özelliklerinin kötüleştirilmesiyle elde edilir; her yıl daha iyi özelliklere sahip yeni profesyonel kamera modelleri piyasaya sürülmekte, dinamikleri ise menzil yavaş yavaş artıyor)
  • farklı pozlamalarda çekilen görüntülerin birleştirilmesi (fotoğrafçılıkta HDR teknolojisi), hem aşırı gölgelerde hem de maksimum parlaklıkta tüm orijinal görüntülerin tüm ayrıntılarını içeren tek bir görüntü elde edilmesini sağlar.

Dosya:HDRIexample.jpg

HDRi fotoğrafı ve derlendiği üç fotoğraf

Her iki yol da iki sorunun çözülmesini gerektirir:

  • Genişletilmiş parlaklık aralığına sahip bir görüntüyü kaydedebileceğiniz bir dosya formatının seçilmesi (normal 8 bit sRGB dosyaları bunun için uygun değildir). Bugün en popüler formatlar Radiance HDR, Open EXR'nin yanı sıra Microsoft HD Photo, Adobe Photoshop PSD, geniş dinamik aralığa sahip SLR dijital kameralardan gelen RAW dosyalarıdır.
  • Geniş bir parlaklık aralığına sahip bir fotoğrafın, çok daha küçük bir maksimum parlaklık aralığına (kontrast oranı) sahip olan monitörlerde ve fotoğraf kağıtlarında görüntülenmesi. Bu sorun iki yöntemden biri kullanılarak çözülebilir:
    • görüntüdeki tüm pikseller için eşit şekilde tüm görüntünün kontrastını azaltarak geniş bir parlaklık aralığını küçük bir kağıt aralığına, monitöre veya 8 bitlik sRGB dosyasına indirgeyen ton eşleme;
    • Orijinal kontrastı korurken (veya hatta artırırken) görüntünün farklı alanları için piksel parlaklığında farklı miktarlarda doğrusal olmayan bir değişiklik üreten ton eşleme (ton eşleme), ancak gölgeler doğal olmayan bir şekilde açık görünebilir ve görüntüde haleler görünebilir. farklı parlaklığa sahip alanların fotoğraf sınırları değişir.

Ton eşleme, yerel kontrastı artırmak amacıyla küçük bir parlaklık aralığına sahip görüntüleri işlemek için de kullanılabilir.

Ton eşlemenin bilgisayar oyunları tarzında "fantastik" görüntüler üretme yeteneği ve bu tür fotoğrafların "HDR" işaretiyle (küçük bir parlaklık aralığına sahip tek bir görüntüden bile elde edilmiş) toplu olarak sunulması nedeniyle, çoğu profesyonel fotoğrafçılar ve deneyimli amatörler, bu tür resimleri elde etmek için gerekli olduğu şeklindeki yanlış kanı nedeniyle dinamik genişletme teknolojisi aralığına karşı güçlü bir antipati geliştirdiler (yukarıdaki örnek, normal gerçekçi bir görüntü elde etmek için HDR yöntemlerinin kullanımını göstermektedir).

Ayrıca bakınız

Bağlantılar

  • Temel kavramların tanımları:
    • TSB, “fotoğrafik genişlik” makalesi
    • Gorokhov P.K. “Radyo elektroniğinin açıklayıcı sözlüğü. Temel terimler" - M .: Rus. Lang., 1993
  • Filmlerin ve DD kameraların fotoğraf genişliği
    • http://www.kodak.com/global/en/professional/support/techPubs/e4035/e4035.jhtml?id=0.2.26.14.7.16.12.4&lc=en
  • Dosya formatları:

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Fotoğrafta dinamik aralık” ın ne olduğunu görün:

    Dinamik aralık: Dinamik aralık (teknik), belirli bir miktarı (güç, kuvvet, voltaj, ses basıncı, logaritmayı temsil eden ... ... Vikipedi) dönüştürmek, iletmek veya depolamak için tasarlanmış bir cihazın veya sistemin bir özelliğidir.

    Dinamik aralık, belirli bir miktarı (güç, kuvvet, voltaj, ses basıncı vb.) dönüştürmek, iletmek veya depolamak için tasarlanmış, maksimum ve ... Vikipedi oranının logaritmasını temsil eden bir cihazın veya sistemin bir özelliğidir.

    Bu terimin başka anlamları da vardır; bkz. Dinamik aralık. Dinamik aralık, belirli bir miktarı (güç, kuvvet, voltaj, ses... ... Vikipedi) dönüştürmek, iletmek veya depolamak için tasarlanmış bir cihazın veya sistemin bir özelliğidir.

    Fotografik enlem, fotoğraf, televizyon ve sinemadaki ışığa duyarlı malzemenin (fotoğraf filmi, verici televizyon tüpü, matris) bir özelliğidir. Işığa duyarlı bir malzemenin parlaklığı doğru şekilde iletme yeteneğini belirler... ... Vikipedi

    En genel anlamda kontrast, herhangi bir önemli veya göze çarpan farklılık (örneğin, "Rusya bir zıtlıklar ülkesidir...", "izlenimlerin zıtlığı", "etrafındaki köfte ve et suyunun lezzetinin zıtlığı") değil mutlaka niceliksel olarak ölçülür. Kontrast derecesi... Vikipedi

    Bu makaleyi geliştirmek için arzu edilir mi?: Yazılanları doğrulayan yetkili kaynaklara dipnot bağlantıları bulun ve düzenleyin ... Wikipedia

    Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. HDR. Yüksek Dinamik Aralık Görüntüleme, HDRI veya basitçe HDR, parlaklık aralığı standart teknolojilerin yeteneklerini aşan görüntü ve video teknolojilerinin genel adıdır. Daha sık... ... Vikipedi

    Bu makale Vikileştirilmeli. Lütfen makaleleri biçimlendirme kurallarına göre biçimlendirin... Wikipedia

    Vikipedi'de n... Vikipedi

    - (enlem. redaksiyon sıralanmıştır) orijinal görüntünün klasik veya dijital yöntemler kullanılarak değiştirilmesi. Rötuş, rötuş (Fransızca üzerine boyamak, düzeltmek) terimiyle de anılabilir. Düzenlemenin amacı... ... Vikipedi

16 Kasım 2009

Geniş dinamik aralıklı video kameralar

Geniş dinamik aralıklı (WDR) kameralar, arka ışık koşullarında ve çerçevedeki hem çok parlak hem de çok karanlık alanların ve ayrıntıların bulunduğu durumlarda yüksek kaliteli görüntüler sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, parlak alanların doygun olmasını ve karanlık alanların çok karanlık görünmesini önler. Bu tür kameralar genellikle pencerelerin karşısında bulunan, arkadan aydınlatılan bir kapı veya geçitte bulunan bir nesnenin izlenmesi için ve ayrıca nesnelerin yüksek kontrastı olduğunda önerilir.

Bir video kameranın dinamik aralığı genellikle bir görüntünün en parlak kısmının aynı görüntünün, yani tek bir karenin en karanlık kısmına oranı olarak tanımlanır. Bu orana aksi takdirde maksimum görüntü kontrastı denir.

Dinamik aralık sorunu

Maalesef video kameraların gerçek dinamik aralığı kesinlikle sınırlıdır. Çoğu gerçek nesnenin, manzaranın ve hatta film ve fotoğraf sahnelerinin dinamik aralığından önemli ölçüde daha dardır.Ayrıca, güvenlik kameralarının aydınlatma açısından kullanım koşulları çoğu zaman optimal olmaktan uzaktır.Bu nedenle, ilgilendiğimiz nesneler parlak bir şekilde aydınlatılmış duvarların ve nesnelerin veya arka ışığın arka planına yerleştirilir. Bu durumda, video kamera çerçevenin yüksek ortalama parlaklığına otomatik olarak uyum sağladığı için görüntüdeki nesneler veya bunların ayrıntıları çok karanlık olacaktır. Bazı durumlarda, gözlemlenen "Resim", standart kameralarla iletilmesi zor olan, çok büyük parlaklık derecelerine sahip parlak noktalar içerebilir. Örneğin, güneş ışığındaki sıradan bir cadde ve evlerin gölgeleri, karanlık için 300:1 ile 500:1 arasında bir kontrasta sahiptir. Güneş ışığı alan bir arka plana sahip kemerlerin veya kapıların geçişlerinde kontrast 10.000:1'e ulaşırken, pencerelerin önündeki karanlık bir odanın içi 100.000:1'e kadar kontrasta sahiptir.

Ortaya çıkan dinamik aralığın genişliği birkaç faktörle sınırlıdır: sensörün kendisinin (fotodetektör), işleme işlemcisinin (DSP) ve ekranın (video kontrol cihazı) aralıkları. Tipik CCD'lerin (CCD matrisleri) yoğunluğu 1000:1'den (60 dB) fazla olmayan bir maksimum kontrasta sahiptir. En karanlık sinyal, termal gürültü veya sensörün "karanlık akımı" ile sınırlanır. En parlak sinyal, tek bir pikselde depolanabilen şarj miktarıyla sınırlıdır. Tipik olarak CCD'ler, CCD'nin sıcaklığına bağlı olarak bu yük yaklaşık 1000 karanlık yük olacak şekilde inşa edilir.

Bilimsel veya astronomik araştırmalar gibi özel kamera uygulamaları için, CCD'nin soğutulması ve özel okuma ve işleme sistemlerinin kullanılmasıyla dinamik aralık önemli ölçüde artırılabilir. Ancak bu yöntemler çok pahalı olduğundan yaygın olarak kullanılamamaktadır.

Yukarıda belirtildiği gibi, çoğu görev 65-75 dB (1:1800-1:5600) değerinde bir dinamik aralık boyutu gerektirir; bu nedenle, 60 dB aralığında bile bir sahne görüntülenirken, karanlık alanlardaki ayrıntılar gürültü nedeniyle kaybolacak ve Doygunluk nedeniyle parlak alanlardaki ayrıntılar kaybolacak veya aralık her iki tarafta aynı anda kesilecektir. Gerçek zamanlı video için okuma sistemleri, analog amplifikatörler ve analogdan dijitale dönüştürücüler (ADC'ler), CCD sinyalini 8 bitlik (48 dB) dinamik aralıkla sınırlar. Bu aralık, uygun ADC'lerin ve analog sinyal işlemenin kullanılmasıyla 10-14 bit'e kadar genişletilebilir. Ancak bu çözümün çoğu zaman pratik olmadığı ortaya çıkıyor.

Başka bir alternatif devre türü, 60 dB CCD çıkış sinyalini 8 bitlik bir aralığa sıkıştırmak için logaritmik fonksiyon veya bunun yaklaşımı biçiminde doğrusal olmayan bir dönüşüm kullanır. Tipik olarak bu tür yöntemler görüntü ayrıntılarını bastırır.

Son (yukarıda bahsedilen) sınırlayıcı faktör görüntünün gösterimidir. Aydınlık bir odada çalışan normal bir CRT monitörün dinamik aralığı yaklaşık 100'dür (40 dB). Bir LCD monitör daha da sınırlıdır. Video yolu tarafından oluşturulan bir sinyal, 1:200 kontrastla sınırlı olsa bile, görüntülendiğinde dinamik aralıkta azaltılacaktır. Ekranı optimize etmek için kullanıcının sıklıkla monitörün kontrastını ve parlaklığını ayarlaması gerekir. Maksimum kontrasta sahip bir görüntü elde etmek istiyorsa dinamik aralığın bir kısmından fedakarlık etmesi gerekecek.

Standart çözümler

Kameralara yüksek dinamik aralık sağlamak için kullanılan iki ana teknoloji çözümü vardır:

  • çoklu çerçeve ekranı - video kamera birkaç tam görüntüyü veya bunun ayrı ayrı alanlarını yakalar. Üstelik her “resim” dinamik aralığın farklı bir alanını gösterir. Kamera daha sonra bu farklı görüntüleri tek bir yüksek dinamik aralık (WDR) görüntüsü oluşturmak için birleştirir;
  • Doğrusal olmayan, genellikle logaritmik sensörlerin kullanımı - bu durumda, farklı aydınlatma seviyelerindeki hassasiyet derecesi farklıdır, bu da tek bir karede geniş bir dinamik görüntü parlaklığı aralığına izin verir.

Bu iki teknolojinin çeşitli kombinasyonları kullanılmaktadır ancak en yaygın olanı ilkidir.

Birkaç görüntüden en uygun görüntüyü elde etmek için 2 yöntem kullanılır:

  • Ortak bir optik sistem tarafından oluşturulan bir görüntünün iki veya daha fazla sensör tarafından paralel olarak görüntülenmesi. Bu durumda, her sensör, farklı pozlama süreleri (birikim), bireysel optik yoldaki farklı optik zayıflama nedeniyle veya farklı hassasiyetlerdeki sensörlerin kullanımı yoluyla sahnenin dinamik aralığının farklı bir bölümünü yakalar;
  • Farklı pozlama (birikim) sürelerine sahip tek bir sensör tarafından sıralı görüntü gösterimi. Aşırı durumlarda en az iki gösterim yapılır: biri maksimum, diğeri daha kısa birikim süresine sahip.

Sıralı gösterim en basit çözüm olarak endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Uzun süreli birikim, nesnenin en karanlık kısımlarının görünürlüğünü sağlar, ancak en parlak parçalar işlenemeyebilir ve hatta fotodetektörün doygunluğuna yol açabilir. Düşük birikimle elde edilen bir resim, gürültü seviyesindeki karanlık alanları işlemeden, görüntünün açık parçalarını yeterince görüntüler. Kameranın görüntü sinyali işlemcisi, "kısa" resimdeki parlak kısımları ve "uzun" resimdeki karanlık kısımları alarak her iki görüntüyü birleştirir. Dikişsiz düzgün bir görüntü oluşturmanıza olanak sağlayan kombinasyon algoritması oldukça karmaşıktır ve burada buna değinmeyeceğiz.

Farklı çekim zamanlarında elde edilen iki dijital görüntüyü geniş dinamik aralığa sahip tek bir görüntüde birleştirme konseptini ilk sunan, Profesör I.I. liderliğindeki bir grup geliştiriciydi. Tech-nion, İsrail'den Zivi. 1988 yılında konsept patentlendi (Y.Y. Zeevi, R. Ginosar ve O. Hilsenrath tarafından "Geniş Dinamik Aralıklı Kamera") ve 1993 yılında ticari bir tıbbi video kamera oluşturmak için kullanıldı.


Modern teknik çözümler

Modern kameralarda, iki görüntü elde etmeye dayalı olarak dinamik aralığı genişletmek için Sony çift tarama matrisleri (Çift Tarama CCD) ICX 212 (NTSC), ICX213 (PAL) ve SS-2WD veya SS-3WD gibi özel görüntü işlemcileri kullanılır. esas olarak kullanılır. Bu tür matrislerin SONY ürün yelpazesinde bulunamaması ve tüm üreticilerin kullanımlarını belirtmemesi dikkat çekicidir. İncirde. Şekil 1 şematik olarak çift birikim ilkesini temsil etmektedir. Zaman NTSC formatında gösterilir.

Diyagramlar, tipik bir kameranın 1/60 s'lik (PAL-1/50 s) bir alan biriktirmesi durumunda, bir WDR kameranın 1/120 s'lik (PAL-1/100 s) birikimle elde edilen iki görüntüden oluşan bir alanı derlediğini göstermektedir. ) az aydınlatılmış ayrıntılar için ve yüksek düzeyde aydınlatılmış ayrıntılar için 1/120 ila 1/4000 s'lik bir süre boyunca. Fotoğraf 1, farklı pozlamalara sahip kareleri ve WDR modunun toplamının (işlenmesinin) sonucunu göstermektedir.

Bu teknoloji, dinamik aralığı 60-65 dB'ye "getirmenize" olanak tanır. Ne yazık ki, sayısal WDR değerleri kural olarak yalnızca üst fiyat kategorisindeki üreticiler tarafından sağlanırken, geri kalanı işlevin kullanılabilirliği hakkındaki bilgilerle sınırlıdır. Mevcut ayarlama genellikle göreceli birimler halinde derecelendirilir. Fotoğraf 2, cam vitrin ve kapılardan gelen ışık için standart ve WDR kameranın karşılaştırmalı testine ilişkin bir örneği göstermektedir. Belgelerinde WDR modunda çalıştıkları belirtilen kamera modelleri mevcut ancak gerekli özel eleman tabanından bahsedilmiyor. Bu durumda doğal olarak şu soru ortaya çıkabilir: Belirtilen WDR modu beklediğimiz gibi mi? Bu soru adil çünkü cep telefonları bile dahili kameranın görüntüsü için WDR adı verilen otomatik parlaklık kontrol modunu zaten kullanıyor. Öte yandan, Easy Wide-D veya EDR adı verilen ve standart CCD'lerle çalışan, beyan edilmiş dinamik aralık genişletme moduna sahip modeller de vardır. Bu durumda genişleme değeri belirtilirse 20-26 dB'yi geçmez. Dinamik aralığı genişletmenin bir yolu Panasonic'in Super Dynamic III teknolojisidir. Aynı zamanda çerçevenin 1/60 s (1/50C-PAL) ve 1/8000 s'de çift pozlamasına (ardından histogram analizi, görüntünün farklı gama düzeltmesi ile dört seçeneğe bölünmesi ve bunların DSP'de akıllı toplanması) dayanmaktadır. ). İncirde. Şekil 2 bu teknolojinin genelleştirilmiş yapısını göstermektedir. Böyle bir sistem dinamik aralığı 128 katına (42 dB) kadar genişletir.

Günümüzde bir televizyon kamerasının dinamik aralığını genişletmek için en umut verici teknoloji, 1990'larda Stanford Üniversitesi'nde geliştirilen Digital Pixel System™ (DPS) teknolojisidir. ve PIXIM Inc. tarafından patentlidir. DPS için ana yenilik, fotoyük değerini sensörün her pikselinde doğrudan dijital değerine dönüştürmek için bir ADC'nin kullanılmasıdır. CMOS (CMOS) sensör matrisleri sinyal kalitesinin bozulmasını önler, bu da genel sinyal-gürültü oranını artırır. DPS teknolojisi, sinyalin gerçek zamanlı işlenmesine olanak tanır.

PIXIM teknolojisi, en yüksek görüntü kalitesini üretmek ve dönüştürücüye (ışık/sinyal) geniş bir dinamik aralık sağlamak için çoklu örnekleme olarak bilinen bir teknik kullanır. PIXIM DPS teknolojisi, sensörden beş pozlama değerinden birine sahip bir sinyal almanızı sağlayan beş seviyeli çoklu örneklemeyi kullanır. Pozlama sırasında çerçevenin her pikselinin aydınlatma değeri ölçülür (standart bir video sinyali için - saniyede 50 kez). Görüntü işleme sistemi, en uygun pozlama süresini belirler ve ortaya çıkan değeri, piksel aşırı doygunluğa ulaşıncaya ve daha fazla yük birikmesi durana kadar saklar. Pirinç. 3 Uyarlanabilir birikim ilkesini açıklar. Açık piksel değeri T3 pozlama süresinde korunur (piksel %100 doygunluğa ulaşmadan önce). Koyu piksel şarjı daha yavaş biriktirdi, bu da ek süre gerektirdi; değeri T6 zamanında tutuldu. Her pikselde ölçülen kayıtlı değerler (yoğunluk, zaman, gürültü seviyesi) eş zamanlı olarak işlenerek yüksek kaliteli bir görüntüye dönüştürülür. Her pikselin kendi yerleşik ADC'si olduğundan ve ışık parametreleri bağımsız olarak ölçülüp işlendiğinden, her piksel etkili bir şekilde ayrı bir kamera görevi görür.


DPS teknolojisine dayanan PIXIM görüntüleme sistemleri, bir dijital görüntü sensörü ve bir görüntü işlemcisinden oluşur. Modern dijital sensörler 14 ve hatta 17 bitlik nicemleme kullanır. CMOS teknolojisinin ana dezavantajı olan nispeten düşük hassasiyet, aynı zamanda DPS'nin de karakteristiğidir. Bu teknolojiye sahip kameraların tipik hassasiyeti ~1 lükstür. 1/3" formatı için sinyal-gürültü oranının tipik değeri 48-50 dB'dir. Bildirilen maksimum dinamik aralık, tipik değeri 90-95 dB olan 120 dB'ye kadardır. Birikimi düzenleme yeteneği sensör matrisinin her pikseli için zaman, yerel histogramları hizalama yöntemi olarak böylesine benzersiz bir sinyal işleme yönteminin kullanılmasına olanak tanır ve bu, görüntünün bilgi içeriğini önemli ölçüde artırmanıza olanak tanır.Teknoloji, arka plan aydınlatmasını tamamen telafi etmenize olanak tanır , ayrıntıları vurgulayın, yalnızca görüntünün ön planında değil aynı zamanda arka planında da bulunan nesnelerin ve ayrıntıların uzamsal konumunu değerlendirin Fotoğraf 3'te, Şekil 4 ve 5, tipik bir CCD kamera ve bir PIXIM kamera ile elde edilen kareleri göstermektedir.

Pratik

Dolayısıyla, bugün, yüksek kontrastlı aydınlatmanın zor koşullarında video gözetimi yapmak gerekiyorsa, nesnelerin tüm parlaklık aralığını yeterince ileten bir televizyon kamerasını seçmenin mümkün olduğu sonucuna varabiliriz. Bu amaçla en çok PIXIM teknolojisine sahip video kameraların kullanılması tercih edilir. Çift taramaya dayalı sistemler oldukça iyi sonuçlar vermektedir. Bir uzlaşma olarak, standart matrislere ve EWD ve çok bölgeli BLC elektronik sistemlerine dayanan ucuz televizyon kameralarını düşünebiliriz. Doğal olarak, yalnızca belirli bir modun varlığından bahsedilerek değil, belirli özelliklere sahip ekipmanın kullanılması arzu edilir. Ne yazık ki pratikte belirli modellerin sonuçları her zaman beklentilere ve reklam beyanlarına karşılık gelmemektedir. Ancak bu başka bir tartışmanın konusu.

© 2014 sitesi

Veya fotografik enlem fotoğraf malzemesi, fotoğrafta doğru şekilde yakalanabilecek maksimum ve minimum pozlama değerleri arasındaki orandır. Dinamik aralık, dijital fotoğrafçılığa uygulandığında aslında pozlama sırasında fotosensörün ürettiği faydalı elektrik sinyalinin mümkün olan maksimum ve minimum değerlerinin oranına eşdeğerdir.

Dinamik aralık pozlama duraklarında ölçülür (). Her adım, ışık miktarının iki katına çıkarılmasına karşılık gelir. Dolayısıyla, örneğin, belirli bir kameranın 8 EV dinamik aralığı varsa, bu, matrisinin yararlı sinyalinin mümkün olan maksimum değerinin minimum 2 8: 1 ile ilişkili olduğu anlamına gelir; bu, kameranın parlaklıkları farklı olan nesneleri bir karede en fazla 256 kez yakalayabilir. Daha doğrusu, her türlü parlaklığa sahip nesneleri yakalayabilir ancak parlaklığı izin verilen maksimum değeri aşan nesneler görüntüde göz kamaştırıcı beyaz, parlaklığı minimum değerin altında olan nesneler ise zifiri siyah görünecektir. Ayrıntılar ve doku yalnızca parlaklığı kameranın dinamik aralığına giren nesnelerde görünecektir.

Fotoğrafı çekilen en açık ve en karanlık nesnelerin parlaklığı arasındaki ilişkiyi tanımlamak için, tam olarak doğru olmayan "sahne dinamik aralığı" terimi sıklıkla kullanılır. Dinamik aralık genellikle ölçüm cihazının (bu durumda dijital kameranın matrisi) bir özelliği olduğundan parlaklık aralığı veya kontrast seviyesi hakkında konuşmak daha doğru olacaktır.

Ne yazık ki gerçek hayatta karşılaştığımız birçok güzel sahnenin parlaklık aralığı, bir dijital kameranın dinamik aralığını önemli ölçüde aşabilmektedir. Bu gibi durumlarda fotoğrafçı, hangi nesnelerin tüm ayrıntılarıyla işlenmesi gerektiğine ve yaratıcı amaçtan ödün vermeden hangilerinin dinamik aralığın dışında bırakılabileceğine karar vermek zorunda kalıyor. Kameranızın dinamik aralığından en iyi şekilde yararlanmak için, bazen fotosensörün nasıl çalıştığını tam olarak anlamaktan ziyade gelişmiş bir sanatsal anlayışa ihtiyacınız olabilir.

Dinamik aralığı sınırlayan faktörler

Dinamik aralığın alt sınırı, fotosensörün kendi gürültü seviyesi tarafından belirlenir. Aydınlatılmamış bir matris bile karanlık gürültü adı verilen bir arka plan elektrik sinyali üretir. Ayrıca, yük analogdan dijitale dönüştürücüye aktarıldığında parazit meydana gelir ve ADC'nin kendisi dijitalleştirilmiş sinyale - sözde - belirli bir hata verir. örnekleme gürültüsü.

Tamamen karanlıkta veya lens kapağı takılıyken fotoğraf çekerseniz, kamera yalnızca bu anlamsız gürültüyü kaydedecektir. Sensöre minimum miktarda ışığın ulaşmasına izin verilirse fotodiyotlar elektrik yükü biriktirmeye başlayacaktır. Yükün büyüklüğü ve dolayısıyla yararlı sinyalin yoğunluğu, yakalanan fotonların sayısıyla orantılı olacaktır. Görüntüde anlamlı bir detayın ortaya çıkabilmesi için yararlı sinyal seviyesinin arka plan gürültüsü seviyesini aşması gerekir.

Dolayısıyla dinamik aralığın alt sınırı veya başka bir deyişle sensör duyarlılığı eşiği, sinyal-gürültü oranının birden büyük olduğu çıkış sinyali seviyesi olarak resmi olarak tanımlanabilir.

Dinamik aralığın üst sınırı, tek bir fotodiyotun kapasitansı tarafından belirlenir. Pozlama sırasında herhangi bir fotodiyot maksimum değerinde bir elektrik yükü biriktirirse, aşırı yüklenmiş fotodiyota karşılık gelen görüntü pikseli tamamen beyaza dönecek ve daha fazla ışınlama onun parlaklığını hiçbir şekilde etkilemeyecektir. Bu olaya kırpma denir. Bir fotodiyotun aşırı yük kapasitesi ne kadar yüksek olursa, doyuma ulaşmadan önce üretebileceği çıkış sinyali de o kadar büyük olur.

Daha fazla netlik sağlamak için, çıkış sinyaline karşı pozlamanın grafiği olan karakteristik eğriye dönelim. Yatay eksen, sensör tarafından alınan radyasyonun ikili logaritmasını temsil eder ve dikey eksen, bu radyasyona yanıt olarak sensör tarafından üretilen elektrik sinyalinin büyüklüğünün ikili logaritmasını temsil eder. Çizimim büyük ölçüde gelenekseldir ve tamamen açıklama amaçlıdır. Gerçek bir fotosensörün karakteristik eğrisi biraz daha karmaşık bir şekle sahiptir ve gürültü seviyesi nadiren bu kadar yüksektir.

Grafik iki kritik dönüm noktasını açıkça göstermektedir: Bunlardan ilkinde, yararlı sinyalin seviyesi gürültü eşiğini geçer ve ikincisinde fotodiyotlar doygunluğa ulaşır. Bu iki nokta arasında kalan pozlama değerleri dinamik aralığı oluşturur. Bu soyut örnekte, görülmesi kolay olduğu gibi, 5 EV'ye eşittir, yani. Fotoğraf makinesi, parlaklıkta 32 kat (2.5 = 32) farka eşdeğer olan beş kat pozlamayı kaldırabilir.

Dinamik aralığı oluşturan pozlama bölgeleri eşit değildir. Üst bölgeler daha yüksek sinyal-gürültü oranına sahiptir ve bu nedenle alt bölgelere göre daha temiz ve ayrıntılı görünür. Sonuç olarak, dinamik aralığın üst sınırı çok önemli ve dikkat çekicidir; kırpma en ufak bir aşırı pozlamada ışığı keser, alt sınır ise fark edilmeden gürültünün içinde boğulur ve siyaha geçiş neredeyse beyaz kadar keskin değildir.

Sinyalin pozlamaya doğrusal bağımlılığı ve aynı zamanda bir platoya doğru keskin yükseliş, dijital fotoğraf sürecinin benzersiz özellikleridir. Karşılaştırma için geleneksel fotoğraf filminin karakteristik karakteristik eğrisine bir göz atın.

Eğrinin şekli ve özellikle eğim açısı, filmin türüne ve geliştirme prosedürüne büyük ölçüde bağlıdır, ancak film grafiği ile dijital olan arasındaki ana, çarpıcı fark değişmeden kalır - bağımlılığın doğrusal olmayan doğası Filmin optik yoğunluğunun pozlama değerine etkisi.

Negatif filmin fotografik enleminin alt sınırı perdenin yoğunluğu ile belirlenir ve üst sınır ise fotoğrafik katmanın ulaşılabilir maksimum optik yoğunluğu ile belirlenir; tersine çevrilebilir filmler için durum tam tersidir. Hem gölgelerde hem de parlak noktalarda, karakteristik eğride yumuşak kıvrımlar gözlenir; bu, dinamik aralığın sınırlarına yaklaşıldığında kontrastta bir düşüşe işaret eder, çünkü eğrinin eğimi görüntünün kontrastıyla orantılıdır. Böylece grafiğin orta kısmında yer alan pozlama bölgeleri maksimum kontrasta sahip olurken, parlak noktalarda ve gölgelerde kontrast azaltılır. Uygulamada, film ile dijital matris arasındaki fark özellikle vurgularda belirgindir: dijital görüntüde vurgular kırpılarak yakılırken, filmde ayrıntılar düşük kontrasta rağmen hala görülebilir ve geçiş saf beyaz pürüzsüz ve doğal görünür.

Sensitometride iki bağımsız terim bile kullanılır: aslında fotografik enlem karakteristik eğrinin nispeten doğrusal bir kısmı ile sınırlıdır ve kullanışlı fotografik enlem doğrusal bölüme ek olarak grafiğin tabanını ve omuzunu da içerir.

Dijital fotoğrafları işlerken, kural olarak, az çok belirgin bir S-şekilli eğrinin bunlara uygulanması, orta tonlardaki kontrastın gölgelerde ve açıktonlarda azaltılması pahasına arttırılması dikkat çekicidir, bu da dijital görüntüye daha fazla etki verir. göze doğal ve hoş bir görünüm kazandırır.

Bit derinliği

Dijital bir kameranın matrisinden farklı olarak, insan görüşü, diyelim ki, dünyanın logaritmik bir görünümü ile karakterize edilir. Işık miktarının art arda iki katına çıkması, bizim tarafımızdan parlaklıktaki eşit değişiklikler olarak algılanır. Işık sayıları müzik oktavlarıyla bile karşılaştırılabilir, çünkü ses frekansındaki çift değişiklikler kulak tarafından tek bir müzik aralığı olarak algılanır. Diğer duyular da bu prensibe göre çalışır. Algının doğrusal olmaması, değişen yoğunluktaki uyaranlara karşı insan duyarlılığının kapsamını büyük ölçüde genişletir.

Doğrusal veriler içeren bir RAW dosyasını dönüştürürken (önemli değil - kamerayı kullanarak veya bir RAW dönüştürücüde). Dijital görüntünün parlaklığını doğrusal olmayan bir şekilde artırmak ve onu insan görüşünün özelliklerine uygun hale getirmek için tasarlanan gama eğrisi.

Doğrusal dönüşümde görüntü çok karanlıktır.

Gama düzeltmesinden sonra parlaklık normale döner.

Gama eğrisi koyu tonları uzatıp açık tonları sıkıştırarak tonlama dağılımını daha düzgün hale getirir. Sonuç, doğal görünümlü bir görüntüdür, ancak gölgelerdeki gürültü ve örnekleme kusurları kaçınılmaz olarak daha belirgin hale gelir ve bu durum, yalnızca alt bölgelerdeki az sayıdaki parlaklık düzeyiyle daha da kötüleşir.

Parlaklık derecelerinin doğrusal dağılımı.
Gama eğrisi uygulandıktan sonra düzgün dağılım.

ISO ve dinamik aralık

Dijital fotoğrafçılığın, film fotoğrafçılığında olduğu gibi fotoğraf malzemesinin aynı ışığa duyarlılığı kavramını kullanmasına rağmen, dijital ve film fotoğrafçılığında ışığa duyarlılığı değiştirmeye yönelik yaklaşımlar temelde farklı olduğundan, bunun yalnızca gelenekten kaynaklandığı anlaşılmalıdır.

Geleneksel fotoğrafçılıkta ISO duyarlılığını artırmak, bir filmi daha kaba grenli bir filmle değiştirmek anlamına gelir; Fotoğraf malzemesinin kendi özelliklerinde nesnel bir değişiklik var. Bir dijital fotoğraf makinesinde sensörün ışık hassasiyeti, fiziksel özelliklerine göre kesin olarak belirlenir ve gerçek anlamda değiştirilemez. ISO artırıldığında, kamera sensörün gerçek hassasiyetini değiştirmez, yalnızca ışınlamaya yanıt olarak sensör tarafından üretilen elektrik sinyalini güçlendirir ve bu sinyal için sayısallaştırma algoritmasını buna göre ayarlar.

Bunun önemli bir sonucu, etkin dinamik aralığın ISO'daki artışla orantılı olarak azalmasıdır çünkü yararlı sinyalle birlikte gürültü de artar. ISO 100'de tüm sinyal değerleri aralığı sıfırdan doyma noktasına kadar dijitalleştirilirse, ISO 200'de fotodiyotların kapasitesinin yalnızca yarısı maksimum olarak alınır. ISO duyarlılığının her iki katına çıkmasıyla dinamik aralığın en üst adımı kesiliyor ve geri kalan adımlar yerine çekiliyor. Bu nedenle ultra yüksek ISO değerleri kullanmanın pratik bir anlamı yok. Aynı başarı ile fotoğrafı bir RAW dönüştürücüde aydınlatabilir ve benzer bir gürültü seviyesi elde edebilirsiniz. ISO'yu artırmakla görüntüyü yapay olarak parlaklaştırmak arasındaki fark, ISO'yu artırırken sinyalin ADC'ye girmeden önce güçlendirilmesidir; bu, sensörün kendi gürültüsünden farklı olarak niceleme gürültüsünün yükseltilmediği anlamına gelir; oysa bir RAW dönüştürücüde bu yükseltilir. ADC hataları da dahil olmak üzere amplifikasyona tabidir. Ayrıca örnekleme aralığının azaltılması, kalan giriş sinyali değerlerinin daha doğru şekilde örneklenmesi anlamına gelir.

Bu arada, bazı cihazlarda mevcut olan ISO'yu temel değerin altına düşürmek (örneğin, ISO 50'ye) dinamik aralığı hiçbir şekilde genişletmez, yalnızca sinyali yarı yarıya azaltır, bu da görüntünün kararmasına eşdeğerdir. RAW dönüştürücü. Minimum ISO değerinin kullanılması, kameranın pozlamayı artırmasına neden olduğundan, bu işlev zararlı bile sayılabilir; bu da sensör doygunluk eşiği değişmeden kalırken parlak noktalarda kesinti riskini artırır.

Gerçek Dinamik Aralık

Evde bir dijital kameranın dinamik aralığını ölçmenizi sağlayan (DxO Analizörü, Imatest, RawDigger vb.) Gibi çeşitli programlar vardır. Prensip olarak, çoğu kameranın verileri internette, örneğin DxOMark.com web sitesinde serbestçe bulunabildiğinden, bu çok gerekli değildir.

Bu tür testlerin sonuçlarına inanmalı mıyız? Epeyce. Tüm bu testlerin etkili veya tabiri caizse teknik dinamik aralığı belirlediğine dair tek uyarı; matrisin doygunluk seviyesi ile gürültü seviyesi arasındaki ilişki. Bir fotoğrafçı için en önemli şey kullanışlı dinamik aralıktır. bazı yararlı bilgileri yakalamanıza gerçekten olanak tanıyan pozlama bölgelerinin sayısı.

Hatırlayacağınız gibi dinamik aralık eşiği, fotosensörün gürültü düzeyine göre belirleniyor. Sorun, pratikte teknik olarak zaten dinamik aralığa dahil olan alt bölgelerin hâlâ kullanışlı bir şekilde kullanılamayacak kadar fazla gürültü içermesidir. Burada çoğu şey bireysel tiksintiye bağlıdır - herkes kabul edilebilir gürültü seviyesini kendisi belirler.

Kişisel görüşüm, sinyal-gürültü oranı en az sekiz olduğunda gölgelerdeki detayların az çok düzgün görünmeye başladığı yönünde. Bu temelde, kullanışlı dinamik aralığı, teknik dinamik aralık eksi yaklaşık üç durak olarak tanımlıyorum.

Örneğin, güvenilir testlere göre bir DSLR fotoğraf makinesi, günümüz standartlarına göre çok iyi olan 13 EV dinamik aralığa sahipse, kullanışlı dinamik aralığı yaklaşık 10 EV olacaktır ve bu da genel olarak oldukça iyidir. Elbette minimum ISO ve maksimum bit derinliğiyle RAW çekim yapmaktan bahsediyoruz. JPEG çekerken dinamik aralık büyük ölçüde kontrast ayarlarına bağlıdır, ancak ortalama olarak iki veya üç duraktan daha vazgeçmelisiniz.

Karşılaştırma için: renkli ters filmler 5-6 duraklık kullanışlı bir fotoğrafik enlemine sahiptir; siyah beyaz negatif filmler, standart geliştirme ve baskı prosedürleriyle ve belirli manipülasyonlarla 16-18 duraklamaya kadar 9-10 durak verir.

Yukarıdakileri özetlemek için, kameranızın sensöründen maksimum performansı elde etmenize yardımcı olacak birkaç basit kural formüle etmeye çalışalım:

  • Dijital fotoğraf makinesinin dinamik aralığına yalnızca RAW formatında çekim yaparken tam olarak erişilebilir.
  • Işık hassasiyeti arttıkça dinamik aralık azalır, bu nedenle kesinlikle gerekmedikçe yüksek ISO ayarlarından kaçının.
  • RAW dosyaları için daha yüksek bir bit derinliği kullanmak, gerçek dinamik aralığı artırmaz ancak daha fazla parlaklık seviyesi nedeniyle gölgelerdeki ton ayrımını iyileştirir.
  • Sağa maruz kalma. Üst maruz kalma bölgeleri her zaman minimum gürültüyle maksimum yararlı bilgiyi içerir ve en etkili şekilde kullanılmalıdır. Aynı zamanda, kesilme tehlikesini de unutmayın; doygunluğa ulaşmış pikseller kesinlikle işe yaramaz.

Ve en önemlisi: Kameranızın dinamik aralığı konusunda çok fazla endişelenmeyin. Dinamik aralığı gayet iyi. Işığı görme ve pozlamayı doğru yönetme yeteneğiniz çok daha önemlidir. İyi bir fotoğrafçı, fotografik genişliğin eksikliğinden şikayet etmeyecek, daha rahat aydınlatmayı bekleyecek, açıyı değiştirecek veya flaşı kullanacak, kısacası şartlara uygun hareket edecektir. Size daha fazlasını anlatacağım: Bazı sahneler yalnızca kameranın dinamik aralığına uymamalarından yararlanır. Çoğu zaman gereksiz miktarda ayrıntının yarı soyut siyah bir siluet içinde gizlenmesi gerekir, bu da fotoğrafı hem daha özlü hem de daha zengin hale getirir.

Yüksek kontrast her zaman kötü bir şey değildir; yalnızca onunla nasıl çalışacağınızı bilmeniz gerekir. Ekipmanın avantajlarının yanı sıra eksikliklerinden de yararlanmayı öğrenin; yaratıcı olanaklarınızın ne kadar genişleyeceğine şaşıracaksınız.

İlginiz için teşekkür ederiz!

Vasily A.

Senaryoyu yayınla

Makaleyi yararlı ve bilgilendirici bulduysanız, projenin gelişimine katkıda bulunarak projeye destek olabilirsiniz. Yazıyı beğenmediyseniz ama nasıl daha iyi hale getirebileceğinize dair düşünceleriniz varsa eleştiriniz minnetle kabul edilecektir.

Lütfen bu makalenin telif haklarına tabi olduğunu unutmayın. Kaynağa geçerli bir bağlantı olması ve kullanılan metnin hiçbir şekilde tahrif edilmemesi veya değiştirilmemesi koşuluyla yeniden basılmasına ve alıntı yapılmasına izin verilir.

Tünaydın arkadaşlar!

Bugün tanışmamıza devam ediyoruz. Kameraların çalışma prensibine genel bir bakış sunduğu bir bağlantı sağladı. Daha sonra, genel anlamda bir fotoğrafçının anlaması gereken bireysel unsurlar üzerinde daha ayrıntılı olarak duracağız. Size açık olmayan tanımlar veya terimlerle karşılaşırsanız sorun değil, okumaya devam edin, özü kesinlikle anlayacaksınız. Bundan eminim! Ancak önemli olan genel anlayıştır.

Makale oldukça hacimli olduğundan, gezinme kolaylığı sağlamak amacıyla içeriğini sizin için derledim :)

Kameradaki matris. Ne olduğunu?

Kameradaki matris, görüntüyü elde ettiğimiz ana unsurdur. Ayrıca sıklıkla sensör veya dönüştürücü olarak da adlandırılır. Fotodiyotlardan - ışığa duyarlı elemanlardan oluşan bir mikro devredir. Gelen ışığın yoğunluğuna bağlı olarak fotodiyot, farklı boyutlarda bir elektrik sinyali üretir ve bu sinyal daha sonra ayrı bir ADC kullanılarak dijitale dönüştürülür veya matrise yerleştirilir.

Matris ışığı yakalar ve onu bir dizi bit'e (0/1) dönüştürür, bu da daha sonra dijital bir görüntü oluşturur.

Şuna benziyor:

Kameradaki matris

Ortadaki parlak dikdörtgen plaka budur. Ve fotoğrafın kenarlarında.

Ayrık matris yapısı

Temeli, ışığı yakalayan ve onu elektrik sinyaline dönüştüren çok küçük fotodiyotlar veya fototransistörlerdir. Böyle bir fotodiyot, çıkış dijital görüntüsünün bir pikselini oluşturur.

Bilmeyenler için küçük bir açıklama. Dijital görüntü, beynimizin tam bir resim oluşturacak şekilde birbirine "yapıştırdığı" birçok noktadan oluşur. Bu tür noktalar yeterli değilse yapının ayrıklığını fark etmeye başlayacağız, yani görüntü “parçalanıyor” gibi görünecek, mozaik olacak, yumuşak geçişler kaybolacak.

Bir köpeğin fotoğrafına bakalım.

Örnek olarak bir köpeği kullanan ayrık matris yapısı

Artık siyah beyaz olduğuna aldırış etmeyin. Renk kavramından soyut olarak bu ayrı bir konu, şu anda bilgiyi algılamak daha iyi olacaktır. Matris, ışık yoğunluğuna bağlı olarak değişen büyüklükte bir elektrik sinyalini kaydeder. Ve renkli bir görüntü oluşturmak için tasarlanmış özel filtreleri çıkarırsanız, çıktı fotoğrafı siyah beyaz olur. Bu arada, yalnızca siyah beyaz çekim yapan kameralar da mevcut.

Görüntüye ayrık bir ızgarayı şematik olarak uygulayan bir ızgara, yani. süreksiz matris yapısı. Her kare, matrisin minimum elemanını gösterir - N'inci yoğunluktaki ışığı alan ve çıkışta N'inci parlaklıktaki dijital görüntü pikseline dönüştürülen bir fotodiyot tarafından oluşturulan bir piksel. Örneğin sol üst köşe karanlıktır, bu da matrisin bu alanına çok az ışık düştüğü anlamına gelir. Yün ise tam tersine hafiftir, bu da oraya daha fazla ışığın ulaştığı ve elektrik sinyalinin farklı olduğu anlamına gelir. Doğal olarak görüntü çok daha fazla sayıda kareden oluşuyor, burada sadece şematik bir görüntü var.

Matrix - filmin analogu

Daha önce dijital kameraların olmadığı zamanlarda film ışığa duyarlı bir unsur yani matris olarak kullanılıyordu. Prensip olarak, bir film kamerasının tasarımı dijital olandan çok farklı değildir, ikincisi daha fazla elektroniğe sahiptir, ancak ışığın "alıcısı" tamamen farklıdır.

Film kamerasında deklanşöre bastığınızda deklanşör açılır ve ışık filme vurur. Deklanşör kapanmadan önce kimyasal bir reaksiyon meydana gelir ve bunun sonucunda filmde depolanan ancak geliştirilinceye kadar gözle görülemeyen bir görüntü oluşur. Böyle bir kimyasal işlemin bir örneği, gümüş halojenürün halojen ve gümüş atomlarına ayrışmasıdır.

Gördüğünüz gibi özün kendisi tamamen farklıdır. Bunu modern dünyada matrisin bir filmin işlevlerini yerine getirdiğini hatırlamanız için yazıyorum; bir görüntü oluşturur. Bu arada, aralarındaki fark depolama alanındadır: Film doğrudan nihai görüntünün depolandığı yerdir; dijital fotoğrafçılıkta görüntü hafıza kartlarında saklanır.

Sensör pozlaması

Fotoğrafçıların sıklıkla kullandığı önemli bir terim. Fotoğraf çekme sürecini ifade eder. Onlar. deklanşöre bastığınızda deklanşör açıldı ve matrisin üzerine ışık düşmeye başladı, açığa çıktığını söylüyorlar. Deklanşör kapanana kadar devam eder.

“Maruz kalma sırasında…”, “maruz kalma süreci…”, “maruz kalma sırasında…” gibi ifadeler duyabilirsiniz. Genellikle "matris" kelimesi atlanır ve sadece maruz kalma derler.

Matris özellikleri

Matrislerin birbirinden büyük farklılıklar gösterdiğini ve farklı fiyat aralıklarında belirli niteliklere sahip olduklarını bilmek gerekir. Bu öğe, bir arabadaki motor veya bilgisayardaki işlemci gibi, kameranın “kalbi” olarak düşünülebilir. Hiçbir makine veya bilgisayar yalnızca bir motor veya işlemciyle çalışmayacak olsa da yine de bu unsurlar sistemin potansiyelini belirler. Küçük motorlu bir otomobilin yarışlarda çeviklik mucizeleri göstermesini beklemek zordur. Kameralar için de aynı şey geçerli - bütçe aralığında sınırlı yeteneklere sahip matrislerle donatılmışlar ve uzun pozlamalarda çekim yaparken onlardan sessiz bir resim beklemek zor. Matrisleri yeteneklere göre sınıflandıran özelliklerin olduğu açıktır. Şimdi onların değerlendirmesine geçelim.

İlk olarak, ana özelliklerin bir listesi:

  • fiziksel boyut;
  • izin;
  • sinyal gürültü oranı;
  • ISO duyarlılığı;
  • dinamik aralık
  • matris türü (eski).

Şimdi her şeye ayrıntılı olarak bakalım.

Kamera matrisinin fiziksel boyutu

Matris, ışığı toplayan ve doğal boyutta olan dikdörtgen bir plakadır. Yukarıda matrisin ayrık yapısına baktık, burada fiziksel anlamda gelen ışığı elektrik yüklerine dönüştüren fotoseller olan piksellerden oluştuğunu fark ettik.

Buna göre matrisin fiziksel boyutu piksellerin boyutuna ve aralarındaki mesafeye göre belirlenir. Yalıtım katmanı olan pikseller arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, matris o kadar az ısınır, sinyal-gürültü oranı o kadar yüksek olur ve çıkış resmi o kadar temiz olur.

Hadi devam edelim. Matris boyutu kesinlikle dikkat etmeniz gereken en önemli parametrelerden biridir. Acemi fotoğrafçılar için şunu belirteceğim: matris boyutu onun en önemli özelliğidir.

Uygulamada, format tanımı olarak milimetre cinsinden veya sensör köşegeninin inç cinsinden işaretlenir. Format, belirli boyutlara sahip bir matrisin adıdır. Basitlik olsun diye buna böyle diyorlar. İnç konusuna gelince, hikaye boru şeklindeki TV'lerdeki görüntü alanının ölçülmesine kadar uzanıyor. Örneğin şöyle yazılır: 1/1.8″. Köşegenin fiziksel boyutunu belirlemek ve kenarların boyutlarını hesaplamak amacıyla matematiksel hesaplamalar yapmamalısınız. Bu sadece bir gösterimdir ve matematiksel bir gücü yoktur. Sadece 1/2,7″ köşegenli bir matrisin, 1/1,8″ köşegenli bir matristen belirgin şekilde daha küçük olduğunu anlamak önemlidir. İşte popüler boyutlar:

Matris boyutu neyi etkiler?

Matris boyutu ne kadar büyük olursa o kadar iyidir

Bu her zaman böyle değildir ve bu ifadeyle tartışılabilir, ancak genel olarak doğrudur. Daha deneyimli okuyucular, konunun "Kırp vs tam çerçeve" holivar kanalına geçişini sabırsızlıkla bekliyorlar :) Şimdi onların arzularını tatmin etmeyeceğim çünkü temel şeylerden bahsediyoruz! Konuya geri dönelim.

Matris boyutuna bağlıdır:

  1. görüntü gürültüsü;
  2. dinamik aralık;
  3. renk derinliği;
  4. kamera boyutları.

Dolaylı olarak, matrisin boyutunun değişmesiyle alan derinliği ve görüş açısı da değişir, çünkü Aynı ölçekte bir resim elde etmek için diğer parametreleri (odak uzaklığı, nesneye olan mesafe) değiştirmeniz gerekir.

Matris ne kadar büyük olursa:

  • Daha az gürültülü görüntü. Fizikçiler, onu yakalayan yüzeye ne kadar çok ışık çarparsa o kadar az ısınma, nicemlemede o kadar az hata ve dolayısıyla dış gürültünün etkisinin de o kadar az olacağını söyleyecektir. Aynı koşullar altındaki görüntü daha "temiz" ve ayrıntılı çıkıyor. Nihai görüntü, gürültünün neden olduğu daha az gereksiz bilgi içerecektir. Şimdi daha pratik bir tanım yapalım. Aynı sayıda piksel ve aynı teknolojiyle, matris ne kadar büyük olursa, düşük ışıkta çekim yaparken görüntüde o kadar az gürültü olur. Basitçe söylemek gerekirse, fotoğrafta görüntülemeyi engelleyen daha az yabancı nokta olacaktır. Örneğin, elde alacakaranlık portreleri çekmek istiyorsanız, büyük sensörlü bir kameraya sahip olmak tercih edilir.Matris ne kadar küçük olursa, pikseller arasındaki izolasyon elemanları da o kadar az olur. Bu nedenle elektronikte her zaman kötü olan ısınma artışı meydana gelir, sinyal-gürültü oranı bozulur ve ortaya çıkan görüntüdeki gürültü miktarı büyük matrisli modellere göre artar. Bir örneğe bakalım:
    Solda daha büyük matrisli bir kameradan, sağda ise daha küçük bir matristen elde edilen bir görüntü var. Çekim koşulları aynıdır. Resmi büyütün. Sadece gökyüzüne bakın. Fark değişebilir ama trend devam edecek (matrislerin teknoloji ve üretim açısından benzer olması şartıyla). Pratikte, parlak noktalarda gürültü net bir şekilde görülebiliyor ve gölgeleri aynı miktarda çekerek daha büyük sensörlü bir kamerada daha temiz bir görüntü elde edebilirsiniz. Uzatmak derken, editördeki pozlamayı arttırmayı kastediyoruz, bu durumda gölgelerde ayrıntılar görünmeye başlar. Aşağıdaki türleri tercih ediyorsanız: akşam/gece manzaraları, fazla ışığın olmadığı rejim dönemindeki portreler, dinamik röportaj fotoğrafçılığı, seçilen kameranın matrisinin gürültü seviyesine dikkat edin. Boyut açısından APS-C formatından başlayan matrislere sahip kameraların seçilmesi tavsiye edilir.
  • Daha geniş dinamik aralık(bunun hakkında daha sonra makalede daha fazla bilgi verilecektir).
  • Daha fazla renk derinliği. Renk derinliği, bir kameranın ne kadar küçük renk değişikliklerini algılayabildiğinin bir ölçüsüdür. Onlar. daha fazla renk derinliği ile yarı tonlardaki küçük geçişler daha doğal görünecek ve gözle görülene daha yakın görünecektir. Daha fazla yarı ton bilgisi kaydedilecektir. Bu, örneğin neredeyse tek renkli manzaralarda kendini gösterir.
  • Daha fazla kamera. Daha büyük sensöre sahip bir kamerayla çekim yapmak istiyorsanız, artan boyutuna katlanmak zorunda kalacağınız tartışılmaz bir gerçek. Kamera pazarına bakıldığında, örneğin küçük tam çerçeve kameraların olmadığı, her ne kadar yapılmaya çalışılsa da açıkça görülüyor. Mobil fotoğrafçılık ise sensör boyutuyla sınırlıdır.
  • Daha büyük görüş açısı ceteris paribus'u alabiliriz.
    Matrisin boyutu görüş açısını etkilemez!!! Aynı lensin farklı kameralara takılmasıyla elde edilen perspektif farklı olacaktır. Ancak aynı EGF (eşdeğer odak uzaklığı) ile görüntü yaklaşık olarak aynı olacaktır. Perspektif ve EGF kavramları sizin için pek bir şey ifade etmiyorsa sorun değil, okumaya devam edin, size önemli olan özü “bir bakışta” anlatacağım. Aynı lensi alırsanız daha büyük sensörlü bir kamerayla çekim yaptığınızda daha geniş bir görüş elde edersiniz. Daha büyük matrisli bir kamera ile çekim yaparken nesnelerin yaklaşıklığını %100 olarak alalım. Daha sonra, daha küçük bir matris üzerindeki aynı mercek, >%100'lük bir yaklaşım sağlayacaktır (yaklaştırma, matrisin boyutundaki azalmanın katı olacaktır). Aynı etki, çerçevenin bir kısmının bir fotoğraftan kesilip (büyük bir matris üzerine çekilmiş) ve orijinal boyutuna kadar uzatılmasıyla da simüle edilebilir. Başka bir deyişle, APS-C matrisli bir kamerada 35 mm lensle fotoğrafı çekilen bir çocuk (matris boyutu tablosuna bakın), aynı lensle ancak tam çerçeveyle fotoğrafı çekilen aynı çocuktan daha yakın olacaktır. (FF) sensörü. Daha küçük bir sensörle çekilen ufuktaki güneş bize “daha ​​yakın” olacak:
  • Diğer her şey eşit olduğunda daha az alan derinliği elde edilebilir.. Bu, fotoğrafçıların kafasını karıştıran ve ele alınması gereken bir başka ilginç husustur. İleriye bakıldığında DOF (alan derinliği), nesnelerin odaklama noktasından ne kadar uzaklıkta netlik bölgesinde olacağını belirler. Matrisin boyutu alan derinliğini etkilemez!!! Ancak aynı odak uzunluklarındaki farklı kameralarda görüntü ölçeğinin aynı olması için, daha küçük matrisli kameralarda daha uzağa gitmeniz veya odak uzunluğunu değiştirmeniz gerekecektir, bu da alan derinliğini etkileyerek onu artırır. Bu nedenle büyük matrisli kameralarda “bulanık” fotoğraflar elde etmek daha kolaydır.

Hepsi bu değil, fotoğrafçı için kritik olan, kamera matrisinin boyutundan doğrudan veya dolaylı olarak etkilenen ve kendiniz için açıkça anlamanız gereken ana noktalar.

Matris türü

Matrisin çalışma prensibini tanımlar. İki ana teknoloji vardı:

  • CMOS (CMOS - transistörlerde tamamlayıcı mantık);
  • CCD (CCD - şarj bağlantılı cihaz).

Her iki teknolojiye dayanan matrisler ışık biriktirir. Sadece ilkinde en küçük yapısal eleman bir diyottur, ikincisinde ise bir transistördür.

Görüntü kalitesine gelince, her iki teknolojinin de yaygın olarak kullanıldığı dönemde, CCD matrislerinin daha hoş bir "lamba" rengine sahip olduğuna, CMOS'un daha az gürültü yaptığına ancak gürültü yapısının farklı olduğuna inanılıyordu.

Günümüzde kameraların büyük çoğunluğu daha az gürültülü ve enerji açısından daha verimli olan CMOS tipi matrislerle donatılmıştır. Dolayısıyla bu parametreye göre seçim yapılması söz konusu değildir. Bu sadece eski kameralar kullanıldığında bir hatırlatmadır.

Matris duyarlılığı. ISO

Seçilen pozlamanın ve çıkış görüntüsü parametrelerinin oranı, matrisin hassasiyetine bağlıdır. Basitçe söylemek gerekirse, hassasiyeti ne kadar yüksek ayarlarsanız (kamera ayarlarında değiştirilir), daha az aydınlatılmış öğeleri kaydedebilirsiniz. Ancak aynı zamanda gürültü de artacaktır. ISO parametresi eşdeğer hassasiyet parametresi olarak alınır. 50'den başlar - bu, görüntünün mümkün olduğu kadar net olduğu ve gürültü tahribatına maruz kalmadığı minimum hassasiyettir. Değişim adımı 2 ile çarpılarak oluşturulur. bir sonraki ISO duyarlılığı 100, ardından 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400... Elbette kameralar da ara değerlerde, örneğin 546'da çekim yapar. Ancak kolaylık olması açısından, yukarıda açıklandığı gibi ayak cinsinden adımlar dikkate alınır. Şu anda ISO, duraklamalar vb. hakkında çok fazla endişelenmeyin.

Aynı sahneyi çekerken (örneğin, alacakaranlıkta bir ağaç), artırıldığında ISO parlaklığı artacaktır. Resim daha açık görünecektir. Daha büyük bir matrise sahip bir kamerada aynı değere sahip olduğunu anlamak da önemlidir.Daha az ISO gürültüsü olacaktır.

Daha fazlasını bilmek isteyenler için. Böyle bir kavram var - EI (maruz kalma indeksi). Matristen iletilen sinyal ile bunun renk uzayına dönüşüm parametreleri arasındaki ilişkiyi belirler. Neye izin veriyor? Aynı pozlama ayarlarıyla farklı parlaklıkta görüntüler elde edebiliyoruz.

Matrise giren ışık, ADC'de renk uzayına dönüştürülen bir sinyal (çıkış voltajı) oluşturur. En yaygın olanı sRGB'dir. Aynı zamanda güçlendirilir. Sinyal zayıfsa, onu daha da güçlendirmeniz gerekir. EI farklı hale gelir. Kameralar, basitlik amacıyla ISO adı verilen, önceden ayarlanmış bir EI değerleri aralığını önceden ayarlar. Film dünyasından geldi ve artık kolaylık sağlamak için kullanılıyor. Aralık, matrisin yeteneklerine bağlıdır. Örneğin, eski DSLR'lerde ISO 6400'ü ayarlamak mümkün değildi çünkü böyle bir hassasiyette görüntü kalitesi gürültü nedeniyle kabul edilemez hale geliyordu. Sonra, zayıf bir sinyali güçlendirmekle ilgili.

Sinyal gürültü oranı

Matrisin hassasiyetle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olan bir sonraki özelliği, sinyal-gürültü oranıdır. Sanırım mesele sizin için zaten açık. Basit bir ifadeyle bu oran, nihai görüntüde ne kadar yararlı sinyal (çektiğiniz nesneden gelen ışık) ve gürültünün bulunacağını belirler.

Yukarıda ışık matrise çarptığında fotosellerinin çıkış voltajı şeklinde sinyaller ürettiğini söylemiştik. Diyelim ki 0,2 V'luk bir voltaj elde ettik. Bu örneğin ISO 200'deki sRGB alanına göre saf yeşil renge karşılık gelsin. Diyaframı kapatarak veya enstantane hızını kısaltarak matrise giren ışık akısını azaltmış oluruz. Matris üzerindeki voltaj 0,2 değil 0,1 V olacaktır (örneğin elbette). Bu, belirli bir ISO 200 değerinde saf yeşile değil, kirli yabancı maddeler içeren daha koyu bir yeşile karşılık gelecektir. Kamerayı ISO 400'e ayarlarsak voltaj otomatik olarak 0,2 V'a yükselecek ve orijinal saf yeşil rengi elde edeceğiz.

ANCAK! Aynı zamanda matris üzerinde ISO tabanında fark edilmeyen, gürültü şeklinde kötü bir bileşen oluşuyor. Ancak sinyali yükselterek gürültüyü de yükseltiriz. Makul sınırlar dahilinde bu kabul edilebilir ve kritik değildir. Hassasiyette ve buna bağlı olarak sinyal-gürültü oranındaki müteakip bir artışın kabul edilemez sonuçlara yol açması durumunda çizgiyi anlamak önemlidir.

Diyelim ki kişisel fotoğraflarınızı sosyal ağlarda yayınlamak için arkadaşlarınızın fotoğraflarını çekiyorsunuz. Fotoğrafların kusursuz kalitesiyle pek ilgilenmiyorlar ve harika duygular, parlak ve hoş fotoğraflar elde etmek istiyorlar. Bu durumda editörde düzeltilen küçük ve hatta önemli miktarda gürültü sorun yaratmayacaktır. Ancak bir manzara fotoğrafı çekiyorsanız ve ardından bunu 30x40 cm veya daha büyük boyutta yazdırmak istiyorsanız, başlangıçta mümkün olan minimum ISO'yu ayarlamak daha iyidir. Prensip olarak, manzara çekerken başlangıçta minimum ISO'yu ayarlama kuralına sadık kalın. Sadece ayarlayın ve unutun, ardından diğer parametrelerle çalışın.

Sinyal-gürültü aynı zamanda piksel boyutuna da bağlıdır. Bu nedenle bir sonraki parametreye geçelim.

Matris çözünürlüğü

Bazı mağazalarda hala ana parametre olarak kullanılan popüler bir parametre.

Teknik belgelerde örneğin 6000 x 4000'i görebilirsiniz. Bu, ışığı yakalayan genişlikte 6000, yükseklikte 4000 fotosel olduğu anlamına gelir.Çarparak matristeki toplam fotosel (piksel) sayısını elde ederiz - 24.000.000 Okunabilirlik için 24 MP yazıyorlar. Boyut – megapiksel. “Mega” öneki 10'un 6'ncı kuvvetine karşılık gelir.

Daha fazla megapiksel daha iyi değil

Modern kameralar genellikle 16 MP ve üzeri matrislerle donatılmıştır. Ancak artık 36 MP ve 42 MP'ye sahip olmak alışılmadık bir durum değil. Daha yüksek çözünürlüklü modeller de mevcuttur. Bu, eskiden alıcıları "yakalamak" için kullanılan geleneksel pazarlama taktiğidir ve şimdi bile, yüksek çözünürlüklü kameralar satın almayı teklif ederek, ilgili tuzakları "unutarak" ve alıcının hedefleriyle hiç ilgilenmeden. Biraz daha derine inelim ve piksel boyutuyla ilgilenelim.

Bir pikselin fiziksel boyutu, mm veya mikron cinsinden ölçülen çok önemli bir özelliktir. Piksel daha büyükse, daha fazla ışık toplayabilecek ve bunun sonucunda ortaya çıkan sonuçlarla birlikte sinyal-gürültü oranı daha yüksek olacaktır. Onlar. böyle bir matris, diğer şeyler eşit olduğunda daha az gürültü yapacaktır.

Belirlenmesi çok kolaydır. Yaklaşık 23,6 x 15,8 mm fiziksel boyuta karşılık gelen 24 MP çözünürlüğe sahip popüler APS-C format matrisini ele alalım. Piksel cinsinden çözünürlük 6000 x 4000'dir. Bu, uzun kenar boyunca çıktı görüntümüzün 6000 pikselinin 23,6 mm'de oluşturulduğu anlamına gelir. Fiziksel mesafeyi nokta sayısına bölüyoruz ve yaklaşık 0,004 mm piksel boyutu elde ediyoruz. Aynı nesil, benzer yapı ve fiziksel boyuttaki bir matrisin çözünürlüğü daha yüksekse piksel boyutu daha küçük olacak, bu da ısınmayı ve gürültüyü artıracaktır. Yaklaşık 8 derecelik ısınmanın gürültüde iki kat artışa yol açtığını söylüyorlar.

Piksel Boyutunun Pratik Özellikleri:

  1. Gürültüler. Birçok kez tartışıldığı gibi, diğer her şey eşit olduğunda, daha küçük piksel = daha fazla gürültü.
  2. Artan hareket. Daha küçük bir piksel, el titremesine ve nesneye göre kamera hareketine karşı daha duyarlıdır. Bir pikselin tenis topu büyüklüğünde olduğunu ve bir kediyi çektiğinizi düşünün. Tenis topu şeklindeki bir piksel, kedinin kürkündeki karanlık noktaya karşılık gelen ışığı yakalıyor. Matrisi bu tür piksellerle biraz hareket ettirirseniz, aynı karanlık noktadan gelen ışık büyük olasılıkla bu pikselin üzerine düşecektir. Ofset, görüntüde genel sorunlara neden olmaz. Aynı kediyi küçük pikselli matrisli bir kamerayla çektiğimizi ve kedinin noktasından bir tüyün belirli bir pikselin üzerine düştüğünü varsayalım. Kamerayı biraz hareket ettirince pikselin bir tüy daha yakalayacağı ortaya çıkıyor.Böylece detay artıyor ama görüntü bulanıklaşıyor. Bu, belirli amaçlar için daha uygundur, ancak fotoğrafçının daha fazla beceriye sahip olmasını gerektirir ve belirli türleri çekerken kendine has özelliklere sahiptir.
  3. Lens için artan gereksinimler. Daha küçük fiziksel piksel boyutu, ayrıntılı bir fotoğraf elde etmek için lens çözünürlüğünün daha yüksek olması gerektiği anlamına gelir. Lensin ayrıca bir çözünürlüğü var ve matrisin her milimetresine sınırlı sayıda nokta yansıtabiliyor. Daha pahalı lensler daha yüksek çözünürlüğe sahiptir. Üstelik merceğin çözünürlüğü matrisin çözünürlüğünden düşükse görüntü yeterince ayrıntılı olmayacaktır. “Matrix açılmayacak” diyorlar. Aslında sistem dengeli değildir ve sonuç daha ucuz ama dengeli bir teknikle aynı olacaktır.Entegral bir sistem olarak kameranın çözünürlüğü, bileşenlerin her birinin (matris veya lens) çözünürlüğünü aşmaz. . İdeal olarak çözünürlükleri yaklaşık olarak eşit olmalıdır. Ancak pratik, her zamanki gibi birçok ayarlama yapar.
  4. Daha fazla çözünürlük, daha güçlü bilgisayar donanımı anlamına gelir.Çözünürlük ne kadar yüksek olursa, işlem sırasında bilgisayara yüklenen talepler de o kadar büyük olur. İyi sonuçlar elde etmek istiyorsanız ve hatta RAW'da çekim yapmıyorsanız (yine de RAW'a geçmenizi tavsiye ederim), o zaman görüntüyü Photoshop'ta veya başka bir düzenleyicide yine de "bükmeniz" gerekecektir. Ve 24MP, 36MP veya daha yüksek çözünürlüklerde bu bir sorun olabilir. Küçük düzenlemeler yeterince hızlı yapılsa bile, büyük bir fotoğraf setindeki küçük gecikmeler can sıkıcı olacak ve zaman kaybına neden olacaktır.

Sensör dinamik aralığı

Dinamik aralık (DD olarak kısaltılır), bir görüntünün maksimum parlaklık aralığını belirler.

Her pikselin kendi parlaklığı vardır. İşleri basitleştirmek için çerçevenin ayrı ayrı bölümlerinin, örneğin gökyüzünün parlaklığını dikkate alacağız. Diyelim ki parlak güneşli bir günde şehir manzarası çekiyorsunuz ve çerçevede parlak bir gökyüzü ve çok karanlık binalar var. Çerçeveyi gökyüzüne maruz bırakırsanız, sonuç iyi ayrıntılı bir gökyüzü ve karanlık veya neredeyse siyah binalar olur. Aksine binaları ışıklandırarak normal parlaklıklarını elde ederiz ama kesinlikle gökyüzü yoktur, onun yerine beyaz bir nokta vardır. Böyle bir durumla karşılaştınız mı? Kesinlikle düşünüyorum.

Yani dinamik aralık, kameranın çerçevenin en aydınlık ve en karanlık kısımlarında bilgi kaybı olmadan parlaklık alanının ne kadar geniş bir alanı kapsayabileceğini belirler.

Dinamik aralık, üretim teknolojisine bağlı olarak matrisin değişmez bir özelliğidir. Bunu ancak ISO duyarlılığını yüksek bir değere ayarlayarak daraltabiliriz ki bu da tahmin edebileceğiniz gibi istenmeyen bir durumdur.

Bu fotoğrafta altta oldukça karanlık alanlar, üstte parlak güneş ışınları var ve çekim arka ışıkta, güneşe karşı yapılıyor. Bunlar kamera için açıkçası zor koşullar; kontrast çok yüksek.

Ve işte gökyüzünün devrildiği daha da çarpıcı bir örnek. Aslında bir klasik, pek çok kişinin dosyasında bundan bolca var ve bu konuda bir şeyler yapılması gerekiyor.

Matrisin yetersiz dinamik aralığı

Bu durumda çekilen sahnenin kameranın dinamik aralığına uymadığını söylüyorlar. Ve sahnenin kontrastını azaltmak için çerçeveyi yeniden düzenlemeye ya da tekniğin eksikliklerini tamamlamak için sanatsal teknikler kullanmaya ya da genişletme tekniğini (HDR) kullanmaya başvurmanız gerekir. Mantıklı olarak şunu sorabilirsiniz: “Ama hem mavi gökyüzünü hem de karanlık detayları aynı anda görüyoruz. Nasıl yani?". Bu gerçek, teknolojinin kusurlu olmasına bağlanabilir. Gözün dinamik aralığı kameranın aralığını yaklaşık 2 kat aşıyor.

Özetleyelim

Şüphelerinizi derhal ortadan kaldırmak isterim. Bu makalenin amacı size neyin işe yaradığını ve nasıl çalıştığını anlamanızı sağlamaktır. Pek çok şeyin belirsiz olması durumunda cesaretiniz kırılmasın; asıl önemli olan kafanızda “raflar”, bir yapı oluşturmak ve ardından bunları gerektiği gibi bilgilerle doldurmaktır. Ancak materyal kesinlikle önemlidir ve fotoğrafçılığı anlamanın omurgasını oluşturur. Bu nedenle, hiçbir şey net değilse, tekrar okuyun veya daha sonra geri dönün. Ve özellikle sizin için, kafanıza koymanız gerekenlerden kısa bir alıntı yapacağım:

  1. Matris, ışığı yakalayıp elektrik sinyallerine dönüştüren kameradaki en önemli unsurlardan biridir. Kamerada değiştirilemez. Film kameralarındaki filme benzer.
  2. Deklanşör açıkken fotoğraf çekme işlemine pozlama denir.
  3. Matrisin birçok özelliği vardır. Boyut en önemlilerinden biridir; diğer parametreleri dolaylı olarak belirleyebilir. Bir otomobil sınıfı olarak, ne kadar gelişmiş ve pahalı olursa olsun, B sınıfı bir sedandan, E sınıfı bir sedanda olduğu gibi çok büyük bir alan beklemezsiniz.
  4. Belirli bir matris boyutuna sahip bir kamera seçerken avantajlarını ve dezavantajlarını anlamalı ve bunları kullanmaya hazır olmalısınız. Küçük matris, yeterli ışığın olmadığı koşullarda en fazla zarar görür. Fotoğrafçılık alanında gelişmeyi planlıyorsanız ve gerçekten hoşlanıyorsanız Micro 4/3 formatına dikkat etmenizi veya APS-C seçeneğini tercih etmenizi öneririm.
  5. Yüksek kaliteli bir matris, iyi bir görüntünün anahtarıdır. Bir kamera seçerken onunla başlamanız gerekir. Öte yandan, aşırılıklara da acele etmeye gerek yok - ucuz lensli pahalı bir tam çerçeve fotoğraf makinesinin iyi sonuçlar getirmesi pek mümkün değil. Daha doğrusu olabileceğinden daha kötü olacak. Ancak bugün açıkçası kötü matrisli bir kamera aramanız gerekiyor.
  6. Yüksek çözünürlük peşinde olmayın. Modern kameralardaki minimum seviye bile gözlerinizin ötesinde olacaktır.
  7. Genel olarak kaliteli bir görüntü elde etmek için önemli olan öncelikli olarak . Henüz okumadıysanız okumanızı tavsiye ederim. Teknik parametrelerin yaratıcılığı gölgede bıraktığı izlenimine sahipseniz, bu makale size bunun aksini gösterecek ve sizi dengenin önemli olduğuna inandıracaktır. Yaratıcı tarafa doğru bir geçiş mümkündür. Ancak teknofiliye doğru bir yönelim, sonuçlar açısından iyi bir şeye yol açmıyor.

Ve tabii ki hizmetinizdeyim! Yorumlarda yetkim dahilinde tüm olası soruları cevaplamaya her zaman hazırım.

Görüntüleme