Коротко
Простыми словами
Динамический диапазон — это способность матрицы одновременно сохранять детали и в самых светлых участках кадра (небо, источники света), и в самых тёмных (тени). Его измеряют в стопах.
Глаз постоянно подстраивается: вы смотрите на окно и видите облака, переводите взгляд в комнату и различаете складки на шторах. Камера так не умеет — весь кадр записывается с одной экспозицией. Если контраст сцены больше, чем вмещает матрица, что-то обязательно потеряется: или света, или тени.
Как работает динамический диапазон
Диапазон считают в стопах. Один стоп — это разница в количестве света ровно в два раза. Если камера держит 12 стопов, то самый яркий участок, в котором ещё видны детали, светлее самого тёмного различимого участка в 2¹² раз — примерно в четыре тысячи.
Всё, что ярче верхней границы, превращается в сплошной белый — это пересвет. Всё, что темнее нижней, становится глухим чёрным или тонет в шуме — это провалы в тенях.
2 ^ стопы
Во сколько раз самый светлый участок с деталями ярче самого тёмного. 10 стопов — около 1000 : 1, 14 стопов — больше 16 000 : 1.
| Стопов | Разница в яркости |
|---|---|
| 1 | в 2 раза — как 1/50 и 1/100 на выдержке |
| 3 | в 8 раз |
| 6 | в 64 раза |
| 10 | ≈ в 1000 раз |
| 14 | ≈ в 16 000 раз |
Сцена против камеры
Диапазон есть не только у камеры, но и у сцены. Пасмурный день или ровно освещённая студия укладываются в возможности любой камеры. А вот солнце, окна и лампы в кадре легко дают разницу больше, чем записывает матрица.
01
Невеста у окна
Платье и лицо освещены мягко, а за стеклом — яркая улица. Выставите по лицу — окно станет белым пятном. Выставите по окну — лицо уйдёт в тень.
02
Банкетный зал днём
Тёмный интерьер и окна во всю стену. Без дополнительного света в зале придётся выбирать, что сохранить.
03
Пара в контровом свете на закате
Солнце за спиной, лица в тени. Разница в яркости между небом и лицами может превышать возможности матрицы.
04
Белое платье и чёрный костюм
Даже при ровном свете это два края диапазона: фактуру ткани нужно сохранить и там, и там.
Если сцена шире диапазона камеры, решите заранее, что важнее. Обычно сохраняют лицо и света, а тени отдают — или уменьшают контраст самой сцены светом.
От чего зависит динамический диапазон
01
Матрица
Главное ограничение. Крупные матрицы кинокамер и современных беззеркалок обычно держат больше стопов, чем маленькие сенсоры смартфонов и экшен-камер.
02
Профиль изображения
Контрастный профиль под Rec.709 сразу обрезает часть диапазона, чтобы картинка была готовой. Log-профиль записывает максимум, который может матрица, но требует покраски.
03
ISO
У большинства камер максимальный диапазон — на базовом ISO. При сильном подъёме ISO тени заполняются шумом, и полезных стопов становится меньше.
04
Кодек и битность
Битность не добавляет стопов, но определяет, сколько оттенков помещается между чёрным и белым. Log в 8 битах при сильной покраске быстрее даёт полосы на небе и стенах, чем в 10 битах.
Поэтому для сложного света выбирают Log-профиль, базовое ISO и 10-битный кодек, если камера это позволяет.
Как снимать контрастные сцены
Сначала посмотрите на гистограмму или зебру и найдите самое яркое важное место в кадре. Затем решите, можно ли его отдать. Солнце, лампы и блики на воде можно, облака на небе и белое платье — лучше нет.
Если не помещается, меняйте не камеру, а сцену: развернитесь так, чтобы окно ушло из кадра, подсветите лицо осветителем или отражателем, перенесите съёмку на мягкий вечерний свет. Чем меньше контраст сцены, тем меньше приходится жертвовать.
ND-фильтр не расширяет диапазон: он затемняет весь кадр одинаково. Он помогает выставить экспозицию, но разницу между окном и комнатой не уменьшает.
Частые ошибки
01
Экспонировать только по лицу
Лицо в норме, а окно за спиной выбито в белое. Сначала проверьте самые яркие места кадра, затем добавьте света на лицо.
02
Ждать, что ND-фильтр спасёт небо
Он затемняет весь кадр одинаково и контраст не уменьшает. Чтобы сохранить и небо, и лицо, нужен свет на объект или другой ракурс.
03
Поднимать ISO «для запаса»
Выше базового значения диапазон обычно только сужается, а тени шумят. Оставьте базовое ISO для своего профиля.
04
Снимать в контрастном профиле при сложном свете
Готовая картинка Rec.709 обрезает света и тени уже в камере. Для окон, солнца и заката переходите в Log.
05
Рассчитывать вытянуть всё на покраске
Покраска перераспределяет то, что записано. Если деталей в небе или тенях нет в файле, их не вернуть.
Шпаргалка
| Ситуация | Что делать |
|---|---|
| Окно или небо в кадре | Защищайте света, лицо подсветите |
| Солнце в контровом | Сохраните кожу, солнце и блики можно отдать |
| Белое платье и тёмный костюм | Log, базовое ISO, проверка по зебре |
| Пасмурный день или студия | Подойдёт и обычный профиль |
| Сильная покраска впереди | Log и 10-битный кодек |
| Контраст не помещается | Меняйте ракурс или добавляйте свет |
Проверь себя
Камера держит 12 стопов, вы перешли на камеру с 13 стопами. Что изменилось?
Кадр стал в два раза ярче
Камера вмещает в два раза большую разницу в яркости
Стало на 1% больше деталей
Один стоп — это разница в свете в два раза, поэтому каждый лишний стоп удваивает вмещаемый контраст.
Вы снимаете невесту у яркого окна, окно выбито. Что поможет сохранить и окно, и лицо?
Поставить ND-фильтр
Поднять ISO
Подсветить лицо и выставить экспозицию по окну
Сделать выдержку 1/1000
ND и выдержка затемняют весь кадр одинаково. Сократить разницу в яркости можно, только добавив света на лицо.
Какой профиль сохранит больше динамического диапазона?
Контрастный профиль Rec.709
Log-профиль
Чёрно-белый профиль
Log записывает максимум, который может матрица, а готовые профили часть диапазона отрезают ради контрастной картинки.