Коротко
Простими словами
Динамічний діапазон — це здатність матриці водночас зберігати деталі і в найсвітліших ділянках кадру (небо, джерела світла), і в найтемніших (тіні). Його вимірюють у стопах.
Око постійно підлаштовується: ви дивитеся на вікно і бачите хмари, переводите погляд у кімнату і розрізняєте складки на шторах. Камера так не вміє — увесь кадр записується з однією експозицією. Якщо контраст сцени більший, ніж вміщує матриця, щось обов’язково загубиться: або світлі, або тіні.
Як працює динамічний діапазон
Діапазон рахують у стопах. Один стоп — це різниця в кількості світла рівно вдвічі. Якщо камера тримає 12 стопів, то найяскравіша ділянка, в якій ще видно деталі, світліша за найтемнішу розрізнювану ділянку в 2¹² разів — приблизно в чотири тисячі.
Усе, що яскравіше за верхню межу, перетворюється на суцільний білий — це пересвіт. Усе, що темніше за нижню, стає глухим чорним або тоне в шумі — це провали в тінях.
2 ^ стопи
У скільки разів найсвітліша ділянка з деталями яскравіша за найтемнішу. 10 стопів — близько 1000 : 1, 14 стопів — понад 16 000 : 1.
| Стопів | Різниця в яскравості |
|---|---|
| 1 | у 2 рази — як 1/50 і 1/100 на витримці |
| 3 | у 8 разів |
| 6 | у 64 рази |
| 10 | ≈ у 1000 разів |
| 14 | ≈ у 16 000 разів |
Сцена проти камери
Діапазон є не лише в камери, а й у сцени. Похмурий день або рівно освітлена студія вкладаються в можливості будь-якої камери. А от сонце, вікна й лампи в кадрі легко дають різницю, більшу, ніж записує матриця.
01
Наречена біля вікна
Сукня й обличчя освітлені м’яко, а за склом — яскрава вулиця. Виставите по обличчю — вікно стане білою плямою. Виставите по вікну — обличчя піде в тінь.
02
Банкетна зала вдень
Темний інтер’єр і вікна на всю стіну. Без додаткового світла в залі доведеться обирати, що зберегти.
03
Пара в контровому світлі на заході
Сонце за спиною, обличчя в тіні. Різниця в яскравості між небом і обличчями може перевищувати можливості матриці.
04
Біла сукня і чорний костюм
Навіть за рівного світла це два краї діапазону: фактуру тканини треба зберегти і там, і там.
Якщо сцена ширша за діапазон камери, вирішіть заздалегідь, що важливіше. Зазвичай зберігають обличчя і світлі, а тіні віддають — або зменшують контраст самої сцени світлом.
Від чого залежить динамічний діапазон
01
Матриця
Головне обмеження. Великі матриці кінокамер і сучасних бездзеркалок зазвичай тримають більше стопів, ніж маленькі сенсори смартфонів та екшн-камер.
02
Профіль зображення
Контрастний профіль під Rec.709 одразу обрізає частину діапазону, щоб картинка була готовою. Log-профіль записує максимум, який може матриця, але потребує фарбування.
03
ISO
У більшості камер максимальний діапазон — на базовому ISO. За сильного підняття ISO тіні заповнюються шумом, і корисних стопів стає менше.
04
Кодек і бітність
Бітність не додає стопів, але визначає, скільки відтінків вміщується між чорним і білим. Log у 8 бітах за сильного фарбування швидше дає смуги на небі й стінах, ніж у 10 бітах.
Тому для складного світла обирають Log-профіль, базове ISO і 10-бітний кодек, якщо камера це дозволяє.
Як знімати контрастні сцени
Спочатку подивіться на гістограму або зебру і знайдіть найяскравіше важливе місце в кадрі. Потім вирішіть, чи можна його віддати. Сонце, лампи й відблиски на воді можна, хмари на небі й білу сукню — краще ні.
Якщо не вміщується, змінюйте не камеру, а сцену: розверніться так, щоб вікно пішло з кадру, підсвітіть обличчя освітлювачем або відбивачем, перенесіть зйомку на м’яке вечірнє світло. Що менший контраст сцени, то менше доводиться жертвувати.
ND-фільтр не розширює діапазон: він затемнює весь кадр однаково. Він допомагає виставити експозицію, але різниці між вікном і кімнатою не зменшує.
Часті помилки
01
Експонувати лише по обличчю
Обличчя в нормі, а вікно за спиною вибите в білий. Спочатку перевірте найяскравіші місця кадру, потім додайте світла на обличчя.
02
Чекати, що ND-фільтр врятує небо
Він затемнює весь кадр однаково і контрасту не зменшує. Щоб зберегти і небо, і обличчя, потрібне світло на об’єкт або інший ракурс.
03
Піднімати ISO «про запас»
Вище базового значення діапазон зазвичай лише звужується, а тіні шумлять. Залиште базове ISO для свого профілю.
04
Знімати в контрастному профілі за складного світла
Готова картинка Rec.709 обрізає світлі й тіні вже в камері. Для вікон, сонця й заходу переходьте в Log.
05
Розраховувати витягнути все на фарбуванні
Фарбування перерозподіляє те, що записано. Якщо деталей у небі чи тінях немає у файлі, їх не повернути.
Шпаргалка
| Ситуація | Що робити |
|---|---|
| Вікно або небо в кадрі | Захищайте світлі, обличчя підсвітіть |
| Сонце в контровому | Збережіть шкіру, сонце й відблиски можна віддати |
| Біла сукня і темний костюм | Log, базове ISO, перевірка по зебрі |
| Похмурий день або студія | Підійде і звичайний профіль |
| Попереду сильне фарбування | Log і 10-бітний кодек |
| Контраст не вміщується | Змінюйте ракурс або додавайте світло |
Перевір себе
Камера тримає 12 стопів, ви перейшли на камеру з 13 стопами. Що змінилося?
Кадр став удвічі яскравішим
Камера вміщує вдвічі більшу різницю в яскравості
Стало на 1% більше деталей
Один стоп — це різниця у світлі вдвічі, тому кожен зайвий стоп подвоює контраст, який вміщується.
Ви знімаєте наречену біля яскравого вікна, вікно вибите. Що допоможе зберегти і вікно, і обличчя?
Поставити ND-фільтр
Підняти ISO
Підсвітити обличчя і виставити експозицію по вікну
Зробити витримку 1/1000
ND і витримка затемнюють весь кадр однаково. Скоротити різницю в яскравості можна, лише додавши світла на обличчя.
Який профіль збереже більше динамічного діапазону?
Контрастний профіль Rec.709
Log-профіль
Чорно-білий профіль
Log записує максимум, який може матриця, а готові профілі частину діапазону відрізають заради контрастної картинки.