Открывается в новой вкладке
matis.academy

Динамический диапазон

Dynamic range · DR · стопы

Насколько большую разницу между самым светлым и самым тёмным камера способна записать в одном кадре. От него зависит, сохранятся ли одновременно небо за окном и лицо в комнате.

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.

Связанные термины

Практика

Динамический диапазон — в уроке 1

В бесплатном мини-курсе разбираем, как выбрать профиль и экспозицию, чтобы сохранить и света, и тени.