Latitudinea fotografică

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 12 iulie 2021; verificările necesită 4 modificări .

Latitudinea fotografică  - intervalul limită de luminozitate pe care materialul fotografic este capabil să o reproducă fără distorsiuni [1] [2] . Latitudinea fotografică este considerată una dintre cele mai importante caracteristici sensitometrice ale materialului fotografic și este exprimată cantitativ ca un interval de logaritmi de expunere , în cadrul căruia se asigură o transmitere proporțională a luminozității subiectului fără modificarea contrastului [3] . În ceea ce privește metodele de imagistică electronică, aceeași caracteristică se numește interval dinamic și descrie capacitățile tuburilor de transmisie în vid sau ale fotomatricilor semiconductoare . În acest caz, latitudinea este măsurată în decibeli , exprimând intervalul dintre puterea semnalului corespunzătoare zonelor cele mai întunecate și cele mai luminoase ale imaginii. În fotografia digitală, latitudinea este cuantificată în pași de expunere [4] .

Restricții

Latitudinea fotografică în fotografia chimică este limitată de densitatea optică maximă pe care materialul fotografic este capabil să o furnizeze și de nivelul de ceață , sub care modificările de densitate sunt independente de expunerea obținută. Matematic, latitudinea fotografică poate fi descrisă prin expresia [2] :

unde este latitudinea fotografică, - expunere.

Punctele 1 și 2 corespund capetelor secțiunii rectilinie ale curbei caracteristice , limitând aria expunerilor corecte [5] . Dincolo de acest segment, curba se îndoaie, reducând contrastul imaginii. Acest lucru duce la distorsiuni în afișarea semitonurilor ale subiectului și la o scădere a calității imaginii [6] . Prin urmare, latitudinea fotografică este întotdeauna mai mică decât intervalul total de expunere care acoperă segmentul dintre densitățile optice minime și maxime ale materialului fotografic [7] .

În fotografia practică, latitudinea fotografică determină posibilitatea de a obține o imagine de înaltă calitate a scenelor cu o gamă largă de luminozitate, atunci când detaliile rămân vizibile atât în ​​cele mai strălucitoare lumini , cât și în umbre adânci . Pe lângă calitatea imaginii, cantitatea de eroare permisă în determinarea expunerii depinde de latitudine [3] [8] . Prin urmare, în producția de materiale fotografice negative (atât alb-negru, cât și color), acestea conțin latitudinea fotografică maximă posibilă, care poate ajunge la o valoare de 2,0 [9] . Latitudinea filmelor fotografice și filmelor negative alb-negru permite erori de până la 4 trepte de expunere: 3 în zona de supraexpunere și 1 în zona de subexpunere. Filmele color negative, datorită structurii lor complexe și sensibilității la dezechilibrele de culoare, permit doar 1 pas de supraexpunere. Datorită latitudinii mari a filmelor negative în imprimarea optică, este posibil să se elaboreze detaliile secțiunilor individuale ale imaginii prin umbrirea acestora sau „imprimarea” suplimentară folosind măști [10] .

Filmele fotografice pentru contra -tipuri au și o latitudine mare , pentru a păstra cât mai multe detalii posibil în timpul copierii în mai multe etape. Materialele fotografice pozitive cu contrast ridicat, dimpotrivă, au o latitudine limitată, evitând practic erorile de expunere [11] . Materialele fotografice reversibile au o sensibilitate similară la erori , a căror latitudine fotografică este mai mică decât cea a celor negative [12] .

Caracteristicile fotografiei digitale

Principala diferență dintre metodele electronice de conversie a luminii din cele chimice este posibilitățile diferite de afișare a zonelor luminoase și întunecate ale imaginii. Dacă în fotografia analogică, în cazul erorilor de expunere, pericolul principal este obținerea de umbre „goale” ale negativului atunci când este subexpus, atunci în fotografia digitală ar trebui să fiți atenți la așa-numitele lumini „rupte” ( decuparea ) din cauza supraexpunerii. Motivul constă în „efectul de saturație” al matricelor fotodetectoare semiconductoare, atunci când orice creștere a expunerii nu duce la o modificare a semnalului de ieșire. Având în vedere limitarea zgomotului similară cu cea a unui văl fotografic, ceea ce face dificilă înregistrarea semitonurilor în regiunea de umbră, latitudinea fotografică a camerelor digitale în majoritatea cazurilor este mai mică decât cea a culorii și cu atât mai mult a filmelor negative alb-negru, dar este comparabilă cu latitudinea fotografică a unei diapozitive color [13] .

Un limitator suplimentar îl reprezintă proprietățile convertoarelor analog-digitale care limitează numărul de niveluri de cuantificare a luminozității afișate pentru fiecare dintre canalele de culoare. Fișierele în format JPEG , obținute la ieșirea oricărei camere digitale, sunt limitate de standardul de format în sine, care nu permite o adâncime de culoare diferită de 8 biți , în timp ce numărul maxim de semitonuri afișate nu depășește fiecare dintre cele trei canale de separare a culorilor . . Camerele profesionale și semi-profesionale folosesc ADC -uri mai avansate care codifică fișiere RAW folosind un algoritm de 12 și chiar 14 biți [4] . În acest caz, sunt înregistrate semnificativ mai multe semitonuri, în ultimul caz - semitonuri în fiecare dintre canalele de culoare. Prin urmare, la conversia acestor fișiere pe un computer extern în formatul de fișier JPEG, este posibil să se afișeze în formatul JPEG final de 8 biți zone ale imaginii care sunt lipsite de detalii în timpul conversiei automate în cameră [14] [15] .

Creșterea latitudinii fotografice

Latitudinea fotografică insuficientă poate fi, de asemenea, mărită artificial, folosind tehnologii speciale. Cel mai cunoscut proces se numește HDR [4] .

Tehnologia HDR

Obținerea de imagini cu obiecte cu o gamă de luminozitate mai mare decât latitudinea fotografică a unui anumit material sensibil la lumină este posibilă prin fotografierea repetată a unui obiect cu valori de expunere diferite . Imaginile obținute în acest fel afișează diferite părți ale scării de gri, captând, pe lângă tonurile medii medii, umbre adânci și lumini luminoase. În practica fotografică de amatori, termenul bracketing de expunere este folosit pentru o astfel de fotografiere sau „bracketing” - hârtie de calc din termenul englez corespunzător .  bracketing . După primirea a două sau mai multe fotografii realizate în aceleași condiții cu expuneri diferite, aceste imagini sunt combinate într-una comună, afișând întreaga scară de gri necesară [16] . În unele camere digitale și chiar în telefoane cu cameră , acest proces poate fi efectuat automat de camera în sine. Dezavantajul tehnologiei constă în inadecvarea acesteia pentru fotografierea obiectelor în mișcare.

Matrici SuperCCD

În aceste matrici, pentru a crește latitudinea fotografică, se folosește prezența pe aceeași matrice a elementelor de diferite zone și diferite fotosensibilități efective. Transmiterea nivelurilor scăzute de luminozitate este asigurată de elemente de sensibilitate ridicată, iar nivelurile ridicate de luminozitate sunt asigurate de cele scăzute [17] .

SIMD Matrix

Matricea SIMD digitală (abreviată din engleză.  Instrucțiune unică, date multiple ) este utilizată în camerele CCTV . În astfel de matrice, este posibil să se stabilească timpul optim de citire pentru fiecare pixel, în funcție de nivelul de iluminare dintr-o zonă dată a cadrului. Pentru aceste tehnologii, termenul „ Interval dinamic larg” este utilizat în prezent .  [18] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Tehnica fotografiei, 1973 , p. 79.
  2. ↑ 1 2 Manualul cameramanului, 1979 , p. 366.
  3. ↑ 1 2 Fotokinotehnică, 1981 , p. 362.
  4. ↑ 1 2 3 Gama dinamică în fotografia digitală (link nu este disponibil) . Cambridge în culoare. Consultat la 30 decembrie 2018. Arhivat din original la 30 decembrie 2018. 
  5. ↑ Curs de fotografie generală, 1987 , p. 94.
  6. ↑ Un scurt ghid pentru fotografi amatori, 1985 , p. 97.
  7. ↑ Fundamentele fotoproceselor alb-negru și color, 1990 , p. 97.
  8. ↑ Curs de fotografie generală, 1987 , p. 125.
  9. ↑ Manualul cameramanului, 1979 , p. 371.
  10. ↑ Prelucrarea materialelor fotografice, 1975 , p. 118.
  11. ↑ Tehnica fotografiei, 1973 , p. 80.
  12. ↑ Manualul cameramanului, 1979 , p. 370.
  13. ↑ Johnson, 2007 , p. 151.
  14. ↑ Foto&video, 2007 , p. 74.
  15. ↑ JPEG SAU RAW CARE E MAI MAI BUN SĂ FISĂ? (link indisponibil) . Proiect de autor de Vladimir Sobolev (26 noiembrie 2011). Preluat la 10 iulie 2017. Arhivat din original la 14 iulie 2017. 
  16. ↑ program pentru realizarea de imagini HDR . Data accesului: 20 martie 2008. Arhivat din original la 25 februarie 2009.
  17. ↑ Descrierea matricei Super-CCD cu imagini . Preluat la 20 martie 2008. Arhivat din original la 28 februarie 2021.
  18. ↑ Descrierea camerei Pelco CCC5000 Pixim WDR . Preluat la 22 martie 2008. Arhivat din original la 1 noiembrie 2011.

Literatură

Link -uri

 măsurarea expunerii
Termenii de măsurare a expunerii
Control manual al expunerii
Control automat al expunerii
Standarde de măsurare a blițului