Почему камеры часто производят цифровые изображения, которые выигрывают от регулировки уровней?

Смотрите: http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/levels.htm

В примерах на этой странице исходное изображение не имеет чистого белого или чистого черного цвета, поэтому контраст можно добавить, изменив белые и черные точки.

По моему опыту, многие изображения, которые должны / могут иметь очень яркие / темные участки, не имеют, и поэтому выглядят лучше / более точными после регулировки уровней, но, очевидно, есть изображения, в которых это не имеет смысла (например, изображение видно, что это в основном все серые, как крайний пример).

Итак, вопрос в том, как камера решает, куда поместить темные / светлые пятна сцены в гистограмме? Это может поместить их в любой конец гистограммы, что, я уверен, так и есть в некоторых случаях, но во многих случаях это будет неправильно, и наоборот.

По большей части, это просто не так. Камера устанавливает экспозицию. По крайней мере, в простом случае он принимает любое количество света, попадающего в измеритель, и устанавливает экспозицию, чтобы сделать его на фиксированном уровне где-то около 18% серого. Более сложный случай - многоточечный замер (имеет несколько названий, но мало что меняет). Основываясь на своих измерениях, он может принять решение отрегулировать целевой уровень экспозиции, скажем, до 12% или 27% или что-то еще, но это все - это всего лишь 1) измерение света и выбор некоторой комбинации выдержки, диафрагмы и (возможно) эффективный ISO для достижения выбранной экспозиции.

Хотя большинство цифровых камер выполняют некоторую постобработку, она (по крайней мере, обычно) не регулируется в зависимости от содержимого отдельного изображения - она ​​просто имеет кривую тона для определенного параметра и регулирует тона в соответствии с выбранной кривой (высококонтрастный, портретный, живописный и т. д.)

В зависимости от входного сигнала, который вы фиксируете, и выбранной кривой, это может быть около правильного диапазона контраста или может быть слишком маленьким или слишком большим. Теоретически, он мог бы сделать намного больше, анализируя гистограмму для определения настроек примерно так же, как ACR для своей «автоматической» регулировки экспозиции - но, по крайней мере, в большинстве цифровых камер вы ничего не получаете очень похоже на это.

Ответ на этот вопрос довольно сложный, и он часто зависит от функций и аппаратного обеспечения, характерных для марок и моделей камер, а также от настроек экспозиции камеры, выбранных пользователем. Проще говоря, то, что «видит» камера и что она решает выставить, зависит от измерения освещенности. Современные камеры имеют сложные измерительные приборы, которые измеряют свет, проходящий через объектив. В зависимости от того, как настроена ваша камера, камера будет использовать значения измеренного света для установки диафрагмы, затвора и, возможно, ISO. При правильном измерении сцены камера в полностью автоматическом режиме обычно выбирает правильные настройки экспозиции, однако некоторые сцены требуют большего внимания и осторожности при измерении, чтобы помочь камере в ее выборе.

Измерения в большинстве камер основаны на стандартном значении ANSI «12% серого». Это значение считается «средним тоном» между чистым черным и чистым белым с точки зрения яркости (свет от источника света, который отражается от сцены или объекта в сцене). Это означает, что измеритель берет средний уровень яркости измеряемой области и предполагаетсредний серый цвет 12%. Для сцен, которые охватывают широкий диапазон тонов, от глубоких черных до средних оттенков серого до ярких бликов, это работает довольно хорошо. Для сцен, которые не равномерно охватывают диапазон тонов, таких как сцены с высокими или низкими клавишами, измеритель камеры может сделать неверное предположение о яркости сцен и измерить 12% серого, даже если он должен был измерять более высокий или меньшее значение. Без тщательного замера с камерой и использования надлежащего режима замера (подробнее об этом чуть позже), такие фотографии часто требуют выбора точки черного и / или белого во время постобработки для коррекции.

Большинство камер DSLR имеют различные режимы измерения. По умолчанию и наиболее автоматическая - это форма оценочного замера, которая измеряет различные области вашей сцены и пытается применить интеллектуальный алгоритм для получения правильного значения. Это часто прекрасно работает, но иногда не очень хорошо. Альтернативные режимы включают центрально-взвешенный, частичный и точечный замер. Эти параметры позволяют измерять постепенно меньшие области, обычно по центру, хотя некоторые камеры, такие как Nikon, позволяют точечный замер вокруг текущей выбранной точки автофокусировки. Точечный замер является достаточно точным, для определения яркости используется только очень небольшой процент сцены вокруг измеряемого пятна. При использовании точечного замера лучше всего направить камеру на область сцены, максимально приближенную к «средней тонности».

Не каждый режим замера работает для каждой сцены, и важно использовать правильный. При ручной настройке экспозиции часто полезно использовать встроенный измеритель камеры в режиме точечного замера, чтобы измерить различные части сцены, чтобы определить реальный контраст (динамический диапазон) сцены, которую вы пытаетесь сфотографировать. Это может быть очень полезно, чтобы помочь вам определить, нужна ли вам фильтрация, или вам нужно отрегулировать освещение, если вы искусственно осветили сцену. Если вы потратите время на то, чтобы научиться использовать измеритель камеры в различных режимах, вы будете более способны снимать или снимать в поле, а проблемы с контрастностью сцены в конечном итоге уйдут в прошлое.

Вот несколько полезных статей по учету:

• Введение в режимы измерений
• Объяснения режимов измерения
• Кембридж в цвете: экспозамер и экспозиция камеры
• Понимание режимов замера
• Википедия: Режим измерения
• Wikipedia: Light Meter (технический, обсуждается 12% против 18% серого)

ПРИМЕЧАНИЕ . Довольно часто вы можете услышать значение «18% серого», используемое в качестве значения яркости, на котором находится метр камеры. Такое значение, как правило, неточное, если вы хотите быть точным, так как обычно считается, что 18% серого пятна отражают половину света, который его достигает. Не существует прямой корреляции между измерителями камеры «12% яркости серого» и отпечатками «18% отражения серого», хотя я думаю, что в целом их можно считать примерно эквивалентными в соответствующих областях (т. Е. Можно ожидать, что фотография будет 12%). серая карта должна быть напечатана на 18% серого, который при освещении и фотографировании должен быть снова правильно дозирован до 12% серого.) Подробнее об этом здесь .

Теоретический / философский ответ заключается в том, что при каждой настройке уровня вы теряете некоторую информацию из файла изображения.

Камера дает вам практически фиксированный динамический диапазон, квантованный (обычно) более 3х256 уровней. Если бы диапазон был невероятно шире, у вас были бы «интересные» части изображения, охватывающие действительно небольшое количество уровней (наиболее очевидная проблема, возникающая в результате этого, - чередование вместо плавных градиентов). Если бы он был меньше (это то, о чем вы просите), вы бы потеряли некоторую информацию с краев интересного диапазона, серьезно ограничивая вашу способность пост-обработки изображения.

Итак, проще говоря, воспринимайте выходные данные камеры как сырье, а не как готовый продукт.

Отчасти ответ заключается в том, что это коренится в наших предпочтениях. Большинство людей предпочитают изображения с полным диапазоном тонов, который включает небольшое количество черного цвета и небольшое количество белого цвета. Оригинал может не всегда быть таким, но в большинстве случаев мы все же предпочитаем, чтобы он был настроен на полный диапазон тонов.

Вы спрашиваете, как камера решает? и есть несколько хороших ответов выше. Но вы должны заметить, что эти методы, по сути, уходят корнями в те дни, когда не было другого метода.

Сегодня у нас есть гистограмма, и это полностью меняет уравнение, потому что оно основано на всей информации на изображении, в то время как методы измерения основаны только на частичной информации.

Метод измерения дает вам отправную точку, чтобы вы могли получить гистограмму, которая достаточно близка к тому, что вы хотите. Затем, изучив гистограмму, вы можете быстро выбрать оптимальную экспозицию. Чаще всего это происходит путем регулировки экспозиции для перемещения гистограммы вверх или вниз, пока она не будет хорошо отцентрирована без слишком большого количества чистого черного или чистого белого, но это зависит от сцены.

Короче говоря, это означает, что вы берете на себя управление и можете принимать более разумные решения, чем камера.