Тональный диапазон

В фотографии понятие тонального диапазона относится к разбросу значений средних тонов по шкале между самой светлой и самой темной точками изображения. Чем шире диапазон, тем выше контраст и тем больше средних тонов будет присутствовать в изображении. Изображение с узким тональным диапазоном покрывает ограниченную область между самым светлым и самым темным значением, следовательно, в основном состоит из полутонов и, соответственно, имеет меньший контраст.

Гистограмма дает нам действительно хорошее представление о тональном диапазоне изображения по шкале от 0 до 255. Белая точка (крайняя справа по шкале) имеет значение 255, и она совершенно белая, а черная точка (крайняя слева по шкале) имеет значение 0, она абсолютно черная, в то время как точки между абсолютно черной и абсолютно белой составляют средние тона.

Если тональная градация между соседними средними тонами мягкая, без отсутствующих промежуточных значений, сортировка тонов будет непрерывной, и вы получите изображение с плавными переходами, где яркость увеличивается последовательно и непрерывно от одного значения к следующему.

Однако если на гистограмме между последовательными значениями средних тонов есть пустые места, это приведет к видимым скачкам оттенков, в цветном градиенте цвета будут разбиты на блоки одного цвета, и мягкий вид правильной градации будет нарушен.

Динамический диапазон

Динамический диапазон – это разница в свете между самым ярким и самым темным значением, которое может зафиксировать камера. Человеческий глаз может различать 24 шага в разнице освещения, с учетом расширения и сужения зрачка в результате изменения уровней освещенности от светов к теням.

Камеры, однако, производят лишь мгновенное экспонирование, пленка и дорогие среднеформатные цифровые камеры способны зафиксировать 12 разных шагов изменения света, в то время как большинство других цифровых камер способны улавливать лишь около 5 шагов световых вариаций, или даже меньше.

Важно отметить, что размер сенсора влияет на динамический диапазон цифровой камеры. Поэтому иногда лучше иметь больший сенсор с меньшим разрешением, чем маленький сенсор с высоким разрешением.

Это связано с размером пикселей на сенсоре, функция которых состоит в сборе света. Пикселы (пикселом на сенсоре называют светочувствительный элемент) на сенсоре образованы ячейками, называемыми фотосайтами, которые измеряют фотоны, чтобы определить, насколько яркая или темная та или иная область. Так что чем больше фотосайт, тем больше фотонов он может воспринять.

Теперь, если сцена слишком яркая, тогда количество фотонов, которое фотосайты должны будут уловить в темных областях, маленькое, так что они будут способны собрать их все. Однако в светлых областях будет больше фотонов, чем фотосайтам нужно будет воспринять. Чем меньше фотосайт по размеру, тем быстрее он насыщается.

То есть это бьет по светлым точкам, и пересветы вы получите гораздо быстрее, чем это произошло бы с фотосайтом большего размера, который обеспечивает вашей камере более широкий дианмический диапазон. Другое решение состоит в замере по светлым участкам – мы получим великолепные детали в светах, но тогда в тенях деталей не будет вообще, и они получатся слишком темными.