光与影的秘密 数码相机成像宽容度探析(2)

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 23:20:40
动态范围的描述:

    前面说过,动态范围既然是一个范围,那么就可以用比值或者差值来进行量化描述。在照相技术里,我们常采用差值来对动态范围进行量化。我们知道,曝光量每增加一倍或者减少一半,则被称之为增、减1EV(Exposure Value,曝光级),测光表可以测量该区域的亮度为nEV。而动态范围则可以用场景里最高亮度与最低亮度区的EV之差来表述,比如说“为了拍摄柔和的人像照片,我们可以为场景布光或者使用道具,控制其动态范围在3EV之内”,就是指布光完成后,画面里最亮(可能是白色衣物)与最暗(常常是头发)区域的测光值不超过3EV。

    在理解了动态范围的意义之后,我们顺便插入一个实用的小常识:数码相机亮度直方图的读图方法,这跟理解图像的动态范围是有紧密关系的。直方图显示是大多数数码相机都有的一项功能,它们可以在回放照片时显示,有的甚至可以在预览画面上实时显示。

数码相机往往支持直方图显示

    直方图是用来体现图像亮度分布的图表,它显示了画面中不同亮度对象所占的画面比例。亮度直方图其实也是一种柱状图,只不过它的每一个“柱”挨得太过紧密,因此我们可以将它理解成一个二维坐标里一条紧挨着一条的竖线(柱状图)构成的图表。

直方图的由来

    这个特殊的柱状图的横轴是像素亮度,左边低,右边高;纵轴是指定亮度的像素所占整个画面的比例,下面小,上面大。由此直方图就通过亮度和画面比例表示出了整个画面的亮度分布,坐标中竖线(柱)越高,表明亮度为它与横轴相交点的像素占整个画面的比例越高。比如下面的例子:

画面中的比例最高的亮度

    假如上图是一幅数码照片的亮度直方图,图中我们指定的橙色竖线最高,它与横轴的交点是150,这就表示这幅照片中,亮度为150的像素在画面中最多。又比如,图中横轴0点处几乎没有柱状图,这就表示该画面中没有亮度为0的点(黑点)。接下来我们看看场景的动态范围与直方图的关系:

大动态范围的场景