最近板上讨论动态范围相当热烈，但市面上的书籍贫脊或是不完全正确，常常需要国外的 资料来辅助，板上有很多潜水高手，请给予指教！ 几个让人头疼却有趣的议题： 1. 8bit JPEG的动态范围是8EV？同理14bit RAW的动态范围也是14EV？ ->不对 8 bit或是14 bit仅能表示影像灰阶或色彩的细腻程度。为简单清楚说明，我们舍弃 较复杂的彩色影像*，而使用灰阶影像为例子，灰阶影像是黑与白构成，为什麽这麽说呢 ，8bit的灰阶影像，代表有256种分别，电脑上表示为0~255，0代表全黑，255代表全白， 从0开始到255就是从黑到白的灰阶变化。同样地，14bit灰阶RAW从0~16384是灰阶变化。 简单来说，bit数越多能表示更细腻的灰阶变化，与动态范围无关。 题外话，人眼的极限大概能区别12bit左右的灰阶变化，但为了後制需要，拍摄上请 选择机身所支援的的最大bit数。当bit数不足就会发生色带(banding)的情况，现实生活 中的例子，就像我们看彩虹相当顺畅、自然，也许可以分出2^48种色彩，而色带就像是 http://goo.gl/ztxnkT，相当分明罗。 *无论是12bit、14bit、16bit这些都只是每个pixel中单一Channel的取样数，如果 是RGB三种channel所组成的12bit彩色影像，那麽每个pixel会有12*3个bit表示各种色彩。 2. 厘清影像档案的表示细腻度(即bit数)後，再谈谈感光元件动态范围与影像的关系。 撷取影像是色彩重现中的第一步，现实生活中的光场分布变化莫测，其中在一固定的 视角、范围下，所接收到的最大与最小能量的比值，称之动态范围，这词很通用实在太容 易搞混，所以我更喜欢称为场景动态范围。 当光线与人眼视网膜上的锥状细胞产生反应，是人类对亮暗的第一步刺激。光线一样 打在感光元件产生光电效应，但两者的Response Curve(反应曲线)、动态范围完全不同。 当场景动态范围超过感光元件动态范围时，您必须做取舍，选择让亮部或暗部留下较多资 讯。当机身接收ADU转换的14bit的电子讯号後，可以直接存为RAW档。或是依照反应曲线 mapping到JPEG，但JPEG只有8bit，如果RAW值经过反应曲线mapping後在JPEG无法表示， 那麽在mapping的过程中，将过亮、过暗的资讯截去变成255或0，舍弃资讯。 3. 该如何测出相机动态范围呢？ 测出相机的反应曲线可得知。使用三脚架并面对白墙，固定光圈、固定ISO*，选定影 像中单一pixel做为测试点。接着变动快门时间拍摄，例如基准曝光值拍摄下，即+0EV该 点为117，+1EV该点为136，+2EV为162，-1EV为95，由暗到亮把该pixel在JPEG的值纪录下 来即可绘出反应曲线。此反应曲线的长度即为JPEG上的动态范围 *不同ISO动态范围亦不同，通常是原生ISO的动态范围最广，随着ISO提升1倍、DR被 截掉而少1EV。 4. Color Space(色域空间)与动态范围 动态范围指的是亮与暗的比值。可能是对於场景、可能是对於感光元件。 通常有个马蹄形的CIE色度图，框几个角，然後告诉你这是sRGB或是adobeRGB，整个 马蹄形即为人眼可分辨出的色度范围，而色域空间在各种考量下仅框起大部分的区域； 一个是表示灰阶亮暗差距、一个表示色彩的变化，应不能混为一谈。 5. 可用动态范围的观念 不晓得各位有没有遇过，在DxO、dpreview上，您发现不同片幅的机身有接近的动态 范围，但实际用起来却不如预期，到了後期拉个曲线一下就见杂讯了。他们没有骗你，动 态范围都很广，一切原因来自暗部讯杂比过低。感光元件的杂讯贡献者很多，而暗部杂讯 主要凶手是shot noise亦称photon noise，这类杂讯随着曝光时间而增加，但增加速度不 如光子增加的速度，所以在光线充足的区域影像品质相当良好，但在暗部就不是如此了， 由於进光少，杂讯所占的比例相对高，品质自然不好了，这点在夜拍由於灯光与地景动态 范围甚广时透过高ISO放大更加清楚可见。 可用动态范围是在良好影像品质之基础上所评价，以下为三个不同相机感光元件的反 应函数，来源自Imaging Resource，怕引起种族战争只收录笔者用过的三台相机，其可用 动态范围差异与双机同步实拍结果一致。相较於全域的动态范围值，可用动态范围值显得 更具参考性质。 Nikon D600: http://ppt.cc/053s Nikon D5100: http://ppt.cc/eH7N Fujifilm X-E1: http://ppt.cc/4JLx 但计较些微数字差异没有太大的意义，非one shot的情况下，仍许多手法能让场景动态 范围减低，如黑卡、渐层减光镜；或是抓取所有场景动态范围，如HDR多张包围曝光。 欢迎讨论，谢谢大家 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 220.132.20.82 ※ 编辑: s155083 来自: 220.132.20.82 (08/31 18:08) 先找到一台camera的review, 里面有exposure的tab点下去就有了，有的需要再进到image quality的tab，有分JPEG跟RAW。 ※ 编辑: s155083 来自: 220.132.20.82 (08/31 22:37) 在固定进光量时，当ISO往上提升一倍也意味着将原本的电子讯号放大一倍，但ADC能接受 的范围也有限(ADC也有DR，ADC把电子转换成ADU)，因此原本就落在Highlight的讯号经过 放大後，会超过ADC能转换的范围(超过headroom)，而发生clipping舍弃掉高光讯号。 至於为什麽DR可能不是降1EV，原因在於readout noise会跟着ISO提升而跟着放大，放大 比率不是线性关系，会多一些些。算出DR即saturation e-/readout noise e-。 以上适用於大部分的感光元件，但是有些的放大电路又不太一样了，针对不同ISO级距有不 同的电路来负责而有三种readout noise，如C家的部分机种。 感谢板友们的认同与讨论，有错误请纠正一下，这真的不是好搞懂的东西呀~~ ※ 编辑: s155083 来自: 111.242.7.173 (09/01 11:38) ※ 编辑: s155083 来自: 220.132.20.83 (01/03 21:43)