¿Cuántas paradas puede capturar una cámara digital?

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¿Cuántas paradas puede capturar una cámara digital?

Además, ¿alguien sabe cuál es el rango dinámico para las películas negativas y positivas, el ojo humano, el monitor de la computadora, la televisión, etc.

Aristos
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Para cualquiera que no esté familiarizado con este concepto (y que se haya perdido las etiquetas de preguntas), esto se llama "rango dinámico".
Craig Walker
Depende de la cámara. Hay algunas cámaras de video especializadas (realmente geniales) que tienen un DR medido de 17 (!) Paradas. Sin embargo, la mayoría de los dispositivos con un solo sensor son de 9-10.
Nombre falso el

Respuestas:

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La respuesta probablemente cambiará con el tiempo.

Se dice que las cámaras superiores actuales capturan alrededor de 10-11 paradas en el ISO base, menos en ISO más altos, ver las pruebas DPReview de Nikon D3X, por ejemplo . Como nota al margen: probablemente no le gusten las imágenes que se procesan para medir el rango dinámico máximo, simplemente carecerán del contraste que esperaría de una imagen "normal".

Se dice que la película negativa tiene hasta 9-10 paradas de latitud y la película de inversión alrededor de 5-6 paradas. Lo que realmente puede ver también depende del medio utilizado para presentar la imagen: las impresiones de los negativos generalmente se limitan a lo que el papel puede reproducir, las diapositivas a lo que se puede proyectar y las imágenes digitales a lo que el monitor puede mostrar.

Actualización: He realizado una prueba de DR en mi 5D (la anterior, no mk2) y con la configuración predeterminada obtengo 9 paradas de rango utilizable, con un procesamiento especial 11+ (y probablemente haya más espacio en el lado de las sombras) :

ingrese la descripción de la imagen aquí

No pretende mostrar el máximo teórico, sino que 13-14 no está fuera de este mundo, si el sensor de 2005 puede capturar más de 11 paradas.

Karel
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Creo que 13-14 paradas es una gran sobreestimación. Si lee algunas reseñas en DPReview, el rango promedio de paradas utilizables es de aproximadamente 9 con el ISO más bajo, pero eso está llevando al sensor a sus límites. El rango dinámico disminuye a medida que aumenta el ISO. Solo la mayoría de los cuerpos de cámara de gama alta con sensores más grandes son capaces de un rango dinámico más grande, pero "máximo" y "promedio" significan cosas muy diferentes desde una perspectiva de uso práctico.
jrista
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Claro, el rango real práctico utilizable es menor, pero no es mi estimación aquí, sino una medición real realizada por DXO. Si observa la mejor curva ACR de DPReview en el modo de 14 bits para Nikon D3x, entonces son más de 11 paradas. Entonces no veo nada malo con la respuesta.
Karel
@Karel: La curva "mejor" de ACR es el rango dinámico más amplio viable una vez que se ha importado un archivo RAW a Photoshop, pero eso no es un indicador del rango real del sensor en el mundo real. Eso es representativo del "espacio libre" RAW, no del DR utilizable en el mundo real. Si lee detenidamente la revisión de DPReview, encontrará las tablas que enumeran el "Rango utilizable", que es 8.4EV@ISO100, y alcanza su punto máximo en 9.3EV@ISO3200. Las curvas de tono de las imágenes reales varían de aproximadamente -4.9EV en las sombras a aproximadamente 3.7EV en los reflejos en promedio ... que es aproximadamente 8.5-8.6 paradas de DR utilizable.
jrista
Leí la revisión de DXO, y soy bastante escéptico sobre los resultados. No explican cómo llegan a sus resultados, y los gráficos no parecen particularmente lógicos. Enumeran que la DR más alta de 13.65ev se tomó de una "impresión normalizada" de Photoshop, pero no explican exactamente qué se hizo con la imagen. Afirman que la D3X tiene un mejor rango dinámico que la Sony A900, lo cual es contrario a cualquier otra revisión de esas dos cámaras que he leído, todas las cuales fueron más exhaustivas y proporcionaron información detallada sobre los métodos de prueba y más lógico. conclusiones
jrista
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@jrista: entiendo que la pregunta no se trata del rango dinámico promedio o más amplio utilizable en el mundo real. Se trata del sensor máximo, incluso si es teórico. Lo que realmente obtienes de una escena real dependerá de muchos otros factores además de los sensores max. No entiendo su comentario RAW headroom, parece que sería algo además de lo que el sensor puede capturar. Tengo entendido que casi cada paso de la captura reducirá el rango, incluidas las curvas de tono. No habrá nada que tirar una vez que el píxel esté saturado.
Karel
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La mayoría de las cámaras digitales utilizan un convertidor A / D de 10 a 14 bits, por lo que su rango dinámico máximo teórico es de 10-14 paradas . Sin embargo, esta alta profundidad de bits solo ayuda a minimizar la posterización de la imagen, ya que el rango dinámico total generalmente está limitado por los niveles de ruido. Similar a cómo una imagen de alta profundidad de bits no significa necesariamente que la imagen contenga más colores, si una cámara digital tiene un convertidor A / D de alta precisión, no necesariamente significa que puede grabar un rango dinámico mayor. En la práctica, el rango dinámico de una cámara digital ni siquiera se acerca al máximo teórico del convertidor A / D; Generalmente, todo lo que uno puede esperar de la cámara es 5-9 paradas .

De: cambridgeincolour.com

escalofríos42
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Dudaría si su profundidad tuviera algo que ver directamente con el rango dinámico. Simplísticamente, podría pensar que sí, pero en realidad los fabricantes usarían muchos trucos diferentes para solucionar esto.
Mark Underwood el
3
La profundidad de bits solo es directamente proporcional al rango dinámico cuando se aplica una curva de tono lineal, e incluso entonces está limitado por el ruido. La mayoría de las cámaras y el software aplican una curva de tono no lineal al procesar imágenes RAW, por lo que el rango dinámico efectivo del mundo real es menor que el máximo teórico y, en última instancia, está determinado por la curva de tono aplicada a la imagen.
jrista
La profundidad de bits indica cuántos tonos de color puede capturar la cámara, no qué tan separados están los tonos más oscuros y brillantes ...
fortran
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Hay un truco fácil: "medir" para ti:

toma tu cámara.

  1. Toma tu camara
  2. cambiar al modo manual
  3. cierre la abertura o poco tiempo hasta que la imagen de alguna superficie uniforme sea completamente negra
  4. Ahora abra la apertura una parada completa (2-3 clics dependiendo de la cámara) o doble vez
  5. Toma otra foto
  6. Repita desde el paso 4 hasta que su imagen esté completamente blanca
  7. cuenta la cantidad de imágenes que tomó de todo negro a todo blanco
  8. voila, tienes el número de paradas que tu cámara puede diferir en la configuración actual.

Por supuesto, el resultado depende de la configuración de jpg (contraste, etc.) en la cámara, pero probablemente sea más realista que los números de marketing del fabricante de la cámara.

Sam
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Me gusta cómo piensas, ok, esto es para la cámara digital, incluso si no estoy 100% seguro de que esto sea absolutamente correcto porque siempre ves algo en la foto. Ahora, ¿qué hay de los ojos humanos, cuántas paradas vemos? ¿Y qué hay de los monitores? ¿Cuántos rango de parada tienen?
Aristos
@jrista, lo siento, el inglés no es mi lengua materna, y a veces se nota. Pensé que Highlight Tone Priority simplemente subexpone la imagen si hay reflejos quemados en la imagen y eleva las partes oscuras, por lo que realmente no extiende DR, solo rescata un poco más de RAW DR en jpegs.
Sam
@aristos, siempre me pregunté cómo se define o mide el DR correcto. Y no estoy seguro de que un DR para ojos realmente se pueda comparar con una cámara.
Sam
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Highlight Tone Priority extiende un poco la DR. Si verifica las curvas de tono reales con y sin HTP, puede ver una ligera pérdida en el lado oscuro pero una ganancia bastante considerable en el lado resaltado cuando HTP está activo. Lo hace subexponiendo ligeramente, ajustando ISO y ajustando otras configuraciones en función de la luz medida.
jrista
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Cuando se habla de rango dinámico para sensores digitales, es mejor mirar las pruebas del mundo real. Hay una gran variedad de sensores digitales en el mercado en estos días, que van desde sensores DSLR de nivel de entrada más pequeños hasta sensores avanzados de fotograma completo en la parte superior de los cuerpos de las cámaras. Al leer sobre una cámara, a menudo encontrará términos como "rango dinámico máximo", que para los cuerpos FF actuales puede variar hasta 13 o 14 paradas. Sin embargo, tome estos valores con un grano de sal, ya que el rendimiento en el mundo real en escenarios comunes tiende a diferir.

El rango dinámico "promedio" es un valor más útil. La mayoría de las revisiones en dpreview.com incluyen una prueba de rango dinámico. Estas pruebas incluyen comparaciones de las curvas de tono de fotografías reales para calcular el rango dinámico promedio del mundo real. La mayoría de las cámaras digitales actuales tienen probablemente 6-9 paradas de DR, que se caen a medida que aumenta el ISO. Los cuerpos de cámara de primera línea a menudo proporcionan una DR más uniforme en todo su rango ISO estándar, pero tienden a caerse rápidamente al usar configuraciones ISO más altas extendidas.

El rango dinámico máximo teórico completo de un sensor solo se puede lograr reduciendo la relación señal / ruido a una línea base (generalmente ISO 100) y aplicando una curva de tono lineal al procesar los datos RAW. La aplicación de una curva de tono lineal da como resultado imágenes planas, opacas y de bajo contraste, por lo que la mayoría de las cámaras y software que admiten RAW aplican curvas de tono no lineales, lo que reduce efectivamente el rango dinámico utilizable. (Piense en ello como tomar un trozo de cuerda ... estirado del estrecho entre dos puntos, los puntos pueden estar más separados que si agrega una curva a la cuerda entre esos dos puntos).

Recomiendo leer los estudios Nikon D3X y Canon 1D IV DR para tener una idea del rango dinámico utilizable que ofrecen estas cámaras. Lea los estudios detenidamente y observe que los artefactos como el ruido en configuraciones ISO más altas tienen un efecto en las imágenes resultantes. A menudo pueden reducir el rango dinámico utilizable efectivo según el escenario (es decir, los disparos con poca luz a menudo sufren una mayor degradación por el ruido ISO alto, perdiendo DR).

jrista
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La latitud de exposición, como se mencionó, generalmente es de aproximadamente +/- 5 paradas para cámaras digitales (por lo tanto, 10 paradas en total). Existen técnicas, como HDR, que aumentan artificialmente el alcance.

Por lo general, se considera que la película tradicional tiene una latitud un poco más amplia, y esto no solo depende del tipo de película, sino también de la marca, la edad, etc. .

Los rangos utilizados tienden a seguir la vista humana promedio (que nuevamente tendrá un rendimiento diferente según la edad y la genética), por lo que las fotografías parecen ser realistas.

Rowland Shaw
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Ahora considere esto: los fotógrafos a menudo tienen ciertos criterios firmemente en mente antes de disparar o enfurecerse por la falta de rango dinámico en la cámara que llevan. Por un lado, anotarán los medios que finalmente mostrarán la imagen.

El papel de periódico en la pulpa prensada sin ningún revestimiento brillante tiene dificultades para mostrar tonos de gris o tonos de color.

Los archivos JPEG altamente comprimidos a menudo no se atribuyen a tirar niveles absolutos, pero tirarán niveles intermedios de sombras, haciendo que las fotos se vean digitalizadas y antinaturales. Pero eso está fuera de discusión aquí, solo se menciona por completo.

Los visitantes de la web son un grupo demográfico importante de espectadores. Y los sitios web ampliamente visitados a menudo tienen que tener en cuenta que la gran mayoría de la audiencia está utilizando pantallas LCD que probablemente sean algo viejas y con toda probabilidad no sean realmente capaces de mostrar 256 sombras de RGB. Las pantallas LCD y los plasmas realmente capaces de representar sombras que son casi negras son a menudo componentes de cine en casa de gama alta que cuestan miles, fuera del alcance de las masas.

Incluso el papel fotográfico giclee de bellas artes de gran prestigio diseñado para ser utilizado con la más alta calidad de impresoras piezoeléctricas de inyección de tinta tiene limitaciones. Se pueden recubrir con un brillo de metal o perla y aún así no se cerrará la brecha considerable.

Entonces, si desea un rango dinámico, lo querrá porque desea capturar tanto el sol que brilla a través de las copas de una exuberante selva centroamericana como también el helecho con poca luz en el suelo del bosque, todo en la misma imagen. Eso es una locura. Y no es posible. [En realidad está dentro del ámbito de lo posible, pero no es divertido. Piensa en muchos filtros ND. Piense en destellos especializados de disparar y luego desechar que pueden iluminar todo el bosque, ¡loco! Eso si los mosquitos no te alcanzan primero.]

Y no imprimible. No sé, tal vez con pantallas OLED y tecnologías más sofisticadas podamos comenzar a acercarnos. Tal vez chispas de electricidad sugiriendo cómo podría lucir esa imagen para nuestro cerebro usando un conector tipo Matrix funcionaría y nuestro cerebro sería capaz de imaginar un rango dinámico infinito. Pero gracias a la limitación de dispositivos de salida y medios de salida, realmente está a salvo.

Supongo que esta es una forma larga y sin aliento de decir no te preocupes, anímate.

sir_laughs_a_lot
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