Rozsah expozice
Rozsah expozice (nebo expoziční, osvitová nebo fotografická pružnost) ve fotografii je jeden z některých typů dynamického rozsahu. Je to vlastnost snímacího fotografického materiálu (filmu, fotočipu apod.), která udává, jak velký jasový rozsah nejsvětlejšího a nejtmavšího bodu scény je možné na něj zaznamenat. Umožňuje také fotografickému materiálu tolerovat odchylky od optimální expozice.
O rozsahu expozice se analogicky, byť poněkud nepřesně, hovoří také u světelného rozsahu scény, tj. u rozsahu jejích jasů, jasového rozsahu.
Dynamický rozsah CCD snímače
Dynamický rozsah udává rozsah odstínů od nejčernější černé k nejbělejší bílé, kterou je ještě CCD snímač schopen rozlišit. Dynamický rozsah je z jedné strany limitován kapacitou každé buňky CCD (kolik elektronů vzniklých interakcí fotonů je schopna pojmout) a z druhé strany hladinou vlastního šumu buňky.
Šum vzniká z mnoha různých příčin, ale tou základní je tepelný pohyb krystalové mřížky polovodiče. Při něm se občas uvolní elektron bez jakéhokoliv působení fotonu. Takový elektron je pochopitelně přitažen k expoziční elektrodě, a přičítá se tak k hodnotě světelné expozice dané buňky. Protože okamžitá hodnota šumu se liší buňku od buňky a expozici od expozice, je nemožné z obrázků tento šum stoprocentně odstranit. Dynamický rozsah běžných CCD snímačů odpovídá proto pouze 4 – 5 expozičním stupňům, zatímco kvalitní filmový materiál má tento rozsah okolo 6 – 7 expozičních stupňů. K dosažení velkého dynamického rozsahu při přijatelné šumové úrovni je potřeba aby buňky snímače byly co největší (dosáhne se tak velké kapacity buňky a tím i zvětšení odstupu signálu od šumu). Proto malé formáty snímačů a/nebo snímače s vysokým rozlišením mají vždy výrazně horší šumové vlastnosti než snímače větší a s nižším rozlišením. U vědeckých přístrojů se šum CCD snižuje chlazením prvku (obvykle tekutým dusíkem).
Vliv citlivosti
Největší expoziční pružnost mají chromogenní a vysoce citlivé filmy. Mezi základní vlastnosti CCD snímače, které zajímají uživatele, patří mimo rozlišení také jeho základní citlivost. Udává se zpravidla jako tzv. ISO citlivost, což je veličina používaná v klasické fotografii pro citlivost filmového materiálu. Digitální fotoaparáty jsou většinou vybaveny přepínačem citlivosti, který funguje jako zesilovač obrazového signálu s přepínatelným zesílením. Vzhledem k tomu, že hladina šumu je u CCD prvku konstantní, zvýšením citlivosti zesílením se zvyšuje mimo užitečného obrazového signálu i šum (na obrázku modrou barvou).
Příklady
| Médium | Rozsah |
|---|---|
| první fotoaparáty v mobilních telefonech | 3–4 EV |
| Diapozitivní film | 4–5 EV[1] |
| Běžné/amatérské digitální fotoaparáty | 4–5 EV |
| Černobílý film a klasický barevný film | ~ 6–7 EV |
| Kvalitní digitální fotoaparáty | ~ 9 EV |
| Blackmagic Cinema Camera | 13 EV[2] |
| Kodak VISION3 | 13–15 EV[3] |
| Profesionální filmy | až 14 EV |
| Nikon D810 | 14,8 EV[4] |
U chemických fotografických procesů lze rozsah regulovat použitými vývojkami a dobou vyvolávání, případně speciálními zesilovacími a zeslabovacími lázněmi.
Fotografovi umožňuje snížit příliš velký rozsah expozice scény šedý přechodový filtr.
Reference
- ↑ http://digiarena.zive.cz/default.aspx?server=1&article=3981
- ↑ Archivovaná kopie. shop.disk.cz [online]. [cit. 2014-09-27]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-03-21.
- ↑ http://motion.kodak.com/motion/uploadedFiles/Kodak/motion/Products/Camera_Films/Color_Negative/tech_data/TI5207.pdf[nedostupný zdroj]
- ↑ http://www.dxomark.com/Cameras/Nikon/D810
Související články
- High Dynamic Range
- high-key
- low-key
- histogram
- expoziční stupeň (EV)
- bracketing
Média použitá na této stránce
Autor: Původně soubor načetl Imroy na projektu Wikipedie v jazyce angličtina, Licence: CC BY-SA 2.5
A simple scene rendered using Radiance and using Paul Debevec's well-known "Uffizi" light probe. Shown are three "exposures" of the same HDR image: -4 en:f-stops, the desired exposure, and +3 f-stops.
Dynamický rozsah snímače při základní a zvýšené citlivosti.