なぜカメラはしばしばレベル調整の恩恵を受けるデジタル画像を生成するのですか?


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参照:http : //www.cambridgeincolour.com/tutorials/levels.htm

そのページの例では、元の画像には純粋な白または純粋な黒が含まれていないため、白と黒のポイントを変更することでコントラストを追加できます。

私の経験では、非常に明るい/暗い部分を持つべき/できるはずの多くの画像はそうではなく、レベル調整後はより良く/より正確に見えますが、明らかにこれが意味をなさない画像があります極端な例として、ほとんどすべて灰色であることがわかります)。

質問は、ヒストグラムのシーンの暗い/明るいスポットを配置する場所をカメラがどのように決定するかということです。ヒストグラムの両端に配置することもできますが、これは場合によっては確実に行われますが、多くの場合、これは間違っているでしょうし、その逆もあります。

回答:


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ほとんどの場合、そうではありません。カメラが露出を設定します。少なくとも単純なケースでは、メーターに入射する光の量に関係なく、露出を設定して18%グレー付近の固定レベルにします。より複雑なケースは、マルチスポットメータリングです(いくつかの名前がありますが、実際の違いはほとんどありません)。その測定に基づいて、ターゲットの露出レベルを(たとえば)12%または27%などに調整することを決定するかもしれませんが、それはそれだけです-それはまだ1)光を測定し、シャッター速度、絞り、 (おそらく)選択した露出を達成するための効果的なISO。

ほとんどのデジタルカメラは後処理を行いますが、個々の画像の内容に基づいて(少なくとも通常は)調​​整されません。特定の設定のトーンカーブがあり、選択したカーブに基づいてトーンを調整します。 (ハイコントラスト、ポートレート、風景など)

キャプチャする入力と選択する曲線に応じて、それは適切なコントラスト範囲である場合もあれば、少なすぎるか多すぎる場合もあります。理論的には、ACRが「自動」露出調整で行うのとほぼ同じ方法でヒストグラムを分析して調整を決定することができますが、少なくともほとんどのデジタルカメラでは何も得られませんそれに非常に似ています。


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正解です。ほとんどのカメラは応答を動的に調整せず、測定して特定の入力レベルが特定の出力レベルを生成すると、他のすべてが所定の位置に収まるため、この方法で機能することを強調したいと思います。ただし、一部のカメラは応答を調整できます。富士はこの単純な「Auto Dynamic-Range」と呼んでいますが、ソニーは「Auto DRO」と呼んでいますが、他の名前もあります。この場合、柔軟性はありますが、範囲は限られています。応答は通常、+ 3 EVに拡張できる富士のシステムを除き、最大+1 EVを受け入れます。
イタイ

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これに対する答えはかなり複雑で、多くの場合、カメラのブランドとモデルに固有の機能とハードウェア、およびユーザーが選択したカメラの露出設定に依存します。シンプルにするために、カメラが「見る」ものと露出するものは、測光に依存します。最新のカメラには、レンズを通過する光を測定する高度な計測デバイスが組み込まれています。カメラの設定方法に応じて、カメラは測光値を使用して絞り、シャッター、および場合によってはISOを設定します。シーンが適切に測光されると、通常、完全自動モードのカメラは正しい露出設定を選択しますが、一部のシーンでは、選択を支援するために測光する際により注意と注意が必要です。

ほとんどのカメラの測光は、ANSI標準値の「12%グレー」に基づいています。この値は、輝度(シーンまたはシーン内のオブジェクトから反射される光源からの光)の観点から、純粋な黒と純粋な白の「中間調」と見なされます。メーターは計量領域の輝度の平均レベルをとり、そして、この手段を前提としてい平均は12%グレーです。深い黒から中間のグレー、明るいハイライトまで、幅広いトーンをカバーするシーンでは、これは非常にうまく機能します。ハイキーまたはローキーシーンなど、トーンの範囲に均等に及ばないシーンの場合、カメラのメーターはシーンの輝度について誤った仮定を行い、より高いまたは低い値。カメラで慎重に測光し、適切な測光モードを使用することなく(これについては後で詳しく説明します)、このような写真では、補正のための後処理中に黒または白のポイントを選択する必要があります。

ほとんどのDSLRカメラには、さまざまな測光モードがあります。デフォルトで最も自動化されているのは、評価測定の形式です。これは、シーン内のさまざまな領域を測定し、正しい値に到達するためにインテリジェントアルゴリズムを適用しようとします。これはたいていうまく機能しますが、時にはあまりうまく機能しないこともあります。代替モードには、中央部重点、部分、およびスポット測定が含まれます。ニコンなどの一部のカメラでは、現在選択されているオートフォーカスポイント周辺のスポットメータリングが可能ですが、これらのオプションでは、通常中央に向かって徐々に小さな領域が測定されます。スポットメータリングはかなり正確であり、メータリングされたスポットの周囲のごく一部のシーンのみを使用して、輝度を決定します。スポットメータリングを使用する場合、できる限り「中間トーン」に近いシーンの領域にカメラを向けることが最適です。

すべての測光モードがすべてのシーンで機能するとは限りません。正しいものを使用することが重要です。露出を手動で設定する場合、カメラの内蔵メーターをスポットメーターモードで使用してシーンのさまざまな部分を測定し、撮影しようとしているシーンの実際のコントラスト(ダイナミックレンジ)を決定すると便利です。これは、フィルタリングが必要かどうか、またはシーンを人為的に照らした場合に照明を調整する必要があるかどうかを判断するのに非常に役立ちます。カメラメーターをさまざまなモードで使用する方法を学ぶために時間を費やすと、撮影や野外での撮影能力が向上し、シーンのコントラストの問題は最終的には過去のものになります。

計量に関する便利な記事を次に示します。

:かなり頻繁に、カメラのメーターの輝度値として使用される「18%グレー」という値が聞こえることがあります。18%のグレーパッチは一般に 、到達する光の半分を反射すると見なされるため、正確にしたい場合、このような値は通常不正確です。カメラメーター「12%グレー輝度」と「18%グレー反射率」の印刷には直接的な相関関係はありませんが、一般的にはそれぞれのドメインでほぼ同等と見なせると思います(つまり、12%の写真が期待されます)グレーカードは18%グレーを印刷する必要があります。照明と写真を撮ると、再び12%グレーで正しく測光されます。これについての詳細はこちら


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理論的/哲学的な答えは、各レベル設定で画像ファイルからいくつかの情報が失われるということです。

カメラは、3x256レベルで(通常)量子化されたほぼ固定のダイナミックレンジを提供します。範囲が信じられないほど広くなると、画像の「興味深い」部分が非常に少数のレベルにまたがってしまいます(これにより生じる最も明らかな問題は、滑らかなグラデーションではなく縞模様になります)。それが小さければ(これがあなたが求めているものです)、興味深い範囲の端からいくつかの情報を失い、画像を後処理する能力を著しく制限します。

したがって、簡単に言えば、カメラの出力を原料として扱い、既製品として扱うことはありません。


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答えの一部は、それが私たちの好みに根ざしているということです。ほとんどの人は、少量の完全な黒と少量の完全な白を含む完全な色調の画像を好みます。オリジナルは常にこのようになっているとは限りませんが、ほとんどの場合、トーンの全範囲に調整することを好みます。

「カメラはどのように決定するのですか?」上記のいくつかの良い答えがあります。しかし、これらの方法は本質的に他の方法がなかった映画の時代に根ざしていることに注意する必要があります。

現在、ヒストグラムがあります。これは、画像内のすべての情報に基づいているのに対し、測定方法は部分的な情報のみに基づいているため、方程式は完全に変わります。

計測方法を使用すると、必要なものにかなり近いヒストグラムを取得できるようになります。次に、ヒストグラムを調べることにより、最適な露出をすばやく決定できます。ほとんどの場合、露出を調整してヒストグラムを上下に動かし、純粋な黒または純粋な白をあまり多くせずに、中央にきちんと収まるようにしますが、それはシーンに依存します。

要するに、これはあなたがコントロールしていることを意味し、カメラよりも賢い決定を下すことができます。

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