2014-01-24
691
Гамма коррекция
Гамма-коррекция — коррекция яркости цифрового изображения или видеопотока. Используется степенная функция в виде
| Гамма-коэффициент определяет отношение между численным значением пикселя и его действительной светимостью. Коррекция необходима: 1. По сравнению с камерами наши глаза более чувствительны к малейшим изменениям тёмных оттенков и менее чувствительны к достаточно большим изменениям в ярких тонах. В цифровой камере удвоенное количество фотонов, попадающих на сенсор, означает удвоение сигнала (зависимость «линейна»). Для наших глаз увеличение освещённости вдвое означает, что свет стал слегка ярче (зависимость «нелинейна»). 2. Гамма-кодированные изображения сохраняют оттенки более эффективно. Поскольку гамма-кодирование перераспределяет тональные уровни ближе к тому, как их воспринимают наши глаза, для описания выбранного диапазона тонов требуется меньше бит. |
| Полная яркость: | |
| Линейное кодирование: | |
| Гамма-кодирование: |
Целью гамма-кодирования является запись изображения. Отображение осуществляется монитором и видеокартой автоматически. Следующая диаграмма показывает, как всё это работает:
|
|
|
| RAW-изображение с камеры сохраняется в JPEG-файле | JPEG на экране монитора | Суммарный эффект | ||
| + | = | |||
| 1. Гамма файла | 2. Гамма дисплея | 3. Гамма системы |
Хотя файлы RAW имеют линейную гамму, программы просмотра файлов RAW показывают их, предполагая стандартное гамма-кодирование 1/2.2, поскольку иначе они могут выглядеть слишком тёмными:
| Линейный RAW (гамма = 1.0) | Гамма-кодирование (sRGB, гамма = 1/2.2) |
В большинство программных продуктов для обработки изображений гамма коррекция встроена, как фильтр эффектов.
При необходимости, если фотоснимок выглядит слишком темным или блеклым, можно использовать гамма коррекцию для исправления этих недостатков.
На фото море и облака подверглись гамма-коррекции.
Из выразительных средств фотографии цвет – одна из важнейших составляющих. Соединяя цвет с другими художественными средствами, можно создать определенные впечатляющие эффекты.
Качество цветного изображения зависит от множества факторов и один из них, пожалуй, наиважнейший – спектральный состав освещения. Видимый белый свет занимает лишь малую часть спектра и состоит из смеси излучений.
| Цветова́я температу́ра (спектрофотометрическая или колориметрическая температура) — характеристика хода интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Согласно формуле Планка, цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение. Характеризует относительный вклад излучения данного цвета в излучение источника, видимый цвет источника. |
Если колориметр включить в сеть в затемненной комнате, то вначале спираль не будет видна. По мере нагрева она становится тускло-красной, а затем ярко-оранжевой. Если увеличить мощность, подводимую к спирали, то она может стать почти белой, как электрическая лампочка. Этим простым примером и описывается понятие цветовой температуры. Для удобства описания используют температурную шкалу Кельвина (К0). Среднее значение цветовой температуры полуденного солнца равно 5000 К, и оно принято в качестве балансного значения для многих профессиональных обращаемых фотопленок. Цветовая температура ламп накаливания 3200 К, и поэтому профессиональные пленки для съемки при освещении лампами накаливания сбалансированы именно для этого значения.
|
|
|
Цветовые температуры для различных условий дневного освещения представлены в таблице.
| Естественный источник света | Цветовая температура, К |
| Утреннее или вечернее сумеречное небо | |
| Солнце через час после восхода | |
| Солнце за час до захода | |
| Луна | |
| Свет полуденного Солнца при легкой облачности | 5700-5900 |
| Летнее Солнце в зените в синем ясном небе | 6000-6500 |
| Дневной свет неба при легкой высокой облачности | 6700-7000 |
| Дневной свет неба при сильной облачности | 7000-8500 |
| Дневной свет неба при слабой облачности | 12000-14000 |
| Облачное небо в северной части | 12000-25000 |
| Ясное голубое небо | 15000-27000 |
| Искусственные источники света | Цветовая температура, К |
| Пламя спички | |
| Пламя стеариновой свечи | 1850-2000 |
| Ацетиленовое пламя | |
| Электролампа перекальная вакуумная | 2450-2500 |
| Электролампа перекальная газонаполненная | 2600-2900 |
| Импульсная лампа-вспышка или “молния” | 3400-6500 |
| Лампа галогенная | 3300-3350 |
| Лампа дуговая | 3700-5500 |
| Лампа люминесцентная типа ЛТБ |
При съемке на цветную пленку необходимо учитывать спектральный состав освещения и в соответствии с ним подбирать тот или иной тип цветной фотопленки. Так, на пленках, предназначенных для дневного освещения, можно фотографировать и утром до восхода Солнца и сам его восход, и днем и вечером, заход Солнца и вечерние сумерки, когда зажигаются уличные фонари, при электронных лампах-вспышках. Почти 100% любителей так и поступает.
Если источник имеет цветовую температуру, для которой сбалансирована цветная пленка, цвета передаются так, как их видит глаз. Но глаз обладает способностью компенсировать изменения цветовой температуры в пределах 3000—10000 К, а фотопленка таким свойством не обладает. Поэтому при изготовлении пленки предназначенной для съемки при лампах накаливания в ее характеристики закладывается способность воспринимать свет с цветовой температурой 3200 – 3500 К, как “белый”. И аналогично пленка, предназначенная для съемок при дневном свете “видит белым” свет с цветовой температурой 5500 К.
Купола храма Василия Блаженного (Собор Покрова Богородицы на Рву). Ночь. Освещение - ртутные лампы. Пленка "для дневного света" Fujichrome 50 Velvia. До и после цифровой коррекции цвета.
Если цветовая температура источника выше той, для которой сбалансирована фотопленка, изображение приобретет голубой (более холодный) оттенок. Если же цветовая температура источника света ниже той, для которой сбалансирована пленка, изображение будет слишком желтым, или теплым. Чтобы скорректировать эту разницу, на источник света или на объектив фотокамеры можно надеть окрашенные светофильтры.
Синие светофильтры, используемые с фотопленками для дневного света при освещении лампами накаливания, обозначаются № 80А, № 80В, № 80С и № 80D. Эти светофильтры обладают широкой полосой пропускания, а в синей области спектра пропускают практически 100% света. Они служат для увеличения цветовой температуры источника света до значений, на которые рассчитана пленка.
|
|
|
Конверсионные светофильтры янтарного цвета, обозначенные № 85, № 85А и № 85В, предназначены для использования при дневном освещении с пленкой типа А или В. Эти светофильтры поглощают часть лучей в синей области спектра, в меньшей степени поглощают в зеленой области и прозрачны для лучей в красной области спектра.
