Existe-t-il un dispositif de réduction de la plage dynamique (de préférence passif, optique)?

Lors du traitement du son, on peut utiliser un compresseur pour réduire la plage dynamique (DR) du signal. En photographie, nous rencontrons souvent le problème des scènes avec DR plus grand que la capacité de capture du capteur. Par exemple, tirer sur une personne sur un fond de neige blanche. Cela conduit soit à une sous-exposition du sujet, soit à une surexposition de la neige, soit aux deux.

Un filtre de densité neutre est utilisé pour réduire la quantité de lumière reçue par le capteur. Cependant, un filtre uniforme ne réduit pas (théoriquement) la scène DR. Le filtre ND gradué peut être utile dans certains cas, mais l'utilisation est très spécifique.

Existe-t-il un appareil (matériel) qui peut réduire le DR reçu? De préférence, un appareil passif (comme un filtre d'objectif)?

De toute évidence, dans l'exemple du compresseur de son ci-dessus, le DR de la chaîne de signal doit être en mesure d'accueillir le DR d'origine afin d'éviter l'écrêtage et la distorsion indésirables. En photographie numérique, cela équivaut à un capteur DR élevé, et la compression elle-même est équivalente au mappage de tons HDR.

dynamic-range

— ysap
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engadget.com/2011/06/25/… : D

— Dreamager

Un filtre ne pourrait pas le faire, car toute la lumière de l'image passe à travers tout le filtre. L'appareil devrait ressembler à un "masque pointu"; quelque chose qui ajoute une densité neutre variable à une image focalisée juste devant le capteur. On pourrait, je suppose, envisager un système qui concentre l'image sur un élément de masquage (passif, comme des lunettes de soleil variables ou actives) que vous photographieriez ensuite, mais l'objectif principal devrait alors être monté sur cet appareil et un objectif secondaire objectif serait nécessaire entre l'appareil photo et l'appareil. Cela me semble être de l'argent et du poids.

Pour référence, cette question photo.stackexchange.com/questions/15363/… explique pourquoi un filtre de densité neutre ne réduit pas la DR.

— Sean

@Dreamager - merci de me rappeler pourquoi je déteste le HDR ...

— ysap

@ysap Sans blague - la vidéo commence en nous montrant à quoi ressemble "correctement exposée" pour les zones sombres et les zones claires. Non, «correctement exposé» signifie que le noir est noir et le blanc est blanc, pas le gris moyen!

— Evan Krall, le

Réponses:

Tiffen dispose d'une gamme de filtres modificateurs de contours qui ont été développés à cet effet. En 1992, ils ont reçu un prix de réalisation technique de l'Académie des arts et des sciences du cinéma pour le développement des filtres.

— Staale S
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Quelques exemples d'images que j'ai trouvées: forums.dpreview.com/forums/…

— Sean

Wow, c'est inattendu et lisse! Je me demande si, en raison de leur affirmation selon laquelle cela fonctionne "en répartissant la lumière ambiante sur toute la scène pour éclaircir toutes les zones d'ombre", il n'y a aucun effet de ramollissement de l'image (malgré leur affirmation). Malheureusement, je n'ai pas pu trouver sur leur site Web des exemples plus détaillés, mais merci @Sean pour le lien du forum.

— ysap

Donc, en examinant plus en détail les images d'exemple, il semble que l'on ne veut certainement pas l'utiliser si la scène n'est pas problématique en premier lieu (comme la 1ère image). Ensuite, en utilisant le filtre, de grandes parties de l'image incluent un sujet non problématique (comme la 2e image) qui ne sert à rien non plus (bien que certains détails dans le ciel soient récupérés, l'image entière est dégradée. La dernière image est un gâchis total.

— ysap

Cela dit, cela peut permettre de récupérer plus de détails dans le post-traitement, où jouer avec la courbe de tonalité et / ou ajouter un contraste local rendra les images plus agréables.

— ysap

Vous pourriez probablement obtenir le même effet pour beaucoup moins cher si vous achetez simplement le filtre UV / NC le moins cher que vous pouvez trouver. Alternativement, respirez un peu sur votre objectif.

— Evan Krall le

Un filtre polarisant le fait de manière très limitée. Si la forte lumière (reflets) est fortement polarisée, le filtre polarisant peut réduire la plage dynamique.

— kiwidamien
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+1, bien que, je suppose que ce n'est vrai que pour des situations spécifiques. Je peux imaginer le contraire, où les ombres sont polarisées et donc augmentent la DR.

— 2011

En fait, ce n'est peut-être pas un problème, ysap. Si les ombres sont polarisées, ajustez le filtre pola pour les laisser passer directement avec une perte de lumière minimale dans le filtre. Les reflets non polarisés sont coupés d'environ 2 arrêts par la pola. Réduction DR instantanée. (Je sais qu'ils font quelque chose comme ça pour mettre parfois l'accent sur les réflexions)

— Staale S

@Staale S - dites-vous que les 2 arrêts coupés dans les hautes lumières n'affecteront pas les ombres? Les polariseurs réduisent l'intensité lumineuse de l'image, mais AFAIK, cela se fait uniformément sur tout le spectre d'intensité. Le filtrage de polarisation est au-dessus de la perte de lumière régulière.

— ysap

C'est exactement ce que je dis, ysap. Les polariseurs sont comme des stores, essentiellement, et coupent la lumière qui n'est pas alignée avec les lamelles du filtre. Normalement, ceci est utilisé pour couper les réflexions, en faisant tourner le filtre de sorte que les lamelles ne correspondent pas à la polarisation des réflexions. La plupart des lumières "normales" ne correspondent pas non plus aux lamelles, ce qui entraîne une perte de lumière à 2 arrêts. Mais si les reflets correspondent aux lattes ... ils sont laissés passer presque sans entrave. Et les non-reflets sont toujours coupés de 2 arrêts.

— Staale S

@Staale S - OK, je vois ce que tu veux dire. Cela a du sens mais je dois le saisir ...

— ysap

Rien de tel n'a encore été inventé.

Bien que Fuji ait fait plusieurs tentatives pour résoudre ce problème, y compris le célèbre SuperCCD SR utilisé dans le S5 Pro. La version de quatrième génération place de petits photosites à faible sensibilité entre ceux à sensibilité standard, capturant essentiellement les expositions simultanément. Ensuite, le logiciel de l'appareil photo fusionne ces deux en un.

Après cela, ils ont introduit le SuperCCD EXR qui a une gamme uniforme de pixels en forme de diamant et peut lire la moitié d'entre eux tout au long de l'exposition pour les attraper avant qu'ils ne saturent. La seconde moitié des pixels est lue à la fin de l'exposition et mélangée avec la première moitié pour produire une image à plage dynamique étendue. Comme vous pouvez l'imaginer, cette version, bien que plus facile à fabriquer, impose de nombreuses restrictions sur la sensibilité et l'utilisation du flash.

— Itai
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À moins que je ne me trompe, il semble que les appareils de Fuji tentent d'étendre la DR capturable - pas de réduire l'entrée. Quelle est la meilleure solution au même problème, mais pas vraiment un «appareil de réduction», non?

— rfusca

Eh bien, cela dépend de la façon dont vous le voyez. Il capture plus de DR afin de le compresser, tout comme dans l'exemple du compresseur de son, vous avez besoin d'un composant qui peut accueillir toute la gamme en premier lieu.

— Itai

+1 Probablement de l'autre côté de la médaille, mais ma question visait vraiment une solution de type filtre, qui existe étonnamment.

— ysap

Les filtres de réduction de contraste le font en diffusant une partie de la lumière provenant de sources spéculaires ou lumineuses. Cela éclaircit les zones sombres de l'image. Cependant, cela introduit du bruit car un bruit de photon (tir) est ajouté. Cela diffère, par exemple, du réglage des courbes dans Photoshop pour élever les parties d'image les plus sombres. Ce dernier n'introduit pas de bruit de tir et produira donc moins de bruit dans les parties les plus sombres d'une image. Le traitement dans Post produit de meilleurs résultats sauf si vous souhaitez ajouter du bruit et c'est toujours une option dans Post également.

— doug