Максим Смирнов - Секреты цифровой видеозаписи. Подсказки профессионала

Глаз человека адаптивен к восприятию перепада яркостей, поэтому считается за образец. Глаз видит все в идеале так, как только может человек. Фото и видеоматрицы такой способностью адаптивности не обладают. Поэтому в профессиональной среде, как правило, всегда смотрят на изображение с точки зрения насколько тонко и точно оно передает диапазон и градации светотеневого рисунка. Поскольку измеряется это все в ступенях экспозиции, принято говорить о «стопах».

Диапазон средне-хороших матриц, которыми обладает большинство фотоаппаратов и камер – 9—10 ступеней экспозиции. Действительно хорошая матрица передает 11—12. В 2011 году я купил топовую на тот момент APSC камеру Sony A77, матрица которой обладает диапазоном в 11.5 ступеней. Сейчас у меня камера Samsung NX500, которая в диапазоне до 100 ISO дает 14 ступеней. Я не скажу, что это практически, как видит человеческий глаз, но больше таких, например, монстров кино, как Blackmagic Design и некоторые модели RED.

Камера формата APS-C Samsung NX500

Если фотографы приноровились к функции HDR (High Dynamic Range), которая позволяет вытягивать света и тени, где только можно и нельзя уже в процессе съемки, а некоторые производители (Sony, Samsung и др.) еще предлагает функцию DRO – то есть расширенный динамический диапазон при однократной съемке фотокадра, на видео все выглядит не так радужно. В фото есть и брэкетинг экспозиции, который позволяет снимать сразу несколько кадров с разной экспозицией в плюс и минус, а потом их «сшивать».

На видео так невозможно. Какие-то модели Panasonic и других производителей предлагают ту же функцию HDR для видео, но выглядит это как-то плачевно: цвета становятся неестественными, появляются шумы – ведь приходится аппаратно разгонять тени и гасить пересветы. Есть еще возможность поправить все в видеоредакторе, но не все матрицы «тянутся» хорошо. Так от чего же зависит ДД?

Во-первых, это, прежде всего, величина матрицы. Современные производители, как я уже говорил, пытаются для экономии производства в меньшие матрицы засунуть как можно больше пикселов, фотоэлементов. Но это не улучшает ДД. Потому что фотодиод на матрице становится меньше и шумнее. Большего размера фотоэлементы способны захватить больше света, подобно тому как объектив большего диаметра в единицу времени захватывает большее количество света. Это означает, что они лучше обрабатывают световой поток, у них больше информации, с одной стороны, и им не нужно включать электронное усиление своего АЦП на протяжении большего диапазона освещенности. То есть светочувствительность такой матрицы больше.

А, если меньше усиления АЦП, то, следовательно, и меньше шумов. Таким образом, мы убиваем сразу двух зайцев – на большей матрице (одного поколения!) у нас лучше и светочувствительность, и ДД. Почему же Samsung NX500, у которого всего лишь APS-C матрица, имеет ДД в 14 стопов? Потому что этот аппарат имеет матрицу нового поколения – BSI, т.н. матрицу обратной засветки. Она быстрее считывает сигнал, так как вся электроника (транзисторы) расположены не на передней плоскости матрицы, как обычно, а на задней, за фотоэлементами, таким образом, не создавая препятствий на пути света. То есть новое поколение дает и лучшие результаты по сравнению со старым. Отсюда – правило №1. При сравнении матриц и процессоров всегда выбирайте последнее поколение – они лучше.

Что же, виват матрицы нового поколения? Да не совсем.

Вот график сравнения ДД двух моих любимых камер, на которые я долго снимал видео, Samsung NX500 и Sony a7s c сайта Dхоmark.com.

Сравнительный график ДД камер Samsung NX500 и Sony a7s

На всякий случай напоминаю, что камера Sony a7s – это революционный продукт 2014 года с неслыханной до этого чувствительностью, да еще с полноценной fullframe матрицей. Ее кривая здесь красного цвета, а Samsunga – оранжевого. По шкале горизонтали – значения ISO, по вертикали – динамический диапазон в стопах. Кривая Sony более пологая, что означает, что широкий ДД она сохраняет при гораздо более высоких показателях ISO, чем у Samsung. Это получилось за счет того, что на большой матрице расположили всего 12 МП, отчего каждый фотоэлемент получился большого размера, и света на его долю приходится гораздо больше, чем в стандартной 24-х Мпикс-ной матрице обычной камеры. Это очень хорошо для видеографов, на которых и ориентировались в данном случае инженеры Sony. Теперь владельцы камер смогли снимать в темноте при невиданной раньше низкой освещенности. Однако, мы видим по графику, что на промежутке до 200 ISO ДД Sony уступает камере с APS-C матрицей. Это оттого, что данная камера нового поколения с новой матрицей BSI. Что же происходит потом, когда кривая Samsunga резко уходит вниз?