Что такое белое или черное «отсечение» и как его избежать?

Отсечение — это термин, который в основном относится к потере данных в захваченном изображении. Другим распространенным описанием этого явления является то, что часть изображения «засветилась». Свет, попадающий в вашу камеру, попадает на пиксели сенсора вашей камеры и превращается в небольшое количество электрического заряда. Каждый элемент может удерживать только определенное количество заряда, поэтому, когда он заполнен, подсветка полностью насыщена, а когда вся область пикселей насыщена, любая деталь в этой области теряется, что называется обрезанием или размытием. Точно так же должно быть достаточное количество света, попадающего на пиксель, чтобы генерировать какой-либо измеримый заряд, и если его недостаточно в области датчика, захватывается только сплошной черный цвет, а любые детали в этой области аналогичным образом теряются. Никакая постобработка не может восстановить детали в этих областях, потому что никакие детали не были захвачены.

С пленочной камерой происходит то же самое, за исключением того, что свет не превращается в электрический заряд на датчике, а вызывает реакцию светочувствительных молекул на пленке. Когда все они отреагировали в отрицательной области, никакие детали не могут быть зафиксированы в этой области.

В композициях, где есть как очень яркие, так и очень темные области, такие как ваш пример, очень сложно уловить детали по всему изображению. Такие методы, как HDR, были разработаны именно для этого сценария, когда несколько изображений с разной экспозицией объединяются для увеличения динамического диапазона. Невозможно запечатлеть детали всего изображения одним снимком, не используя внешнее освещение для освещения более темных областей, чтобы вы могли снизить экспозицию и выделить более светлые области. Профессиональные фотографы, как правило, хорошо используют отражатели для этого чтобы поднять тени достаточно, чтобы получить некоторую глубину.

Интенсивность или яркость объектов в реальном мире действуют иначе, чем на фотографии. В действительности яркость объекта для всех намерений и целей бесконечна. Мощная лампочка может выглядеть особенно ярко, но по сравнению с солнцем она довольно тусклая. Общий диапазон возможных уровней интенсивности света в реальном мире огромен: от тусклого звездного света (скажем, 0,0001 по гипотетической шкале) до солнечного света (100 000 000 по той же гипотетической шкале). Этот диапазон интенсивности и есть то, что мы называем динамическим диапазоном.

Человеческий глаз способен воспринимать ограниченный динамический диапазон, и он не может одновременно видеть и тусклый свет звезд, и яркость солнечного света... вы можете видеть и то, и другое. Если ваши глаза настроены на то, чтобы видеть звездный свет, солнце и все, что освещается им, будет эффективно «обрезано» вашим зрением и восприятием. И наоборот, если ваши глаза настроены на то, чтобы видеть мир, освещенный солнечным светом, тусклость звездного света будет намного ниже самых темных частей окружающего вас мира... эффективно обрезанных тенью. Что удивительно в глазе, так это его способность адаптироваться... общий динамический диапазон, в котором глаз способен функционировать, чрезвычайно велик... меньше, чем общий диапазон возможных интенсивностей, но намного больше, чем у обычных электронных устройств, таких как камеры и компьютерные мониторы.

Точно так же датчики камеры и компьютерные экраны имеют еще более ограниченный динамический диапазон, чем человеческий глаз. Однако от глаза отличается тот факт, что цифровые устройства должны представлять динамический диапазон как дискретные значения, которые можно представить в цифровом виде. Цифровые устройства также ограничены в общем диапазоне, который они могут отображать... при этом общий черный цвет обычно представляется внутренне числом ноль, а общий белый цвет представляется некоторым конечным максимумом, например 255 (8 бит), 4096 (12 бит), 16384 ( 14 бит) или, возможно, до 65536 (16 бит) на самых последних и лучших камерах и мониторах.

Этот диапазон значительно более ограничен, чем возможный диапазон интенсивности света в реальном мире, более чем в 1500 раз. Экспонируя фотографию, нужно помнить об ограниченном динамическом диапазоне. Слишком длинная экспозиция, и вы рискуете захватить больше света, чем возможно представить в 8-16 битах информации... в это время вы отсекаете любое избыточное аналоговое значение до максимально возможного цифрового значения. На фотографии, которую вы разместили, видно, что воротник женского топа был переэкспонирован, в результате чего он был обрезан. Ее волосы также кажутся немного недоэкспонированными, и хотя невозможно выставить меньше 0, можно выставить слишком мало, так что электронный шум самого сенсора подавляет любые полезные данные изображения.

С помощью гистограммы можно определить перед съемкой фотографии цифровой камерой, обрезаете ли вы белые участки (или блики, как их обычно называют). Гистограмма представляет собой простую диаграмму, показывающую, сколько оттенков каждого тона (уровень интенсивности от нуля до максимума) присутствует на фотографии. Гистограмма обычно прогрессирует слева направо (однако некоторые камеры противоположны), с самыми темными тонами слева, средними тонами в центре и светлыми справа. Если вы переэкспонируете, самые правые тона будут максимальными... достигая верхнего края гистограммы. Когда вы увидите такую ​​гистограмму, уменьшайте экспозицию до тех пор, пока блики не станут плоскими или просто не начнут расти у правого края. Следует отметить, что если вы выставите экспозицию для светлых участков, вы можете потерять правильную экспозицию в другом месте.

Вот гистограмма (Цвета | Информация | Гистограмма в GIMP) этой фотографии:

Этот крайний правый пик подразумевает отсечение: в этом случае было много пикселей, которые были слишком яркими для настроек экспозиции, и всем им было присвоено одинаковое (чисто белое) значение. Как правило, вы хотите избежать пика на любом краю, так как это часто указывает на то, что экспозиция не установлена ​​​​правильно для сцены.

Обойти это можно, проверяя отображение гистограммы на камере после каждого снимка: если вы видите пик на одном конце гистограммы, вы теряете некоторую информацию и вам следует настроить экспозицию (примечание: есть общая часть советов "выставить вправо", что собственно вы и сделали здесь) для компенсации. (Если вы видите пик на обоих концах (и на вашем изображении есть небольшой пик на темном конце), вы теряете как светлые, так и темные тона; одним из решений является использование методов HDR.)

Что такое динамический диапазон и как он важен в фотографии? объясняет концепцию немного больше.

Отсечение белого — это когда пиксель (или область пикселей), не предназначенная для 100% белого, была экспонирована слишком ярко и обрезалась до 100% белого (255, 255, 255). Воротник рубашки будет сочтен слишком обрезанным для комфорта. При этом, если бы вы посмотрели на необработанный файл для этой фотографии (вы снимали его в необработанном виде?), я бы предположил, что большая часть информации все еще находится там, и все, что для этого потребуется, — это немного настроить экспозицию для вернуть деталь.

Настоящая проблема заключается в том, что вы обрезаете необработанный файл со 100% белым цветом. Это невозможно исправить и обычно выглядит довольно неприятно.

Немного гугления, вероятно, ответит на ваш вопрос.

Вот ссылка на статью в Википедии об отсечении.

Из той статьи:

Яркие области из-за передержки иногда называют пересветами или бликами. В крайних случаях у обрезанной области может появиться заметная граница между обрезанной и не обрезанной областью. Обрезанная область обычно будет полностью белой, хотя в случае обрезания только одного цветового канала она может представлять собой область искаженного цвета, например область неба, которая зеленее или желтее, чем должна быть.

Отсечение — это еще один термин для обозначения насыщенности.

ОБНОВЛЕНИЕ : здесь я имею в виду не оператор или переменную насыщенности цвета (как в Photoshop или HSV), а скорее математический/технический термин. Извините за путаницу.