|
אחד ההבדלים העיקריים בין צילום דיגיטלי לאנלוגי - ובין צילום דיגיטלי לעין
האנושית - הוא האופן בו המצלמה הדיגיטלית מתייחסת לשינויים בעוצמת האור.
העין שלנו אינה קולטת את האור בצורה ליניארית. כאשר עוצמת האור גדלה פי 4, התחושה
שלנו היא שהעוצמה גדלה רק פי 2. העין שלנו "דוחסת" את עוצמות האור לסקאלה
לוגריתמית. דבר זה מאפשר לנו לחיות בסביבה של תאורה משתנה, לעבור מחדר חשוך לאור
הבוהק של השמש, בלי להתעוור ובלי לגרום נזק למערכת הראייה. תכונה זו אינה ייחודית
אגב לחוש הראייה והיא קיימת גם בשאר החושים שלנו.
סרט הצילום האנלוגי מגיב לאור בדומה לעין שלנו - בסקאלה לוגריתמית. משום כך אנו
מסוגלים לצלם דמות על סרט צילום ולהציג אותה בצורה ברורה על כל פרטיה. זו גם הסיבה
לכך שהחשיפה במצלמה (EV = Exposure Value, או מה שמכנים לפעמים "סטופ") נמדדת
ונקבעת בערכים המשתנים פי 2 (לדוגמה, מהירות תריס של 1/50, 1/100 ו-1/200 של
שנייה).
הסנסור במצלמה הדיגיטלית מתנהג באופן שונה. הוא מגיב לעוצמת האור באופן "שטוח":
כמות הפוטונים מתורגמת לאות חשמלי בסקאלה ליניארית של קו ישר.
אם ננסה להציג את התמונה שנקלטה בסנסור כפי שהיא, בסקאלה הליניארית שנקלטה בסנסור
וללא עיבוד, נקבל תמונה כהה מאוד:
על-מנת להסב את התמונה למה שאנו רואים בעין, אנו חייבים להמיר את האותות שנקלטו
במצלמה מסקאלה ליניארית ללוגריתמית:
ההמרה הזו מתבצעת עבורנו באופן אוטומטי, על-ידי מחשב המצלמה בצילומי JPEG או
בתוכנת העיבוד בצילומי Raw.
כפי שניתן לראות בגרף, המרה זו היא למעשה פונקציה מתימטית המופעלת על הפיקסלים
בתמונה, תוך "דחיסה" של האזורים הבהירים ו"מתיחה" של האזורים הכהים במטרה להגיע
לסקאלה הלוגריתמית המתאימה לחוש הראייה שלנו.
הפיקסלים בתמונה דיגיטלית מיוצגים כידוע באמצעות מספרים. צילום רגיל כולל לרוב
טווח חשיפה של 6 סטופים. בסקאלה לוגריתמית, כל אחד מהסטופים מיוצג על-ידי מספר זהה
של ערכים - שישית ממספר הערכים האפשריים. משום כך חלוקת הצבעים בין העוצמות השונות
היא אחידה ואין הבדל בין האזורים הבהירים לכהים.
בתמונה הליניארית הנקלטת בסנסור של המצלמה המצב שונה. הסטופ הבהיר ביותר אינו
מיוצג על-ידי שישית מכלל הערכים אלא על-ידי חצי. הסטופ הבא אחריו כולל רבע, זה
שאחריו - שמינית, וכן הלאה. הסטופ השישי כולל רק 1/64 מכלל הערכים האפשריים.
כאשר התוכנה (במצלמה או במחשב) ממירה את התמונה מסקאלה ליניארית ללוגריתמית, היא
"דוחסת" כאמור את האזורים הבהירים ו"מותחת" את הכהים. הדחיסה של האזורים הבהירים
אינה מהווה בעייה, אולם המתיחה של האזורים הכהים מתבצעת בלי שיהיו בקובץ די נתונים
(יש צורך למשל ליצור שישית מטווח המספרים כאשר הסנסור קלט רק 1/64), לפיכך הצבעים
הכהים בתמונה דיגיטלית אינם מדוייקים והאזורים הכהים סובלים מרעשים, בניגוד לצילום
על סרט בו האזורים הכהים יכולים לכלול פרטים מדוייקים ועשירים.
אז מה עושים?
הפיתרון פשוט לכאורה, אם כי צריך לבצע אותו בזהירות: מצלמים
בחשיפת יתר ומנטרלים אותה על-ידי הכהיית התמונה בעת העיבוד.
כאשר אנו מצלמים בחשיפת יתר, אנו דואגים ל"דחיפה" של האזורים הכהים אל עבר האזורים
הבהירים. המשמעות היא שהסנסור קולט נתונים רבים ומפורטים יותר באזורים הכהים ויש
יותר "בשר" בהמרה מהסקאלה הליניארית ללוגריתמית. כתוצאה מכך מתקבלים בתמונה
הסופית, לאחר קיזוז חשיפת היתר, אזורים כהים עשירים ומפורטים יותר עם פחות רעשים.
חשיפת יתר מרובה מדיי עלולה כמובן לגרום ל"שריפה" ולאובדן נתונים באזורים הבהירים.
משום כך יש לבצע אותה בזהירות.
חשיפת יתר בעייתית במיוחד בצילומי JPEG הכוללים מלכתחילה טווח דינמי נמוך ויכולת
מוגבלת לתיקוני חשיפה. משום כך, שיטה זו מתאימה בעיקר לצילומי Raw (ר'
מאמר נפרד) הכוללים טווח דינמי רחב יותר ומאפשרים תיקוני חשיפה די
משמעותיים, כל עוד החשיפה הראשונית (לפני התיקון של חשיפת היתר) בוצעה בצורה
נכונה.
איזה ערך מומלץ לחשיפת היתר? התשובה המקובלת היא - בין חצי סטופ לשני-שלישים.
במרבית המצלמות ניתן לקבוע תיקון חשיפה אוטומטי עבור כל התמונות, כך שאין צורך
לשנות את החשיפה בכל תמונה בנפרד.
השיטה מיועדת כמובן רק לצילומים העוברים עיבוד במחשב לפני ההדפסה או הפירסום. אם
נבצע חשיפת יתר ונמסור את התמונה לפיתוח ישיר בחנות הצילום השכונתית - קרוב לוודאי
שנקבל פשוט תמונה "שרופה". יחד עם זאת, אם אנו ממילא מבצעים עיבוד ממוחשב לתמונות
שאנו מצלמים - חשיפת יתר בעת הצילום ותיקון החשיפה בעת העיבוד יאפשרו לנו לקבל
תמונות בעלות גוונים כהים עשירים ונקיים יותר.
|