11.1.1 Блики и тени

Что такое динамический диапазон? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим черно-белую фотографию, приведенную на рисунке 11.1 (а).

Figure: Блики и тени на черно-белом изображении

На рисунке мы видим изображение тигра, содержащее все оттенки серого цвета - от 0 (черный) до 255 (полностью белый). Более того, на гистограмме, приведенной на рисунке 11.1 (b) вы можете видеть, что распределение значений точек изображения более или менее однородно покрывает весь возможный диапазон. Гистограмма на рисунке 11.1 (b) это часть инструмента ``Уровни'', который будет детально описан в следующем разделе.

Наиболее светлая часть изображения называется ``блик'', а наиболее темная - ``тень''. Важно отметить, что не все изображения будут иметь наиболее яркий блик со значением яркости 255 и самую темную тень с яркостью 0. Таким образом динамический диапазон есть численное выражение различия между самым ярким и самым темным участками изображения. Вскоре вы увидите, что определение блика и тени весьма важно для улучшения изображения, но прежде чем развить эту идею, давайте выясним, почему динамический диапазон имеет столь столь существенное значение.

Наличие полного динамического диапазона это, обычно, хорошо. Полный динамический диапазон означает, что изображение имеет, в общем смысле, максимально возможный контраст. Для иллюстрации вышесказанного мы сузим динамический диапазон изображения 11.1 (a) при помощи инструмента ``Уровни''. Процесс этой ``коррекции'' показан на рисунке 11.2 (b),

Figure: Уменьшенный динамический диапазон

а то, что получилось в результате - на рисунке 11.2 (c). Здесь вы можете наблюдать эффект сжатия динамического диапазона. Рисунок 11.2 (b) показывает установки инструмента ``Уровни'', использованные для ограничения динамического диапазона. Заметьте, что контрастность изображения на рисунке 11.2 (c) - значительно беднее, чем на рисунке 11.2 (a). Изображение со сжатым динамическим диапазоном выглядит тусклым и полинявшим в сравнении с оригиналом.

Этот пример основан на изображении в градациях серого, динамический диапазон которого был искусственно сужен. Тем не менее из него можно сделать общие выводы. Например то, что увеличение динамического диапазона - прекрасный способ улучшить изображение. Однако, иногда лучше не расширять динамический диапазон до максимума. Например, изображение белого кружева на фоне белой льняной скатерти, как раз такой случай. При условиях такого тонкого взаимодействия белого и почти белого глубокая черная тень в изображении скорее всего не желательна. Тем не менее в большинстве случаев максимальное расширение динамического диапазона исправляет контраст, что значительно улучшает изображение.