Воспроизведение тона
В теории фотографии воспроизведение тона — это отображение яркости и цвета сцены для отражения печати или дисплея яркости . [ 1 ] с целью субъективно «правильного» воспроизведения яркости и «перепадов яркости». [ 2 ]
Воспроизведение цветных сцен в черно-белых тонах — одна из давних забот фотографов. [ 3 ]
Кривую тонального воспроизведения часто называют по инициалам TRC, а иногда говорят, что буква «R» обозначает отклик, как в случае с кривой тонального отклика.
В фотографии
[ редактировать ]В фотографии уже давно признаны различия между «объективным» и «субъективным» воспроизведением тона, а также между «точным» и «предпочтительным» воспроизведением тона. Многие этапы процесса фотографии имеют свои собственные нелинейные кривые, которые в совокупности образуют общую кривую тонального воспроизведения; Диаграмма Джонса была разработана как способ проиллюстрировать и объединить кривые, изучить и объяснить фотографический процесс. [ 4 ] [ 5 ]
Диапазон яркости в фокальной плоскости сцены соответствует освещенности и экспозиции камеры, не обязательно прямо пропорционально, как в случае, когда градуированный фильтр нейтральной плотности используется для уменьшения диапазона экспозиции до уровня, меньшего, чем диапазон яркости сцены. Пленка кривой Хертера – нелинейно реагирует на экспозицию, что характеризуется характеристической кривой пленки или Дриффилда ; Этот график зависимости оптической плотности проявленного негатива от логарифма экспозиции (также называемый кривой D – logE) имеет центральный прямой участок, наклон которого называется гаммой пленки. Гамму можно контролировать, выбирая разные пленки или изменяя время проявления или температуру. Точно так же свет, передаваемый негативом, экспонирует фотобумагу и взаимодействует с характеристической кривой бумаги, образуя общую кривую воспроизведения тона. Экспозиция бумаги иногда изменяется в темной комнате путем уклонения и/или выжигания , что еще больше усложняет воспроизведение общего тона и обычно помогает отображать более широкий динамический диапазон от негатива до более узкого отпечатка. диапазон отражения .
В цифровой фотографии датчики изображения имеют тенденцию быть почти линейными, но эти нелинейные характеристики воспроизведения тона эмулируются в аппаратном обеспечении камеры и/или программном обеспечении обработки с помощью « кривых ».
В печати
[ редактировать ]При печати кривая тонального воспроизведения применяется к желаемому значению яркости , относящемуся к выходному сигналу , например, для регулировки растискивания определенного метода печати. [ 6 ] Методы точечной печати имеют конечный размер точки. Точка не является квадратной или какой-либо другой формой, которая, сложенная вместе, идеально заполняет область изображения; скорее, точка будет больше, чем ее целевая область, и в некоторой степени перекроет своих соседей. было бы невозможно Если бы она была меньше целевой площади, пропитать подложку . Кривая воспроизведения тона применяется к электронному изображению перед печатью, так что отражательная способность отпечатка близко приближается к пропорциональности предполагаемой яркости, подразумеваемой электронным изображением.
Необходимость TRC легче продемонстрировать, используя методы полутоновой печати, такие как струйная или ксерографическая технологии. Однако необходимость также применима к методам непрерывного тона, таким как на фотобумаге печать .
В качестве примера предположим, что кто-то хочет напечатать область с отражательной способностью 50%, предполагая, что никакие чернила не отражают 100%, а насыщенные черные чернила имеют 0% (что, конечно, не так). Эти 50% можно аппроксимировать с помощью цифрового полутонового изображения, нанося точку чернил на каждую вторую целевую область точки и располагая линии в шахматном порядке, подобно кирпичикам. В идеальном мире это покрыло бы чернилами ровно половину страницы, а отражательная способность страницы составила бы 50%. Однако, поскольку чернила попадут в соседние целевые места, более 50 % страницы останется темной. Чтобы компенсировать это затемнение, применяется TRC, и значение отражательной способности цифрового изображения снижается до уровня менее 50% покрытия точками. При выполнении цифрового полутонового изображения у нас больше не будет однородного рисунка «включено-выключено-выключено», но появится другой рисунок, который будет охватывать менее 50% площади, покрытой чернилами. Если был выбран правильный TRC, после растекания чернил эта область будет иметь средний коэффициент отражения 50%.
TRC можно применять при преобразовании цветового пространства . Например, по умолчанию при преобразовании из L*A*B* в CMYK Photoshop SWOP и 20 % применяет профиль ICC для стандартных чернил растискивание для мелованной бумаги.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джон Стердж; Вивиан Уолворт и Аллан Шепп (1989). Процессы визуализации и материалы . Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-29085-8 .
- ^ Л. А. Джонс (июль 1920 г.). «К теории тонального воспроизведения с графическим методом решения задач» . Журнал Института Франклина . 190 (1). Институт Франклина штата Пенсильвания: 39–90. дои : 10.1016/S0016-0032(20)92118-X .
- ^ «Новый фотографический процесс» . Американский инженерный и железнодорожный журнал . XLVIII (4): 183. Апрель 1894 г.
- ^ Л. А. Джонс (март 1921 г.). «Фотовоспроизведение тона» . Журнал Оптического общества Америки . В (2). OSA: 232. Бибкод : 1921JOSA....5..232J . дои : 10.1364/josa.5.000232 .
- ^ Лесли Д. Штробель; Ира Каррент; Джон Комптон и Ричард Д. Закиа (2000). Основные фотографические материалы и процессы . Фокальная пресса. стр. 235–255. ISBN 0-240-80405-8 .
- ^ Чарльз Хейнс; и др. (2003). «Цифровые цветные полутона» . В Гаураве Шарме (ред.). Справочник по цифровой цветной визуализации . ЦРК Пресс. ISBN 0-8493-0900-Х .