محدوده رنگی در یک دوربین دیجیتال به تعداد رنگ‌هایی گفته می‌شود که باید در محدوده دینامیکی توصیف شوند. به طور مفهومی، می‌توان گفت تصویری با محدوده دینامیکی بزرگ، محدوده رنگی کوچکی دارد و تصویری با محدوده دینامیکی کوچک، از محدوده رنگی بزرگی برخوردار است.

 

 

 

 

محدوده دینامیکی و محدوده رنگی حس‌گر

 

محدوده دینامیکی و محدوده رنگی حس‌گر به یک‌دیگر مربوط هستند. اگر محدوده دینامیکی یک حس‌گر 1000:1 باشد و ADC آن نیز حداقل 10 بیت باشد، به طور اتوماتیک محدوده رنگی بزرگی دارد. اگر حس‌گری با ADC ده بیتی بتواند تا 1.000 طیف رنگی مختلف را تشخیص دهد،‌ محدوده دینامیکی این حس‌گر برابر است با حداقل 1000:1. این به علت خطی بودن حس‌گر است.

 

محدوده دینامیکی و محدوده رنگی تصویر

با اعمال منحنی رنگی بر روی اطلاعات یک حس‌گر خطی، محدوده دینامیکی و محدوده رنگی تصویر بسته به نوع منحنی رنگی به کار گرفته شده، متفاوت خواهد شد. منحنی رنگی می‌تواند محدوده دینامیکی، محدوده رنگی یا هر دو را فشرده و کوچک نماید.

در عکاسی با فرمت JPEG ، منحنی رنگی نسبتا با کنتراست بالای دوربین باعث می‌شود کمی از جزییات سایه و نقاط درخشانی که در فرمت‌های RAW  دیده می‌شود از بین برود. محدوده دینامیکی ثبت شده توسط حس‌گر، در تصاویر RAW هم‌چنانحفظ می‌شود و می‌توانید با استفاده از منحنی رنگی مناسب،‌ هر دو محدوده رنگی و دینامیکی را فشرده کنید. از این رو، کل محدوده دینامیکی بر روی صفحه نمایش دوربین یا قطعه عکس چاپ شده به صورتی نمایش داده می‌شود که برای چشم انسان مطلوب و خوش‌آیند است.

محدوده دینامیکی و محدوده رنگی نمایش داده شده بر روی صفحه نمایش یا قطعه عکس چاپ شده ـ فشردگی

صفحه نمایش و چاپ‌گر محدوده دینامیکی کوچکی دارند. به همین خاطر برای فشرده کردن محدوده دینامیکی اطلاعات خطی RAW، از محدوده رنگی استفاده می‌شود. از این رو، محدوده دینامیکی با صفحه نمایش یا چاپ‌گرها مطابقت می‌کند. منحنی رنگی به این خاطر به کار گرفته می‌شود که جزییات و اطلاعات حفظ می‌شود. در نتیجه،‌ تصاویر برای چشم انسان به صورت مطلوب و خوش‌آیندی نمایش داده می‌شوند.

 

 

 

همان طور که در این‌جا می‌بینید سایه‌ها حدود 2.000 بار تیره‌تر از نقاط درخشان هستند (11 گام). یک دوربین دیجیتال می‌تواند هم تصویر A را ثبت کند هم تصویر B را. در تصویر A، از آن‌جایی که برای ثبت جزییات نقاط سایه به نوردهی طولانی مدت نیاز بود، جزییات نقاط درخشان از بین رفته‌اند. چرا که پیکسل‌های مربوط به نقاط درخشان به علت نوردهی طولانی مدت، سر ریز کرده‌اند. در تصویر B، برای جلوگیری از از بین رفتن جزییات مربوط به نقاط درخشان مدت زمان نوردهی باید آن قدر کوتاه باشد که حس‌گر برای جذب فوتون‌های نوری و ثبت جزییات نقاط سایه فرصت کافی نداشته باشد. در نتیجه جزییات سایه ثبت نخواهد شد. در برنامه Adobe Photoshop CS2 این امکان وجود دارد تا برای داشتن یک محدوده دینامیکی خوب تصاویر مختلف با نوردهی‌هاي مختلف را با هم ترکیب کنیم. حالا سوال این است که یک چنین محدوده دینامیکی بزرگی را چه گونه می‌توان بر روی صفحه نمایش یا چاپ‌گر نمایش داد؟‌ جواب هم بسیار ساده است: با فشرده ساختن.

 

همان طور که در هیستوگرام تصاویر A و B می‌بینید،‌ نواحی قرمز وآبی رنگ به ترتیب،‌ به جزییات مربوط به نقاط سایه و روشن مربوط می‌شوند. فشرده سازی هر دو ناحیه و تبدیل آن‌ها به تصاویری با رنگ‌های محدودتر، باعث می‌شود تا تصویری یک‌پارچه داشته باشیم که کیفیت نمایشی آن بر روی صفحه نمایش یا کاغذ چاپی بسیار مطلوب باشد. نتیجه نهایی این است که در صحنه اصلی، ارزش نقاط درخشان حدود 2000 بار بیش‌تر از نقاط سایه است. حال آن‌که بر روی صفحه نمایش و به ویژه در حالت چاپ،‌ نسبت h:s بسیار کوچک‌‌تر است. اگر تصویر C را بر روی صفحه نمایش مشاهده کنید، می‌بینید که محدوده دینامیکی آن بیش‌تر است. چرا که به نظر می‌رسد کل محدوده دینامیکی صحنه تنها در یک بار نوردهی و با محدوده دینامیکی بالای دوربین ثبت شده باشد. فشردگی رنگی به‌تر ‌است در محیط‌‌هایی با تعداد بیت بالا انجام شود چرا که به این ترتیب، از پوسترازیسون یا آب‌رنگی شدن تصویر جلوگیری می‌شود.