ダイナミック レンジを理解する (および白とびや黒い影を避ける)

デジタル写真におけるダイナミック レンジの概念 撮影しているシーンの光の強さの違いを指します。片側に非常に明るいもの（太陽など）があり、反対側に非常に暗いもの（電気を消したクローゼットなど）がある体重計を考えてみてください。ダイナミック レンジとは、カメラがカバーできるこのスケールの範囲を指します。それが重要な理由は、一度に見えるスケールの部分が限られているからです。人間の視力には限界があり、デジタル カメラではさらに限界があります。

写真の一部がカメラのダイナミック レンジから外れるように露出を設定すると、問題が発生します。露出オーバーの場合はピクセルが完全に白くなり、露出不足の場合はピクセルが完全に黒くなります。ヒストグラムの片側にスパイクが表示され、ピクセルがカメラのダイナミック レンジ外にあることがわかります。したがって、この概念を理解し、写真でどのように扱うかが重要です。この記事では、その方法を説明します。

目とダイナミック レンジ

ダイナミック レンジを理解する最善の方法は、まずカメラなしで検討することです。眼球のダイナミック レンジは限られているため、そこから始めましょう。

どのように機能しますか?さて、あなたが真昼に映画館にいると想像してみてください。暗い劇場で映画を見ていると、目が暗闇に慣れてしまいます。暗い劇場では、周囲のすべてがよく見えます。しかし、映画が終わって外に出ると、光がまぶしい。目を開けっぱなしにすると本当に痛いです。明るい部分は白く見えます。

10 ～ 15 分外にいると、目は明るさに完全に順応します。周りのすべてを詳細に見ることができるようになりました.

暗い劇場に戻ると、すべてが真っ暗に見えます。どこに向かっているのかはわかりませんし、詳細を知ることもできませんでした。あなたの目は暗闇に慣れていません.

上記の例は、特定の時点で眼球のダイナミック レンジが限られていることを示しています。

• 暗闇でも問題なく見ることができます (目が慣れれば)。暗い劇場にいるときは、目で細部を確認するのに問題はありません。
• あなたの目は、明るい光の中でも問題なく見ることができます。明るい晴れた日に外にいると、すべてを詳細に見ることができます。
• しかし、あなたの目は両方を同時に行うことはできません。目が暗闇に慣れていると、明るい光の中で音を出すことができなくなります。また、目が明るい場所に慣れてしまうと、暗い部屋では音を聞き分けることができなくなります。

したがって、眼球のダイナミック レンジは限られています。

カメラとダイナミック レンジ

基本的に、目と同じようにカメラでも機能します。

カメラがスペクトルの暗い端にあるトーンをキャプチャするように設定されている場合、非常に明るいトーンを処理するのに問題があります。これらの明るい色調は、真っ白に見える場合があります 、これは「吹き飛ばされた」と呼ばれます。これは、明るさを処理できない暗闇に調整された目のカメラに相当します。

逆に、カメラが明るいシーンをキャプチャするように設定されている場合、暗いトーンを区別するのは困難です。暗い部分が 真っ黒 として写真に表示される場合があります 詳細なし。これは、明るさに合わせて暗い部屋に入っていく目のカメラに相当します。

カメラが同時に認識できるトーンの数は限られています。カメラが処理できる範囲は、実際には目で見るよりもはるかに狭い範囲です。

写真への応用

屋外での写真撮影では、ダイナミック レンジの問題に直面することがよくあります。同じ写真のいくつかの異なるバージョンを使用した例を紹介しましょう。

前景よりも明るい空が目の前にあるとします。このシーンが一般的であると言うのは控えめな表現であり、大多数のアウトドア シーンの場合と同様です。空と地面の明るさの値の違いに対処する方法を見つける必要があります。

まず、前景を適切に露出するようにカメラを設定すると、少なくとも正しく表示されます。そうすると、写真は次のようになります:

これは明らかにひどいものです。前景は素晴らしく明るいですが、空は真っ白または「吹き飛ばされた」状態です。ヒストグラムを見ると、右側にスパイクが見られます。空の大部分、特に右側には詳細がありません。あなたはそれを望んでいません。

逆に、空が明るくなりすぎないように露光することもできます。空が適切に露出されるように、空を測光して露出を設定できます。これを行うとどうなるかの例を次に示します (上と同じ写真ですが、空が吹き飛ばされないように露出を減らしています):

これもひどいようです。前景が暗すぎて、ほとんどが黒です。ヒストグラムを見ると、左側にスパイクが見られます。

これを修正するには、途中で公開してみてください。私の最初の写真 (明るすぎる写真) では、シャッター スピードは 15 秒でした。 2枚目の写真（暗すぎた写真）では、シャッタースピードは2.5秒でした。したがって、この最終的な写真では、シャッター スピードは 6 秒で、ちょうど中間です。現在の画像は次のとおりです:

3 番目の写真の方が見栄えが良く、ほとんどの写真は技術的にはカメラのダイナミック レンジ内にありますが、まだ正確ではありません。空が明るすぎて、前景が少し暗すぎます。

これを修正する方法については後ほど説明します。まず、画像がすべてカメラのダイナミック レンジ内にあるかどうかを確認する方法について説明しましょう。

カメラのダイナミック レンジの測定

では、写真のさまざまな部分がカメラのダイナミック レンジ内にあるかどうかをどのように判断しますか?最良の方法はヒストグラムです。撮影中にカメラでヒストグラムを使用したり、コンピューターに戻ったときに後処理ソフトウェアでヒストグラムを使用したりできます。

まず、カメラにヒストグラムがあります。撮影の際はぜひご利用ください。こうすることで、すべてをカメラのダイナミック レンジ内に収めているかどうかをキャプチャ時に確認できます。これを行うには、カメラのメニューに移動して、写真を撮った後にヒストグラムを表示するように指示する必要があります.その際、多くのカメラは、カメラのダイナミック レンジの外にある画像の部分 (つまり、純粋な白または純粋な黒) で、LCD で点滅または点滅するように設定することもできます。まばたきをするようにカメラを設定したいかどうかはわかりませんが、写真を撮った後にヒストグラムを表示するように設定する必要があります。

カメラの実際のダイナミック レンジはモデルによって異なりますが、ほとんどのデジタル一眼レフのダイナミック レンジは 10 ～ 12 ストップです (光のストップは光の 2 倍であることを思い出してください)。 .ただし、屋外で撮影する場合は、カメラのダイナミック レンジが約 6 ストップの光にすぎないと考える必要があります。これは、写真を構成するときに表示される露出スケールに対応するためです。多くの場合、そのスケールは次のようになります:

数字は光の停止を測定します。たとえば、0 の右側にある 1 は、1 ストップ露出オーバーであることを意味します。 2 を超えると、ダイナミック レンジの限界に近づいているという警告として、カメラが点滅し始めます。スケールの 2 の両側に別のストップがあると仮定すると、6 ストップの光が得られます。したがって、カメラのダイナミック レンジは約 6 ストップと考えることをお勧めしますが、実際にはそれよりも高くなっています。

ダイナミック レンジの問題を解決する

ダイナミック レンジを理解し、測定方法がわかったので、写真でダイナミック レンジに対処することに取り掛かりましょう。残念ながら、広いダイナミック レンジに対処するための唯一の答えはありません。ただし、カメラのダイナミック レンジ内にとどまるためにできるさまざまな回避策や方法があります。したがって、この記事の残りの部分では、それらについて見ていきます。

方法 1:露出設定を操作する

カメラの限られたダイナミック レンジに対処するための最初の最善の方法は、写真を露出することを意味する場合でも、すべてをダイナミック レンジ内に保つように露出を設定することです。

例として、ダイナミック レンジの問題が発生する可能性が高いとわかっているコントラストの強いシーンに直面した場合、画像の最も明るい部分を測光し、露出値をスケールの高い側に設定します。明るい部分が白飛びするのを防ぎます。うまくいけば、カメラを少し露出オーバーに設定したので、露出値も十分に高くなり、画像の暗い部分が黒くなることはありません。したがって、すべてがカメラのダイナミック レンジ内になります。

屋外での写真撮影では、常にこの状況に直面します。空が明るく、前景があまり明るくないシーンに常に直面しています。この状況では、上空で測光し、露出値を +1 に設定します。これにより、空がカメラのダイナミック レンジ内に収まります。うまくいけば、前景も黒くならないようにするのに十分な光になるでしょう.そうでない場合は、調整して再試行してください。

それがうまくいかない場合は、工夫が必要です。以前、ダイナミック レンジの制限に対処するために使用できるいくつかの方法について、Digital Photography School の記事を書きました。ここで確認してください。

方法 2:フィルタを追加する

カメラのダイナミック レンジの問題に対処するために、段階的減光フィルターを使用することもできます。これらは、略して「Grad ND」フィルターと呼ばれることがよくあります。

Grad ND は長方形のガラス板で、特別なホルダーを使用してレンズの前面に取り付けます。ガラスは一方の端が暗く、もう一方の端が透明です。暗い部分が空を覆い、フィルターの明るい部分が前景を覆うようにフィルターを設定します。結果として、前景がそのまま残されている間、空はフィルターによって暗くなります。カメラのダイナミック レンジ内にすべてが収まるように、露出が均一になることを願っています。

Grad ND は万能ではありません。フィルターの暗い部分と透明な部分の間の線は直線であるため、シーンに直線の水平線がない場合、フィルターを使用できない場合があります。フィルターとアタッチメントも少し面倒です。しかし、これらのフィルターが命の恩人である場合もあるため、カメラ バッグに 1 つ入れておくことをお勧めします。

方法 3:Lightroom の応急処置

後処理でダイナミック レンジの問題をある程度修正することもできます。

しきい値の問題として、カメラを Raw 形式で撮影するように設定する必要があります。 RAW ファイルは、JPEG よりも広いダイナミック レンジを持っています。コンピューターにアクセスしたら、最も簡単な方法は、Lightroom で簡単に調整することです。 Lightroom のダイナミック レンジの問題に対処するための 3 つの手順を次に示します。このプロセスには数秒しかかかりません。

• 現像モジュールで、[ハイライト] スライダーを下 (左) にプルダウンします。これにより、ハイライトがトーンダウンされます。
• 次に、[影] スライダーを上 (右) に引き上げます。これにより、写真の暗い部分の露出が増加します。
• 画像が色あせて見える場合は、[黒] スライダーを下 (左) に引きます。これにより、コントラストが追加されます。

それだけです。多くの場合、これだけで写真の見栄えが 100% 向上します。実際、上の例で使用している写真に Lightroom で簡単な調整を加えました。変更前と変更後は次のとおりです。

Lightroom を持っていなくても、Photoshop または Photoshop Elements を持っている場合は、Adobe Camera Raw 画面を使用して同じプロセスを実行できます。

方法 4:ブラケットとブレンド

これまでのテクニックがどれもうまくいかない場合は、重砲を突破する必要があります。つまり、写真をブラケットしてから何らかの方法でブレンドする必要があります。

写真をブラケットするには、少なくとも 1 ストップ間隔で 3 枚 (カメラが許可する場合は 5 枚) の写真を撮るようにカメラを設定します。カメラは 3 枚の写真を撮ります。1 枚は通常の露出、もう 1 枚は露出アンダー、もう 1 枚は露出オーバーです。

Photoshop に入ったら、これらの露出をブレンドできます。この記事の最後に、写真のブレンドに関する簡単な入門書を書きました。

方法 5:HDR

Photomatix や HDR Efex Pro などのハイ ダイナミック レンジ (HDR) ソフトウェアを使用して写真をブレンドすることもできます。

HDR テクニックを使用するには、まず上記の方法 4 で説明したように写真をブラケットします。次に、それらの写真を Photomatix と HDR Efex Pro のいずれかに読み込みます。これらは 2 つの最高の HDR プログラムです。これらのプログラムで (選択したものを使用して) トーンマッピング プロセスを実行し、写真をブレンドします。このプロセスに慣れていない場合は、最も有名な HDR 写真家の 1 人による最も人気のある HDR チュートリアルから始めてください。

HDR は、多くの写真界で少し評判が悪いですが、非常に強力なツールです。一部の人々を怒らせる「HDRルック」があります。他の多くのテクニックと同様に、初心者は使いすぎることがあります。 HDR ファイルを元の画像とブレンドするだけで、ダイナミック レンジの問題を解決できます。

結論と推奨事項

これで、ダイナミック レンジに関して屋外写真家が直面する課題の性質が理解できたと思います。そしてうまくいけば、これがあなたの写真の問題に取り組む方法のいくつかのアイデアをあなたに与えることを願っています.ダイナミック レンジの問題に対処するこれらの方法については、今後の記事で詳しく説明します。ここでのポイントは、問題とその対処方法を紹介することです。

この記事の内容を写真に適用するのに役立つように、ダイナミック レンジの問題を回避するためにできるいくつかのことのチェックリストを残しておきます。これらの簡単な手順で、ほとんどのダイナミック レンジの問題を解決できます:

• Raw で撮影します。これにより、カメラのダイナミック レンジが広がります。
• ハイライトに基づいて露出を設定します。シーンの最も明るい部分を見つけ、カメラの露出スケールを露出オーバー (+1 から開始) に設定します。
• 可能であれば、Grad ND を使用してください。
• 写真をブラケットで囲みます。写真をブレンドしたり、HDR を使用したりする予定がないと思われる場合でも、とにかくブラケットします。後でさらに後処理を使用し始める可能性があります。これにより、データを使用できるようになります。いずれにせよ、ブラケット写真に驚かれることがあります。露出オーバーまたは露出アンダーの写真の方が見栄えが良いことに気付くでしょう。

これらのことを行うことで、ダイナミック レンジを最大化し、必要に応じて後で修正する準備ができていることを確認できます。

次のステップ

ダイナミック レンジをもう少し深く掘り下げる準備はできましたか?

• 写真のブラケット撮影の詳細については、写真のブラケット撮影のクイック ガイドをご覧ください。
• スポット測光を使用して特定の写真のダイナミック レンジを最大化する方法については、スポット測光で露出を調整するをご覧ください。
• 後処理を使用してダイナミック レンジを最大化する方法については、基本的な Lightroom 編集に関する私のビデオをご覧になるか、Lightroom を使用して風景写真を強化する方法に関する DPS の記事をお読みください。
• ハイ ダイナミック レンジ写真の概要については、HDR の紹介から始めてください。
• 最高のダイナミック レンジを持つカメラを確認するには、デジタル カメラのダイナミック レンジの比較に関する記事をご覧ください。