題:
為什麼稱為動態範圍？
Jossie Calderon
2020-07-21 22:22:47 UTC
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我知道動態範圍是最亮和最暗照明之間的區別，但是為什麼動態？為什麼不選擇靜態範圍？

我不確定有關詞源/語義學的問題在這裡是否很熱門。也許：https：//english.stackexchange.com/或https://hsm.stackexchange.com/
強烈懷疑它是_dynamic_一詞的原因是通過音頻術語，因此[最終來自音樂]（https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamics_（music））。
您正在談論的概念稱為對比。動態範圍是指相機可以處理的範圍，它是動態的。
@user3528438-範圍動態變化的方式如何？相機出廠時是相當固定的規格。
這只是歷史。
五 答案:
Kahovius
2020-07-22 00:02:57 UTC
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因為“動態範圍”不是動態範圍，而是動態範圍 。例如：攝影中的亮度或反射率範圍，或聲學中的振幅範圍。

請注意，“動態”來自希臘語δύναμις，意思是“功率”。

是。該術語起源於音頻工程，並從那里傳播到其他領域。音樂中與“動力學”的關係是完全意圖的。
@hobbs:特別要注意的是，光像聲音一樣，採用具有可測量幅度的波的形式。
注意，與範圍不同，在討論監視器功能時，_動態對比度_與靜態對比度_（其中“動態”和“靜態”是形容詞）非常重要。
@supercat我認為這不是有效的比較。大聲的聲音是比低聲的聲音具有更高幅度的聲波，可以移動更多的空氣。但是，更亮的光源並不會發出更高振幅的波，而是發出更多的光子，這些光子可以或不能被傳感器精確計數（由其動態範圍確定）。
@smcs實際上做到了：在經典狀態下，更多的光子（平均）意味著EM波的振幅更高。它與聲波非常相似，可以用聲子來描述晶體中的聲子。
@Ruslan但是，在經典狀態下，平均而言，許多光子的振幅是概念性的，沒有像波那樣實際的波峰和波谷會撞擊檢測器。你同意嗎？
@smcs再次證明，在古典制度下，麥克斯韋的理論是完整的。電場中有沿傳播方向移動的波峰和波谷，由這些波峰和波谷引起的振盪是導致檢測器中電子激發的振盪。通常將EM字段視為QM中的背景（與QED不同），在許多情況下，足以用於計算。
@Ruslan當然，EM輻射在光子水平上有波峰和波谷。但是它們都具有相同的振幅，因此，振幅在這裡與系統（例如，數碼相機）的動態範圍的概念無關。
@smcs的光子能級與經典狀態不能很好地兼容：在電場和磁場作用下，光子數沒有定義，因此光子沒有振幅（概率振幅除外）。而且，當討論電磁輻射為波時（即將EMR與聲音進行比較），光子無論如何都不重要。僅當我們需要考慮散粒噪聲或傳感器對EMR的吸收機制時，它們才有意義。
@smcs但是，相機傳感器通常不測量單個電子傳播的波的幅度。它們在特定的時間間隔內，在特定位置（傳感器表面上的每個光斑）測量整個場強的振幅。
Tetsujin
2020-07-21 22:59:11 UTC
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不是差異，而是比率。

比率沒有固定的“底部”或“頂部”，因此是動態而不是靜態。

參考：維基百科-動態範圍

公平地說，由於DR通常以對數表示，所以比率的對數與比率的各部分的對數之差相同。/ nitpick。=）
你確定？我下面的答案說的不同，聽起來更具說服力。
@JossieCalderon您指的是什麼答案？（提示中，您可以單擊“共享”小文字，然後將實際鏈接複製/粘貼到答案中，答案並不模糊）
@JossieCalderon [scottbb]的陳述是與此處相關的數字類型的數學事實。
-1
aml
2020-09-03 14:17:59 UTC
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答案是否更簡單？

靜態範圍建議尺度固定，不受外部影響。

動態範圍建議尺度受外部影響。

所以說在晴天下的中午12點的範圍要比在寒冷的暗灰色天的中午12點的範圍大。

比例（例如0-99）仍代表對比度/ ratio在最暗和最亮之間，但比例的各個增量之間的差異將根據物理光照條件而動態變化。

“靜態”一詞並沒有真正發揮作用。即，術語“動態範圍”是信號，圖像等的可量化屬性。在這種情況下，沒有對應的“靜態範圍”，也不存在與“靜態”相對的“動態”。與音樂類似，我們不談論歌曲，段落等的“靜態”。我們談論動態，響亮部分和安靜部分之間的差異，尤其是它們在高低之間的快速或突然變化。。
我並不是說有一個“靜態範圍”一詞，但我不同意沒有。音高完美的全部音符是固定的，即；靜態值。中間C始終是特定頻率。我所說的是給定場景的最小/最大值是動態的，因此這兩個變量之間的增量將是動態的。光線不是固定的，因此亮度和對比度等於聲音中的響度/音量。
supercat
2020-07-22 17:21:17 UTC
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看似恆定的照明實際上代表著高頻波的混合。如果強度足夠低，並且會使一塊膠片曝光，那麼這些波將導致乳液中晶體狀態發生一系列隨機分佈的變化。儘管某些類型的檢測設備似乎將光視為穩定狀態，但在設備內部實際發生的是，光會將設備中的某些物體從靜止狀態中撞出，然後設備將其重置，然後光將其再次擊中。通常，與光有關的過程是如此之快，以至於根據大數定律，它們看起來是均勻的，但是在這種明顯均勻的情況下，事物實際上一直在變化。

對於物理/化學來說，這聽起來很合理，但是與給定膠片或傳感器可以實際測量的光強度範圍有什麼關係？更重要的是，這如何解釋什麼是動態範圍？例如8位線性灰度發光度只能表示從1到255的非零像素強度，這是與化學膠片相比最亮到最暗的非完全黑色強度相當可悲的比率。
@PeterCordes:問題是“為什麼不是靜態範圍”。其他答案似乎都沒有解決光檢測不是一個靜態過程這一事實。在數字傳感器為何只計數255個線性值的問題中，我沒有看到任何東西。與音頻一樣，光感測中，動態範圍的限制因素通常是本底噪聲。如果相機支持多種ISO設置，則可以使用0-255的值表示0至100％的強度或0至25％的強度，但在後一種情況下，圖片上的噪點會更多。如果相機試圖處理...
...每個像素上的強度等級為4095或65535，而不是255，較低的位最終將主要是噪聲。不幸的是，儘管那些位中的有用信息內容將遠低於高位，但無損記錄它們所需的存儲量將比高位大得多。
我只是在給出一個動態範圍的具體示例（已經內置數字，因為它是數字的，假設本底噪聲低於1；關於噪聲的要點）。但是無論如何，我看不出您的答案與光強度測量的動態範圍（在整個曝光持續時間中平均）的相關性。普通攝影發生在強度範圍內，其中每個像素或每個膠片顆粒的光子數量（以發生擴散的方式實際發生反應的機會的次數）足夠高，以至於取平均值效果很好。
@PeterCordes:使用靜態相機拍攝的圖像與使用攝像機拍攝一堆圖像（可能以非常快或非常慢的幀速率）基本上沒有區別，但是隨後將所有圖像扔掉了。至於為什麼相機傳感器與膠卷不同，未曝光的膠卷試圖將光子與之相互作用而不會被檢測到的東西減至最少。相機傳感器需要包含很多東西，以處理將圖像信息從傳感器中傳輸出去的情況，從而減少可被有效檢測到的光子比例。
@supercat不一定。高速膠片上的晶粒之間也沒有捕獲*落在膠片上的每個光子*的縫隙。
@MichaelC:沒有哪一種膠卷會是完美的，使用高速膠卷時，一個分子狀態的改變很可能在顯影過程中觸發附近其他分子的改變（這可能掩蓋了其他分子也被光照射的事實），但是薄膜在記錄光子方面通常比為高速讀取而設計的典型電子傳感器要好得多。
Jossie Calderon
2020-07-21 22:34:14 UTC
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會捕獲多個幀，並將多餘的信息（如在更多照明下）添加到某些幀，而在其他幀中則減少。然後將這些幀組合為一個，以放大明亮和深色。這為您提供了可以更改的高飽和度範圍，因此這就是HDR代表高動態範圍的原因。

我很困惑，您回答了自己的問題，但是您的回答僅是關於高動態範圍，而不是為什麼將其稱為動態範圍。您的答案並不完全適合您的問題。
@Matt:裡面是為什麼。我從字面上說為什麼稱為HDR。
您解釋了HDR的高級部分，但您的問題標題和內容與基本術語“動態範圍”有關。每種代表圖像的傳感器和方式（例如8位RGB樣本）都有一定的動態範圍。您無需為動態範圍進行多重曝光HDR，因為它是一個相關的概念。這個答案沒有錯，它不是*這個問題*的答案。
您問“為什麼叫動態範圍？”不是“為什麼稱其為高動態範圍？”或“什麼是高動態範圍？”HDR是一種通過捕獲不同曝光的鏡頭並將其組合來增加相機動態範圍的方法。
@john HDR是允許在場景中捕獲細節的任何方法，其中場景中細節的動態範圍超過了預期顯示媒體的DR功能。它不需要多次曝光。亞當斯使用其區域系統將高動態範圍場景壓縮到低動態範圍紙張上的做法是高動態範圍成像的一種形式。這個名詞早在數碼攝影之前就已存在。


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