טווח דינמי בצילום

Itamar Taoz
12 ביולי 2024
זמן קריאה 3 דקות

עודכן: 11 באפר׳

טווח דינמי בצילום: צוהר עמוק אל תוך עולם הצילום

טווח דינמי בצילום: הבנת המושג והשפעתו על איכות התמונה

הקדמה:

עולם הצילום גדוש במושגים מקצועיים, טכניים ואף מדעיים, ביניהם בולט מושג ה"טווח הדינמי". מושג זה, אף על פי שהוא עשוי להישמע מורכב, הינו בעל חשיבות רבה הן לצלמים חובבים והן לצלמים מקצועיים, ומהווה גורם מרכזי בהבנת יכולותיה של מצלמה ובהשגת התוצאות הרצויות. במאמר זה נידרש לעומק למושג טווח דינמי, נבין את משמעותו, השפעתו על הצילום ודרכים למימוש מיטבי שלו.

מהו טווח דינמי?

טווח דינמי (Dynamic Range) הוא אחד המונחים החשובים ביותר בצילום המודרני, והוא מתייחס ליכולת של חיישן המצלמה (או סרט צילום בפילם) ללכוד את מנעד הערכים שבין האזורים הכהים ביותר (שחור) לאזורים הבהירים ביותר (לבן) בתמונה. טווח דינמי משפיע באופן ישיר על איכות התמונה, על מידת הפרטים שניתן לראות באזורים מוצלים ומוארים, ועל התחושה הכללית שהצילום מצליח להעביר.

ובמילים פשוטות, טווח דינמי (Dynamic Range) מתאר את היכולת של חיישן המצלמה לקלוט טווח רחב של עוצמות אור, החל מאזורים חשוכים מאוד ועד לאזורים מוארים מאוד. טווח זה נמדד ביחס (Ratio) בין כמות האור המקסימלית שהחיישן מסוגל לקלוט לכמות האור המינימלית שהוא מסוגל להבחין בה. ככל שהיחס גבוה יותר, כך טווח הדינמי רחב יותר, ומשמעותו שהמצלמה מסוגלת להציג תמונה עשירה יותר בפרטים, הן באזורים המוארים והן באזורים החשוכים.

הטווח הדינמי בעולם האמיתי

העולם שסביבנו כולל מנעד רחב של אור וצבעים. לדוגמה, סצנה של שקיעה עשויה לכלול אזורים כהים (צללים על הקרקע) ואזורי אור חזקים (השמש בשמיים). העין האנושית מסוגלת להבחין במנעד רחב של עוצמות אור באופן טבעי, הודות למנגנונים פיזיולוגיים המאפשרים לנו "להסתגל" לאזורים מוארים או מוצלים. עם זאת, מצלמות מוגבלות בטווח הדינמי שלהן, ולכן הן עלולות לאבד פרטים באזורים כהים או בהירים בתמונה.

הגורמים המשפיעים על טווח דינמי במצלמה

חיישן המצלמה: חיישנים גדולים ומתקדמים יותר (כגון חיישני Full-Frame) נוטים להציע טווח דינמי רחב יותר בהשוואה לחיישנים קטנים יותר. חיישנים אלו מסוגלים ללכוד יותר פרטים באזורים המוארים והכהים של התמונה.
עיבוד התמונה: האלגוריתמים של המצלמה, כמו גם תוכנות עריכה, יכולים להרחיב את הטווח הדינמי באמצעות תיקון חשיפה, איחוד חשיפות שונות (HDR), או התאמות אחרות.
רגישות החיישן ISO: טווח דינמי מצטמצם כאשר משתמשים בערכי ISO גבוהים, מכיוון שהרעש הדיגיטלי בתמונה עולה, ופוגע בפרטים.

ההבדל בין טווח דינמי של העין האנושית לטווח דינמי של מצלמה:

העיניים שלנו ניחנות ביכולת מדהימה לקלוט טווח דינמי רחב מאוד, יותר ממצלמות, אפילו מהמתקדמות ביותר. העין האנושית בעלת טווח דינמי כולל של 21 סטופים (10 בו זמנית שמשתנים כל הזמן למעלה ולמטה) משמעות הדבר זה היא שאנו מסוגלים להבחין בפרטים רבים גם בתנאי תאורה קשים, בהם אזורים מסוימים בתמונה יהיו מוארים מאוד ואחרים יהיו חשוכים מאוד. לעומת זאת, מצלמות מוגבלות ביכולתן לקלוט טווח דינמי רחב כל כך, (רוב המצלמות המקצועיות החדשות, בעלות טווח דינמי מ-8 ועד-15סטופים) מה שעלול להוביל לאובדן פרטים באזורים בהירים או חשוכים בתמונה.

השלכות טווח דינמי מוגבל בצילום:

טווח דינמי מוגבל של מצלמה עלול להוביל למספר תופעות לא רצויות בתמונה, ביניהן:

אובדן פרטים באזורים בהירים: באזורים מוארים מאוד בתמונה, ייתכן שהמצלמה לא תצליח לקלוט את כל הפרטים, ושהם יופיעו "שרופים" (Overexposed) ונטולי פרטים.
אובדן פרטים באזורים חשוכים: באזורים חשוכים מאוד בתמונה, ייתכן שהמצלמה לא תצליח להבחין בפרטים, ושהם יופיעו "שחורים" (Underexposed) וחסרי פרטים.
ניגודיות גבוהה מדי: ייתכן שהתמונה תציג ניגודיות (Contrast) גבוהה מדי בין האזורים המוארים לאזורים החשוכים, מה שעלול ליצור מראה לא טבעי וקשה לצפייה.

הטווח הדינמי ואסתטיקת התמונה

מעבר להיבט הטכני, הטווח הדינמי משפיע גם על התחושה והאווירה בתמונה. צילום עם טווח דינמי מוגבל עשוי להדגיש קונטרסט דרמטי, אך עלול גם לאבד פרטים חשובים. לעומת זאת, טווח דינמי רחב מאפשר תוצאה מאוזנת יותר, אך לפעמים עלולה להיראות "שטוחה" מדי אם לא מעבדים אותה נכון.

טכניקות למימוש טווח דינמי רחב יותר:

למרות המגבלות הטכניות של מצלמות, קיימות טכניקות שונות המאפשרות לצלמים להפיק תמונות עם טווח דינמי רחב יותר:

צילום HDR (High Dynamic Range): בטכניקה זו מצלמים מספר תמונות באותה סצנה עם חשיפות שונות (חשיפת יתר, חשיפה רגילה, וחשיפת חסר), ולאחר מכן משלבים אותן לתמונה אחת שמכילה את המידע מכל רמות האור. הטכנולוגיה נפוצה במצלמות מקצועיות, טלפונים חכמים, ואפילו בצילום וידאו.
שימוש בתאורה מלאכותית: שימוש נכון בתאורה מלאכותית יכול לסייע בהפחתת הניגודיות בתמונה ולאפשר למצלמה לקלוט פרטים רבים יותר.
עריכת תמונות: תוכנות עריכת תמונות רבות מציעות כלים המאפשרים להרחיב את טווח הדינמי של התמונה לאחר הצילום. כדי שנוכל לערוך והרחיב את הטווח הדינמי, מומלץ לשמור את הקובץ הגולמי (לצלם ב-RAW), הקובץ הגולמי בניגוד ל JPG, מכיל כמות גדולה באופן משמעותי של מידע, ובכך נותן לנו הצלמים יותר "בשר" כדי לעבוד איתו ולערוך לאחר מכן.

מסקנה

הבנה ושליטה בטווח הדינמי של המצלמה הם מרכיב חשוב בדרך לצילום איכותי ומרשים. בין אם אתם צלמים מקצועיים או חובבים, כדאי להכיר את מגבלות המצלמה שלכם וללמוד להשתמש בטכניקות כמו HDR, שימוש נכון ב-ISO, ועריכת תמונה כדי לנצל את הפוטנציאל שלה במלואו. טווח דינמי הוא לא רק נתון טכני – הוא כלי יצירתי שמאפשר לכם לספר סיפור עשיר ומלא יותר באמצעות הצילום.

תודה על שהקדשתם מזמנכם,

איתמר תעוז,

המאמר הוא למטרת לימוד בלבד, אין להוריד או להשתמש בחומר הכתוב או בתמונות ללא אישור בכתב,

התמונות במאמר, כולן ככולן אינן מוצעות למכירה או למסירה.