辽宁
欢迎阅读《入坑摄影》系列课程的第十一章节，本章节将深入了解摄影中，相机的“动态范围”与“直方图”的基础技术理论。并根据拍摄需求，在每个场景中合理运用相机的动态范围，以及如何使用直方图做到高效的曝光控制。
近些年，相机的动态范围成为了摄影圈内的热点话题，甚至许多摄影师以此规格为基础，评定不同相机的拍摄性能。但归根结底，相机的动态范围有多重要？能够对我们的拍摄带来怎样的影响？摄影初学者是否应该纠结于此？本文都将为您揭晓！
通常在拍摄像日出或日落这种大光比场景时，相机的动态范围才得以体现。在这种情况下，光线的差异在场景中要明显得多。根据相机的曝光情况，天空可能会过曝，呈现死白。而场景中的树木或其他物体下的阴影可能会欠曝，呈现死黑。最终图像将在高光与阴影处同时失去大量细节，想要保持这些细节的完整性，我们需要深入地了解相机的动态范围，并以此合理地控制曝光。
动态范围能造成怎样的影响？
在对动态范围进行深入研究之前，我们首先要确立一个灰阶的概念。在灰阶图中，图像不包含任何色彩，仅保留图像的灰度信息。不管颜色如何，最终呈现的仅是每个像素都具有的亮度值转换。摄影中的亮度也可以描述为色调强度，可以从黑色色调（零强度）到白色色调（全强度）的等级进行测量，并且之间有无数的灰色调渐变。
从本质上讲，动态范围描述了最大和最小可测量光强度（分别为白色色调和黑色色调）之间的比率。在实际拍摄中，因为相机只是捕捉不同程度光源强度和对象的反射率，所以永远不会遇到真正的白色或黑色。因此，动态范围的概念变得更加复杂，并且取决于我们描述的对象。如果想将问题简单化，实际上我们仅需考虑两个动态范围，一个是被摄场景的动态范围，另一个是相机的动态范围。
场景的动态范围是测量从阴影到高光的光强范围。在弱光条件下，动态范围（即场景暗部与亮部之间的差异）非常小。在阳光充足的场景中，该范围会大得多。如果相机可记录的范围能够覆盖当前拍摄场景的动态范围，就可以在最终图像上完整地记录高光与阴影包含的所有细节。但是，一旦场景的动态范围大于相机可记录范围，最终图像部分区域会产生曝光不足或过度。
在摄影中动态范围以“档”来衡量。每增加一档就等于亮度增加一倍。在理想情况下，人眼可以感知大约20档动态范围。这意味着我们理想状态下能感知到的最暗的色调比同一场景中最亮的色调暗大约100万倍。因此在大光比场景中，我们仍然可以在阴影中看到细节。通常我们所谈论的动态范围，是指相机能够提供的最大记录范围，这在不同的相机和传感器上存在一定的差异。虽然相机制造商们正在不断升级其技术，以更接近人眼的能力，但是目前主流的相机仅能记录10到15档之间。
毋庸置疑相机的动态范围值得我们在选购时作为一项性能参考。不过身为摄影师，我们应该更关注如何控制曝光，在有限的动态范围下实现最佳的拍摄效果，避免因动态范围限制而造成图像细节缺失。
让直方图成为曝光“参谋”
图像是否因动态范围的限制而产生了细节缺失，这在取景器或LCD屏幕上很难显现，因为它们的效果取决于您所处的环境光线条件和屏幕本身的亮度。不过我们可以使用直方图为参考工具做，直观地对场景与相机的动态范围进行定位。
直方图在无反的电子取景器或单反相机的后背取景以及照片回放等情况下，都可以调出作为实时参考。直方图是图像曝光像素的图形表示，图的左侧代表黑色色阶和阴影，右侧代表高光和白色色阶，中间部分是中间色调（18％灰）。不同区域产生的峰值越高，则代表该区域特定色调的像素数量越多。
通常情况下，一张曝光均衡无细节缺失的图像大部分峰值位于中间调以及高光和阴影三个区域，不会触及左右边缘，因为这些区域（黑白色阶）的数据代表图像中包含死白或死黑的像素（即超过图像传感器记录动态范围的部分）。
此图的直方图中有一个向右端的峰值，这表明高光过曝（高光部分超过相机可读取动态范围）。由于直方图是特定图像色调范围的表示，因此实际上不存在正确或错误的直方图。通常该类型的直方图也会出现在高调摄影作品上。
反之亦然，如您在图像中看到直方图在最左侧显示了峰值。这意味着此图像出现了阴影区域欠曝光的情况，这在低调摄影或剪影等题材中经常出现。
直方图不仅可以帮助我们直观地了解相机的动态范围限值，还可以表达场景的整体曝光信息。在昏暗的图像中您可以看到直方图的峰值会朝着较暗的（阴影）端严重偏移。在明亮的图像直方图的峰值会向较亮的（高光）端严重偏移。在低对比度场景中，峰值集中在直方图中间的位置，而在高对比场景中，峰值将主要集中在直方图的两端。
了解光线是成为一名优秀摄影师的关键之一，而了解直方图是评估可用光线的一项核心技能。
用HDR突破动态范围限制
虽然直方图可以让我们更加精确地控制曝光，但是在面对大光比的场景时，仍然会受到动态范围的限制。此时需要使用另一项新技术：高动态范围摄影（简称HDR），帮助我们扩展相机的动态范围，以便在日落和室内摄影等高对比度场景中突破动态范围限制捕获更多细节。
什么是高动态范围HDR摄影？
高动态范围摄影我们可以简单地理解为是一种图像后期合成技术。需要我们在不同的曝光设置下捕获场景，最终将多次曝光进行合成，提供整体正确曝光的高动态范围图像。通常情况下我们至少需要拍摄三张照片，一张正常曝光作为拍摄的基础照片。一张较暗的曝光，提取场景高光区域细节。以及一张较亮的曝光，提取场景中阴影区域细节。
