Характерна крива, Наука, FANDOM powered by Wikia

Мал. 1. Характеристична крива

Зміст

Отримання та використання характеристичної кривої

Характеристична крива фотоматеріалу залежить від умов обробки, вона може бути отримана в результаті сенситометричних вимірювань. Характеристична крива дозволяє оцінити такі важливі характеристики фотоматеріалу (або фотограйичного процесу):

Характеристичні криві, побудовані окремих шарів багатошарового кольорового фотографічного матеріалу, як й у каналів кольорової матриці, чи каналів цветоделения у кольоровому фотографічному процесі, служать також визначення:

Форма та фізичний зміст характеристичної кривої

Визначивши освітленість (Е) в оптичному зображенні об'єкта, що фотографується і знаючи тривалість експонування, легко підрахувати експозицію (Н - Еt), одержувані фотоматеріалом при фотографічній зйомці. Після прояву експонованої плівки можна визначити оптичні густини почорнінь, що виникли на ній внаслідок дії світла та подальшої обробки. Тобто. оптичні густини залежать від повідомлених матеріалу експозицій. Цей зв'язок при даному способі експонування та прояви прийнято виражати за допомогою графіка, що називається характеристичною кривою. [1]

Для спрощення вимірювання та підвищення їх точності, при отриманні аналізованої залежності освітленості ділянок оптичного зображення не визначають, а користуються експозиційним приладом - сенситометром, що дозволяє давати ряд заздалегідь встановлених експозицій. Характеристичну криву будують як функцію яскравості (контрастності), оптичної густини почорнінь від логарифмів експозицій.

Умови та методи вимірювання

На одній осівідкладається величина отриманої фотоматеріалом експозиції (або яскравості об'єкта, що знімається). По другій осі відкладається величина вихідного сигналу даного пристрою, матеріалу або процесу.

Для різних матеріалів цей сигнал:

• для плівки - величина отриманої оптичної щільності фотоматеріалу, що вимірюється денситометром;
• для аналогових електронних пристроїв величина електричного сигналу на виході пристрою;
• для цифрових пристроїв – отримані у файлі числові значення яскравості пікселів.
• При вимірі фотопроцесу загалом вимірюється те, що вийшло кінцевому продукті. Наприклад, щільність ділянок зображення надрукованої фотографії. [2]

Коефіцієнт контрастності γ- визначається з характеристичної кривої як максимальний її градієнт, або як тангенс кута нахилу лінійної її ділянки, і дорівнює $ \ gamma = \ frac = $ . Де:

• $ $ - Величина нижнього значення діапазону щільностей;
• $ $ - Величина верхнього значення діапазону щільностей;
• $ $ - Величина нижнього значення діапазону експозицій;
• $ $ - Величина верхнього значення діапазону експозицій;

Коефіцієнт контрастності γ- параметр, що визначає нахил характеристичної кривої до осі абсцис. Він виражає контрастність фотографічного матеріалу, його здатність передавати деякий інтервал яскравостей оригіналу тим чи іншим інтервалом густини зображення. Очевидно, інтервал D щільності зображення залежить від крутості характеристичної кривої та інтервалу експозицій. Тому контраст матеріалу зручно оцінювати ставленням, тобто збільшення оптичної щільності на одиничний інтервал експозицій.

Фотоматеріали з високою світлочутливістю мають більше значенняγсменшим діапазоном щільностей експозицій зі збільшеною зернистістю або вуалі. І навпаки. Фотоматеріали з низькою світлочутливістю мають менше значенняγз більшим діапазоном щільностей експозицій і з низькою зернистістю або вуалі.

Характеристичні криві цифрових фотоапаратів

Обмеження вихідного сигналу фотосенсорів

Рис.1, Схема (ХК) фотосенсор цифрового фотоапарата

Кожен світлочутливий матеріал має діапазон значень вихідного сигналу, який визначає фотографічну широту. Ми вимірюємо і надалі використовуємо саме вихідний сигнал з урахуванням можливості отримання його у зоні прямої ділянки (ГК) (див. рис.1). Це і обмежує його вплив на отримуване значення фотографічної широти. Залежно від вибору величини ISO від 100 до 1600 кути нахилу (ХК) відα1 доα5 збільшуються, а оптимальні значення (ФШ) зменшуються, зменшуються оптимадні діапазони величини заряду пікселів ( густини). При цьому йде зсув графіка по осі експозицій (абсцис) вліво. Тобто. зі збільшенням чутливості (ІСО) збільшується зона шуму та зменшується діапазон «щільності» або величини заряду кожного пікселя. Сучасна технологія виготовлення матриць (фото) із застосуванням систем точнішого контролю величин зарядів (до кількох електронів) та створення в матрицях (фото) ям скидання зайвих зарядів забезпечує при ISO 1600 одиниць режим без шумів. У діапазоні світлочутливості 200 - 3200 одиниць в даний час цифрові фотоапарати вже працюють в автоматичному режимі практично без шуму (візуально важко відрізнити). [3]

---