Rentang dinamis: Perbedaan antara revisi

'''Rentang dinamis''' ([[bahasa Inggris|Inggris]]: ''dynamic range'') adalah istilah yang dipakai di berbagai bidang untuk menjelaskan rasio sekumpulan bilangan dari nilai terbesar dan terkecil. [[Pengukuran|Ukuran]] yang dipakai adalah rasio, base-10 (decibel), base-2 (doubling, bits dan stops).

Mata manusia memiliki rentang dinamis visual yang sangat tinggi. Mata dapat melihat objek di siang hari dan objek yang teriluminasi 1/1.000.000.000 nya dengan jelas, walaupun untuk itubegitu, mata membutuhkan waktu untuk penyesuaian. Hingga saat ini, peralatan elektronik masih belum dapat mendekati rentang dinamis visual manusia, sebagai contoh, layar LCD yang bermutu memiliki rentang dinamis 1000:1 ([[contrast ratio]] adalah nama komersial rentang dinamis, yang berarti kapasitas rasio [[luminasi]] antara nilai maksimum dan minimumnya), beberapa [[sensor]] CMOS muktahir saat ini memiliki rasio 11.000:1.

Rentang dinamis [[sensor]] [[kamera digital]] dipetakan menjadi sebuah grafis [[histogram]].<ref name=sutton>{{cite web | work = Illustrated Photography | title = Histograms and the Zone System | author = Ed Sutton | url=http://www.illustratedphotography.com/photography-tips/basic/contrast}}</ref> Sumbu axis horisontal merupakan deret logaritmik dari nilai [[luminasi]] relatif yang terekam oleh [[sensor]] [[kamera]]. Sumbu ordinat vertikal menunjukkan nilai [[pajanan]] beserta nilai tonalnya dari masing-masing piksel [[warna]] [[foto]] pada setiap tingkat [[luminasi]] yang terekam.<ref>{{cite book|title = The Digital SLR Handbook|url = https://archive.org/details/digitalslrhandbo0000free_j7y9|author = Michael Freeman|publisher = Ilex|year = 2005|ISBN = 1904705-36-7}}</ref> Relasi antara [[pajanan]] dan tonal ditetapkan menurut rumus Luma (Rec. 601 luma co-efficients).

Rentang [[iluminasi]] logaritmik dipetakan menjadi sekitar 13,5 stops dan pada 14 bit ADC (Analog to Digital Converter) menjadi 16.385 deret.<ref>: <math>16.385 = 2^{14}+1 \,.</math> Agar rentang logaritmik tersebut menjadi linear, deret [[iluminasi]] tersebut ditempatkan pada deret linearnya dan meninggalkan deret kosong untuk interpolasi [[pajanan]].</ref>

Untuk menghasilkan [[foto]] HDRI, digunakan teknik [[Pajanan#Exposure bracketing|exposure bracketing]] dengan sampling ev, misalnya pada -4ev, -2ev, 0ev, +2ev, +4v. Hasil berupa beberapa [[foto]] kemudian digabungkan dengan [[algoritmaalgoritme]] [[exposure stacking]] menjadi sebuah [[foto]] dengan rentang dinamis yang lebih lebar. Pada [[histogram]], [[foto]] ini memiliki sumbu axis lebih lebar daripada [[foto]]-[[foto]] induknya. [[AlgoritmaAlgoritme]] [[exposure stacking]] memerlukan 2 buah [[foto]] induk, masing-masing mempunyai [[histogram]] dengan sekitar 1/3 sisi:

[[AlgoritmaAlgoritme]] [[exposure stacking]] juga dikenal sebagai [[mid-tone stacking]], meninggalkan lebih sedikit deret kosong untuk interpolasi dibandingkan dengan pseudo-HDR.

[[Foto]] HDRI sering disebut sebagai "''scene-referred"'' sangat berbeda dengan [[foto]] yang biasa kita lihat yaitu "''device-referred"'' atau "''output-referred''" yang dikodikasi berdasarkan sistem visual "''gamma encoding''" atau "''gamma correction"'' ke dalam suatu [[color space]]. Nilai [[gamma value]] pada [[foto]]-[[foto]] HDRI adalah 1 karena interval nilai [[luminasi]] yang linear terhadap [[pajanan]]. Agar [[foto]] HDRI dapat terlihat pada layar komputer yang mempunyai rentang [[luminasi]] lebih pendek, perlu dikonversi terlebih dahulu dengan [[algoritmaalgoritme]] [[HDR tone mapping]].

Untuk memperbaiki area [[under-imposed]], digunakan teknik [[tone bracketing]] (disebut juga [[histogram]] bracketing) dengan penggunaan beberapa [[ISO rating]] atau bersama [[ev-comp]], [[white balance]] dan [[flashlight]] dengan memperhatikan [[histogram]] untuk membuat beberapa [[foto]] dengan kurva [[pajanan]] yang lebih baik pada sisi:

Hasil pemotretan berupa beberapa [[foto]] tersebut kemudian digabungkan dengan [[algoritmaalgoritme]] [[exposure blending]] menjadi sebuah [[foto]] kurva [[pajanan]] yang teredam, terutama pada area [[under-imposed]]. Pada [[histogram]], [[foto]] ini memiliki sumbu axis yang sama dengan [[foto]]-[[foto]] induknya.

Teknik [[citragrafi]] [[exposure fusion]] sering diaplikasikan pada [[foto]]-[[foto]] [[silhoutte]]. Penggunaan teknik ini pada rentang [[luminasi]] kontinu dapat berakibat pada hilangnya kontras [[foto]] hingga terlihat datar/flat. Kondisi [[foto]] flat tampak jelas pada [[histogram]] dengan osilasi kurva [[pajanan]] yang mendekati garis lurus horizontal karena intensitas tonal yang kurang lebih sama kuat di seluruh rentang [[luminasi]]. Sulit untuk membuat [[foto]] flat tanpa menggunakan [[algoritmaalgoritme]] [[exposure blending]] karena sifat logaritmik [[sensor]] [[kamera]].

Sebagai contoh, pada sinyal [[warna]] biru yang terharmonisasi sinyal [[warna]] putih, [[ev-comp]] berfungsi untuk menakar intensitas [[pajanan]] [[warna]] putih tersebut hingga dapat menampilkan [[warna]] biru yang seindah [[warna]] aslinya. Pada [[fotografi]] alam, saat matahari berada di samping sebagai sumber [[cahaya]] [[sidelight]], sinarnya sering terbias oleh uap embun dan membentuk tirai [[cahaya]] yang sangat indah, [[ev-comp]] digunakan untuk menampilkan [[warna]] subyek yang berada di belakang tirai tadi.

'''Tone mapping''' adalah teknik [[citragrafi]] yang digunakan untuk konversi tonal dari suatu rentang [[luminasi]] ke rentang yang lain, juga dari suatu ''color space'' ke ''color space'' yang lain. Usaha untuk mengganti 1 atau lebih [[warna]] ke [[warna]] yang lain juga disebut demikian. ''Tone mapping'' dapat digunakan secara partial atau global atau untuk memampatkan rentang dinamis (''compressed dynamic range'') dari rentang [[luminasi]] HDRI ke rentang [[luminasi]] yang lebih rendah, disebut [[HDR tone mapping]].