Rentang dinamis: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
WikitanvirBot (bicara | kontrib)
k r2.7.1) (bot Menambah: pl:Rozpiętość tonalna
Wagino Bot (bicara | kontrib)
k Bot: Merapikan artikel, removed orphan tag
 
(19 revisi perantara oleh 14 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{terjemah|Inggris}}
{{rapikan}}
'''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 obyekobjek di siang hari dan obyekobjek 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.
 
== Pajanan sebagai tingkat visibilitas ==
Pada bidang [[fotografi]], '''Rentang dinamis''' adalah rasio rentang [[luminasi]] cahaya yang dapat direkam [[sensor]] [[kamera]] dari seluruh rentang [[luminasi]] cahaya subyek. [[Pajanan]] pada tingkat [[iluminasi]] yang sama di atas di atas [[focal plane]] dapat menghasilkan foto dengan efek [[luminasi]] yang berbeda karena respon [[sensor]] [[kamera]] yang berbeda pada nilai [[ISO rating]]nya. Efek [[luminasi]] itu juga disebut [[pajanan]], sebutan populer lain adalah [[imposure]] atau [[light value]] atau [[brightness value]] atau [[level of exposure]] atau [[exposure altitude]] atau [[exposure range]] yang menunjukkan tingkat visibilitas subyek [[fotografi]].
 
[[Berkas:SunLou2.jpg|rightka|thumbjmpl|250px| Sunflower image]]
[[Berkas:SunHistacp.jpg|rightka|thumbjmpl|250px|Histogram of Sunflower image]]
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).
 
:<math> Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B \,</math>
Baris 27:
* [[under-exposed]] pada batas minimum ([[black point]]) rentang [[luminasi]] sisi [[shadow]]
* [[over-exposed]] pada batas maksimum ([[white point]]) rentang [[luminasi]] sisi [[highlight]]
* sekedarsekadar [[under-imposed]] di sembarang nilai [[luminasi]] karena memiliki nilai [[pajanan]] atau tonal yang maksimal atau melebih batas atas sumbu ordinat
 
Sebagai contoh, langit yang ber[[warna]] biru tampak sebagai [[warna]] putih karena intensitas [[warna]] yang tinggi atau, subyek dalam remang [[cahaya]] terlihat sebagai [[warna]] hitam karena intensitas [[warna]] yang sangat rendah. Sebuah [[warna]] dengan panjang gelombang 600nM dengan intensitas/[[radian]] tertentu, dapat terlihat sebagai [[warna]] putih pada [[ISO rating]] yang tinggi dan terlihat sebagai [[warna]] hitam pada [[ISO rating]] yang rendah.
Baris 82:
|}
 
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>
 
Nilai gamma untuk tiap deret n adalah:
Baris 95:
'''High dynamic range imaging''' adalah teknik [[citragrafi]] dengan penyambungan [[stacking]] beberapa sumbu [[luminasi]] untuk mendapatkan seluruh nilai tonal dari rentang [[luminasi]] subyek yang mempunyai rasio kontras yang lebih lebar dan kontinu.
 
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:
* [[shadow]] pada nilai [[pajanan]] 0 untuk mendapatkan nilai [[mid-tone]] subyek tergelap
* [[highlight]] pada nilai [[pajanan]] 0 untuk mendapatkan nilai [[mid-tone]] subyek terterang
Baris 110:
</gallery>
 
[[AlgoritmaAlgoritme]] [[exposure stacking]] juga dikenal sebagai [[mid-tone stacking]], meninggalkan lebih sedikit deret kosong untuk interpolasi dibandingkan dengan pseudo-HDR.
 
:<math>L' = \sum L_{mid tone} + \sum L_{overlapping tone} + \sum L_{orphan tone}.</math>
Baris 119:
* <math>L'</math> adalah rentang [[luminasi]] foto HDRI
 
[[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]].
 
== Gamma value ==
Baris 125:
 
:<math>{pajanan} = {luminasi}^{\frac {1} {\gamma}} </math>
 
 
:<math> Y' = \frac {Y} {{pajanan}} </math>
 
 
:<math> R' = R + \frac {Y' - Y - 0.587 G - 0.114 B} {0.299} </math>
 
 
:<math> G' = G + \frac {Y' - Y - 0.299 R - 0.114 B} {0.587} </math>
 
 
:<math> B' = B + \frac {Y' - Y - 0.299 R - 0.587 G} {0.114} </math>
Baris 150 ⟶ 146:
'''Exposure fusion''' adalah teknik [[citragrafi]] untuk memperbaiki kurva [[pajanan]] dari rentang [[luminasi]] subyek yang diskrit menjadi lebih baik dengan penempatkan nilai tonal median atau rata-ratanya. [[Kamera]] [[Nikon]] D-300 menyediakan fasilitas ini dengan sebutan [[Multiple exposure]].
 
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:
* [[shadow]] dan membiarkan [[over-exposed]] pada sisi [[highlight]]
* [[highlight]] dan membiarkan [[under-exposed]] pada sisi [[shadow]]
 
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.
 
:<math>Y' = \frac {\sum Y_{N}} {N} \,,</math>
Baris 164 ⟶ 160:
* <math>N</math> adalah jumlah [[foto]] induk
 
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 nampaktampak 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]].
 
== Exposure compensation ==
'''Exposure compensation''' adalah emulasi [[pajanan]] dengan memperbaiki kontras [[detail]] pada sepanjang sumbu [[luminasi]] [[histogram]] sejauh tidak terjadi [[under-imposed]]. Pada [[kamera]] DSLR, ''exposure compensation'' atau [[kompensasi pajanan]] ditampilkan dengan penggunaan tombol [[ev-comp]] untuk menakar nilai pergeseran [[luminasi]] subyek akibat harmonisasi sinyal [[cahaya]] yang sering terjadi pada tingkat detail [[luminasi]] subyek [[fotografi]].
 
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.
 
Sesuai rumus [[pajanan]] Luma (Rec. 601 luma co-efficients), [[ev-comp]] hanya berfungsi pada saat nilai <math>Y</math> lebih besar daripada <math>0.299 R + 0.587 G + 0.114 B</math>, saat <math>Y</math> terharmonisasi oleh [[cahaya]] lain hingga memengaruhi nilai [[pajanan]]nya.
 
== Tone mapping ==
'''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]].
 
Hingga saat ini terdapat 3 macam ''color space'' yang populer yaitu sRGB, AdobeRGB dan ProPhotoRGB. ''Color space'' mempunyai nama lain yaitu [[color profile]].
Baris 181 ⟶ 177:
Karena deret logaritmik tingkat [[luminasi]] pada sumbu axis [[histogram]], rentang dinamis yang lebih panjang akan menampakkan detail yang lebih baik, seperti yang pada [[foto]]-[[foto]] HDRI.
 
'''Exposure latitude''' memiliki pengertian yang serupa dengan rentang dinamis, hanya pada sumbu ordinat [[histogram]]. Semakin panjang lebar bit (sekitar 8 bit hingga 22 bit) untuk merekam panjang gelombang cahaya (sekitar 400nm400&nbsp;nm - 800 &nbsp;nm), semakin baik pula tampilan data [[warna]] atau [[pajanan]].
 
Istilah ''exposure latitude'' sering digunakan pada [[foto]]-[[foto]] [[hi-key]] dan [[lo-key]] untuk menggambarkan tingkat visibilitas yang baik pada keadaan yang nyaris [[under-exposed]] atau [[over-exposed]].
 
Ada beberapa metodametode yang digunakan untuk membuat foto [[hi-key]] atau [[lo-key]]. Berikut suatu metodametode yang mengambil pendekatan HDRI.
 
Karena sumbu ordinat mempunyai interval yang linear, ''exposure latitude'' terlebih dahulu diperbesar dengan mengalikan tiap nilai [[pajanan]] menjadi 2 atau 3 kalinya berikut panjang sumbu ordinat. Setelah itu rentang [[pajanan]] dipetakan kembali ke panjang mula-mula secara logaritmik, di mana variabel mid-key berfungsi layaknya mid-tone. Dengan menggeser mid-key dari tengah rentang ke atas akan didapatkan [[foto]] [[hi-key]].
Baris 201 ⟶ 197:
If base-2 [[logarithm]]s are not available, the base-2 logarithm can be
computed using [[common logarithm]]s
: <math>\log_2 x = \frac {\log x} {\log 2}</math>
 
:<math>\log_2 x = \frac {\log x} {\log 2}</math>
 
or [[natural logarithm]]s
: <math>\log_2 x = \frac {\ln x} {\ln 2}</math>
 
:<math>\log_2 x = \frac {\ln x} {\ln 2}</math>
</ref>
 
Baris 265 ⟶ 259:
* <span id="CITEREFRay2000">Ray, Sidney F. 2000. Camera Exposure Determination. In ''The Manual of Photography: Photographic and Digital Imaging'', 9th ed. Ed. Ralph E. Jacobson, Sidney F. Ray, Geoffrey G. Atteridge, and Norman R. Axford. Oxford: Focal Press.</span> ISBN 0-240-51574-9
{{Reflist}}
{{Fotografi-stub}}
 
[[Kategori:Pengolahan sinyal]]
Baris 273 ⟶ 266:
[[Kategori:Persamaan matematika]]
[[Kategori:Persamaan]]
 
[[ca:Rang dinàmic]]
[[cs:Dynamický rozsah]]
[[de:Dynamikumfang]]
[[en:Dynamic range]]
[[es:Rango dinámico]]
[[fr:Gamme dynamique]]
[[he:טווח דינמי]]
[[it:Intervallo dinamico]]
[[ja:ダイナミックレンジ]]
[[nl:Dynamisch bereik]]
[[pl:Rozpiętość tonalna]]
[[ru:Динамический диапазон (техника)]]
[[uk:Динамічний діапазон]]