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动态范围（Dynamic Range。Dynamic是动态的，不断变化的。Range是范围，缩写DR）是图像传感器重要的参数之一，它决定了图像传感器能接收的阴影部分到高光部分的光亮强度分布范围，也就是决定了所拍摄出来的图像的细节、层次、特征。动态范围，对摄影而言是光线从最亮到最暗的范围。动态范围揭示了影像的深度与层次，决定了影像能够呈现的光线明暗变化的能力，简单说就是指一个场景中最亮的部分和最暗的部分之间的曝光差异，如果差异越大说明动态范围越大，呈现的光影细节也越多。在胶片摄影时代，这个差异是通过场景中能够看到的最大和最小亮度来衡量的，随着数码时代的来临，动态范围的概念发生了一些变化，更多地关注图像传感器捕捉光线的能力。较宽的动态范围意味着相机能够在相当高对比度的场景中记录明暗区域的细节，而不会溢出高光或失去阴影细节。（一）场景的动态范围：场景中最亮的部分和最暗的部分之间的范围。
（二）人眼的动态范围：人眼的动态范围比相机更加广泛。用肉眼，可能辨别出日落天空和黑暗洞穴中的细节。（三）相机的动态范围：相机识别场景里最亮和最暗光线环境变化的光比范围。通常指的是相机传感器能够处理的光线范围。不同的相机动态范围不一样。像日落场景的高对比度情况下，相机的动态范围能力无法与场景相匹配，相机无法同时记录高光和阴影中的细节，因此必须妥协并曝光其中一个。这意味着场景的一部分将被记录为纯白色或纯黑色，并且完全缺乏细节。数码相机不断采用新方法来提高图像质量，动态范围的概念发生了一些变化，更多地关注图像传感器捕捉光线的能力。较宽的动态范围意味着相机能够在相当高对比度的场景中记录明暗区域的细节，而不会溢出高光或失去阴影细节。![]()
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在实际拍摄过程中，需要关注场景中实际的动态范围以及所使用的相机对动态范围的捕捉能力，因为相机捕捉动态范围的能力是固定的，只有场景中的动态范围在相机捕捉能力范围内，场景中暗部到亮部的细节才能全部被记录下来，否则就会出现“死白”或“死黑”的现象。相机的动态范围一般在10-15档，更高端的相机或专业视频摄像机则可以达到更大的范围。在拍摄时，要留意场景中的光线变化，尝试找到一个合适的曝光设置，以捕捉到场景中的最大和最小亮度，某些情况下，还可以使用包围曝光或多张曝光合并的方式来捕捉整个动态范围。拍摄时可以通过检查相机背屏上显示的直方图来了解场景中的动态范围是否能够被感光元件的动态范围容纳。直方图的宽度代表的就是画面的动态范围，如果直方图完整地出现在图表内，说明场景的动态范围被完整地记录了。如果直方图的边缘像素被“裁剪”了，说明可能丢失了一些图像细节，这时就需要调整曝光参数让直方图缩入到感光元件的动态范围之内。需要注意的是，查看直方图的时候，照片预览和直方图显示的都是使用JPEG格式拍摄得到的结果，而并非使用RAW格式拍摄得到的结果。因为相机屏幕不能预览RAW格式。![]()
假如拍摄现场的亮度变化不大，不超出相机的动态范围，那么经过适当的曝光设置（快门、光圈、 ISO 值），相机只需一次曝光就能够捕捉现场的每一个亮度细节。其动态范围在相机涵盖的范围内，只要曝光设置正确，这种照片的色阶分布基本上不会超出相机的动态范围，如果超出的话一定是曝光设置错误（这时直方图的一端会出现尖锐的长条，表示发生色阶裁剪），必须重拍才能挽救那些失去的细节。但如果是直方图的一侧或两侧出现空隙（没有像素），对场景本身的动态范围不足所致，并非相机曝光设置有误，需要的话，可以后期用软件来调整图像的对比。![]()
如果场景动态范围和相机动态范围相等，只要曝光设置正确，照片的色阶分布不会超出相机的动态范围。但是这种情况下的测光、曝光要特别小心，因为稍一不慎偏向一边，就可能发生色阶裁剪。
（三）相机的动态范围＜场景的动态范围：
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如果拍摄的场景的动态范围包含的信息超过了相机所能处理的，那么就必须做出妥协，不能记录图像中的所有色调。
假设一个场景有很高的对比度。如果在阴影中获取细节的曝光是1/8快门速度组合F1.4的光圈，而图像最亮部分的曝光是1/1000快门速度组合F22的光圈，这远远超出了相机15档的动态范围。这意味着最终图像要么将高光过曝（变成纯白），要么将其阴影欠曝（变成纯黑）。
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假如场景的亮度变化很大，超出相机的动态范围，那么相机一次曝光就只能捕捉到"局部"的亮度范围，而无法将场景全部的亮度细节同时记录下来。这时根据相机的曝光设置可能出现下面3种状况。
1.如果依照正常曝光，仅能照顾到中间亮度的细节，部分暗部和高光的细节会被裁剪掉。
2.如果照顾到高光（降低曝光值），则暗部就会曝光不足而变成一片漆黑，失去暗部细节。
3.如果照顾到暗部（提高曝光值），则换成高光过曝变成一片亮白，失去高光细节。
当相机动态范围无法完全涵盖场景的动态范围，其直方图的特征就是两端或其中一端会出现色阶裁剪的现象。色阶裁剪无法仅靠软件编修来恢复细节，必须在拍摄时用不同的曝光值拍下多张照片，然后再用软件来组合，才能得到完美的曝光质量，必须分区曝光和包围曝光。
拍摄前，可以先对相机的动态范围捕捉能力进行测试，不同的相机有不同的动态范围表现。在拍摄时，要留意场景中的光线变化，尝试找到一个合适的曝光设置，以捕捉到场景中的最大和最小亮度，某些情况下，还可以使用包围曝光或多张曝光合并的方式来捕捉整个动态范围。拍摄时通过检查相机背屏上显示的直方图来了解场景中的动态范围是否能够被感光元件的动态范围容纳。（一）如果直方图完整地出现在图表内，说明场景的动态范围被完整地记录了。（二）如果直方图的边缘像被裁剪了，说明可能丢失了一些图像细节，也许在阴影中（直方图左边被裁剪），也可能是在高光中（直方图右边被裁剪），这时就需要调整曝光参数让直方图缩入到感光元件的动态范围之内。（三）查看直方图的时候，照片预览和直方图显示的是JPEG格式，而并非RAW格式，所以可能有误导。（四）若调整曝光参数都无法完整记录下场景中的动态范围，就需要做出取舍，要么保留高光，要么保留阴影。
RAW格式是从传感器获得的纯数据，得到了相机从传感器获取的完整动态范围。而JPEG文件在保存之前要经过内部处理，这总会在动态范围的一端或另一端截取一些动态范围，处理器常常会省去一部分RAW数据上的暗部细节和亮部细节。参考《再议RAW格式文件》《再议DNG格式文件》![]()
当增加ISO时，不仅噪点水平会增加，而且动态范围也会减少。通常，相机在基础ISO下可以捕捉12-15档的动态范围。随着ISO增加，该范围会逐渐缩小。如果光线较弱，最好使用三脚架和较低的快门速度。
（三）拍摄HDR。以前讲过。HDR成像是一个摄影师用不同的曝光值对同一幅图像进行多次曝光并将它们合并在一起的过程。大多数情况下是三次曝光(一次曝光不足，一次正确曝光和一次过度曝光)或五次曝光(两次曝光不足，一次正确曝光和两次过度曝光)。然后使用软件将它们合并，创建最终的照片。有的相机具备直接拍摄HDR功能，拍的JPEG格式，效果不好。参考《数码相机包围曝光（HDR）的拍摄及延伸》
（四）向右曝光。参考《数码摄影宁欠勿曝，还是向右曝光》
（五）使用“渐变滤镜”。参考《摄影技巧：常见滤镜的使用》
（六）借助外在设备，例如闪光灯、反光板或镜头滤镜，对暗部进行补光或降低亮部的亮度。
（七）尼康相机开启动态D-Lighting功能，佳能相机中的自动亮度优化。
动态范围的一个关键问题是在风景摄影中发现的，如果正确地曝光风景，天空通常太亮而无法保持细节。为了解决这个问题，可以使用渐变中性密度镜，它可以有效地将动态范围缩小到传感器能够处理的范围。
（八）AI扩大画面动态范围，AI技术的加入，配合高采样率的感光器件、自动包围曝光采样、多光比分段式采样技术、影像自动合成等技术，未来人们获得比人眼甚至鹰眼能看到的更大动态范围的图像的日子已经指日可待。
此外，AI技术还可以配合不同的分色采样模式获得更为丰富的采样色深与色域，这样相机所拍摄下来的画面色彩也将达到一个人眼所从未感受过的新境界。
在拍摄时，也可能尝试使用“错误”的动态范围来创建戏剧性的内容，进行创作。
尝试理解规则，并创造性地打破规则，可能会得到一个更好的结果。
理解并掌握动态范围的运用，可以帮助捕捉到更丰富、更有层次的影像。通过了解相机的动态范围限制、留意场景中的光线变化，运用合理的拍摄方法，以及利用后期处理软件调整动态范围，将能够提升你的摄影技能，创造出令人惊叹的作品。
现代相机不断采用新方法来提高图像质量，动态范围和低光性能现在已成为相机创新的重中之重（尤其是在智能手机上），有些手机在这方面领先于相机。通常，传感器尺寸越大，动态范围就越大，捕捉光线的区域也越大。一般来说，全画幅数码单反相机的性能将优于APS-C 和微型四分之三传感器。较新的传感器比旧的传感器更有优势，并且计算摄影在改善动态范围方面取得了进展。宽容度最初出现在胶片相机中，指的是感光元件能够正确记录亮度范围的能力。在数码相机中，宽容度通常指的是传感器在捕捉从暗到亮的光线时，能够保持细节的能力。在同一个环境下用同样的快门速度、ISO、光圈拍摄出来的照片，高光和暗部细节余额丰富，宽容度越高。动态范围这是一个更现代的概念，主要应用于数码摄影。它指的是相机能够记录的光线范围，即从最亮到最暗的亮度变化。动态范围越大，相机能够处理的光线差异越大，从而在高光和阴影部分都能保持较好的细节。代表着一张照片最亮到最暗的范围，动态范围越大，宽容度越高，两者呈正比关系。
