¿Los filtros ND aumentan el rango dinámico que una cámara puede "ver"?

Estoy tratando de resolver, conceptualmente, cómo el uso de un filtro de densidad neutral afecta la imagen capturada resultante.

¿Los filtros ND permiten que una cámara capture escenas de mayor contraste (sin recortar los reflejos) de lo que sería posible? ¿O simplemente disminuyen la cantidad de luz de manera uniforme para que los detalles resaltados se obtengan a expensas de que se pierdan los detalles de las sombras?

En términos más técnicos, ¿el efecto de un filtro ND es más parecido a un mapeo lineal o un recorte de los niveles de poca luz? Consulte la figura a continuación para ver ejemplos de cada uno.

Respuesta simple: no, los filtros ND no aumentan el rango dinámico.

En sistema de la zona , un filtro ND sólo se mueve la exposición de elementos de la escena n detiene inferior. Todo lo que estaba en las n zonas más bajas capturadas sin el filtro, se recorta como negro.

Puedo pensar en dos escenarios en los que un filtro ND podría aumentar el rango dinámico, pero no lo usaría para eso:

• Los filtros ND de baja calidad reducirán el contraste, por lo que el rango dinámico aumenta un poco (a expensas de la calidad de la imagen)
• la película es un poco indulgente con la subexposición, por lo que puede obtener más reflejos y aún así preservar algunos detalles de sombras al subexponer; a menudo puede lograr lo mismo simplemente ajustando los parámetros de exposición

Es solo vidrio oscuro (o resina, por supuesto); reduce la cantidad de luz que ingresa a la lente, y eso es todo. Puede haber una ligera cantidad de falta de linealidad en la respuesta de color (lo que provoca un ligero cambio de color), pero eso se debe simplemente a la ausencia de sustancias atenuantes uniformes del mundo real.

Se puede usar un filtro de densidad neutra graduado (o dividido) para controlar el contraste controlando selectivamente (por posición) qué partes de la imagen se ven a través del filtro, pero un ND sólido es solo un atenuador.

Su pregunta hace referencia a filtros ND que creo que la mayoría consideraría como un filtro ND sólido. Esos se usan principalmente para disminuir la velocidad de obturación para exposiciones prolongadas o al permitirle abrir su apertura para una profundidad de campo más superficial con luz brillante.

Un filtro ND graduado se usa típicamente para equilibrar la exposición. Con un filtro ND tradicional, la parte superior del filtro es más oscura (por los topes nominales para el filtro) y gradualmente se mueve a transparente. Coloca la parte más oscura sobre las partes más brillantes de la escena (un cielo brillante) para exponer adecuadamente el primer plano.

En primer plano, no pierde detalles de la sombra porque se ve a través de la parte transparente del filtro. En todo caso, obtienes detalles de sombras ya que puedes exponerlos adecuadamente sin que el cielo brillante provoque que el primer plano se subexponga.

Sin embargo, si tiene detalles de sombras que necesita preservar en el área brillante ... lo más probable es que se pierdan de todos modos debido a la fuente brillante y su única opción sería usar una técnica HDR. Algunos de los aspectos más destacados se perderían en el área brillante, pero creo que si está tratando de equilibrar la exposición general, este es un punto de elección: ¿qué desea mostrar en la imagen? Antes de los filtros o HDR siempre tenía que elegir: exponer para primer plano o exponer para el cielo / fondo.

También hay filtros de gradiente inverso ND que ayudan con las puestas de sol / amaneceres, cuando la parte más brillante del cielo está a lo largo de la línea del horizonte. Puede conservar los detalles de luces y sombras en el cielo sobre el sol debido a cómo se aplica la graduación a este filtro. Es más oscuro en el centro, la parte inferior es transparente ... pero desde el área oscura media se ilumina gradualmente hacia la parte superior.

Ambas gráficas son correctas.

Si representa los niveles de intensidad en una escala lineal, entonces el gráfico de la izquierda ("Mapeo lineal") es el apropiado. Si representa niveles de intensidad en una escala logarítmica (es decir, en número de paradas, o EV / LV ...), entonces el gráfico correcto es apropiado.

Por cierto, el filtro no recorta las sombras. La curva del "filtro ND" en el gráfico de la derecha se puede extender a la izquierda, a niveles de intensidad negativos (los valores negativos de EV están bien).