A fényképezés alapjai - A digitális fénykép

Tartalom

A téma árnyalatterjedelme
A digitális fénykép keletkezése


Sok szó esik erről a témáról, sok a tévhit is. Hogyan keletkezik a képérzékelő jeléből a digitális kép? Hogyan képezzük le képpé a téma árnyalatterjedelmét (más szóval: dinamika tartományát, vagy a digitális fényképezésben: kontrasztját). Mekkora az átvihető dinamika? Ezt a kérdést próbálom körbejárni írásomban. Remélem, hogy sok mindent tisztábban fogunk látni.

Ha valakit nem érdekel ez a téma, vagy inkább a gyakorlatiasabb dolgokhoz vonzódik, nyugodtan ugorja át.

A téma árnyalatterjedelme

A téma árnyalatterjedelme, más szóval kontrasztja, a legsötétebb és legvilágosabb részletének világosság-különbsége.

A fényképezendő témák árnyalatterjedelme igen szélsőséges lehet. Vannak igen kis dinamikájú, hasonló világosságú részekből felépülő témák, ilyen például a téli borongós délutáni idő, míg a nyári déli napsütés csúcsfényei és árnyékai között igen nagy a kontraszt, akár 1:500-at is elérheti.
A téma megvilágításának fényereje is igen különböző lehet. Ha várostól távol vagyunk, a témát telihold világítja meg, akkor a megvilágítás erőssége 0,31 lux. Homokon vagy havon délben elhelyezkedő tárgyak megvilágítás erőssége elérheti a 160000 luxot is. Néha ennél nagyobb megvilágítások is előfordulnak a természetben.

Az emberi szem kiválóan alkalmazkodik, és ezáltal sokkal nagyobb dinamika átvitelére képes, mint a digitális fényképezőgép.

Amikor szemléljük a témát, pupillánk szűkül-tágul annak megfelelően, hogy éppen milyen fényességű részt nézünk, akár 24 fényértéknyit is meghaladhat a kontrasztarány. Ha szemünk nem mozdul el a téma adott részéről, akkor a pupilla egy adott állapotban van, ilyenkor mindössze valamivel több, mint öt fényértéknyi szemünk árnyalatterjedelme. Ha a képnek, amit nézünk, ennél számottevően nagyobb a dinamikája, az természetellenesnek hat.

A magasfényű fotópapír közel sem képes a valóságban előforduló maximális kontrasztarány átvitelére. Nagy kontrasztú kép esetén a kontrasztot mindenképpen csökkenteni, "összenyomni" szükséges, ha abból papír képet készítünk.

A digitális fénykép keletkezése


Az objektív a képérzékelőre vetíti a képet. A képérzékelő lehet CCD vagy CMOS eszköz, rajta sorokba rendezve találhatók az egyes képpontoknak megfelelő, a fényképezőgép maximális felbontásával egyező (a gyakorlatban ennél valamivel több) számú elemi érzékelő.

Egy ilyen elemi érzékelő úgy működik, hogy exponálás előtt alapállapotba hozzák ("kisütik"), majd mechanikus vagy elektronikus zár segítségével a beállított záridőnek megfelelő ideig érvényesül a rávetített kép által a fény (fénymennyiség) hatása. Az egyes elemi érzékelőket a megvilágítás hatására fotonok érik, az expozíciós idő alatt azok elraktározzák az érkező fotonokat, majd az expozíció leteltével a beérkező fotonok számával arányos feszültségérték olvasható ki az egyes elemi érzékelőkből.

Az elemi érzékelők a fotonokkal telítődni képesek, így további fotonokat nem képesek befogadni. Ez felülről behatárolja a maximálisan érzékelhető fénymennyiséget. Az érzékelőnek van egy alapzaja, amely azt jelenti, hogy bizonyos szintnél kevesebb fotont nem tud érzékelni, mert a kapott feszültség összemérhető az alapzaj keltette feszültséggel. Az alapzaj fő összetevője a termikus (hőmozgás által keletkezett) zaj, azaz hideg képérzékelő esetén javulás észlelhető. Ez a jelenség alulról határolja az érzékelést.

A lenti ábrákon egy képpontnak megfelelő elemi érzékelők láthatók, a kis golyócskák a fotonokat jelképezik.


Sötét szint
Sötétszint (nincs megvilágítás), zajjal

Túlcsordulás
Nagy méretű érzékelő
fotonokkal telítődve

Kis elemi érzékelő túlcsordulás
Kisebb méretű érzékelő már
kevesebb fotonnal telítődött


A fotonok tárolásának folyamatát vödörrel és esővízzel szokták szemléltetni.

Tegyük fel, hogy vannak 50 cm belső magasságú, 30 cm átmérőjű henger alakú vödreink, amelyeket sorokba szabályosan elrendezünk, például 12 vödör van, amelyet 3x4-es alakzatba rendezünk. A vödrök felett elhúzható tető található, odakinn esik az eső. A vödröket alapállapotba hozzuk ("kisütjük"), azaz kiöntjük belőlük a vizet. A tetőt hirtelen elhúzzuk, az esőcseppek a vödrökbe esnek, egy ideig hagyjuk, majd a tetőt visszahúzzuk, és megmérjük, melyik vödörben mekkora a víz magassága.

A vödrök az elemi érzékelőket, az esőcseppek a fotonokat, a tető nyitvatartási ideje a záridőt, a víz magassága az exponálás után kiolvasható feszültséget jelképezi.

Ha a tetőt elég sokáig hagyjuk nyitva, elérhetjük, hogy egyes vödrök megtelnek vízzel, telítődnek, és a további esőcseppek már kifolynak belőle. Ebben az esetben nem tudjuk megmérni, hogy valójában mennyi eső esett a túlcsordult vödörbe, csak a vödör magasságát (50 cm), mint maximumot mérhetjük, holott lehet, hogy ha nem folyt volna ki a víz, akkor akár 20 cm-rel is magasabbat mérhettünk volna. Ez a vödör maximum ennyi vízmennyiség befogadására, és ezáltal megmérésére volt alkalmas.

Ha 30 cm átmérőjű helyett 60 cm átmérőjű, szintén 50 cm magas vödröket használtunk volna, akkor a telítődés jóval később következett volna be, és jóval nagyobb vízmennyiséget is pontosan meg lehetett volna mérni.

A nagyobb felületű elemi érzékelő (egy képpontnak megfelelő érzékelőfelület mérete) nagyobb fénymennyiség túlcsordulás nélküli befogadására, és ezáltal pontos észlelésére alkalmas, ezért nagyobb a dinamikája.

Az érzékelő színeket nem lát. Ahhoz, hogy a színek megjelenhessenek fényképeinken, minden egyes elemi érzékelő előtt szigorúan meghatározott rendben egy-egy színes szűrő helyezkedik el (Bayer szűrő).

Bayer-szűrő
Általában összesen háromféle, vörös, zöld, kék szűrő helyezkedik el szigorú rendben, a zöldből kétszer annyi, mert szemünk erre a színre érzékenyebb. Egy elemi érzékelő az előtte elhelyezkedő szűrő következtében csak egyféle színű fény mennyiségét érzékel.

A keletkező fénykép minden egyes képpontjának színe egy olyan számítás eredménye, amely az adott képpont és azzal szomszédos, különböző színű szűrővel ellátott képpontok érzékelőiből kiolvasható feszültségértéket is figyelembe veszi. Ezt az eljárást nevezzük "demosaicing" eljárásnak.

A Foveon képérzékelő ettől eltérő működésű, arról itt nem szólok.

demosaicing
Az ábrán látható, hogy a folyamat végén megkapjuk mindhárom színcsatornára vonatkoztatva minden képpont világosság értékét.

A képérzékelő analóg eszköz, bizonyos határok között az elemi érzékelők a fotonok mennyiségével arányos feszültséget szolgáltatnak. Ez a feszültség - bizonyos határok között - bármilyen közbülső értéket felvehet a fénymennyiségtől függően.

Az analóg rendszert az különbözteti meg a digitális rendszertől, hogy az analóg jelek folyamatosan változhatnak, elvileg bármilyen közbülső értéket felvehetnek. A digitális rendszerben konkrét számokat rendelünk hozzá egy mennyiség különböző értékeihez. Egy bizonyos helyiértéken ábrázolható értékek száma véges, ezért ez behatárolja, hogy tetszőleges kis jelváltozást is ábrázolhassunk a digitális rendszerben.

Ahhoz, hogy digitális jelet, majd digitális képet kaphassunk, az analóg jelet digitális jellé kell alakítanunk. A digitális jel tulajdonképpen egy számérték, amelyet hozzárendelünk az adott elemi érzékelőn az exponálás után mért feszültséghez. Ezt az átalakítást (digitalizálást) az analóg-digitális (A/D) átalakító végzi. Ennek jellemző értéke a felbontása, amelyet a bitszámmal jellemezhetünk.

Itt csak a nemnegatív egész számokkal foglalkozom. Minden szám leírható bármilyen alapú számrendszerben. A tízes számrendszerben a 10 a számrendszer alapja, és azt adja meg, hogy egy helyiértéken hány különböző állapot (számjegy) ábrázolható (különböztethető meg egymástól), azaz a 0...9 számjegyek. Az egy helyiértéken ábrázolható legkisebb érték mindig a nulla, a legnagyobb pedig a számrendszer alapjánál eggyel kisebb szám, jelen esetben a 9. A több helyiértékű szám egynél több számjeggyel írja le a számot. Azt, hogy egy bizonyos helyiértékű számmal hány egymástól különböző állapot ábrázolása valósítható meg, úgy számolhatjuk ki, hogy a számrendszer alapját a helyiértékek számára hatványozzuk. A tízes számrendszerben két helyiértéken 10 a 2-es hatványon (másodikon, vagy négyzeten), azaz 100, vagyis a 0 ... 99 számok. Három helyiértéken 10 a harmadikon, azaz 1000 különböző állapotot tudunk ábrázolni, ezek: 0, 1, ...997, 998, 999. Minél több a helyiérték, annál több különböző számérték (különböző állapot) ábrázolható.

Ennek analógiájára a kettes számrendszerben a helyzet a következő. A számrendszer alapja a 2. Egy helyiértéken ábrázolható legkisebb érték a nulla, a legnagyobb pedig 2-1=1. Azaz egy kettes számrendszerbeli számjegy értéke csak 0 vagy 1 lehet. Mivel egy helyiértéken csak kétféle állapot különböztethető meg (ábrázolható), ezért ugyanannak a számnak kettes számrendszerbeli ábrázolásához a tízes számrendszerbelinél több helyiértékre van szükség. A tízes számrendszerbeli 7 a kettes számrendszerben három helyiértéken ábrázolható: 111. Egy darab kettes számrendszerbeli számjegyet nevezünk bitnek (rövidítése: b). Ha egy szám több helyiértéken írható le, akkor azt több-bitesnek nevezzük. Persze általában nem így, hanem konkrétan megmondjuk, hogy hány számjegyből áll, azaz hány bites. Az 111 hárombites szám. A nyolcbites (nyolc helyiértékű) kettes számrendszerbeli számnak kitüntetett szerepe van, azt külön névvel is ellátták, ez a bájt (rövidítése: B). A nyolcbites számmal (8 helyiértéken, vagy más néven egy bájton) ábrázolható állapotok száma 2 a 8-adikon, azaz 256. A legkisebb érték az, amikor mind a nyolc helyiérték 0 (00000000), legnagyobb, ha mindegyik 1 (11111111), ezen utóbbi megfelel a tízes számrendszerbeli 255-nek. Természetesen a helyiértékek száma a kettes számrendszerben is tetszőlegesen sok lehet, azaz létezhetnek akár 30-bites számok is.

A 8 bites kettes számrendszerbeli szám 8 helyiértékű számot jelent, ezért a 8 bites A/D átalakító 2 a 8-adik hatványon, azaz 256-féle feszültségszintet képes megkülönböztetni egymástól, és a 0...255 értéket rendeli hozzá az egyes szintekhez. Az egyes elemi érzékelőkből kiolvasott, átalakítandó analóg feszültséget a 0...255 értékek valamelyikéhez rendeli hozzá. Ezt úgy tudjuk megtenni, hogy a digitalizálás során a teljes átviteli feszültségtartományt 256 kis tartományra osztjuk. A kiolvasott konkrét feszültségértékről megállapítjuk, hogy az mely kis tartományba esik, és ez alapján rendeljük hozzá az adott kis tartománynak megfelelő számértéket. Ez az eljárás nem teszi lehetővé, hogy a kis tartományokon belüli értékeket megkülönböztessük egymástól, azaz a rendszer felbontása korlátozott.

Nézzük ezt egy példán kissé érthetőbben.
Vonatkoztassunk el a valóságtól, és csak az elv megértése kedvéért képzeljük azt, hogy az elemi érzékelőből kiolvasható feszültség maximuma (telítődés) 1024 mV, a legkisebb 0 mV. Maradjunk továbbra is a 8-bites átalakítónál, amely 256-féle értéket képes megkülönböztetni. Az átalakítás során a 0mV-1024mV érzékelési tartományt egyforma, 1024/256=4mV-os feszültséglépcsőkre osztjuk.
Az első lépcső a 0V-4mV tartomány, ehhez a tartományhoz rendeljük a 0 számértéket a digitalizálás során.
A következő a 4mv-ot meghaladó, maximum 8mV feszültségű tartomány, ha a kiolvasott feszültség ebbe a tartományba esik, akkor az 1 számértéket rendeli hozzá az A/D átalakító.
És így megy tovább, egészen az utolsóig, amely az 1020mV-ot meghaladó 1024 mV-ig terjedő tartomány, ilyen érték kiolvasásakor a 255 számértéket rendeli hozzá.
Ilyen módon minden egyes elemi érzékelőből az exponálás után kiolvasott feszültségértéket egy 0-255 tartományba eső számnak feleltettünk meg.
Láthatjuk, hogy az átalakító felbontása nem túl jó, mert például a 4,01mV és a 8,00mV kiolvasott feszültséghez egyaránt az 1 értéket felelteti meg, holott az egyik érték majdnem kétszerese a másiknak, azaz a két érték a digitalizálás után már nem különböztethető meg egymástól.
Ennek a hibának a csökkentése úgy lehetséges, ha az A/D átalakító felbontását növeljük, azaz több helyiértéket használunk. Minden 1 bitnyi növelés kétszeres felbontást (kétszer annyi megkülönböztethető értéket) eredményez. Ha például 10 bites átalakítót használunk 8 bites helyett, akkor 2 a tizedik hatványon, azaz 1024 (0...1023) különböző érték különböztethető meg az átalakítás során az előző 256 (0...255) helyett.
Ebben az esetben az 1024mV-os tartományt 1024/1024=1mV-os feszültséglépcsőkre oszthatjuk.
A 0-1mV kiolvasott feszültségtartomány a digitalizálás során a 0 értéknek felel meg, 1 értéket az 1mV-ot meghaladó, de maximum 2mV-ot elérő feszültségértékhez rendelünk, ... az 1023mV-ot meghaladó, maximum 1024mV-ot elérő feszültségértékhez az 1023 számértéket rendeljük.
Az előzőleg említett 4,01mV feszültségszinthez 4 értéket, a 8mV szinthez a 7 értéket rendeljük, azaz a két érték így már sokkal jobban megkülönböztethető egymástól. Minél több bites az A/D átalakító, annál kisebb különbségek megkülönböztetése válik lehetségessé. A digitális fényképezőgépekben akár 16 bites A/D átalakítót is használhatnak, amely 65536 érték megkülönböztetésére alkalmas, így a feszültségszintek érzékelésének pontossága nagymértékben növekszik. A gyakorlatban 10-16 bites átalakítót szoktak használni.

Az elméletileg elérhető kontrasztarány függ az A/D átalakító felbontásától:

8 bit:   256:1
10 bit: 1024:1
12 bit: 4096:1
14 bit: 16384:1
16 bit: 65536:1

Ez azonban csak az átalakító elméleti felbontása, ebből a kép tényleges kontrasztarányára nem lehet következtetést levonni. A 8 bites felbontás elméletileg megfelelne 8 fényérték leképezhető dinamikának, a 16 bites felbontás 16 fényértéknyinek. A gyakorlatban a nagy pontosságú (bitmélységű) A/D átalakító nem garantálja, hogy az eredmény valóban a fentiekben megadott kontrasztarányt eredményezi. Ehhez hasonlóan az, hogy egy kép 16 bites színmélységű, nem jelenti feltétlenül azt, hogy a lehetséges árnyalatok, színek valóban meg is jelennek a képen. Ezek csak elméleti lehetőségek. A valóságban a digitális fényképezőgéptől 5...9 fényértéknyi kontrasztarány átvitele várható el (nem JPG fájlban, hanem például RAW fájlban).

Az előzőekben leírtak arról szóltak, hogy a képérzékelő kiolvasó egységét közvetlenül összekapcsoljuk az A/D átalakítóval, amelynek kimenetén digitális jelet kapunk. Ez a képérzékelő alapérzékenységén igaz is lehet. Ha gépünkkel magasabb ISO érzékenységet állítunk be, az azt jelenti, hogy a képérzékelőt elég kisebb fénymennyiségnek érnie a képalkotáshoz. Például ha ISO100 helyett ISO200-at állítunk be, az kétszeres érzékenységet, fele szükséges fénymennyiséget jelent. Fele fénymennyiség fele feszültséget eredményez az elemi képérzékelő kiolvasásakor, ezért a jelet kétszeresére kell erősíteni ahhoz, hogy az A/D átalakító bemenetén ugyanakkora jelet kapjunk, és azt az átalakító fel tudja dolgozni. ISO 400 beállításakor negyedannyi fénymennyiség szükséges, és négyszeres erősítés szükséges, ISO800 esetén nyolcadannyi fénymennyiséggel fényképezünk, nyolcszoros erősítés mellett, és így tovább. A problémát az jelenti, hogy egyre kisebb jelet kell erősítenünk és feldolgoznunk (ISO800-nál már csak nyolcad akkora), és a hasznos jel egyre inkább összemérhetővé válik a képérzékelő saját zajával (ez elsősorban a hőmozgás okozta termikus zaj). Az erősítő zaja csak tovább ront a helyzeten. Az A/D átalakító nem tudja, hogy zajt vagy hasznos jelet alakít át, és így a zaj is megjelenik a képen képzaj formájában, az érzékenység növekedésével egyre nagyobb mértékben.

A sorrendben következő lépés a képpontonként kiolvasott, digitalizált értékekből valahogyan színcsatornánként 8 bites JPG kép készítése. Ennek hogyanja a nagy kérdés. Nagyon fontos dolog, hogy amíg a RAW vagy DNG formátum lineárisan tartalmazza az adott számú árnyalatot (minden fényértéknyi tartomány ugyanannyi árnyalatra van felosztva), addig a JPEG kép - látásunk tulajdonságaihoz alkalmazkodva - logaritmikusan. Egy fényértéknyi világosság csökkenés fele fényerősséget jelent. Gondoljunk arra, hogy amikor egy szabványos értéknyivel zárjuk a rekeszt, fele fényerősségű kép vetítődik az érzékelőre, ezért a valósághű reprodukáláshoz egy fényértéknyi világosságcsökkenés esetén fele fényességűnek kell lennie a képen is a témarészletnek. Fele fényerősség fele világosság számértéket jelent. Ezért a 8 bites kép által elméletileg ábrázolható kontraszttartomány (256 lehetséges világosságérték) fényértékekre osztva az alábbiak szerinti: 
Fényérték tartományok
Világosságérték tartományok
Árnyalatok száma
1. (legvilágosabb) 128-255 128
2. 64-127 64
3. 32-63 32
4. 16-31 16
5. 8-15 8
6. 4-7 4
7. 2-3 2
8. (legsötétebb) 0-1 2

Láthatjuk, hogy a első, legvilágosabb, egy fényértéknyi tartomány tartalmazza a legtöbb (128) árnyalatot, és ezáltal a legtöbb információt, a sötét részek egy fényértéknyi tartományában már igen kevés megkülönböztethető árnyalat van. A fenti táblázat csak az elméleti lehetőségét mutatja a 8 fényértéknyi átvihető dinamikának. A gyakorlatban 5-6 fényértéknyi dinamikánál többre ne nagyon számítsunk a JPEG képben, de valójában nincs is rá szükség.

Az APS-C méretű érzékelővel rendelkező, például 10MP-es fényképezőgép alkalmas lehet a gyakorlatban maximum 8-9 fényértéknyi dinamika rögzítésére (RAW formátumban). Mint már említettem, a sötét tartományban a zaj, a világos tartományban a túlcsordulás korlátoz. Tegyük fel, hogy a téma dinamikája 9 fényérték, amely az A/D átalakítás után az adott fényképezőgép A/D átalakítójának felbontásában rendelkezésre is áll. Legyen ez 16 bites. Ha úgy csinálunk belőle 8 bites JPEG képet, hogy a gép által átvitt teljes dinamikatartományt át akarjuk vinni, akkor a 9 fényértéknyi dinamikát kellene 256-részre osztani, ez azonban a valóságos világosságkülönbségek csökkenését okozza. A képen a helyi kontraszt (a kép kisebb, szomszédos részei közötti világosságkülönbség) nem felel meg a természetes látványnak, így látásunk tiltakozik ellene. A kép "lapos", erőtlen lesz.
Ha az átvitt 9 fényértéknyi információból csak 5-6 fényértéknyit hasznosítunk, akkor a világos és/vagy sötét részeknél négy fényértéknyi információ elvész (a képen ezek részlettelen feketék vagy fehérek lesznek). Az átalakítás során tetszőlegesen határozhatjuk meg az átalakítás mikéntjét. A feldolgozás a legkülönféleképpen elképzelhető, a fényképezőgép gyártója olyan algoritmust választ, amely szerinte a legtöbb esetben a legjobb eredményt adja.

A valós látvány analóg, azaz akár "végtelen" képi információt, például (szín)árnyalatot és kis részletet tartalmazhat. Ezt a végtelen számú dolgot próbáljuk meg digitalizálni, azaz véges számú értékkel ábrázolni. Ezt csak bizonyos hibával lehet megtenni, amely azt eredményezi, hogy hamis információk is megjelennek a képen.
Ennek egyik jellegzetes típusa a moire mintázat megjelenése, amelyet az úgynevezett átlapolás jelensége okoz. A moire akkor keletkezik, ha valamilyen, a képérzékelő képpontjaival összemérhető sűrűségű ismétlődő mintázatot fényképezünk le. A kisebb felbontású érzékelők hajlamosabbak a moire-ra, mert már nagyobb, ismétlődő témarészletek is összemérhetők a szintén ismétlődő érzékelő képpontokkal. A nagyobb felbontású érzékelők képpontmérete kisebb, a témának sokkal kisebb részlete lesz összemérhető a képpontmérettel, ezért a nagyobb felbontású érzékelők kevésbé hajlamosak moirera.
A másik leképezési probléma a ferdén elhelyezkedő egyenes élek, vonalak lépcsőzetessé válása.
Ezek elkerülésére egy átlapolás-mentesítő (anti-aliasing, vagy AA) szűrőt helyeznek a képérzékelő elé. A szűrő tulajdonképpen a kép kismértékű homályosítását végzi. Akár már egy pixelnyi elmosás is elég a jó eredmény elérésére. A szűrő hatása és az optika hibái összeadódnak a képen.
Az utóbbi időben sokan úgy gondolják, hogy AA szűrő nélkül jobb képeket lehet készíteni, és ki is szereltetik a szűrőt gépükből. A szűrő nélküli képen azt láthatjuk, hogy azon a vékonyabb vonalak nem túl nagy mértékben, de élesebbek, mint a szűrővel készült képen. Cserébe az ismétlődő mintázatokon megjelenő moirere való nagyobb hajlamot kapjuk. Nem minden képen lesz ez látható, de ha igen, akkor elég zavaró lehet. A szűrővel készült képek összességében jobbnak tűnnek, ezért alkalmazzák azt a gyártók, főleg a kisebb felbontású gépekben. Mint látjuk, ez csak egy szükségmegoldás, itt van még mit fejlődni.
Az igények kielégítésére az utóbbi időben gyártanak szűrő nélküli gépet is. Ilyen például a Nikon D800E, amely a Nikon D800 AA szűrő nélküli változata. A Nikon D800 fényképezőgép "full-frame", azaz 24x36mm-es 36 MP-es érzékelővel rendelkezik, és AA szűrővel is kellően részletgazdag képet készít. A szűrő nélküli változat nem úgy keletkezett, hogy egyszerűen elhagyták az AA szűrőt belőle, hanem ugyanannyi szűrő van benne, csak más célból. Képe nem túl nagy mértékben, de azért érzékelhetően élesebb a szűrős változatnál, ha azt kellő gondossággal (például igen stabil állványról, pontos élességállítással) készítjük. Ha a kép valamely okból akár csak kismértékben is életlen, akkor a hatás hasonló az AA szűrővel készített képhez, azaz nem kapunk élesebb képet. A sűrű, szabályos mintázatú képrészleteken viszont hamis mintázat, moire keletkezik, amelyen szivárványszerű hamis színek jelennek meg. A szűrő hiánya miatt a Nikon D800E típuson fokozottabban jelentkezik a fényelhajlás miatti részletvesztés (lásd itt). Hiába nagyméretű az érzékelő, már f/16 rekesznyílásnál érzékelhető a probléma. Kérdés, hogy a kismértékű élességbeli javulás megér-e annyit, hogy cserébe bevállaljuk a megjelenő hátrányokat.

 RAW (DNG) formátumban történő fényképezés esetén alapvetően az A/D átalakító kimenetén kapott digitalizált jel kerül mentésre, amely úgynevezett RAW-konverter programmal a legjobb eredmény elérése céljából tovább feldolgozható. A RAW-fájl előnye, hogy az A/D átalakító felbontásának megfelelő felbontásban tartalmazhatja a képérzékelőből kiolvasott adatokat. Ez a fenti példában 16 bit. Minden platformon használható, kiváló RAW-konverter program a RawTherapee. Ennek segítségével a RAW fájl felhasználásával JPG vagy TIFF fájlt állíthatunk elő, azonban számos paramétert beállíthatunk, és saját kezünkbe vehetjük tetszőleges módon az előző bekezdésben tárgyalt probléma megoldását. A zajcsökkentés, a kromatikus aberráció eltüntetése, a geometriai torzítás korrigálása, expozíciókorrekció, annak meghatározása, hogy a RAW-ban tárolt dinamikatartomány a JPG képen hogyan jelenjen meg, mind-mind rendelkezésre állnak. Szinte újraalkothatjuk a képet. Például elképzelhető, hogy a mély árnyék, amely a gép által készített JPG képen részlettelen feketének tűnik, a RAW állományban tartalmaz részleteket, és ezek egy új JPG kép készítése során meg is jeleníthetők. A sok lehetőséget szinte fel sem lehet sorolni.

A hagyományos film analóg eszköz. Képes 10-13 fényértéknyi árnyalatterjedelem átvitelére is (hagyományos fekete-fehér negatív film esetében). Az árnyalatátmenetek, színátmenetek - analóg mivoltából következőleg - folyamatosnak tekinthetők.

A legtöbben azt szeretnék, ha fényképezőgépük minél nagyobb dinamika átvitelére lenne képes, mert akkor nem lennének beégett csúcsfények, részlettelen feketék a képen. Mint láthattuk, a 8-bites JPG kép használata miatt a nagy dinamika átvitelének is vannak hátrányai, sőt több a hátránya, mint az előnye, és szemünknek sem természetes látvány. Előnyös lenne, ha a gép felmérné a téma dinamikáját, és annak legjobban megfelelő módon hozná létre a JPG képet? Talán az lenne a legjobb, ha valamiképpen mi határozhatnánk meg a digitalizált érzékelő jelből a JPG készítésének módját. De hiszen a RAW formátumban történő fényképezéskor tulajdonképpen ez történik. Ha többet akarunk kihozni képeinkből, fényképezzünk RAW formátumban. Canon kompakt gépek számos típusánál a CHDK kiegészítő segítségével ez meg is valósítható.

Bereczky Péter - bykyny