Master of Light Metering_Chapter 17

บทที่ 17 Dynamic Range และการใช้งาน

ระบบวัดแสงที่ใช้กันส่วนใหญ่ในกลุ่มผู้ถ่ายภาพด้วยกล้องดิจิตอลแบบ DSLR มี 2 ระบบหลักๆ คือ ระบบวัดแสงแบ่งพื้นที่ (Multisegment) ซึ่งระบบนี้ใช้กันโดยทั่วไปในกลุ่มมือใหม่ รวมทั้งกลุ่มมือเก่าที่ต้องการถ่ายภาพด้วยความรวดเร็ว ด้วยเหตุที่ระบบวัดแสงแบ่งพื้นที่ใช้งานได้ง่าย และไม่จำเป็นต้องชดเชยแสงล่วงหน้า ดักเอาไว้เหมือนระบบวัดแสงอื่นๆ ระบบวัดแสงแบ่งพื้นที่จะคำนวณค่าแสงให้อัตโนมัติตามลักษณะภาพและตำแหน่งปรับความชัดได้อย่างแม่นยำ ผู้ใช้เพียงแต่ถ่ายภาพแล้วดูค่า Histogram ว่าภาพมืดหรือสว่างไป แล้วชดเชยแสงถ่ายภาพใหม่อีก 1 ภาพเท่านั้น ก็จะได้ภาพใกล้เคียงความต้องการ เมื่อรวมกับความสามารถในการปรับแก้แสงด้วยโปรแกรมในภายหลัง ทำให้การวัดแสงด้วยระบบวัดแสงแบ่งพื้นที่เป็นที่ชื่นชอบของนักถ่ายภาพส่วนใหญ่ โดยทั่วไประบบวัดแสงแบ่งพื้นที่เพียงพอต่อการใช้งานอยู่แล้ว ส่วนกล้องถ่ายภาพหลายตัวในปัจจุบัน เช่น กล้องแบบ Mirrorless จะแสดงภาพที่ได้บนจอ LCD อยู่แล้วตั้งแต่ก่อนการถ่ายภาพ ซึ่งภาพที่ปรากฏใกล้เคียงกับภาพที่ถ่ายจริง ดังนั้นจึงสามารถปรับแก้ค่าวัดแสงได้ตั้งแต่แรก รวมทั้งสามารถปรับสี ความเปรียบต่าง ช่วงการรับแสง และอื่นๆ ได้ล่วงหน้า ความรู้เชิงลึกเรื่องการวัดแสงในปัจจุบันจึงไม่ได้จำเป็นมากนักสำหรับบุคคลทั่วไป

แต่ยังมีนักถ่ายภาพกลุ่มเล็กๆ จำนวนหนึ่งที่ชื่นชอบการควบคุมค่าวัดแสงให้ได้โทนสีอย่างที่ต้องการตั้งแต่ตอนถ่ายภาพเลย จะได้ไม่ต้องไปปรับแก้ไฟล์ในภายหลังให้เสียเวลาเสียคุณภาพ สามารถคาดเดาโทนสีของภาพในขั้นตอนสุดท้ายได้ตั้งแต่ขั้นตอนวัดแสง ซึ่งเราเรียกระบบการคาดเดาโทนสีของภาพในขั้นตอนสุดท้ายตั้งแต่ขั้นตอนแรกของการถ่ายภาพว่า Previsualize ระบบนี้ จะให้ผลดีในแง่ของการควบคุมคุณภาพให้ได้ในระดับสูงสุดตลอดเวลา

การ Previsualize ช่วยให้เราสามารถควบคุมจังหวะการถ่ายภาพได้ด้วย  เช่น ภาพนี้วัดแสงที่องค์พระเอาไว้ก่อน  แสงองค์พระจะคงที่เพราะได้รับแสงจากไฟสปอทไลท์   ส่วนแสงด้านนอกเป็นแสงจากท้องฟ้าซึ่งไม่คงที่  ผมต้องการให้แสงด้านนอกน้อยกว่าด้านในประมาณ 2 stop  ซึ่งค่านี้รู้ได้จากการ Previsualize  ผมจึงวัดแสงที่องค์พระแล้วตั้งค่าเปิดรับแสงเอาไว้   จากนั้นก็มาวัดแสงด้านนอก เมื่อไรที่แสงด้านนอกน้อยกว่าด้านใน 2 stop จะเป็นเวลาที่ถ่ายภาพ

ระบบ Previsulize คือ การที่ผู้ถ่ายภาพรู้ว่า แต่ละจุดในภาพมีค่าแสงเท่าไร และค่าแสงนั้นภาพจะออกมาอย่างไร  เป็นระบบที่อาจจะไม่จำเป็นนักสำหรับระบบถ่ายภาพแบบดิจิตอลในปัจจุบัน แต่ยังมีประโยชน์มากในการควบคุมแสงที่จุดต่างๆ ในภาพ รวมทั้งการวางแผนถ่ายภาพ ไม่ว่าจะเป็นการทำ HDR ซ้อนภาพ พาโนรามา หรือการจัดแสงในสตูดิโอ

การจะทำ Previsualize ได้นั้นต้องอาศัยระบบวัดแสงเฉพาะจุด (Spot Metering) เรียนรู้ค่าสีที่เกิดขึ้นเอาไว้ก่อน รู้ว่าค่าที่ตำแหน่งใน Histogram นั้นมีสีเป็นอย่างไร ซึ่งมีขั้นตอนการทดสอบไม่ยาก จากนั้นจึงนำข้อมูลที่ได้ไปใช้งาน หากมีการนำภาพไปใช้งานพิมพ์หรืออัดขยายจะต้องมีระบบควบคุมสีของเครื่องพิมพ์ผ่านทาง Color Profile ของเครื่องพิมพ์ รวมทั้งการปรับตั้งหน้าจอมอนิเตอร์ให้ได้มาตรฐาน จะทำให้ได้ภาพที่ดีที่สุด การใช้ระบบวัดแสงมีการใช้งานอยู่ 2 ระดับคือ วัดแสงเฉพาะจุดตำแหน่งเดียว (Single Spot) กับ วัดแสงเฉพาะจุดหลายตำแหน่ง (Multispot)

การทดสอบการผลิตโทนสีของกล้อง

ผมเคยได้เขียนถึงวิธีการทดสอบการผลิตโทนสีของกล้องไปแล้วในช่วงแรกๆ ของบทความนี้ไปแล้ว แต่จะทวนให้อีกครั้งสำหรับผู้ที่อ่านไม่ทัน และจะทดสอบมากขึ้นกว่าในช่วงแรกด้วย ทั้งเรื่องของโทนสี ช่วงการรับแสง ความเปรียบต่างเมื่อตั้งกล้องในระบบต่างๆ

ในส่วนของอุปกรณ์ ให้ใช้กล้องที่จะใช้งานจริงในการทดสอบ และใช้เลนส์ที่ใช้งานบ่อยที่สุดหรือมีมาตรฐานที่สุดในการเริ่มต้นทดสอบ ตัวอย่างเช่น ผมมีกล้อง Nikon D3 ผมก็ใช้ Nikon D3 ทดสอบ ไม่ต้องไปหากล้องหรือเลนส์คนอื่นมาทดสอบ เอาที่ตัวเองใช้ส่วนเลนส์ที่ใช้งานมีเลนส์ Nikon 14-24 mm. F2.8, Tamron 28-75 mm. F.8, Tamron 70-200 mm. F2.8, Nikon 105 mm. F2.8 Macro, Nikon 16 mm. F2.8 (Fish eye) ผมเลือกทดสอบด้วยเลนส์ 105 macro สาเหตุเพราะเลนส์ตัวนี้มีความคงที่ของช่องรับแสงสูงมาก ความผิดเพี้ยนไม่ถึง 1/3 stop ทำให้การทดสอบแม่นยำ มีอาการมืดที่ขอบภาพต่ำมากด้วยเช่นกัน ปกติผมแนะนำให้ใช้เลนส์เทเลโฟโต้ในการทดสอบ ไม่แนะนำให้ใช้เลนส์มุมกว้าง เพราะเลนส์มุมกว้างมีอาการมืดที่ขอบภาพสูงกว่าเลนส์เทเลโฟโต้ เมื่อเลือกกล้องและเลนส์ที่จะใช้ทดสอบเรียบร้อย ให้ปรับตั้งกล้องดังนี้

1.ตั้งความไวแสงปกติที่ต่ำสุด (Nikon D3 = ISO 200)

2.ตั้งระบบจัดการสีไว้ที่ sRGB หรือ Adobe RGB (เลือกระบบใดระบบหนึ่งที่ใช้เป็นหลัก ปกติผมใช้ที่ sRGB)

3.ตั้งระบบสีของภาพไว้ที่ปกติ (Standard) อย่าเร่งความเปรียบต่าง ให้ตั้งไว้ที่ 0

4.ตั้งช่วงการรับแสง Dynamic Range หรือค่า Hilight, Shadow ไว้ที่ปกติ 0 หรือปิดการใช้งาน

5.ตั้งระบบสมดุลสีของแสงไว้ที่ Auto

6.ตั้งระบบถ่ายภาพไว้ที่ M ช่องรับแสง F8 หรือ F11

7.ตั้งระบบวัดแสงเฉพาะจุดที่กลางภาพ

8.ไฟล์ภาพแบบ JPEG (ไฟล์ RAW จะกล่าวถึงวิธีการทดสอบในช่วงต่อไป)

9.ใช้กระดาษไขปิดหน้าเลนส์ แล้วส่องกล้องขึ้นท้องฟ้า สังเกตดูว่าแสงสม่ำเสมอหรือไม่ แสงต้องสม่ำเสมอจึงจะให้ผลการทดสอบที่แม่นยำ

10.ถ่ายภาพโดยเปิดรับแสงตั้งแต่ Under 8 stop ถึง over 4 stop

11.โหลดภาพเข้าคอมพิวเตอร์ แล้วใช้ Eyedroper ในโปรแกรม Photoshop ทำการวัดค่าความสว่าง (L, Lab) ของตำแหน่งกลางภาพที่วัดแสง

12.ทำการเขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าการเปิดรับแสงและความสว่างของภาพ Lightness & Exposure

13.ให้เปลี่ยนค่าความเปรียบต่างของภาพ เพิ่มขึ้น 1 step จากนั้นทดสอบตามข้อ 9-11

14.เปลี่ยนค่าความเปรียบต่างไปเรื่อยๆ (Nikon D3 สามารถตั้งได้ +2 ถึง -2 step) จนครบค่าที่สามารถปรับตั้งได้ เขียนกราฟทดสอบทั้งหมด จะได้กราฟความสัมพันธ์ของความสว่างและค่าเปิดรับแสงที่ค่าความเปรียบต่างในแต่ละ Step

15.ทำการทดสอบที่ค่า Dynamic Range ต่างๆ กัน หรือค่า Hilight, Shadow ต่างๆ ตามข้อ 9-11 แล้วเขียนกราฟ (Nikon D3 สามารถตั้ง Active D-Lighting ได้ 4 ค่าคือ Off, Low, Normal, High)

16.หากต้องการรู้การผลิตโทนสีของระบบสีอย่างอื่น เช่น ในโหมด Portrait, Landscape, Vivid, Neutral, Monochrome ฯลฯ ก็สามารถทดสอบได้เช่นกัน

กราฟต่อไปนี้เป็นค่าที่ได้จากการทดสอบค่าสีที่เกิดขึ้นในระบบต่างๆของ Nikon D3 กับเลนส์ 105 Macro หลังจากได้กราฟทั้งหมด เราจะมาดูกันในฉบับหน้าถึงวิธีการใช้งาน ส่วนฉบับนี้จะเขียนกราฟและทดสอบหาข้อมูลตัวเลขกันก่อน

กราฟจะสามารถประกบเข้ากับสีภาพดังนี้

ตัวอย่างกราฟที่ได้จะบอกเราว่าที่แต่ละค่าเปิดรับแสงแต่ละเซ็ทเป็นอย่างไร เช่น ที่เปิดรับแสงพอดี ค่าสีที่ได้คือ L58 ส่วนค่าเปิดรับแสงที่ -2 stop ที่ Contrast +2 จะได้ค่า L ประมาณ 15 ถ้า Contrast -2 ค่า L จะอยู่ประมาณ 27 ส่วนค่า Dynamic Range ของ 2 การปรับตั้งจะให้ค่า Dynamic range ต่างกันถึง 1 stop เมื่อมองไปยังแถบสีขาวดำก็จะเห็นว่าสีที่เกิดขึ้นคืออะไร

ในการใช้งานจริง กราฟจะบอกเราถึงค่า Dynamic range และค่าแสงแต่ละค่าให้สีเท่าไร ซึ่งกล้องอย่าง Olympus OM-D EM1, EM5 จะสามารถทำกราฟ Characteristic curve ที่กล้องได้เลย ส่วนกล้องทั่วไปจะเป็นกราฟ Histogram ซึ่งเป็นค่า Lightness กับจำนวนพิกเซลในภาพ ซึ่งใช้งานไม่แม่นยำเท่า แต่ก็พอใช้งานได้ ส่วนกล้องบางรุ่นอย่าง Olympus OM-D EM1, EM5 จะมี Histogram สองกราฟ คือ Histogram รวมของภาพ และ Histogram ของตำแหน่งวัดแสงด้วย

การอ่านค่าการทดสอบจากข้อมูลทดสอบ

ข้อมูลที่ได้จะนำไปอ่านค่าเพื่อใช้เป็นข้อมูลสำหรับเลือกจุดวัดแสงปรับค่าแสงเพื่อให้ภาพได้เฉดสีที่ต้องการ ใช้คาดเดาโทนสีและรายละเอียดของภาพในส่วนต่างๆ จากค่าแสง ดึงรายละเอียด ปรับตั้งตัวเลือกต่างๆ ในตัวกล้อง รวมถึงใช้ในการวางแผนงานสำหรับการปรับตั้งค่าแสง ในการถ่ายภาพแบบต่างๆ

จุดที่สำคัญในการอ่านค่าจะมีด้วยกัน 3 จุด คือ

1.ค่าและตำแหน่งของโทนกลาง (Middle tone) กำหนดเบื้องต้นไว้ที่ R, G, B = 128 เท่ากับค่า L ที่ 51 ซึ่งจะเป็นตำแหน่งกึ่งกลางของกราฟ Histogram พอดี กล้องที่วัดแสงและปรับตั้งกล้องไว้ได้ดี ควรวัดแสงแล้วถ่ายภาพได้โทนสีที่ L=51 บวกลบเล็กน้อย

2.ค่าและตำแหน่งของส่วนขาว Hilight กำหนดเบื้องต้นไว้ที่ R, G, B = 240 หรือ L = 5 โดยประมาณ ค่าและตำแหน่งของส่วนขาว Hilight กำหนดเบื้องต้นไว้ที่ R, G, B = 17 หรือประมาณค่า L ที่ 5 จะเป็นตำแหน่งสุดท้ายที่รายละเอียดส่วนขาวปรากฏให้เห็นชัดเจน หากมากกว่านี้รายละเอียดจะเริ่มหายไปหรือเห็นได้ยากขึ้น ทั้งนี้ขึ้นกับระบบแสดงภาพด้วยว่ามีคุณภาพมากเพียงไร ระบบพิมพ์ภาพหรือแสดงภาพคุณภาพสูงจะส่งผลให้ส่วนขาวปรากฏได้ชัดเจนกว่า ไดนามิกเรนจ์ของกล้องจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย 

3.ค่าและตำแหน่งของส่วนดำ Shadow กำหนดเบื้องต้นไว้ที่ R, G, B = 17 หรือประมาณค่า L ที่ 5 จะเป็นตำแหน่งสุดท้ายที่รายละเอียดส่วนดำปรากฏให้เห็นชัดเจน หากมากกว่านี้รายละเอียดจะเริ่มหายไปหรือเห็นได้ยากขึ้น ทั้งนี้ขึ้นกับระบบแสดงภาพด้วยเช่นเดียวกับส่วนขาว ระบบพิมพ์ภาพหรือแสดงภาพคุณภาพสูงจะส่งผลให้ส่วนขาวปรากฏได้ชัดเจนกว่าไดนามิกเรนจ์ของกล้องจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

4.ความเปรียบต่าง Contrast ความเปรียบต่างจะเป็นสิ่งบ่งบอกว่าบริเวณนั้นจะสามารถแสดงรายละเอียดได้เด่นชัดเพียงไร และโทนสีจะแตกต่างกันได้มากขนาดไหนเมื่อได้รับที่แตกต่างกัน เราสามารถสังเกตความเปรียบต่างได้จากความชันของกราฟ ช่วงที่มีความชันมาก ความเปรียบต่างสูง การแยกแยะรายละเอียดจะสูงตามไปด้วย โดยทั่วไปบริเวณส่วนสว่างแถว Hilight และ Shadow นั้นจะมีความชันของกราฟน้อย การแยกรายละเอียดจะน้อยกว่าส่วนที่เป็นโทนกลาง เช่น บริเวณโทนกลาง แสงแตกต่างกัน 1 stop ให้สีที่แตกต่างกัน 20 แต่พอเป็นส่วนมืด แสงแตกต่างกัน 1 stop สีกลับแตกต่างกันแค่ 3 เท่านั้น การที่สีแตกต่างกันน้อยจะทำให้การแสดงรายละเอียดลดลงด้วยเช่นกัน

5.ช่วงการรับแสง Dynamic Range คือ ความแตกต่างระหว่าง Hilightและ Shadow ว่าแตกต่างกันกี่ stop กล้องที่มี Dynamic Range กว้างจะเก็บรายละเอียดได้มากกว่ากล้องที่มี Dynamic Range แคบ แต่ไม่ได้หมายความว่ากล้องที่มี Dynamic Range กว้างจะให้ภาพที่ดีกว่าเสมอไป ขึ้นกับลักษณะภาพที่ถ่ายด้วยว่ามีแสงแตกต่างกันมากน้อยเพียงไร กล้องที่มี Dynamic Range กว้างมักจะมีความเปรียบต่างต่ำ ความจัดจ้านของสีก็จะน้อยกว่ากล้องที่มี Dynamic Range แคบ เวลาใช้งานต้องเลือก Dynamic Range ให้เหมาะกับลักษณะภาพที่ถ่ายเป็นสำคัญ ซึ่งเราสามารถปรับได้ตั้งค่อนข้างมากในกล้องดิจิตอลรุ่นใหม่

การหาค่า Dynamic Range ทำได้โดยการลากเส้นจากค่า L95 และ 5 ไปชนกราฟ จากจุดตัดลากลงมาที่ค่าเปิดรับแสง ช่วงกว้างของค่าเปิดรับแสงนั้นคือค่าของ Dynamic Range

ในส่วนอื่นๆ ที่ควรจะรู้จักไว้ แต่อาจจะไม่ได้ใช้ประโยชน์อะไรมากในขณะนี้ ได้แก่ (ดูภาพประกอบจากกราฟ Characteristic Curve ของกล้องดิจิตอล)

1.Specular Hilight คือส่วนที่ขาวที่สุดของภาพ ขาวจนไม่มีรายละเอียด และไม่สามารถแยกแยะรายละเอียดใดๆ L = 100 ได้ในภาพอัดขยายหรืองานพิมพ์ เราเรียกส่วนนี้ว่า Dmin

2.Shoulder คือ ความชันของกราฟหรือความเปรียบต่างในส่วนสว่างบริเวณ Hilight ถ้า Shoulder มีความชันมากจะแยกแยะรายละเอียดได้ดี แต่ส่วนขาวจะไม่ลึก ภาพสีขาวที่สวย ควรมีความเปรียบต่างของส่วนขาวพอสมควร และมีความลึก ลักษณะกราฟจะยืดยาวค่อนข้างมาก

3.Toe คือความชันของกราฟหรือความเปรียบต่างในส่วนของ Shadow ลักษณะเช่นเดียวกับ Hilight ถ้า Toe มีความชันมากจะแยกรายละเอียดส่วนเงาได้ดี และถ้าส่วนปลายของ Toe ลากยาวจะมีความลึกในส่วนมืดที่ดี

4.straight line คือส่วนของกราฟที่เป็นเส้นตรง แยกรายละเอียดได้ดี และเป็นส่วนที่ใช้งานมากที่สุด

5.D-Max คือ ส่วนที่ดำที่สุดของภาพ ไม่สามารถแยกแยะรายละเอียดใดๆ ได้ ค่า L = 0 ในงานพิมพ์หรืองานอัดขยายภาพจะเรียกว่า D-Max