การประเมินช่วงพลวัตของกล้องถ่ายภาพนิ่งดิจิทัลด้วยกล่องจำลองฉากธรรมชาติ

Abstract

ช่วงพลวัตของกล้องถ่ายภาพดิจิทัล หมายถึงอัตราส่วนระหว่างค่าความสว่างที่สูงที่สุดต่อต่ำที่สุดที่กล้องสามารถบันทึกได้ หากค่าช่วงพลวัตกว้างนั่นคือ กล้องจะสามารถผลิตการไล่น้ำหนักสีได้ดี ด้วยเหตุนี้ ช่วงพลวัตจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่ใช้เปรียบเทียบคุณภาพกล้อง โดยทั่วไป ช่วงพลวัตวัดได้ด้วยการถ่ายภาพกระดาษสีเทากลางที่มีค่าการสะท้อน 18% ด้วยค่าการเปิดรับแสงที่แตกต่างกัน ข้อมูลภาพที่ได้จะนำไปเขียนเส้นโค้งความสัมพันธ์ระหว่างลอการิทึมของค่าการเปิดรับแสงกับค่าพิกเซล เรียกเส้นโค้งนี้ว่า เส้นโค้งลักษณะเฉพาะ แต่วิธีนี้ใช้เวลานาน อีกทั้งไม่มีวัตถุจริงในธรรมชาติไว้เปรียบเทียบรายละเอียด ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงได้นำเสนอวิธีใหม่สำหรับใช้ในการวัดช่วงพลวัต งานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีใหม่ในการประเมินคุณภาพด้านช่วงพลวัตของกล้องดิจิทัล ด้วยกล่องจำลองฉากธรรมชาติ ซึ่งประเมินช่วงพลวัตได้ด้วยการถ่ายภาพเพียงครั้งเดียว กล่องจำลองนี้ถูกออกแบบมาเพื่อจำลองสภาวะความเปรียบต่างของแสงสูง นอกจากนี้ยังใส่แผ่นสเกลสีเทาซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญ ที่จะใช้ประเมินช่วงพลวัตในส่วนสว่างและส่วนเงาเพื่อใช้จัดเป็นค่าอ้างอิง เพื่อนำมาเขียนเส้นโค้งลักษณะเฉพาะ รวมถึงวัตถุจริงในธรรมชาติที่นำมาตกแต่งภายในกล่องจำลอง เมื่อนำผลการประเมินทั้งสองวิธีมาเปรียบเทียบ ด้วยการหาค่าความสอดคล้องตามทฤษฎีของเพียร์สันพบว่า การประเมินช่วงพลวัตด้วยกล่องจำลองฉากธรรมชาติให้ค่าความสอดคล้องเท่ากับ 0.99 นั่นคือ กล่องจำลองนี้ประเมินช่วงพลวัตได้เทียบเท่าวิธีทั่วไป