ダイナミックレンジの段数

技術的詳細

ダイナミックレンジは、捉えられる最も明るい信号と最も暗い信号の対数比として測定されます。例えば、ARRI Alexa 35は17ストップ以上を達成し、RED V-Raptorは16.5ストップ以上です。追加の1段の絞り（ストップ）は、捉えられる明るさの範囲を倍増させます。10ストップは1:1024のコントラスト比に相当し、14ストップは1:16.384に達します。ノイズフロアやクリッピングが実用的な限界を決定するため、使用可能なダイナミックレンジは理論上の最大値よりも通常1〜2ストップ低くなります。

歴史と発展

KodakのVision3 250Dフィルムは、2007年に13ストップ以上でアナログの標準を確立しました。デジタル革命は2010年のARRI Alexa（13.3ストップ）で始まり、2013年にはREDのDragonセンサー（16.5ストップ以上）が続きました。SonyのVeniceは、2017年に初めて15ストップ以上の使用可能なダイナミックレンジを達成しました。ARRI Alexa 35（2022年）とRED V-Raptor（2021年）の最新世代は、改良されたセンサーアーキテクチャとデュアルISOテクノロジーにより、17ストップの壁を突破しました。

映画での実用例

ロジャー・ディーキンスは「ブレードランナー 2049」で、ARRI Alexaの14ストップを、追加照明なしでネオンライトと深い影の間の極端なコントラストシーンに活用しました。エマニュエル・ルベツキは「レヴェナント：蘇えりし者」を自然光で撮影し、高いダイナミックレンジにより、雪と空のコントラストが白飛びすることなく捉えられました。HDRワークフローでは、PQエンコーディング（Dolby Vision）に最低12ストップが必要です。ダイナミックレンジが低い場合は、カメラマンはグラデーションNDフィルターや多重露出（ブラケティング）で補正する必要があります。

比較と代替手段

人間の目は、同時に約10〜14ストップを捉えますが、適応により20ストップ以上に順応できます。標準モニター（Rec. 709）は6〜7ストップしか表示できませんが、HDRディスプレイは10〜12ストップに達します。Log記録（S-Log3、V-Log）はセンサーの全範囲を使用しますが、標準ガンマは6〜8ストップに制限されます。トーンマッピングは、標準ディスプレイのために高いダイナミックレンジを圧縮しますが、HDRマスタリングは最終的な再生まで元の光情報を保持します。