峰火技術(shù)之監聽(tīng)頭動(dòng)態(tài)范圍

       動(dòng)態(tài)范圍是指音響系統重放時(shí)最大不失真輸出功率與靜態(tài)時(shí)系統噪聲輸出功率之比的對數值，又指一個(gè)多媒體硬盤(pán)播放器輸出圖像的最亮和最暗部分之間的相對比值。 單位為分貝(dB)。一般性能較好的音響系統的動(dòng)態(tài)范圍在100(dB)以上。
　　在音頻工程中，人們利用壓縮/擴展器件來(lái)達到動(dòng)態(tài)范圍壓縮或擴張的目的，而可以將120dB的CD唱片灌到65dB動(dòng)態(tài)范圍的磁帶中而不削定或失真。主要原理是采用了可變增益放大器的原理。而如何提高成像系統的動(dòng)態(tài)范圍一直是研究者的目標，采用兩幅圖片疊加的方法來(lái)提高DSLR的動(dòng)態(tài)范圍，這種技巧很多人都已經(jīng)了解。目前已經(jīng)有采用WDR技術(shù)(Wide Dynamic Range)的芯片出現，而富士的S3 Pro相機據說(shuō)采用的高動(dòng)態(tài)范圍有可能就是類(lèi)似的技術(shù)。WDR就是采用的兩次曝光原理來(lái)將兩張曝光時(shí)間不同的圖象合成一幅，以此來(lái)提高動(dòng)態(tài)范圍。
　　動(dòng)態(tài)范圍最早是信號系統的概念，一個(gè)信號系統的動(dòng)態(tài)范圍被定義成最大不失真電平和噪聲電平的差。而在實(shí)際用途中，多用對數和比值來(lái)表示一個(gè)信號系統的動(dòng)態(tài)范圍，比如在音頻工程中，一個(gè)放大器的動(dòng)態(tài)范圍可以表示為：

　　D = lg（Power_max / Power_min）×20；

　　對于一個(gè)底片掃描儀，動(dòng)態(tài)范圍是掃描儀能記錄原稿的色調范圍。即原稿最暗點(diǎn)的密度（Dmax）和最亮處密度值(Dmin)的差值。

　　我們已經(jīng)知道對于一個(gè)膠片的密度公式為D = lg（Io/I）。 那么假設有一張膠片，掃描儀向其投射了1000單位的光，最后在共有96%的光通過(guò)膠片的明亮（銀鹽較�。┎糠�，而在膠片的較厚的部分只通過(guò)了大約4%的光。那么前者的密度為：

　　Dmin=lg（1000/960）= 0.02；

　　后者的密度為：

　　Dmax=lg（1000/40）= 1.40

　　那么我們說(shuō)動(dòng)態(tài)范圍為：D=Dmax-Dmin=1.40-0.02=1.38。

　　只要是掃描儀的動(dòng)態(tài)范圍能夠大于膠片的動(dòng)態(tài)范圍，就可以真實(shí)的表現原稿上的信息，包括真實(shí)的反映出一些細微的暗部細節。

　　實(shí)際上掃描儀和膠片不同，可以把掃描儀看作一個(gè)完整的信號系統，包含輸入、DSP、輸出多個(gè)部分。那么最后的動(dòng)態(tài)范圍大小由其中最小值的的單元來(lái)決定。這時(shí)就需要提位數概念。