カメラのダイナミックレンジと白飛び・黒潰れの関係

自分のカメラのダイナミックレンジの限界をご存知ですか？逆光など明暗差の激しい場面で撮影すると明るい部分が白飛びしたり、暗い部分は黒潰れを起こしてしまいます。原因はダイナミックレンジの領域を超えてしまっているからです。

今回はダイナミックレンジの理解を深め、白飛び・黒潰れを抑え最大限に活かせる撮影方法を解説します。

カメラのダイナミックレンジとは？
ダイナミックレンジの広い機種
1. ダイナミックレンジを比較できるサイト
  1. DxOMark
  2. Photons to Photos
白飛び・黒潰れの原因
ダイナミックレンジを活かした撮影方法
まとめ

カメラのダイナミックレンジとは？

カメラ用語で使われるダイナミックレンジとは、カメラのセンサーが再現できる明るさ（輝度）の領域の事をいいます。この明暗差の領域が広いと、ダイナミックレンジが広いと言う事になります。

高性能なカメラでセンサーサイズが大きいほどダイナミックレンジが広い傾向にあり、明るい部分や暗い部分を階調豊かに表現することができます。しかし、どんなに高性能なカメラであっても、人間の目の方がダイナミックレンジが広く優れています。

人の目の方がカメラよりもダイナミックレンジが遥かに広い

ダイナミックレンジの広い機種

一般的にセンサーサイズが大きいフルサイズ機の方がAPS-Cよりも有利で、新しい機種の方がダイナミックレンジが広い傾向にあります。

ニコンはダイナミックレンジが比較的広く黒に強い、一方のキャノンはダイナミックレンジはニコン程広くないが白に強いと言われています。また、ソニーの機種もダイナミックレンジが広く人気があります。

ダイナミックレンジを比較できるサイト

DxOMark

DxOMarkというウェブサイトで各カメラのダイナミックレンジの数値を簡単に調べることが出来ます。ただしメーカーが公表した数値ではなくDxOMark独自に計測したものなので多少の誤差はあるのであくまで目安とするには丁度良いと思います。

試しに、ニコンD850を調べてみると、Landscape (Dynamic Range) という項目が14.8 Evsとなっています。このEV（段）数が高ければ高いほどダイナミックレンジが広いと言う事になります。ニコンD850はトップクラスです。

参照：https://www.dxomark.com/Cameras/Nikon/D850

DxOMarkのニコンD850のダイナミックレンジは14.8EV

Photons to Photos

ISO値とダイナミックレンジの変化をグラフ化して、古い機種から最新機種までほとんどのカメラを網羅していて、簡単に比較できるサイトです。
Photographic Dynamic Range versus ISO Setting

試しにNikon D850、Canon 5D Mk IV、Sony α7R IIIのライバル3機種のダイナミックレンジを比較してみました。Nikon D850は低感度、Canon 5D Mk IVは高感度、Sony α7R IIIは低感度から高感度まで全体的にダイナミックレンジ広いと言う事が分かります。ISO値の違いによる変化が一目で把握できて非常に便利です。

Nikon D850、Canon 5D Mk IV、Sony α7R IIIのダイナミックレンジを比較

白飛び・黒潰れの原因

写真で白飛びや黒潰れが起こる原因は、明暗差が激しすぎるとカメラのダイナミックレンジの領域を超えてしまい明るさ（輝度）を再現することが出来ずに、明るい部分は真っ白に飛び、暗い部分は真っ黒に潰れてしまいます。

ダイナミックレンジの範囲外は白飛び。黒潰れを起こす

日常的な光の下であっても、全ての明るさをカバーできるカメラは存在しないので、明暗差の激しい場面では白飛びや黒潰れが起こるものだと思っていた方が良いでしょう。

以下の例では、逆光で夕景撮影したので明暗差が激しくなり、ダイナミックレンジ内では収まりきらず、太陽光の明るい部分が白飛びし、景色の一部が暗すぎて黒潰れを起こしています。分かり易いように白飛びは赤、黒潰れは青でハイライトしています。

明暗差の激しい夕日：赤い部分が白飛び、青い部分が黒潰れ

撮影現場で白飛びや黒潰れを確認するには、カメラでヒストグラムを確認すれば一目瞭然です。明るさがどちらかに偏り過ぎている場合は、露出を調整することで白飛びや黒潰れを軽減することが出来ます。

写真のヒストグラムの見方を理解して一眼カメラを上達させよう！

写真のヒストグラムの正しい見方が分かると撮影だけでなく現像やレタッチにも役立ちます。撮影現場でヒストグラムを見る事で適正な露出やコントラストなのかを判断することができます。一眼カメラ初心者にとってヒストグラムは何だか難しそうに思われがちですが写真の上達に繋がりますので理解しておきましょう。

ダイナミックレンジを活かした撮影方法

高性能な一眼レフカメラでも明暗差の激しい状況では限界があるので、ダイナミックレンジを最大限に活かした撮影方法をすれば、カメラの性能をフル活用することが出来ます。

ISO値は基準感度

ISO値を基準感度にすることでダイナミックレンジが最大限になり、ノイズ、色再現性などの面から最も画質が良い状態になります。ISO感度を増やせば増やすほどダイナミックレンジが狭くなっていき画質も低下していきますので、出来るだけ基準感度に近い値で撮ることがポイントです。

RAW保存する

もう一つ重要なポイントとして、RAWファイルで保存することでダイナミックレンジを最大限に活かすことができます。RAWファイルはより多くの色情報を持つことが出来る為、多少の露出オーバーや露出アンダー気味の写真でも現像段階である程度復元することが可能です。

しかし、JPEGファイルの場合は色情報が少ない為、狭い領域での階調表現になってしまい白飛びや黒潰れを復元することが難しくなります。

RAWとJPEGの違いを比較！写真はRAW保存が絶対おすすめな理由

一眼カメラの保存形式にはJPEGとRAWがありますが違いをご存知ですか？一眼レフ初心者にはあまり聞きなれないRAWですが、白飛びや黒潰れなどで失敗した写真も驚きのレタッチ能力で蘇らせることができます。今回はRAWデータの特徴やメリットをJPEGと比較しながら解説します。

HDR撮影

HDR（ハイダイナミックレンジ）は、一回の撮影では撮り切れない明暗差を、ブラケット撮影を使い露出を変えて2回ないし3回に分けて撮影し、明るい部分と暗い部分の良いとこ取りして合成する方法です。

暗い領域と明るい領域を合成してダイナミックレンジの幅を増やす

ストロボやレフ板を活用する

ストロボやレフ板を使用して暗い部分を明るくすることで、極端な明暗差を無くしてできるだけダイナミックレンジを活用することができます。ただし光りの当て方を間違えると不自然になったり、立体感の無い写真になるので、特にストロボを使用する場合は、最低限のライティングの知識を身に着けておくと失敗がなくなります。