(1) 曝光量：
攝影沖洗條件確定後，得到的底片影象密度大小和被攝景物明暗有關係。
即乳劑層所受到的照度大小決定於曝光時間長短，兩者的乘積就是曝光量，公式如下：
H = E × t
E爲乳劑層所受的照度，單位爲勒克司(lux或lx)，每平方米麪積上光通量爲1流明時，照度值即爲1勒克司；
t爲曝光時間，單位爲秒(sec)；
H爲曝光量，單位爲勒克司·秒(lx·sec)。
(2) 密度：
感光材料曝光後，可以得到金屬銀的影象，根據各個部分所受照度不同，導致各個部位變黑的程度不同，如何定量地表示變黑程度，需要引入密度的概念。
當光線照射一個透光體時，透過光量(F)和投射光的總量(Fo)的比值叫做透光率(T)，公式如下：
T = F / Fo透光率的倒數就是阻光率(O)，即O = 1/T = Fo/F
物體的透光率總是小於1的，因爲沒有完全透明的物體。而阻光率會很大，如透光率爲1%那麼阻光率爲100。
爲了方便作圖，一般用阻光率的對數作爲一個參量，即密度值(D)，公式爲：
D=lgO
可以看出密度每增加0.3，阻光率和透光率增加或減少1倍。
用一句話來描述密度的概念就是“感光材料變黑的程度”。密度數值近似地與產生銀或染料的數量成正比，也更符合人眼睛的響應近似爲對數的習慣。
以密度值爲縱座標，以曝光量爲橫座標，可以獲得下圖所示的膠片感光曲線。
但更常用的是以密度值爲縱座標，以10爲底的曝光量的對數爲橫座標的關係曲線。這種曲線稱爲H-D曲線。
H-D曲線顯示了在任意給定時間和特定顯影劑的情況下各種曝光度對乳劑的影響。H-D曲線是研究感光材料特性的最重要的手段
之一。
(3) 寬容度：
寬容度指的是H-D曲線上直線部分在橫座標上的投影範圍，
即寬容度定義爲感光材料在攝影過程中按正比關係記錄景物亮度反差的曝光量範圍。這段投影範圍沒有包括趾部和肩部部分。
寬容度可以用差額來表示：
L = lgH2 - lgH1
也可以用比值來表示：
L = H1 : H2
例如Kodak Tri-X膠片的寬容度爲9檔光圈，那麼因爲每開大一檔光圈，通光量就增加了一倍。按比值表示就是：
L = 1 / 29 = 1 / 512
即Tri-X膠片可以記錄最大亮度爲最小亮度的512倍。
(4) 曝光寬容度(Exposure Latitude)：
曝光寬容度可以理解成膠片對錯誤曝光的容納範圍，主要取決於被攝物體的亮度範圍，對於高反差景物寬容度會低，而對於低
反差景物反差會高一些。
普通物體的對數亮度範圍都小於膠片的有用對數亮度範圍，曝光寬容度都較大。但如果物體的對數亮度範圍等於膠片的有用對
數亮度範圍，則沒有寬容度，即只有一種曝光量。對於對數亮度範圍大於膠片有用對數曝光量範圍的場景，無論如何曝光都會損失
一些細節。
如果一個感光材料的寬容度爲7檔光圈，而被攝景物亮度只有5檔的光圈範圍，那麼曝光寬容度爲2檔。
(5) 寬容度和密度的區別：
對於反轉片來說，寬容度小於負片但密度大於負片，從H-D曲線上來看，反轉片有着比較高的斜率。可以理解成反轉片的輸入動
態範圍比較小，但輸出動態範圍比較大。在使用底掃或使用投影的時候，反轉片可以提供更大的輸出動態範圍。
(6) 動態範圍：
動態範圍最早是信號系統的概念，一個信號系統的動態範圍被定義成最大不失真電平和噪聲電平的差。而在實際用途中，多用
對數和比值來表示一個信號系統的動態範圍，比如在音頻工程中，一個放大器的動態範圍可以表示爲：
D = lg(Power_max / Power_min)×10；
對於一個底片掃描儀，動態範圍是掃描儀能記錄原稿的色調範圍。即原稿最暗點的密度(Dmax)和最亮處密度值(Dmin)的差值。
我們已經知道對於一個膠片的密度公式爲D = Log ( Io / I )。那麼假設有一張膠片，掃描儀向其投射了1000單位的光，最後在共有
96%的光通過膠片的明亮(銀鹽較薄)部分，而在膠片的較厚的部分只通過了大約4%的光。那麼前者的密度爲：
Dmin=log(1000/960)= 0.02；
後者的密度爲：
Dmax=log(1000/40)= 1.40
那麼我們說動態範圍爲：D = Dmax - Dmin = 1.40 - 0.02 = 1.38。
只要是掃描儀的動態範圍能夠大於膠片的動態範圍，就可以真實的表現原稿上的信息，包括真實的反映出一些細微的暗部細
節。
實際上掃描儀和膠片不同，可以把掃描儀看作一個完整的信號系統，包含輸入、DSP、輸出多個部分。那麼最後的動態範圍大
小由其中最小值的的單元來決定。這時就需要提位數概念。
(7) 位數：
位數是決定數字圖象系統的一個重要指標，很多人容易把A/D的位數和色深的位數弄混。對於一個數字圖象系統，如掃描儀或
DSLR，信息的存儲最終是以數字的方式來進行的。所以該系統中必定有一個模擬/數字轉換器(A/D Converter)。而A/D轉換器的一個
重要指標就是A/D的位數。
對於3位二進制來說，可以表達的最大值是2的3次方即8。8位二進制可以表達的數值範圍是0-255，16位的範圍是0-65535等
等。那麼什麼是A/D轉換器的動態範圍呢？
對於一個8位的A/D，它可以記錄的最小信號是1，最大信號是255，那麼它的動態範圍就是log(255/1)=2.4。這個值顯然是不大
的，甚至不如負片的動態範圍。但是注意這裏不要把8位的A/D和8位的色深搞混了。在彩色系統裏一共有3個通道，這裏的8位是指
的每個通道的位數。對於彩色來講就是24位，也就是我們常說的真彩色。
實際上對於8位的JPG文件來說，能表達的亮度信息也就是這麼多。這就是數字和模擬系統的不同之處。但實際上爲了保留更大
的餘量和採用更好的輸出方法，基本上各個廠商都採用14bit甚至16bit的A/D轉換器。
對於數字系統，位數和動態範圍的對應關係如下：
(8) 數字相機的動態範圍：
數字相機DSLR、DC等等的動態範圍表示方法目前似乎並沒有統一的約束，各個廠家也只是在他們的宣傳內容上提到了“大的動
態範圍”之類的話，並未給出具體的指標。所以有時我們用比值來描述DSLR的動態範圍，或者換算成光圈數，而較少用到密度值概
念。
因爲數字圖象設備也可以看作一個信號系統，所以動態範圍可以分爲兩個部分，即光學動態範圍和輸出動態範圍。
光學動態範圍(DR_Optical) = 飽和曝光量 / 噪聲曝光量(暗電流)
輸出動態範圍(DR_Electrical) = 飽和輸出振幅 / 隨機噪聲
前者主要是由CCD/CMOS等感應器決定的，後者主要由A/D、DSP來決定。其中飽和曝光量相當於傳統膠片的肩部範圍，噪聲
曝光量相當於傳統膠片的趾部範圍。
對於數字相機，因爲其最終還是以數字量輸出，所以輸出動態範圍公式並不適用。我們提到的動態範圍主要指的是輸入部分的
動態範圍，也就相當於膠片的寬容度。
根據目前看到的一些測試，DSLR的光學動態範圍基本上和負片相近，超過反轉片。
(9) 動態範圍的擴展和壓縮：
在音頻工程中，人們利用壓縮/擴展器件來達到動態範圍壓縮或擴張的目的，而可以將120dB的CD唱片灌到65dB動態範圍的磁
帶中而不削定或失真。主要原理是採用了可變增益放大器的原理。而如何提高成像系統的動態範圍一直是研究者的目標，採用兩幅
圖片疊加的方法來提高DSLR的動態範圍，這種技巧很多人都已經瞭解。目前已經有采用WDR技術(Wide Dynamic Range)的芯片出
現，而富士的S3 Pro相機據說採用的高動態範圍有可能就是類似的技術。WDR就是採用的兩次曝光原理來將兩張曝光時間不同的圖
象合成一幅，以此來提高動態範圍。