HDR – фотография. Часть 1.

Очень популярным направлением в фотографии является создание HDR изображений. Аббревиатура HDR происходит от английского High Dynamic Range и означает в дословном переводе высокий динамический диапазон. Для начала разберемся, что такое динамический диапазон снимаемой сцены.

Приведу простой пример: съемка проводится в ясный солнечный день. Вы снимаете в затененном дворике. Если в кадр одновременно попадает и детали дворика и ярко освещенная улица, то придется чем-то пожертвовать либо деталями дворика, либо деталями улицы.

Еще один пример съемка на закате при ясном небе. В этом случае, если вы, скажем, снимаете людей, они получатся в виде силуэтов. Либо, если вы захотите запечатлеть лица людей, то вместо красивого заката получите пересвеченное небо.

Так происходит, потому что наш глаз может различать гораздо больший диапазон яркостей, чем способен зафиксировать светочувствительный материал (фотопленка или матрица). Вот этот диапазон яркостей снимаемой сцены, то есть, разница между самой светлой и самой темной областью, выраженная в относительных единицах (например, ступенях экспозиции EV), называется динамическим диапазоном снимаемой сцены.

Пленка или матрица также способны зафиксировать конечный диапазон яркостей. Этот диапазон также выражается в ступенях экспозиции и называется фотографической широтой. Если фотографическая широта светочувствительного материала больше либо равна динамическому диапазону снимаемой сцены, то потерь информации не будет, на снимке мы сможем увидеть детали как в самых светлых, так и в самых темных областях

В том случае, если динамический диапазон снимаемой сцены превосходит фотографическую широту светочувствительного материала, происходят потери информации в самых светлых или в самых темных областях, либо и в тех и в других. Именно в этом случае приходится чем-то жертвовать, отдавая предпочтение либо деталям в светлых областях, проваливая тени в черноту, либо ориентироваться на более темные области, но тогда светлые получатся практически белыми.

Как же избежать потерь сюжетно важных деталей изображения? Первое, что необходимо сделать это определиться, что именно в данном изображении будет определять сюжетно важную часть. Может быть, вам вовсе не нужны детали в тенях на заднем плане, когда вы снимаете портрет? Или небольшие пересветы на фоне не будут иметь существенного значения для восприятия снимка, ведь главный объект съемки это совершенно другое? Ошибка многих фотографов, как начинающих, так и более продвинутых, состоит в том, чтобы получить детали на снимке во всех областях (чтобы всё было видно). В этом случае нужно задать себе вопрос: А для чего? Действительно ли снимок от этого выиграет?

Если снимок действительно этого требует, тогда стоит приложить усилия для расширения его динамического диапазона, то есть улучшить визуальное восприятие светлых и темных деталей, которые в обычных условиях будут потеряны.

Очень большие преимущества при съемке и последующей постобработке дает формат RAW, но и его возможности не безграничны.

Существует несколько методик расширения динамического диапазона:

1. Exposure Blending или смешивание экспозиций.

В этом случае снимаются дополнительные кадры, например, отдельно для светлых и отдельно для темных областей, а также кадр для средних тонов (при необходимости). Это удобно делать с помощью функции автоматического брекетинга по экспозиции (AEB), которая есть сейчас даже в зеркальных камерах начального уровня.

Иногда достаточно два кадра. В случае съемки в формате RAW часто можно обойтись и одним кадром, если динамический диапазон сцены это позволяет. Но при этом следует иметь ввиду, что при проявлении деталей в тенях возможно некоторое увеличение уровня шума, который затем придется подавлять. Поэтому, следует избегать сильного вытягивания теней в конвертере, а снимать по следующей технологии: настраивать экспозицию так, чтобы в светлых областях наблюдались небольшие потери информации, но чтобы их можно было восстановить в конвертере. Современные камеры имеют некоторый запас по экспозиции при съемке в RAW, с пределах 2/3 1,5 ступеней. Его можно определить опытным путем и использовать при съемке.

2. Tone Mapping или тональная компрессия

При использовании этого способа производится компрессия, то есть сжатие тонального диапазона изображения таким образом, чтобы уместить его в диапазон яркостей от 0 до 255, который будет корректно отображаться на мониторе. Для чего это нужно?

RAW файл с современной цифровой камеры имеет глубину цвета 12-14 бит на канал. То есть, в каждом канале мы получим следующее число градаций яркости: 212 = 4096. Соответственно, для глубины цвета 14 бит это будет 214 = 16384. Ни один монитор в разумных границах стоимости не способен отобразить такое число градаций яркости. Таким образом, чтобы уместить этот интервал в диапазон яркостей от 0 до 255, применяются различные алгоритмы компрессии тонального диапазона или тонмаппинга. Тонмаппинг может осуществляться средствами Adobe Photoshop или других специализированных программ.

3. Технология HDR.

В этом случае из нескольких кадров, снятых с брекетингом по экспозиции, генерируется специальный HDR файл c глубиной цвета 32 бита на канал. Число градаций яркости в каждом канале при этом составляет 232 = 4294967296. Естественно, что ни одно устройство вывода не способно воспроизвести такой огромный динамический диапазон яркостей. Поэтому, чтобы привести изображение к диапазону яркостей от 0 до 255, также используются различные алгоритмы тонмаппинга.

HDR файл можно получить с помощью Adobe Photoshop либо с помощью специально предназначенных для этого программ, например, Photomatics Pro.

В следующей статье мы рассмотрим, как производить съемку для последующего создания HDR изображений, а также разберем самый простой вариант расширения динамического диапазона Exposure Blending.

Автор: Евгений Карташов

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: