Что такое HDR в камере телефона? Подобный вопрос наверняка задавал себе чуть ли не каждый владелец смартфона с подобной функцией. В зависимости от технических характеристик и других факторов, некоторые пользователи могут не увидеть разницу между фоторафиями, которые сделаны, когда функция HDR в камере телефона была включена, и в сравнении с обычными снимками. Однако отличия всё же есть и они существенны.
Что такое HDR в камере телефона?
Если не вникать в технические сложности, то это особый формат обработки фотографий в момент сохранения снимков. Не беря за основу сложные аспекты, связанные с программированием, данная функция позволяет делать снимки более яркими и контрастными. Подобное происходит благодаря расширению яркостного диапазона, который не всегда видим невооруженным глазом или используя обычные фотографии.
Кроме того, включённая функция HDR в камере телефона влияет на размер файлов, в связи с особенностями сохранения полученных снимков. Данный аспект присутствует и на других устройствах, например, фотоаппаратах.
Аббревиатура HDR
Она расшифровывается как Если перевести её с английского языка, то она будет означать высокий динамический диапазон. Однако полное название данной технологии особо не прижилось, в отличии от сокращенного варианта. В целом название отражает сущность технологии - она позволяет увеличить диапазон яркости и глубину цвета.
Так ли полезен HDR
Учитывая современные тендеции, связанные с новыми уловками для получения прибыли, компании-производители мобильных устройств готовы использовать любые возможности для повышения стоимости, престижа и конкурентных преимуществ для своей продукции. Однако технология вполне прижилась и присутствует в камерах многих мобильных телефонов, особенно это касается дорогостоящих моделей и флагманов, начиная с Samsung Galaxy S4 и iPhone четвёртой модели, ну и само собой, в более новых моделях, которые стали приемниками подобных гаджетов.
Плюсы и минусы от данной функции
Попытавшись разобраться в том, что такое HDR в камере телефона вы наверняка столкнётесь с тем, что снимки, которые сделаны с использованием данной технологии начинают иметь очень большой объём, то есть занимать много места в памяти вашего смартфона. Для устройств, где присутсвует большой объём пространства хранилища, подобная особенность не создаёт каких-либо пробем. В данном случае речь идёт о гаджетах, память которых равна, например, 128GB или даже больше, за счёт флэш-накопителей. А вот в случае со смартфонами с малым хранилещем, функция HDR привёдет к быстрому переполнению и нехватке места. Конечно, это не критично, но постоянные уведомления о нехватке памяти могут надоедать и мешать пользователям во время работы.
Где применяется
Ответив на вопрос, что такое HDR в камере телефона, многие наверняка зададутся следующим вопросом: а зачем он нужен? Кроме более ярких снимков, данная технология применяется во многих мобильных приложениях с фильтрами для фотографий. Различные специальные эффекты, которые связаны с изменениями теней, контрастности, сглаживании или размытии могут также включать в себя использование данной функции.
Однако очень важно иметь хороший дисплей с высоким разрешением, так как не все экраны могут передавать в полной мере ту картинку, которая получается в результате использования HDR. Возможно, что некоторые бюджетные смартфоны могут делать снимки, используя высокий динамический диапазон, но при этом фотография будет мало чем отличаться от обычной.
В заключение
Функция HDR в камере телефона - это не только способ прорекламировать дополнительные возможности какого-либо смартфона, но и вполне интересная технология, которая позволит поэксперементировать со снимками.
В интернете есть большое количество фотографий, в основном это природа и различные пейзажи, которые выполнены с помощью высокого динамического диапазона. Они очень насыщены яркими красками и передают большой спектр различных цветов, попавших в объектив.
Технология HDR может использоваться не только в мобильных устройствах, она также применяется и в профессиональных фотоаппаратах, что даёт фотографам больше инструментов для творчества. Кроме того, есть телевизоры с поддержкой данной функции, они делают картинку более оживленной и яркой.
Таким образом, был дан ответ, что такое HDR в камере телефона, а также в чём сущность этой технологии, независимо от устройств, на которых она применяется.
Современное искусство фотографии заключается не только в том, чтобы удачно запечатлеть красоту момента либо захватить объект в наилучшем ракурсе. Сегодня многие фотографы стремятся улучшить свои фото путем пропускания их через различные фильтры, а также добавления специальных эффектов. Об одном из таких эффектов и пойдёт сегодня речь. Называется он High Dynamic Range (сокращённо HDR) или высокий динамический диапазон.
Немного о технологии
О технологии HDR слышали многие владельцы цифровых камер, но далеко не все из них понимают, как она работает. Так что же это такое HDR? Глаз человека поистине является чудом техники. В отличие от фотокамер, он легко приспосабливается к изменению освещения до 24 ступеней экспозиции, благодаря чему мы можем одинаково хорошо различать мелкие детали и на тёмном, и на светлом фоне. Динамический диапазон большинства цифровых камер значительно ниже, им трудно приспосабливаться к свету, поэтому они хорошо фиксируют только участки с определённым уровнем освещённости.
Так, если у нас получается хорошо запечатлеть тёмное здание на фоне светлого неба, последнее нередко превращается в размытое белёсое пятно и наоборот, если хорошо выходит светлое небо, теряется детализация тёмного здания, а сам участок фото, на котором оно располагается, оказывается зашумленным. Эти огрехи особенно хорошо видны на фотографиях, сделанных несовершенными камерами мобильных телефонов. На устранение этого недостатка как раз и направлена технология HDR. При использовании режима HDR камера делает серию снимков с разной выдержкой и экспозицией, при этом автофокус в процессе съемки поочерёдно концентрируется на участках с разным уровнем освещённости и удалённости от объектива.
Создав несколько кадров, камера затем соединяет их программным методом в одно насыщенное и детализированное в тёмных и светлых участках изображение. Это ключевое отличие HDR-снимков от обычных фотографий. Насколько качественным будет полученное изображение, зависит от используемого алгоритма. Менее качественными получаются фото, в которых снимки просто накладываются друг на друга и слегка растушёвываются. Для получения HDR-фотографий более высокого качества дополнительно анализируются различные участки кадров с целью выявления наиболее удачных.
Режим HDR в камере телефона и фотоаппарата
При работе с камерой существует два способа создания фото с расширенным динамическим диапазоном. Первый является более сложным, длительным и используется в основном при съёмке профессиональными цифровыми фотокамерами. Суть его заключается в следующем. Фотограф делает от трёх до пяти снимков в режиме Bracketing, а затем склеивает полученные кадры на компьютере, используя Photomatix или другую аналогичную программу. Затем полученное изображение оптимизируется для корректного отображения на дисплеях.
Но есть и более простой способ получить HDR-фото. Многие современные фотокамеры, в том числе встроенные в телефоны, позволяют снимать HDR в автоматическом режиме. При этом камера делает всё за вас. Она сама выставляет нужную экспозицию, сама производит серийную съёмку, сама склеивает и обрабатывает полученные кадры. В фотокамерах Nikon, к примеру, включить опцию HDR можно в настройках Photo Shooting Menu – HDR – HDR mode – On .
По тому же принципу работает автоматический режим HDR в смартфоне. Встроенная камера телефона делает два или три кадра и тут же сохраняет их в единое JPEG-изображение. Как правило, HDR в камере телефона включается в её же настройках. В одних моделях девайсов опция располагается в подразделе эффектов, в других для её активации предусмотрена отдельная иконка рядом со вспышкой. Нередко в параметрах доступна возможность ручной настройки экспозиции.
Телевизоры с поддержкой HDR
Технологию HDR сегодня поддерживают не только фотокамеры, но и некоторые телевизоры с разрешением 4K, например, Vizio P50-C1, Sony XD8005 или Samsung KU7000. Картинка в таких телевизорах имеет более насыщенные цвета, тёмные участки выглядят ещё более тёмными, а светлые – ещё более светлыми, благодаря чему достигается большая детализация.
Однако, поддержка HDR в телевизоре это вовсе не то, что поддержка HDR в фотокамерах. Если в камерах эффект применяется в момент создания фото, то в ТВ – в момент показа картинки. Фактически это означает, что для получения эффекта HDR изначально должен поддерживать сам контент, которого сейчас пока что очень мало.
Что нужно знать, снимая HDR
Использование режима HDR оправдано при съемке пейзажей, одиночных объектов, а также для получения детализации в условиях недостаточного освещения. Во избежание сдвигов и, как следствие, несовпадений кадров при съёмке настоятельно рекомендуется использовать штатив. А вот для фотографирования движущихся объектов съёмка HDR не подходит, так как фото получатся размытыми.
Создавать HDR-фото предпочтительнее классическим способом с использованием ручных настроек и сторонних десктопных программ, в этом случае фото получается более качественным. При этом, если исходные снимки создавались в формате RAW, потребуется тоновая компрессия, в противном случае на мониторах компьютеров фото HDR будет выглядеть несколько неестественно.
Программы для создания изображений HDR
Важно понимать, что получить настоящие фотографии HDR можно только путем слияния и обработки нескольких кадров, отснятых с разной экспозицией, причём не имеет значения, будут ли фото создаваться вручную или в автоматическом режиме камерой устройства. Что же касается создания HDR-изображений из обычных файлов JPEG или даже RAW с помощью программ вроде Dynamic photo HDR или Photomatix Pro, то в данном случае речь может идти только о придании эффекта высокого динамического диапазона, но никак не о создании полноценного HDR.
Создать HDR-фото из 8-битных изображений, с которыми обычно приходится иметь дело в интернете, нельзя, равно как нельзя его создать путём осветления теней и затемнения светлых участков из одного RAW-файла. И в том, и в другом случае полученный файл будет являться псевдо HDR-изображением. Тем не менее, используя такие приложения как EasyHDR, Photomatix Pro, HDR Efex Pro, Adobe Photoshop, Dynamic photo HDR, Corel PaintShop Pro и им подобные, можно придать обычным изображениям подобие HDR, улучшить цветность, привнести в них эффект сюрреализма.
Рад приветствовать вас на своем блоге. С вами на связи, Тимур Мустаев. Все мы, фотографы, безгранично любим фотографировать. И кто же не захочет получить в итоге совершенную картинку!
Как только звучат слова “идеальное”, “максимально реалистичное”, “в высоком разрешении” относительно фото, мне сразу же хочется поговорить о чудном изобретении под названием hdr. С этим тесно связан термин “брекетинг”. Давайте по порядку будем разбирать все новые понятия. Итак, hdr фотографии что это?
Что такое hdr съемка?
Фотография HDR – это изображение в высоком разрешении и большом . Это значит, что вы можете стать счастливым обладателем фото, на котором четко представлены все цвета и света, в том числе очень яркие и темные участки.
При этом ваша техника не будет вам сообщать, что в каких-то местах кадра информация пропадает за счет засветки или катастрофической нехватки световых лучей.
Дело в том, что чаще всего, с помощью обычного фотоаппарата такую картинку практически невозможно сделать. И дело не в возможностях фотокамеры или умениях фотографа, хотя это и значимые факторы, влияющие на результат.
В отличие от человеческого глаза, камере очень сложно приходится при высококонтрастных сюжетах. Мы можем воспринять все оттенки голубого неба и серой или коричневой земли, например, а техника нет.
Она обязательно либо сделает небосвод где-то пересвеченным, либо земную поверхность уведет в черноту, либо выберет какой-то средний вариант. Ни один из них меня бы не устроил. Здесь я вижу всего несколько выходов:
- знать точно, как настроить фотокамеру, что скорей всего, будет полностью вручную;
- вытянуть светлые области или проработать тени в лайтруме/фотошопе;
- сделать фотографию с помощью технологии Hdr.
Как происходит создание hdr картинки?
Чтобы создать такое фото, о котором я говорю в третьем пункте выше, нужно наложить друг на друга несколько снимков, сделанных с небольшой разницей: переэкспонированный, нормальный, недоэкспонированный. В основном объединяют фотографии, сделанные при помощи экспокоррекции. Но есть и другие варианты.
Чаще это три фото, но бывает и больше – целая серия. Естественно, в последнем случае потребуется больше терпения и умений, чтобы превратить, фактически, сырой материал из множества фотографий всего лишь в одну-единственную, так скажем, идеальную.
Именно в фотоаппарата будет удобнее работать профессионалам. Если же вам комфортнее и привычнее действовать в полуавтоматических стилях ( , ), то выберите их.
Главное здесь – менять от кадра к кадру лишь один из основных параметров, и обычно только на одну или парочку ступеней, что зависит от общего освещения.
Пример с : f=7,1 f=8 и f=9; с : t=1/100, 1/160 и 1/250. Фоткайте и смотрите на итог. В принципе, можно попробовать немного смещать и , играть с фокусировкой. Но это уже другие виды брекетинга, которые тоже существуют.
Ниже приведен пример, где использовалась разная выдержка, а диафрагма и , без изменения. После объединения этих трех фотографий, мы получим замечательный снимок.
Обратите внимание. Создание подобного фото с крайне большим динамическим диапазоном не всегда уместно и не всегда будет выглядеть так, как вам представлялось вначале. Ни компьютер, ни печатные машины не способны в полной мере отразить все богатство света и тени.
Еще возможно усиление так называемых, нежелательных ореолов вокруг объектов, и их придется активно исправлять в графических редакторах.
Конечно, изображение в любом случае будет более красочным и невероятно четким, если все сделано правильно, нежели обычная фотография, допустим, в jpeg.
Также имейте в виду, что, если в ситуации съемки пейзажа, архитектуры, интерьера hdr будет адекватно выглядеть, то при фотографировании движения это может быть не так. Наложение картинки может дать непредсказуемый эффект, тем более, когда камера неустойчива.
Что такое hdr в камере?
Фотолюбители, у меня для вас хорошая новость! Если у вас добротный цифровой зеркальный фотоаппарат, в нем есть замечательная функция AEB (для фотоаппаратов Canon), аббревиатура означает автоматический брекетинг экспозиции.
Кнопка BKT или функция брекетинг в фотоаппарате Nikon.
Вам лень возиться с подготовкой hdr? Так она сделает все кадры за Вас!
Все очень просто: читаете инструкцию к камере, включаете нужную опцию, и при нажатии спуска аппарата произведет три снимка. Это будут, следовательно, светлый, нормальный и темный – что нам и нужно.
Конечно, на этом работа не заканчивается. К нашей радости, фотоаппарат может снимать в прекрасном , который не сжимает фотографию, а сохраняет всю информацию о ней. Для создания HDR фотографий можно использовать и JPEG формат.
Но к сожалению, сразу же hdr изображение он не сделает. Придется все перекопировать в компьютер и там совмещать и обрабатывать в специальной программе. Вам пригодится для этого фотошоп, в котором вы сможете выделить желаемые части со всех картинок и красиво их скомбинировать, для этого в меню Файл – Автоматизация выбираем Объединить в HDR Pro .
Также более простая утилита Photomatix, где буквально в пару кликов мышкой вы сможете получить качественное профессиональное фото.
Если вы заинтересовались таким понятием, как HDR, и статья которую я написал для вас тоже понравилась, тогда вам точно будут интересны следующие видео курсы:
- Цифровая зеркалка для новичка 2.0 – Шикарный курс. Он необходим тем, кто совсем плохо разбирается со своим зеркальным фотоаппаратом, и кто только фотографирует в автоматическом режиме. Зеркальная фотокамера может большего! Обо всем об этом написано в данном курсе.
- Lightroom-чародей. Секреты скоростной фотообработки – Курс научит вас пользоваться, одной из всеми любимых фотографами программ Lightroom. В ней очень удобно работать с RAW форматами фотографий.
- Фотошоп с нуля в видеоформате VIP 3.0 – Курс, специально для новичков. Как вы понимаете, любой фотограф должен уметь обрабатывать фотографии после съемки, но без азов достигнуть нужных результатов просто невозможно. Если вы совсем новичок в Photoshop, то начинать надо именно с этого видеокурса.
- Photoshop для фотографа 3.0. VIP – Последний видео курс в моем арсенале, который предназначен именно для фотографов. Описываются все фишки и тонкости, для получения шедевра из простой фотографии.
Пока, читатели! На этом у меня все. Не пропускайте моих статей – и вы будете знать о фотографии все! К сведению: на новости блога можно подписаться — очень удобно. Делитесь статьей, мне будет очень приятно.
Всех вам благ, Тимур Мустаев.
HDR. Эти три буквы присутствуют во многих приложениях камер смартфонов, но вы можете быть не в курсе того, что они означают. Если вы до сих пор не знаете, что такое HDR, или просто хотите узнать о том, как это можно использовать наилучшим образом, читайте нашу статью.
В области фотографирования динамический диапазон являет собой разницу между самыми светлыми и самыми тёмными элементами изображения. Высокий Динамический Диапазон – или HDR – может увеличивать динамический диапазон сверх уровня того, на что способен объектив камеры.
Несмотря на то что конечной целью HDR является создание более впечатляющих фотографий, эта функция не входит в число таких, которые можно использовать для любой отдельно взятой фотографии. Ниже мы расскажем о лучшем применении HDR, а также о том, как это работает на практике.
Как работает HDR?
Когда вы фотографируете при включённом режиме HDR, камера захватывает несколько изображений в быстрой последовательности с разными значениями экспозиции. Программное обеспечение камеры впоследствии объединяет такие изображения в единое фото, содержащее детали самых светлых и самых тёмных областей.
Перед тем как рассматриваемая фишка появилась в смартфонных камерах, вам пришлось бы сделать три фотографии, потом перенести их в компьютер, открыть эти фото в Photoshop или в другой подобной программе, и использовать ПО для HDR, чтобы соединить вышеуказанные фото вместе, выделяя при этом лучшие участки изображений для получения аналогичного эффекта.
Сегодня, к счастью многих владельцев смартфонов, производители адаптировали HDR для камер их девайсов, поэтому мобильные устройства выполняют нужную работу автоматически.
Когда следует использовать HDR?
На самом деле не существует наилучшего способа использования HDR. Чаще всего многое зависит от того, что вы хотите получить от фотографии. Тем не менее ниже мы публикуем подборку советов для наиболее распространённых мест, где можно использовать HDR для получения более качественных снимков.
Пейзажи
Освещение является одним из самых важных аспектов для получения хороших фотографий, но на открытом месте солнечный свет может стать причиной чрезмерного уровня контраста. HDR способен сгладить такой недостаток, в результате чего на снимке будет меньше участков насыщенного светлого или тёмного цвета. Взгляните на эти две фотографии и обратите внимание, как детализация участков неба становится более заметной с включённым режимом HDR.
Сцены со слабым освещением и контражурным светом
Если ваши снимки слишком тёмные – или очень тёмные в определённых местах – HDR можно использовать для увеличения общего уровня яркости. Хотя в такой ситуации не стоит ждать большого чуда – если освещение плохое, то вышеуказанный режим не в состоянии сделать его больше. Как правило, принцип его работы заключается в объединении самых светлых и самых тёмных участков нескольких изображений в одно целое, и это помогает, но в определённой мере.
Когда не следует использовать режим HDR?
Когда вы или другие объекты находятся в движении
Так как режим HDR подразумевает использование трёх фотографий, то, если что-то перестаёт быть статичным между одним или двумя снимками, итоговое изображение может быть размытым: вот почему процесс фотографирования при включённом HDR занимает чуть больше времени, чем обычно. Поэтому старайтесь быть неподвижным и делать снимки лишь статичных объектов.
Сцены с высоким уровнем контраста
Насколько нам известно, некоторые фотографии выглядят лучше при сильном контрасте между светлыми и тёмными участками. Использование HDR уменьшит уровень контраста, и в итоге от такого режима будет больше вреда, чем пользы.
Сцены с яркими цветами
HDR, безусловно, может добавить красок блёклым цветам на изображении. Но, если вы имеете дело с цветами, которые и так чрезмерно яркие, то этот режим сделает их ещё более насыщенными. Поэтому вам стоит быть осторожным, чтобы избежать такой ситуации.
Как мне узнать, что в моём устройстве есть HDR?
Большинство современных мобильных девайсов включают в себя опцию HDR, а чтобы использовать её, необходимо сделать активацию в настройках камеры. Иногда бывают случаи, когда делать такую активацию необходимо в ручном режиме, а не в автоматическом. Если ваш смартфон не имеет режима HDR, в магазине Google Play Store вы найдёте ряд альтернативных решений, которые дадут почти аналогичные с HDR результаты.
Заключение
В целом лучший совет для использования HDR выглядит так: сделайте фотографию одной сцены с таким режимом, и без него, а потом выясните, какой из двух снимков вам нравится больше всего. Это даст вам лучшее представление о том, на что способен HDR. Также не забывайте держать ваш девайс в руках как можно устойчивее, когда делаете снимки при включённом вышеуказанном режиме.
А вам нравится использовать режим HDR на вашем смартфоне? Когда, по вашему мнению, его можно задействовать лучше всего? Расскажите об этом в комментариях.
Как вы знаете, на нашем сайте мы публикуем только лучшие и доступно написанные статьи, без техно-фетишизма и ухода в дебри теории. Некоторые статьи мы размещаем с разрешения авторов.
Съемка и обработка HDR — очень сложная тема и действительно интересные статьи о HDR встречаются крайне редко.
Статья Александра Войтеховича «HDR и с чем его едят» — одна из лучших статей о HDR фотографии. Эта статья охватывает практически все аспекты создания HDR изображения — от съемки фотографий до нюансов HDR обработки. Уместить такой объем материала в одну статью невозможно, поэтому статья разделена на четыре части. Первую часть статьи мы публикуем сегодня, а остальные части будут опубликованы в течении следующей недели.
Первая часть статьи Александра Войтеховича “HDR и с чем его едят” .
Несколько лет назад я начал собирать информацию и результаты своих экспериментов, связанные с технологией HDR. Со временем эта информация оформилась в статью и оставалось только привести её в приличный вид, чтобы было не стыдно показать её миру.
Смесь языков в названиях Фотошоп и Photomatix я выбрал сознательно, чтобы облегчить чтение. Все фотографии в статье сделаны автором, то есть мною.
Начну с нескольких терминов, которые будут встречаться в статье. А те читатели, которых не интересуют технические стороны вопроса, могут сразу перейти к главе 3.1 для создания HDR в Фотошопе или к главе 3.2 для описания Photomatix.
Динамический диапазон — отношение минимального к максимальному значению каких-либо физических величин. В фотографии используется как синоним понятия «фотографическая широта», то есть диапазон яркостей, который может быть зафиксирован на плёнке или на матрице. В контексте HDR динамический диапазон мотива — отношение яркости самой светлой части мотива к самой тёмной.
LDR (Low Dynamic Range) — изображение с низким динамическим диапазоном, обычные фотографии. Это может быть восьмибитное JPG- или 16-битное TIF-изображение.
HDR (High Dynamic Range) — высокий динамический диапазон. Обычно подразумевается технология создания HDRI. Иногда используется как синоним HDRI.
HDRI (High Dynamic Range Image) — изображение с динамическим диапазоном больше, чем в обычных 8/16-битных снимках. В некоторых источниках границей, с которой начинается HDRI, называют 13,3 ступеней экспозиции (диапазон значений яркости 1:10000). Для HDRI используется 32-битный формат с плавающей запятой, например формат Radiance (.hdr), который разработал в середине 80-х. Описание формата в.pdf можно посмотреть .
Tone Mapping — тональная компрессия. Техника приведения HDR-изображения в формат, который может отобразить обычный монитор, то есть в восьми- или 16-битное изображение. В англоязычном секторе интернета чаще всего не различают понятия Tone Mapping и Tonal Compression в контексте HDRI. В то же время в рунете есть тенденция понимать под первым определением тональное отображение, при котором каждый пиксель 32-битного HDRI нелинейно переводится в пиксель восьми- или 16-битного изображения с учётом яркостей окружающих его пикселей, а под тональной компрессией понимают линейное сжатие всего диапазона яркостей HDRI-изображения.
DRI (Dynamic Range Increase) — техника, используемая в целях увеличения динамического диапазона фотографии.
1. Немного о динамическом диапазоне и о борьбе за него
Каждому, кому доводилось держать в руках фотоаппарат, знакомы снимки, на которых смутные силуэты тёмным пятном кучкуются на фоне красиво освещённого голубого неба, либо передний план — здания, люди и кошки запечатлены на однородно-белом фоне. При том, что там, на месте, и передний план, и облака на синем небе были одинаково различимы. Происходит это из-за того, что матрица цифровой камеры неспособна одновременно зафиксировать информацию и в тёмных участках изображения, для которых нужна экспозиция побольше, и в светлых, где хватит экспозиции поменьше. Разница между этими значениями экспозиций и назывется динамическим диапазоном мотива.
У аналоговых и цифровых камер также есть динамический диапазон, то есть разница в ступенях экспозиции между самым тёмным и самым светлым участком изображения, которые могут быть воспроизведены без потери информации. Потеря эта выражается либо в совешенно чёрных участках изображения, либо в пересвеченных. Информацию в пере- и недоэкспонированных участках восстановить невозможно. Тёмные участки изображения можно до некоторой степени высветлить, но связано это чаще всего с появлением шума.
Зрение человека способно фиксировать информацию в участках с разницей в 10-14 ступеней без адаптации и до 24 ступеней при возможности адаптации зрачка к различным участкам освещённости, что соответствует разнице между освещённостью при ярком солнечном свете и при тусклом свете звёзд. Обычно этого более чем достаточно, поскольку динамический диапазон реальных мотивов редко бывает больше 14 ступеней. Но вот запечатлеть даже часть этого диапазона бывает сложно. Динамический диапазон обычной негативной плёнки составляет около 9-11 ступеней экспозиции, слайдовой плёнки — 5-6 ступеней, матрицы цифровой камеры — теоретически от 8 до 11 ступеней, хотя на практике большинство цифровых камер способны запечатлеть гораздо меньше информации.
Не только запечатлеть, но и воспроизвести реальный динамический диапазон мотива затруднительно. Фотобумага способна воспроизвести только 7-8 ступней экспозиции, в то время как современные мониторы способны отображать изображения с контрастом до 1:600 (9 ступеней), плазменные телевизоры — до 13 ступеней (1:10000).
Со времени изобретения фотографии с этими ограничениями пытались бороться. При съёмке использовались и сейчас нередко используются градиентные фильтры, которые выпускаются с различной плотностью и различной плавностью перехода от затемнённой к прозрачной части. При проецировании изображения на фотобумагу пользовались вырезанными из картона масками, прикрывая части изображения. В своё время революционной стала идея разделять каждый из трёх светочувствительных слоёв плёнки на два — мелкозернистый, воспримчивый к яркому свету и крупнозернистый, восприимчивый уже к небольшому количеству света. Кажется, эта идея была впервые реализована на плёнке Fuji, но не уверен в этом.
Некоторые умельцы делали себе фильтры к условиям определённного мотива. Лет двадцать назад, отдыхая на даче, я увидел человека, который стоял перед фотоаппаратом на штативе и самозабвенно рисовал что-то на линзе объектива. На мой вопрос, зачем он пачкает хорошую вещь, он ответил, что наносит на стеклянный фильтр какое-то серое вещество, вроде пыли, название которого я, конечно, уже забыл, чтобы затемнить слишком яркие участки мотива. Вот так я впервые познакомился с технологией HDR.
С появлением цифровой фотографии на различные манипуляции с изображением требуется меньше времени, знаний и усилий, но ограничения в воспроизведении динамического диапазона продолжают существовать. При съёмке мотивов с не очень высоким динамическим диапазоном, хорошую службу может сыграть съёмка в формате RAW, позволяющая до определённой степени затемнить слишком светлые участки и высветлить тёмные в RAW-конвертере. Особенно хорошо высветление теней удаётся, на мой взгляд, адобовской Lightroom. Но тут уж многое зависит от того, как сама камера справляется с яркостным и хроматическим шумом в тенях. Например, при осветлении RAW-фотографий из 350D уже при увеличении на две ступени экспозиции появляется слишком сильный шум в тёмных участках, в то время как на фотографиях, снятых с Canon 5D, возможно вытянуть тени на три ступени.
Для решения проблемы динамического диапазона производители камер Fuji в 2003 году выпустили новый тип матриц — SuperCCD SR . При разработке этой матрицы пользовались тем же принципом, который в своё время позволил увеличить динамический диапазон цветной плёнки. Каждый светочувствительный элемент состоит на самом деле из двух элементов. Основной элемент, имеющий довольно низкий динамический диапазон, воспроизводит тёмные и средние тона. Вторичный элемент гораздо менее светочувствителен, но его динамический диапазон примерно в четыре раза больше. Как утверждают производители, тем самым динамический диапазон матрицы увеличен на две ступени по сравнению с камерами, использующими обычные байеровские матрицы. Причин не верить этой информации нет .
В 2005 году в Дрездене выпущена камера Loglux i5, позволяющая делать 60 снимков в секунду при контрасте 1:100 000 (17 ступеней). Правда камера предназначена для использования в индустрии и не рассчитана на привычные большинству фотографов цели. Не очень-то и хотелось, учитывая, что она снимает с разрешением 1,3 мегапикселя.
Те, кто готов платить за увлечение HDR около 65000$, могут снимать непосредственно в HDR-формате с динамическим диапазоном 26 ступеней камерой SpheroCam HDR.
Для тех фотографов, кто не пользуется SpheroCam HDR и кому возможностей RAW формата недостаточно, поможет только техника HDR. При этом методе информация из некольких снимков, сделанных с разной экспозицией, объединяется в одном 32-битном файле. К сожалению, такое изображение нельзя увидеть на мониторе, поскольку даже плазменные телевизоры с большими значениями контрастов не могут отобразить весь динамический диапазон HDR. Для этих целей существуют мониторы Sunnybrook HDR , с контрастом 40.000:1 (>15 ступеней) и BrightSide DR37-P с контрастом, по утверждению производителя, 200.000 (>17 ступеней), стоимостью 49000 мёртвых президентов. Если же перед вами не находится один из этих мониторов, то для того, чтобы HDR-изображения можно было увидеть и распечатать, следует провести тональную компрессию.
Мне приходилось слышать мнение, что, раз уж матрица камеры способна зафиксировать до 11 ступеней освещённости, то при съёмке в RAW-формате смысла от HDR нет, поскольку информацию можно восстановить в RAW-конвертере. Проверить это утверждение лучше всего на примере. Фотографии ниже были сняты в RAW на камеру Canon 5D, которая имеет относительно большой динамический диапазон по сравнению со многими цифровыми зеркалками. Фотографии сняты с выдержками 1/800, 1/50, 1/3 секунды.
Экспозиция средней фотографии уменьшена в Lightroom на четыре ступени.
Экспозиция средней фотографии увеличена на четыре ступени, тени немного высветлены параметром Fill Light.
Как видно из этого примера, пересвеченные участки восстановить невозможно, а информация в тенях на высветленной фотографии восстановлена только частично, да и то с сильным шумом. Фарш невозможно провернуть назад, и мясо из котлет не восстановишь.
2. Съёмка для HDR
Для создания HDR-изображения нужно сделать несколько снимков с различной экспозицией, запечатлев детали как в тёмных, так и в светлых частях мотива. Изменять экспозицию, как известно, можно разными способами, но в случае HDR делать это следует изменением выдержки. Напомню на всякий случай, что увеличение выдержки в два раза увеличивает экспозицию на одну ступень. Для изменения экспозиции на две ступени, время выдержки нужно изменить в четыре раза, и так далее.
Фотографии для HDR можно делать двумя способами: трудоёмким и быстрым. При первом способе можно всегда быть уверенным в оптимальных результатах, но и вторым способом можно с минимальными усилиями в большинстве ситуаций достичь хороших результатов.
Трудоёмкий способ выглядит выглядит следующим образом:
- 1. Ставим камеру в режим приоритета диафрагмы (AV) и выбираем нужное диафрагменное число;
- 2. Ставим режим экспозамера по минимальному участку, который позволяет камера. Оптимальным будет точечный или частичный замер, но в крайнем случае и центральновзвешенный годится для большинства мотивов;
- 3. Измеряем экспозицию на самом тёмном и на самом светлом участке. Запоминаем эти значения;
- 4. Устанавливаем камеру на штатив, переходим в ручной режим (M), ставим то же диафрагменное число, при котором проводили измерения, и поднимаем выдержку от наименьшего значения к наибольшему (или наоборот) с разницей в одну-две ступени при съёмке в JPG-формате или две-три ступени про съёмке в RAW.
Пример: в режиме AV выбираем f9 и следим, чтобы в центре видоискателя был самый тёмный участок. Камера показывает, что для нормальной экспозиции ей требуется 1/16 секунды. Делаем то же самое со светлым участком — получаем 1/1000 секунды. Устанавливаем камеру на штатив, выбираем режим M, выставляем диафрагму на f9 и выдержку на 1/16. Для следующего кадра уменьшаем выдержку на две ступени, то есть в четыре раза: ставим 1/64, следующие кадры — 1/250 и 1/1000. При съёмке в RAW, в принципе, было бы достаточно сделать кадры с выдержкой 1/16, 1/128 и 1/1000 секунды.
При быстром способе пере- и недоэкспонированные кадры делаются с помощью эксповилки (AEB). Установка эксповилки на +/- два шага обычно достаточна для создания качественных HDR для большинства мотивов. Этот способ хорош также тем, что позволяет часто снимать без штатива. Для этого камера при установленной эксповилке ставится в режим непрерывной съёмки (continuous mode) и делается три кадра с различной экспозицией. При этом методе нужно учитывать, что правило предотвращения шевелёнки 1/(фокусное расстояние) относится к максимальной выдержке, то есть к последнему кадру. Таким образом, при съёмке с объективом 50 мм и эксповилкой в два шага, камера должна показывать выдержку 1/200 секунды на полноформатной камере или 1/320 на камерах с кропом 1,6, поскольку последний кадр будет как раз 1/50 или 1/80 секунды соответственно.
Ещё одна проблема, которая может возникнуть при этом методе — экспозиция может быть определена для слишком светлой части мотива, тогда в результате три получившихся кадра будут слишком тёмными и восстановить информацию в тенях будет невозможно. При определениии экспозиции по слишком тёмному участку кадра светлые участки будут пересвечены. Чтобы такое не произошло, лучше сперва установить выдержку по участку средней освещённости с помощью блокировки экспозиции (AE lock), потом выбрать композицию и сделать три кадра. Альтернативой может быть съёмка с матричным замером экспозиции.
- Съёмка по этому методу выглядит так:
- 1. На камере устанавливается эксповилка и режим непрерывной съёмки;
- 2. Композиция выбирается так, чтобы в центре был участок средней освещённости и фиксируется экспозиция;
- 3. Кадр компонуется и делается три кадра. При этом желательно сильно не прыгать, иначе потом будет сложно выровнять кадры.
3. HDR в действии
Технология HDR давно уже превратилась в самостоятельное направление в фотоискусстве, со своими законами и понятиями красоты. Ничего плохого не могу сказать о подобных пристрастиях, но сам я отношусь к тем людям, которые в HDR видят лишь удобное подручное средство для создания реалистичных фотографий. На мой вкус, левая фотография, не утратившая реалистичности, препочтительней. Второй вариант обработки хоть и не лишён своеобразия, имеет мало общего с тем, что может увидеть человек.
Пишу это, чтобы было понятно, что я имею в виду под плохой и хорошей обработкой HDR, не желая оскорбить чьи-либо фотографические предпочтения.
Среди многих программ для создания HDR я рассмотрел только две наиболее известные и чаще всего используемые. Однако существуют и другие программы для создания HDR, ничуть не уступающие Фотошопу и Photomatix. Список некоторых из них и краткое описание приведён в конце четвёртой части. Советую обратить особое внимание на easyHDR и Artizen HDR .
3.1. Создание HDR и тональная компрессия в Фотошопе
Для создания HDRI нужно либо выбрать файлы через меню «File->Automate->Merge to HDR…» , либо использовать опцию «Add open files» , если фотографии уже открыты в Фотошопе. Создавать HDR можно из JPG-, TIF- или из RAW-файлов. Цветовой профиль исходных фотографий значения не имеет, поскольку Фотошоп переводит HDR в 8/16-бит только с профилем sRGB.
Можно отметить опцию «Attempt to Automatically Align Source Images» . При съёмке с рук всегда есть большая вероятность смещений изображения, но и при использовании штатива неосторожное изменение настроек на камере может немного изменить её положение. Выравнивание изображения занимает в Фотошопе очень много времени, до 45 минут для HDR из трёх RAW-файлов. Причём во время работы программа подминает под себя все ресурсы компьютера, которые сможет найти, так что ничего больше делать вы не сможете. Хотя в это время можно будет прочитать книгу. Или поспать. Короче говоря, если вы уверены в том, что позиция камеры не менялась, то лучше эту опцию не отмечать.
Если Фотошоп не может найти EXIF-данные, он попросит внести их вручную. Желательно вводить верные числа, поскольку, если задать в этих параметрах какую-нибудь чепуху, то получившийся HDR будет соответствующим.
В отличие от версии CS2, Фотошоп CS3 позволяет делать HDR из снимков, созданных в RAW-конвертере с коррекциями экспозиции. В этом случае необходимо ковертировать из RAW в JPG или TIF без сохранения EXIF-данных, иначе Фотошоп, найдя одинаковые значения выдержки, создаст какую-то ерунду вместо HDR и не позволит никакого вмешательства в процесс. Удалить EXIF-данные JPG-фотографий можно с помощью программ вроде Exifer , либо скопировав снимки в Фотошопе в новые файлы, либо конвертировав их в фотографии, не поддерживающие EXIF и обратно в исходный формат. EXIF поддерживают только JPG и TIF-форматы, так что перевод, например, в PNG и обратно в JPG стирает эти данные.
После вычислений появится окно предпросмотра HDRI. Так как обычные мониторы не предназначены для просмотра 32-битных изображений, будет видна только часть всего светового диапазона этого HDRI. В левой части видны все включённые в процесс фотографии со значениями экспозиции относительно одной из них. На этом этапе можно исключить какую-либо из создания HDRI, если по каким-то причинам это потребуется. Справа изображена гисторамма получившегося HDRI. Двигая каретку, можно изменять гамму изображения и рассматривать части фотографии с различной освещённостью. Для конечного результата неважно, на каком значении вы установите каретку. Оставьте значение «Bit Depth» на 32 и нажмите ОК.
Теперь у нас есть HDR-файл. Но по описанным выше причинам рассмотреть его нельзя. На всякий случай его можно сохранить в формате Radiance (.hdr), который принимает и Фотошоп, и Photomatix, либо же сразу приступать к приведению в человеческий вид. Теоретически Фотошоп позволяет делать некоторую обработку 32-битных изображений, но возможности эти слишком ограничены, так что лучше перевести его в 16-ти или 8-битный режим. Обычно я конвертитую только в 16 бит, чтобы уменьшить возможные потери при дальнейшей обработке. Для этого выбираем Image->Mode->16 Bits/Channel .
Теперь появится окно с четырьмя опциями вверху. Для большинства случаев интерес представляет только последняя опция «Local Adaptation» , но для полноты описания следует вкратце упомянуть и остальные.
Exposure and Gamma: позволяет изменять экспозицию и значение гаммы изображения. Для некоторых изображeний с относительно невысоким динамическим диапазоном может быть полезна. Для тех, кто решит использовать эту опцию, тональную компрессию лучше проводить следующим образом:
- 1. Изменить значение экспозиции, чтобы изображение имело среднюю яркость;
- 2. Увеличить значение гаммы, чтобы все части изображения были видны. Контраст при этом будет очень низким;
- 3. Скорректировать по необходимости значение экспозиции.
- 4. После тональной компрессии увеличить контраст уровнями или кривыми.
Highlight Compression : сжимает световой диапазон изображения до умещения в 16-битное пространство. Если использовать его правильно, то метод этот довольно трудоёмкий, и конечный результат можно предсказать, только имея достаточный опыт работы с ним. Для начала изображение нужно подготовить:
- 1. Открыть диалог 32-битного просмотра: View->32-bit Preview Options… . Каретка экспозиции в открывшемся окне обязательно должна стоять посередине. Установить метод предпросмотра Highlight Compression.
- 2. Открыть диалог Image->Adjustment->Exposure и установить параметры, при которых изображение будет выглядеть оптимально. Значение Offset лучше не менять. В таком виде изображение и будет конвертировано в 8 или 16 бит.
- 3. В окне Image->Mode->16 bit выбрать Highlight Compression .
Equalize Histogram : сжимает динамический диапазон изображения с учётом локального контраста. Контраст изменяется в зависимости от количества пикселей в определённой области гистограммы. Области гистограммы с большим количеством пикселей при этом методе расширяются за счёт областей с небольшим количеством пикселей, которые сжимаются. В результате гистограмма изображения сглаживается, а локальный контраст изображения повышается. Опция, на мой взгляд, интересная, но довольно бесполезная.
Local Adaptation : опция, которую следует использовать в большинстве случаев. Она позволяет приводить 32-битный HDRI в 8/16-битное изображение с помощью кривых, знакомых большинству пользователей Фотошопа.
Два дополнительных параметра, которых нет в обычных кривых, — Radius и Threshold . В то время, как кривая отвечает за изменение глобального контраста, эти два параметра определяют локальный контраст, контраст деталей.
Radius : определяет, сколько пикселей считать «локальной» областью при изменении контраста. Слишком низкие значения делают изображение плоским, слишком высокие могут привести к появлению световых ореолов, особенно при высоких значениях второго параметра, Threshold . Обычно я ставлю значения радиуса на 1-7, в зависимости от размеров изображения. Но не исключено, что кому-нибудь больше понравятся результаты, которые дают более высокие значения этого параметра.
Threshold : определяет, насколько выраженным будет этот локальный контраст. Обычно оставляю это значение небольшим или минимальным. Подобного эффекта можно достичь потом, если нужно, с помощью Highpass или высоким параметром Radius фильтра Unsharp Mask , хотя конечно же механизм работы параметра Threshold несколько иной.
Теперь осталось поработать с кривой. В крайнем случае можно сделать несколько изображений с различными параметрами тональной компрессии, потом соединив их с разными режимами перекрытия или скрыв части слоёв масками.
Для того, чтобы узнать, где на кривой лежит световое значение участка изображения, следует, как и в обычных кривых, провести курсором по этому участку изображения. Есть в этих кривых одна заковырка — обычная S-кривая, увеличивающая контраст изображения, в то же время снова высветляет светлые части и затемняет тёмные, то есть делает обратное тому, ради чего и была затеяна вся кутерьма с HDR. В то же время перевёрнутая S-кривая, равномерно распределяющая световые значения в изображении, уменьшает контраст. Советую начать с того, что нижняя чёрная точка на кривой будет придвинута к началу гистограммы. Как распределить остальные точки, зависит от изображения. Не следует пренебрегать и возможностью определить какую-либо точку на кривой как «угловую», делая тональный переход резким, а не плавным. Для этого следует выбрать точку и отметить опцию «Corner» в правом нижнем углу. Эта опция хорошо работает на изображениях архитектурных сооружений, где резкие переходы освещения могут придать объёмность.
3.2. HDR и Tone Mapping в Photomatix
Все примеры показаны с версией Photomatix 2.4.1. Диалоговое окно тональной компрессии в последней версии 2.3 мне не очень нравится, поскольку теперь нельзя одновременно увидеть параметры микроконтраста и установки белого/чёрного начального значения (White/Black Clip).
Создадим HDR-файл из нескольких фотографий. Для этого можно либо:
а) Выбрать HDR-Generate->Browse и отметить нужные файлы;
б) Открыть нужные фотографии через File->Open , затем выбрать меню HDR->Generate ((Ctrl+G) и Use opened images . Эта возможность удобна тем, что позволяет проверить, правильные ли файлы были выбраны. Крайне неприятно, если после долгих вычислений окажется, что в список была включена фотография, не относящаяся к этой серии. Эта опция не работает для RAW-файлов, поскольку из них Photomatix автоматически создаёт псевдо-HDRI.
Если Photomatix не может найти EXIF-данные, он попытается приблизительно вычислить их. Чаще всего получается это у него совсем неплохо, но можно на этом этапе подкорректировать данные экспозиции. Как и в Фотошопе, ерунду писать не нужно, я пробовал — ерунда получается вместо HDR.
После того, как файлы выбраны, появится следующее окно. В нём можно выбрать различные установки для создания HDR.
Если существует вероятность, что позиция камеры была немного изменена при съёмке, то можно отметить Align source images. Можно, но не необходимо. Корректировка фотографий удлиняет процесс создания HDR примерно на 30%. Чаще всего эта опция работает очень хорошо, выравнивая смещённые фотографии, но, как ни странно, иногда в тех сериях фотографий, где я точно знал, что позиция камеры была немного изменена, результаты были лучше, когда я не выбирал эту опцию и, наоборот, в сериях снимков, сделанных со штатива, Photomatix совершенно беззастенчиво смещал фотографии относительно друг друга. Но случается это довольно редко.
При выборе опции «Attempt to reduce ghosting artifacts» Photomatix попытается минимизировать различия в снимках, связанные с движущимися объектами. Если эти объекты относятся к переднему плану, например, люди или качающиеся ветки, то лучше выбрать Мoving objects/people , в меню Detection выбрать High . Опция Normal , по моему опыту, даёт чаще всего никудышные результаты. Если различия в снимках включают в себя такой задний план, как волны на море или колышащиеся травы, то лучше выбрать опцию Ripples , и в меню Detection тоже только High . Хотя чаще всего лучшие результаты получаются, если опцию коррекции волн вообще не активировать, как будет рассмотрено во второй части статьи.
Если создавать HDR из JPG- или TIF-файлов, то появится возможность выбрать настройки тональной кривой. Под этим термином имеется в виду тональная кривая отклика (tonal response curve). Документация к программе советует выбрать Take tone curve of color profile . Получившееся HDR-изображениe в этом случае практически идентично HDRI, созданному непосредственно из RAW-файлов. Последняя опция деактивирована при создании HDR из JPG-файлов.
При создании HDR из TIF-файлов, созданных конвертированием из RAW, доступны все три опции тональных кривых. Документация к Photomatix советует выбирать No tone curve applied только в тех случаях, когда вы уверены, что при конвертации из RAW не были использованы тональные кривые.
При использовании RAW-файлов для создания HDR, существует возможность изменять два дополнительных параметра. Один из них — баланс белого. Удобство последних версий Photomatix в том, что он позволяет выбрать одну из фотографий, участвующих в создании HDR и посмотреть, как она будет выглядеть при разных значениях баланса белого.
Последним параметром можно выбрать цветовой профиль HDR-изображения. Если вы разбираетесь в этом, то сами знаете, что именно будет лучше выбрать. Если же с темой цветовых профилей вы плохо знакомы, то лучше выбрать sRGB. Необходимо также помнить, что при создании HDR в Photomatix используется цветовой профиль исходных фотографий, то есть из снимков с профилем AdobeRGB после последующей тональной компрессии получится фотография в AdobeRGB.
После того, как вычисления закончены, изображение можно повернуть с помощью меню Utilities->Rotate->Clockwise/Counterclockwise .
Обычные мониторы не могут отобразить весь динамический диапазон созданного HDR-изображения, но части его можно посмотреть с помощью окна HDR Viewer. Это окно довольно неплохо имитирует принцип действия зрения человека, адаптируя яркость участков изображения под 60%-процентную. Через View->Default Options->HDR можно конфигурировать, будет это окно появляться или нет. HDR Viewer можно вызвать и комбинацией клавиш Ctrl+V.
Теперь можно любопытства ради узнать динамический диапазон созданного HDRI через File->Image Properties(Ctrl+I) .
