Что такое hdr фотография, чем она хороша и как ее получить? Как работает HDR. Что такое HDR в камере телефона

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.

Вам на глаза попадались очень реалистичные, высококонтрастные фотографии? Вас интересовало, как сделать такие же? Матрица цифровой камеры неспособна одновременно зафиксировать информацию и в темных участках изображения, и в светлых. Какая-то часть изображения будет переэкспонирована (в результате будут утрачены детали, например, облака), какая-то - недоэкспонирована. Это происходит из-за низкого динамического диапазона матрицы. Тем не менее, сняв три разных снимка, совместив их в изображение с высоким динамическим диапазоном (HDR) и применив цифровую обработку, вы можете создать фотографию, в полной мере передающую красоту и детали сюжета в кадре.

Шаги

Снимаем фотографии

Выберите сюжет. HDR отлично подчеркивает детали практически в любом сюжете, поэтому выбирайте на ваше усмотрение. Если ничего не приходит в голову, что другие снимают в HDR. Если идей все равно нет, выберите пейзаж с облаками - облака в HDR выходят особенно эффектно.

Если камера (или, что хуже, объект в кадре, как в данном случае) сдвинется, изображение будет" двоится" и выглядеть паршиво. Зафиксируйте камеру! Установите камеру. Установите камеру на штатив, если он у вас есть, или поставьте камеру на устойчивую поверхность. Если у вас есть пульт управления камерой, тем лучше, если нет -используйте таймер. Главная цель - чтобы положение камеры не изменилось между снимками. Если в вашей камере есть функция автоматической эксповилки (брекетинга), воспользуйтесь ею (в фотоаппаратах Canon эта функция называется АЕВ). Установка эксповилки на +/- два шага обычно достаточна для создания качественных HDR для большинства мотивов.

Снимите фотографии. Если вы установили настройки автоматической эксповилки, просто снимите 3 кадра подряд. Если функции брекетинга у вас нет, производим несколько снимков, варьируя длительность выдержки. Например, можно начать с достаточно долгой выдержки (1/250 сек, 1/125 или 1/60 сек), постепенно уменьшая ее значение (1/500 или 1/1000). В результате вы получите 3 снимка: нормальный, передержанный и недодержанный.

Скопируйте полученные фото на свой компьютер. Теперь займемся коррекцией и созданием HDR изображения из трех фото, которые вы сняли.

Создание HDR и тональная компрессия

Загрузите и установите программу . Есть и другое программное обеспечение для создания HDR, но Luminance HDR бесплатна и работает на многих платформах, как то Windows, Linux и Mac OS.

Перед началом процесса закройте все запущенные программы. Тональная компрессия создает серьезную нагрузку на процессор и компьютер может "тормозить".

Запустите Luminance HDR и нажмите "Создать HDR-снимок" . В появившемся окне нажмите "Вперед", затем нажмите зеленый плюсик, чтобы добавить 3 снятые вами фотографии. Luminance HDR считает значения выдержки из данных EXIF. Иногда, например если вы использовали старый DSLR объектив через переходник, выдержку придется ввести вручную. Затем нажмите "Дальше".

Следующее окно тоже пропустите. Устанавливаемые параметры влияют на конечный результат, но значения по умолчанию работают очень хорошо. Нажмите Завершить . У вас получилось изображение с высоким динамическим диапазоном, но оно не может быть отображено в формате с низким динамическим диапазоном (таком, как привычный формат JPEG). Тут в дело вступает тональная компрессия: сжимая динамический диапазон созданного вами изображения, она позволяет отобразить более высокий динамический диапазон в 24 битном изображении.

Выполните сжатие. В окне тональной компрессии вы увидите набор параметров и алгоритмов сжатия. В большинстве случаев, алгоритм Mantiuk (первый в списке) срабатывает весьма достойно. Если будет желание - можете поэкспериментировать и с другими алгоритмами и настройками. Нажмите кнопку "Tonemap" чтобы завершить процесс.

Начните с малого . Поэкспериментируйте с алгоритмами и прочими настройками на уменьшенной версии вашей фотографии Тональная компрессия - требовательный к ресурсам процесс. Обработка полноразмерного изображения с помощью алгоритма Mantiuk может занять несколько минут, зато изображение 256x170 будет готово за секунду.

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.

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) .

Камеры смартфонов линейки Pixel и Nexus никогда не представляли собой ничего выдающегося, но за последние четыре года сделали мощный рывок вперед и теперь занимают первые строчки рейтингов. Почему так произошло? Потому что Google внедрила программный механизм постобработки фотографий под названием HDR+. В этой статье мы расскажем, как он работает и как активировать HDR+ на своем смартфоне, независимо от его марки.

Что такое HDR

Для полного понимания принципа работы HDR+ придется для начала разобраться с обычным HDR.

Основная проблема всех камер смартфонов - маленький размер матрицы (а точнее - фотоячеек) и, как следствие, недостаточный охват динамического диапазона. Чтобы исправить этот недостаток, был разработан алгоритм HDR (High-Dynamic Range), принцип работы которого следующий: камера делает кадр со стандартным для данной сцены уровнем экспозиции, затем делает недоэкспонированный кадр, на котором будут четко видны лишь пересвеченные области изначального снимка, далее выполняется переэкспонированный снимок, на котором видны только затемненные детали изначального снимка, а все остальное пересвечено. Далее снимки накладываются друг на друга и объединяются при помощи специальных алгоритмов, качество которых зависит от производителя софта камеры. В результате получается снимок с хорошей проработкой деталей как в тенях, так и в более светлых местах.

Недостатки HDR очевидны: долгое время съемки приводит к тому, что попавшие в кадр движущиеся объекты будут двоиться, а даже небольшая тряска смажет картинку.

Что такое HDR+

Умные головы придумали алгоритм, лишенный недостатков HDR. Впрочем, общее с HDR у него одно лишь название.

HDR+ расшифровывается как High-Dynamic Range + Low Noise. Свою известность он получил за ряд выдающихся возможностей: алгоритм способен устранять шумы практически без потери детализации, повышать качество цветопередачи, что крайне важно при плохом освещении и по краям кадра, вместе с этим он сильно расширяет динамический диапазон фотографии. HDR+, в отличие от стандартного HDR, почти не боится тряски смартфона и движения в кадре.

Первым смартфоном с поддержкой HDR+ стал Nexus 5. Из-за не самого лучшего баланса белого и маленького отверстия диафрагмы (f2.4) камера этого смартфона считалась не более чем крепким середнячком. Все изменилось с выходом обновления Android 4.4.2. Именно оно принесло с собой поддержку режима HDR+ и изумительное качество ночных снимков. Они хоть и не отличались большой яркостью по всему полю кадра, но благодаря HDR+ практически не содержали шума при сохранении мелких деталей и обладали превосходной (для смартфонов 2013 года) передачей цветов.

История создания HDR+

Как же компания, никогда не занимавшаяся камерами, создала алгоритм, который творит чудеса, используя обычные, по меркам флагманов, камеры Nexus и Pixel?

Все началось в 2011 году, когда Себастьян Трун (Sebastian Thrun), глава компании Google X (теперь уже просто X), подыскивал камеру для очков дополненной реальности Google Glass. Массогабаритные требования предъявлялись очень жесткие. Размер матрицы камеры должен был быть еще меньше, чем в смартфонах, что крайне плохо сказывалось бы на динамическом диапазоне и приводило бы к появлению множества шумов на фотографии.

Выход оставался один - попытаться улучшить фотографию программно, с помощью алгоритмов. Эту задачу должен был решить Марк Левой (Marc Levoy) , преподаватель факультета информатики Стэнфордского университета, эксперт в области вычислительной фотографии. Он занимался технологией захвата и обработки изображений на базе программного обеспечения.

Марк сформировал команду, известную как Gcam, которая занялась изучением метода Image Fusion (сплавление изображений), основанного на объединении серии снимков в один кадр. Фотографии, обработанные при помощи этого метода, получались более яркими и резкими, имели малое количество шумов. В 2013 году технология дебютировала в Google Glass , а затем, в этом же году, переименованная в HDR+, появилась в Nexus 5.

Как работает HDR+

А как же расширение динамического диапазона? Как мы уже знаем, использование короткой выдержки избавляет нас от пересвеченных мест. Осталось только удалить шумы на темном участке ранее описанным алгоритмом.

На завершающем этапе выполняется постобработка полученного изображения: алгоритм делает минимизацию виньетирования , обусловленного попаданием света на матрицу под наклонным углом, корректирует хроматическую аберрацию заменой пикселей у высококонтрастных краев на соседние, увеличивает насыщенность зелени, синие и пурпурные оттенки смещает в сторону голубого, усиливает резкость (шарпинг) и выполняет ряд других шагов, повышающих качество фотографии.

Слева фотография из стоковой камеры Samsung в HDR, а справа фотография, созданная в Gcam в HDR+. Видно, что алгоритм принес в жертву детализацию неба для прорисовки объектов на земле.

Если вы проводите достаточно времени на фотосайтах, вероятно, заметили много фотографий с нарочитой яркостью изображения. Это HDR-фотография. Давайте разберемся, что означает данный термин.

HDR (High Dynamic Range) представляет собой метод визуализации, который позволяет получить более широкий динамический диапазон воздействия, чем можно было бы при фотографировании обычными доступными способами. HDR обычно используется для ландшафтной фотографии , чтобы большим диапазоном подчеркнуть зрительное воздействие света и тени.

by Helmut R. Kahr

Ни одному человеку не может быть приписано авторство изобретения HDR-фотографии. Это скорее эволюция в фотографии, которая начиналась с зональной системы Анселя Адамса и продолжается, вплоть до современных программ постобработки фотоизображений.

Во времена царствования пленочной фотографии добавляли широту светотеневого диапазона посредством изменения негативов при печати. Затемняли или высветляли необходимые места на изображении, чтобы в итоге получить снимок, хорошо проработанный во всех проблемных участках.

by Ansel Adams. Водопад Невада. Радуга. Йосемитский Национальный парк. Калифорния. 1946 г .

Когда цифровая фотография стала править миром, пользователи очень быстро выяснили, как увеличить динамический диапазон изображения, сняв один и тот же кадр с несколькими экспозициями. Можно любить или даже ненавидеть HDR-фотографию, но то, что она на сегодняшний день уже прочно занимает определенную нишу, сомневаться не приходится.

by Marc Perrella

Характеризуется данный вид фотоизображения «тяжелой» насыщенностью цвета, сильным ореолом по границе контрастных оттенков и общим сюрреалистическим взглядом на изображение. Большинство зрителей, знакомясь в достаточном количестве с HDR-снимками, говорят, что: «Это похоже на живопись!» Можно было бы счесть за комплимент, если бы не добавлялось: "Это не фотография".

Между тем, появляются новые и новые фотографы, которые в своем творчестве часто используют HDR для создания большого эффекта. Как и в любом виде искусства, не стоит злоупотреблять, тогда даже желчная критика о том, что HDR разрушает фотографию, как вид искусства, не будет восприниматься столь серьезно теми, кто только делает свои первые шаги в освоении фототворчества.

by Basile Francesco

Важно знать, что повышенная яркость и экспрессивность изображения не является обязательным условием процесса HDR. Термин HDR применяют ко всем изображениям, в которых . Первоначальная цель HDR-фотографии заключается в необходимости взглянуть на окружающий мир с точки зрения фантастичности изображения, оставаясь в диапазоне баланса между светом и тенью.

by Danny Xeero

Традиционный HDR достигается путем получения нескольких кадров с разной экспозицией. Необходимо сделать 3-7 фотографий, каждую с несколько иной скоростью затвора. После того, как полученные изображения объединяются в единое, возникает результат, при котором динамический диапазон становится гораздо большим, чем может обеспечить самая современная цифровая техника, которой не под силу порой воспроизвести даже подобие того, что видит человеческий глаз.

Сами фотографии HDR предназначены для того, чтобы приблизить цифровое изображение по насыщенности и детализации в светах и тенях к тому, как видит и воспринимает окружающее человек. И как в любом творческом процессе - многое зависит от вкуса фотографа, от его подготовленности и способности отличать хорошую фотографию от плохой . По сути - нужно знать, когда вы можете использовать HDR не во вред конечному результату.

Пейзажи HDR-фото

Всякий раз, когда фотограф имеет дело с экспансивной сценой матери-природы, - это повод сделать несколько кадров одной и той же сцены с разной экспозицией. Когда в ландшафте большая контрастная разница между небом и землей, создается проблема для фотокамеры, которая не может расшифровать, как правильно обрабатывать изображение, попавшее в видоискатель, из-за противоречивых данных. Выставляя экспозицию сначала по земле (воде), а затем по небу, фотограф при наложении получит в результате более правдивое в динамическом диапазоне изображение.

by Karl Williams

Освещение

Когда вам приходится снимать с низкой освещенностью или объект с подсветкой, это может привести в итоге к изображению, которое окажется темнее, чем вы надеялись. В данном случае использование HDR может оказаться, как нельзя лучше.

Когда не следует использовать HDR

Так же, как бывают ситуации для наилучшего использования HDR, есть случаи, когда не стоит его использовать в принципе.

Движение

Есть несколько причин, почему объекты в движении не очень хорошо переводятся в HDR. Если объект съемки работает или бежит, или передвигается, скажем, верхом на лошади, используя технику HDR, скорее всего вы получите смазанный снимок. Почему? Именно из-за того, что объект перемещается. Помните, что для HDR необходимо сделать минимум три снимка? При этом движущийся объект в доли секунды окажется в совершенно другом месте на каждом последующем изображении. С высокой долей вероятности при совмещении и произойдет размытие.

Яркие цвета

Если снимаемая сцена имеет слишком много темных или слишком много светлых участков, HDR «придумает» сама некоторые цвета в тех областях, где этого не хватает. А если имеется много ярких цветов, то с высокой долей вероятности осветлит, «вымоет» их.

HDR может быть отличным инструментом для получения интересных в художественном плане фотографий, а также более качественных в техническом исполнении, когда приходится фотографировать при ярком солнце с темными (провальными) тенями. Как используется этот инструмент - во многом зависит от фотографа. Необходимо пробовать, экспериментировать и учиться воплощать в реальность новые навыки, чтобы поднять уровень своего мастерства и уметь находить выход из, казалось бы, безвыходных с точки зрения фотографии, ситуаций.