Что такое HDR?

Что такое HDR?

HDR — одно из слов-нововведений, связанных с цифровой эрой в фотографии, определяется как «изображение с широким динамическим диапазоном» (high dynamic range image/photo) и связано с особенностями фотографии и фотопечати. Основывается данный феномен на том, что человеческий глаз видит гораздо больше оттенков, чем способно вывести любое современное печатное устройство или монитор (при этом, правда, забывают о стерео зрении и адаптивных особенностях человеческого глаза, но эти факторы принято сбрасывать со счетов как более сложные для сегодняшней техники).

Между тем, современные цифровые фотоаппараты даже и на такое не способны: при всем обилии оттенков, которые одновременно могут быть захвачены матрицей, современные экспонометры и оптические системы не способны устанавливать различные экспо-параметры для светлых и темных зон кадра (например, небо и земля в закате), отчего темные зоны обычно выходят недодержанными, а светлые — передержанными. Естественно, все зависит от кучи факторов, но картина в целом ясна. Небо светлое, земля темная — в итоге теряются детали и там, и здесь.

Здесь следует сделать оговорку: современные фотоаппараты весьма хороши, да и великим фото-художникам никогда ни засвеченное небо не мешало, ни потеря деталей в тенях — они шедевры творили. Однако же новое время приносит новые требования и запросы: хочется, как всегда, поймать двух зайцев: тени детально проработать и проследить, чтобы облачка вокруг солнышка не засветились (раз уж мы не таланты, будем хотя бы технику соблюдать… авось кто заметит).

Софт для HDR

ПО для HDR считается специальным, поэтому стоит недешево, а бесплатные программы подчас менее удобны для обывателя, нежели их коммерческие аналоги, но это уже выбирать каждому. Хорошая программа склейки HDR имеет два наиболее важных компонента: выравнивания изображений (aligning), т.к. большинство снимают с рук, и сжатия динамического диапазона до приемлемого для просмотра (tone mapping). Компонент сведения в HDR есть в Photoshop, начиная с версии CS2, однако выравнивать изображения программа не умеет, но если снимать со штатива, вполне подойдет, благодаря большой гибкости. Недавно стали появляться плагины для создания HDR для Lightroom. В остальном же наиболее популярными являются следующие:

• Nik HDR Efex Pro — USD 160, Win|Mac
• Photomatix Pro — USD 120, Win|Mac
• Dynamic photo HDR — USD 40, Win
• Artizen HDR — USD 46, Win
• HDR Shop — USD 400 (старая версия бесплатна), Win
• Photogenics HDR — USD 700, Win|Linux
• CinePaint — бесплатный, Win|Mac|Linux
• Qtpfsgui — бесплатный, Win|Mac|Linux

Как сделать HDR?

Решение для этого есть, причем очень банальное: нужно снять три кадра с брекетингом экспозиции, а потом нужное вклеить в редакторе. Отсюда, правда, следуют несколько проблем: вручную этот процесс крайне муторный и еще не факт, что эффективный — даже если снимать со штатива, проблема сведения фотографий в одну останется, ведь всегда будут ореолы вокруг контрастных объектов, от которых сможет быстро избавиться только гуру Фотошопа, коими фотографы являются нечасто.

С другой стороны, можно обратиться и к специализированному ПО, созданному для этой цели — благо его написано кучами, как коммерческого, так и бесплатного. Мы воспользуемся наиболее популярным Photomatix Pro 2.4.

Первое, что нужно сделать, — это снять серию кадров (3 или 5) с брекетингом экспозиции, желательно, со штатива. В нашем случае имеется три кадра с брекетингом +/-1.3 — банальный рассвет с балкона в Чертаново, снят с рук. Другими словами, все три кадра не страдают идеальностью, но есть все, что нужно: нормально экспонированный (отсюда программа возьмет средние тона), недоэкспонированный (отсюда должны браться светлые тона) и переэкспонированный (берутся темные зоны). То, что кадры снимались с рук, говорит о том, что скорее всего, попиксельного совпадения между кадрами не будет.

Первым шагом открываем кадры прямым перетаскиванием из программы предпросмотра изображений.

В меню выбираем HDR -> Generate (Ctrl+G), в результате чего появляется окно с настройками, в котором уже выбраны нужные нам пункты, жмем «Ок».

В окне обязательно ставим галочку «Align source images» (выровнять исходные кадры) — даже при съемке со штатива кадры могут иметь различия. В принципе, сдвиг в пиксель не важен, но пусть электроника поработает — ей же за это платят. При наличии в кадре двигавшихся объектов имеет смысл установить вторую галочку, «Attempt to reduce ghosting artifacts» (попытаться устранить движущиеся объекты, «призраки»), если же снимали море, поставьте точку возле «Ripples» (волны). Остальные настройки оставьте неизменными — для начинающих не имеет смысла играть с тоновыми кривыми.

В зависимости от настроек компьютера, программа покрутит файлы, выровняет их, рассчитает и покажет настоящий HDR. В результате выходит файл с автоматически совмещенными зонами, наложенными друг на друга: где были светлые, они выглядят на экране еще светлее, темные — еще темнее. Однако файл этот не сохранится ни в один из известных форматов — более того, монитор не способен его полноценно показать.

Его можно сохранить и на этом этапе, но мы пойдем до конца: переведем его в удобоваримый для монитора, экрана и печатающих устройств режим через процесс, который называется Tone mapping, во время которого очень широкий динамический диапазон будет сжат до приемлемых 8 бит для файла JPEG (16 тоже возможно, если знаете, где печатать).

Впрочем, есть и более простой способ — сведение светлых и темных зон (все это находится в меню Combine). Результат получается примерно таким:

Немножко не то, чего мы ожидали — дело в том, что при сведении, помимо того, что низ осветляется без пересвета верхней части, тени в облаках также становятся светлее, что приводит к уменьшению контраста. В принципе, это неплохо, если вы предполагаете дальнейшее редактирование — мы привели данное изображение только для иллюстрации того, что не все простое всегда хорошо.

Переходим собственно к Tone Mapping. Предварительно только поясним суть операции…

У нас получился файл с очень широким искуственно синтезированным динамическим диапазоном, который мы полноценно не можем увидеть, т.к. ни принтер, ни монитор его не поддерживают — соответственно, существенная часть оттенков является мнимыми или условными. Для получения представления о конечном файле нужно весь этот диапазон «сжать» до 8 или 16 бит на канал цвета (получится 24 или 48-битное изображение), при этом можно выбрать, каким тонам отдать предпочтение, а каким нет, т.е. сделать этот процесс избирательным в соответствии с нашим замыслом. Именно это и называется Tone mapping, когда мы выбираем, какие тона останутся — при сжатии всегда неизбежны потери, однако здесь мы можем выбирать, что можем потерять.

2 основных метода HDR:

Tone Compressor (компрессия тонов) — в данном режиме сжатие происходит на основе информации о яркости, этот режим менее распространен в интернете, но позволяет получать более правдоподобные результаты, не выдавливая лишних шумов в изображении. Настройки включают в себя: Brightness (яркость), Tonal Range Compression (уровень тоновой компрессии), Contrast adaptation (подстройка контраста — т.е. границ перехода от светлых зон к темным), установку черной (black clip) и белой точек (white clip), т.е. крайних точек тонового диапазона, между которыми будет укладываться весь тоновый диапазон изображения. Чем выше устанавливаются ползунки, тем светлее будет изображение, а диапазон тоновых переходов меньше, будьте особенно аккуратны с ползунками компрессии тонового диапазона и подстройки контраста.

В приводимом изображении были применены следующие показатели: Brightness (3), Tonal range compression (1), Contrast adaptation (1), White clip (2.200%), Black clip (0), вывод 8 бит.

Details Enhancer (подчеркивание деталей) — более популярный в интернете режим работы, который, однако, в большинстве случаев приводит к усилению шума и созданию сюрреалистичных картин. Дело в том, что здесь сжатие диапазона также происходит на основании информации о яркости, но на первое место ставится повышение межпиксельного контраста, что, при установке довольно высокого радиуса способно приводить к образованию довольно ощутимых ореолов вокруг высококонтрастных объектов. Основные настройки: Strength (эффект применения — радиус в пикселах вокруг контрастных объектов, определяет радиус ореола вокруг пикселов, следует применять аккуратно), Color saturation (насыщенность цвета), Light smoothing (выравнивание освещения — имеет смысл устанавливать выше, чтобы нивелировались ореолы), Luminosity (освещенность или светлота), Microcontrast (межпиксельный контраст — имеет смысл устанавливать выше, чтобы снижался шум). Остальные настройки те же или стандартные.

В изображении выше были применены следующие параметры: Strength (94), Color saturation (86), Light smoothing (2), Luminosity (9), Microcontrast (2), Micro-smoothing (4), White clip (1.889%), Black clip (0.304%), Gamma (1.07).

Собственно, вот что получилось. Для получения окончательной версии я только ткнул в Фотошопе серой пипеткой в дом, чтобы исправить баланс белого, и дома снизу не были синими. Получилось так (версия покрупнее):

Можно было бы сделать и что-то более ужасающее и экстремальное, но мне кажется, для фотографии достаточно и этих возможностей, хотя и эксперименты никогда не помешают. Другими словами, все в ваших руках, дерзайте! Не забывайте только, что ваша цель — передача собственного видения, а не наслаждение гистограммами.

Еще одно: картинка на художественную ценность не претендует.

Имитация HDR

К вашему сведению, чтобы много не мучиться со съемкой HDR, его можно имитировать: например, с помощью специального плагина и из одного файла JPEG. Имитацию можно сделать и с помощью HDR Efex Pro. Создание HDR также возможно в программе Akvis HDR Factory.

Дополнительные внешние ссылки по теме:

• Создание HDR и псевдо-HDR с помощью HDR Efex Pro
• Склейка HDR-панорам
• Создание HDR в программе Akvis HDR Factory
• Создание псевдо-HDR в программе LucisArt
• Сообщество ЖЖ, посвященное HDR
• Группа HDR на Flickr!
• Ф-Центр: Технология HDRI
• Render: Создание и использование HDRI

http://focused.ru/articles/hdr