Основы HDR фотографии — как правильно фотографировать

Делая HDR фотографии, фотограф может соединить темные, средние и светлые полутона из нескольких снимков в один, получив расширенный динамический диапазон. Это дает возможность сделать качественные фотографии даже в сложных световых условиях. Как сделать HDR фотографии, какие настройки камеры необходимы, какое дополнительное оборудование может понадобиться.

Использование штатива

Исходные снимки, созданные для HDR, могут быть соединены несколькими способами – автоматически в фотоаппарате или вручную в фоторедакторе. При этом независимо от способа склейки важно, чтобы эти фотографии были идентичны, то есть захватывали один и тот же участок снимаемой сцены. Если снимать с рук, даже на короткой выдержке возможен небольшой сдвиг фотоаппарата, а при длинной выдержке – смаз изображения. Так полученная фотография рискует оказаться смазанной и некачественной. Идеально совпадающие снимки проще сделать, используя штатив.

Если у фотографа нет штатива, или снимки нужно сделать быстро и нет времени возиться с дополнительным оборудованием, можно сделать кадры и без него. Тогда лучше воспользоваться функцией автоматического создания HDR или включить брекетинг экспозиции. Чтобы фотоаппарат не смещался, можно подыскать подходящую твердую опору. Также полезно включить стабилизатор изображения, если он есть на камере или объективе.

Для каких ситуаций подойдет HDR

Изображение с расширенным динамическим диапазоном удачно смотрится далеко не во всех ситуациях. Определить, делать классический кадр или HDR, достаточно легко. Для этого можно сделать тестовый снимок в обычном режиме. Если вживую картинка пейзажа выглядит превосходно, а на фотографии тени провалились в черноту, а света переэкспонированы, то стоит сделать изображение с расширенным динамическим диапазоном.

Снимая штормовое море, можно получить удивительные кадры, используя данную технологию.

Стремясь запечатлеть красоту заката, лучше напротив использовать классическую съемку. Здесь динамический диапазон фотографии и так достаточно широк и не стоит тратить время на HDR. Лучше успевать ловить кадры заходящего солнца. Исключение – если с собой у фотографа есть штатив. Тогда можно сделать несколько пробных серий.

Есть несколько видов съемки, для которых технология HDR не подходит:

• Портрет. В большинстве случаев лучше использовать обычный режим приоритета диафрагмы или полностью ручные настройки. Исключением может быть съемка в полдень, когда нужно любыми способами избавиться от жестких теней на лице модели;
• Предметная и студийная фотосъемка;
• Туман;
• Репортаж;
• Съемка спортивных соревнований, детей, животных, макро;
• Пейзаж зимой;
• Архитектура и пейзажи в темный дождливый день.

Как настроить фотоаппарат

Можно воспользоваться функцией автоматического создания HDR в фотоаппарате. Тогда камера сама сделает несколько снимков с разной экспозицией и склеит их в один. Но результат будет лучше, если настроить технику вручную и соединить фотографии при последующей обработке снимков.

Для того, чтобы сделать HDR фотографии понадобится от 3 до 7 исходных изображений с разной экспозицией.

Настраиваем камеру для съемки

Предпочтительнее снимать в RAW формате. Так у фотографа будет больше возможностей подкорректировать кадр при дальнейшей обработке.

Самые удобные режимы для таких съемок – приоритет диафрагмы и ручной режим.

ISO лучше выставлять на минимум – 100 единиц. Диафрагму при достаточном количестве света можно прикрыть до f 11. Естественно, все показатели нужно корректировать в зависимости от условий съемки, и они будут отличаться в яркий солнечный день или вечером.

Лучше воспользоваться автоматическим брекетингом экспозиции. Такую функцию можно найти даже в бюджетных фотоаппаратах. Она позволяет делать несколько фотографий с разной экспозицией. Насколько широким будет диапазон, необходимо указать вручную в меню фотокамеры. Для начала рекомендуется опробовать 3 варианта экспозиции – ±2 EV или ±3 EV.

Чтобы не произошло ошибок, лучше выбрать в меню матричный экспозамер. Если камера все-таки ошибается и выстраивает экспозицию по темным или наоборот по светлым участкам, можно воздействовать на нее иначе. Замерить ее по средне светлому участку, а затем блокировать (кнопка AE-L).

После этого навести фокусировку на нужную точку автоматически или вручную и отключить автофокус.

Сколько делать снимков с разной экспозицией

Начав знакомиться с HDR фотографией, лучше пользоваться классической схемой для этой технологии. А именно, делать 3 кадра с разной экспозицией в пределах от ±2 EV или ±3 EV. При этом стоит оценивать сюжет и условия освещения.

Профессионалы часто используют гораздо больше разных экспозиций вплоть до 9. Это позволяет им добиться максимальной детализации в светах, тенях, средних тонах. Для быстроты работы можно просто изменять на один шаг выдержку в ручном режиме. Это позволит получить столько различных вариантов экспозиции, сколько нужно и без лишних заморочек.

Также популярное количество экспозиций для HDR фотографий – 5. Такой разбег помогает качественно проработать все нужные детали и дает широкий динамический диапазон. При этом важно также оценивать условия съемки. Во многих случаях достаточно и 3 экспозиций и работать в таком формате быстрее.

5 экспозиций актуальны, когда многие детали скрываются в глубоких тенях, в светлых участках и средних тонах. Например, в яркий солнечный день. Когда небо оказывается пересвеченным, а тени в лесной чаще слишком густыми. В такой ситуации HDR фотография лучше передаст картинку, приблизив ее к той, которую видит человеческий глаз.

Как подобрать нужную вилку экспозиции

В первую очередь, фотографу следует оценить контрастность снимаемой сцены. Также можно сделать несколько пробных снимков. Это поможет определить, насколько сильны провалы в светлых и темных частях кадра. Как правило, опытные фотографы выбирают вилку ±2 EV или ±3 EV.

Если есть время, и фотоаппарат установлен на штативе, можно сделать несколько пробных серий. Одну с разбегом ±2 EV, вторую – ±3 EV. А затем дома при дальнейшей обработке фотографий выбрать наиболее подходящий вариант. Это проще, чем переснимать кадры при недостатке информации для качественных HDR снимков. Тем более, возможности вернуться на место съемки и поработать в тех же условиях может и не быть. Возможно, некоторые фотографии будут достаточно хороши и с узкой вилкой экспозиции, а для каких-то гармоничной окажется широкая вилка.

Вилка ±3 EV

Это максимальный диапазон экспозиций, который стоит использовать для HDR. Он подойдет для сюжетов с высокими контрастами, в которых важна детальная проработка всех участков снимка.

Вилка ±2 EV

Такой диапазон экспозиций подходит для большинства пейзажей независимо от времени года. Многие фотоаппараты позволяют с каждым кадром изменять экспозицию не на целый шаг, а на полшага. Можно поэкспериментировать с таким вариантом настроек.

Вилка ±1 EV

Такой разбег практически не имеет смысла, когда создаются HDR фотографии. Исключение, когда фотограф сомневается в правильности выбора экспопары, но очень хочет, чтобы детали были проработаны. А так, снимая в RAW формате, можно добиться коррекции экспозиции в пределах ±1 EV и при обычной обработке, не прибегая к HDR. При этом не будет практически никаких потерь качества изображения.

Как сделать изображение с расширенным динамическим диапазоном из одного кадра

Кроме автоматического и ручного метода создания HDR фотографий из нескольких кадров, существует способ добиться такого эффекта, имея один исходный снимок.

Для этого можно создать копию слоя в фотошопе. На одном слое изменить параметры света, на другом – параметры теней. Затем объединить их в одну фотографию.

Также можно сделать экспокоррекцию исходного снимка в фотошопе и получить несколько кадров с разной экспозицией. Затем слить их воедино и получить фотографию с расширенным динамическим диапазоном.

И еще один способ – просто поработать с тенями и светами в программе лайтрум, придав им эффект технолигии HDR.

Тем, кто никогда не создавал HDR фотографии, может показаться, что это очень сложно и недоступно новичкам. На самом деле в этой технологии можно легко разобраться. Главное больше практиковаться, доверять своей интуиции, использовать теоретические и практические знания, как сделать HDR фотографии. Способов создания таких снимков несколько и каждый может выбрать подходящий ему, со временем совершенствуя свое мастерство в этом жанре.

Основы фотографии # 5.9

1. Основы фотографии #1
2. Основы фотографии #2.1
3. Основы фотографии #2.2
4. Основы фотографии #3
5. Основы фотографии #4.1
6. Основы фотографии #4.2
7. Основы фотографии #4.3
8. Основы фотографии #4.4
9. Основы фотографии #4.5
10. Основы фотографии #4.6
11. Основы фотографии #4.7
12. Основы фотографии #4.8
13. Основы фотографии #4.9
14. Основы фотографии #4.10
15. Основы фотографии #4.11
16. Основы фотографии #4.12
17. Основы фотографии #5.1
18. Основы фотографии #5.2
19. Основы фотографии #5.3
20. Основы фотографии #5.4
21. Основы фотографии #5.5
22. Основы фотографии #5.6
23. Основы фотографии #5.7
24. Основы фотографии #5.8

В предыдущей статье я ввёл третий вид фотографических затворов, применяемых в цифровой фотографии – электронный затвор. Рассмотрел его природу, представил определение и описал принцип действия.

Ядро настоящей и трёх следующих статей образуют способы реализации электронного затвора в тех светочувствительных сенсорах, которые являются приборами с зарядовой связью (далее, ПЗС). Я опишу всего четыре конструкции ПЗС. По сути, покажу как возможности, которые предоставляет пользователю электронный затвор, реализованный в данном типе сенсоров, так и ограничения, которые могут «поджидать» фотографа в определённых ситуациях, например, в съёмке с некоторыми видами искусственных источников света.

В последующих статьях всё то же самое я продемонстрирую относительно КМОП-сенсоров. За прошедшие пару лет технологии производства последних существенно развились, и указанный тип светочувствительных сенсоров обусловил новые возможности электронного затвора.

Особенности электронного затвора я постараюсь рассматривать, где это будет уместно, в сравнении с его «старшими братьями»: шторно-щелевым и лепестковым затворами. Поэтому у Вас появится возможность узнать новую, ранее озвученную мной «тихо», информацию о свойствах последних, например, о производительности, о ресурсе, о вибрациях и шуме во время функционирования, а также о временном параллаксе: об искажении итогового изображения вследствие неоднородности экспозиции во времени.

Вначале, в качестве подготовки, я уточню и дополню характеристики светочувствительных сенсоров, отчасти введённые в «Основы фотографии # 4.4»: динамический диапазон, чувствительность, соотношение «сигнал-шум», уровень шума, разрешающая способность, разрешение (количество эффективных сенселей), энергопотребление и выделение тепла.

Динамический диапазон

С одной стороны, динамический диапазон светочувствительного сенсора (на англ. dynamic range, аббр. DR) – это разница освещённостей «самого» светлого участка снимаемой сцены и «самого» тёмного её участка, которую может запечатлеть, «почувствовать», сенсор. Динамический диапазон в практических целях, в частности, при выборе фотоаппарата для съёмки высококонтрастных сюжетов (например, комнаты в контровом свете из окна), удобно измерять в EV («стопах»)¹. Однако, динамический диапазон могут указывать в децибелах (дБ; dB).

С другой стороны, динамический диапазон сенсора – это максимальное количество электронов, которые может накопить произвольный сенсель, иными словами, «вместимость» сенселя (на англ. full-well capacity), по отношению к ошибке «подсчёта» накопленных электронов (на англ. read noise)².

Например, каждый сенсель светочувствительного сенсора KAF-40000³, разработанного инженерами компании Kodak, в соответствии со спецификацией (может «вместить» в среднем до 42 000 электронов. А погрешность «счётчика» равна 13 электронам. Тогда динамический диапазон сенсора будет равен примерно 11,65 EV (42000/13 ~ 2^11,65). Другими словами, если обозначить светлоту самого тёмного участка снимаемой сцены равной единице, то указанный сенсор сможет «отличить» участок снимаемой сцены, который будет примерно в 3231 (~ 42000/13) раз светлее выбранного тёмного участка.

Таким образом, чем больше электронов может «уместить» в себе сенсель и чем аккуратнее ведётся их «подсчёт», тем шире динамический диапазон. В свою очередь, расширение последнего – положительная тенденция в том случае, когда требуется получить изображение естественное: соответствующее визуальному восприятию⁴ человеком окружающего мира.

Далее, в статьях, посвящённых электронному затвору и его особенностям, я буду отмечать условия, которые влияют на «вместительность» сенселя и аккуратность «счётчика» электронов и, как следствие, на динамический диапазон.

Чувствительность

Как я отмечал во втором разделе четвёртой части «основ», в качестве чувствительности к свету можно рассматривать способность сенсора особенным способом «подсчитывать» количество накопленных электронов.

Например, «счётчик» может «оценить» 10 электронов в 10 микровольт, а может – в 20 микровольт, в 40 микровольт и так далее, другими словами, может усилить «действие» 10 накопленных электронов.

Названную способность принято измерять, в частности, в значениях ISO. Она получила название чувствительности ISO (на англ. ISO speed или sensitivity ISO). Последняя является переменной величиной: изменяется в пределах заданного диапазона, например, от 100 ISO до 52100 ISO. В цифровой фотографии считается, что чем длиннее диапазон чувствительностей ISO, тем выше чувствительность сенсора к свету, и тем ниже может быть интенсивность освещения снимаемой сцены для создания снимка приемлемой «светлоты». Тем не менее, выбирая значение чувствительности ISO, пользователь влияет на «подсчёт» электронов, изменяя коэффициент усиления, но едва ли меняет чувствительность сенсора к свету.

Посмотрите спецификации большинства современных среднеформатных фотосистем, например, производства Hasselblad, Phase One или Ricoh Imaging (Pentax). Может сложиться впечатление, что чувствительность сенсоров, которые применяются в таких системах значительно ниже (средний максимум на начало 2015 года находится в районе 6400 ISO), чем чувствительность большинства сенсоров, применяемых в фотоаппаратах малого формата (максимум может лежать за пределами 200 000 ISO). С учётом разницы в стоимости среднеформатной и малоформатной фототехники возникает закономерный вопрос: «Почему аппараты, в которых установлены значительно менее чувствительные сенсоры, часто превышают по стоимости камеры с более чувствительными сенсорами?⁵»

Следует отличать две способности светочувствительного сенсора: «считать» накопленные электроны особым способом и эффективно «улавливать»-«превращать» фотоны в электроны. Строго, последняя способность характеризует чувствительность сенсора к свету (на англ. sensitivity).

Она является постоянной величиной – пользователь едва ли может выбирать чувствительность. Её задают инженеры на этапе проектирования и реализации конкретной модели светочувствительного сенсора.

Чувствительность может измеряться в различных единицах, которые отражают изменение количества накопленных электронов к изменению интенсивности потока световых лучей в течение заданного временного промежутка. Например, если ко входу в произвольный сенсель за 1 секунду «подлетело» 10 фотонов, но в итоге сенсель накопил 2 электрона, то чувствительность сенсора в среднем равна 0,2 (= 2/10) электронов на фотон в секунду.

Чем выше чувствительность, тем меньше нужно фотонов, чтобы получить изображение оптимальной «светлоты». Другими словами, интенсивность освещения снимаемой сцены может быть тем меньше, чем выше чувствительность сенсора к свету.

Чувствительность зависит от конструкции сенсора и целого ряда других его параметров, в частности, от размера сенселя, точнее, площади «отверстия», которым сенсель «улавливает» фотоны (на англ. sensel aperture), от способности материала, из которого изготовлен сенсор, рассеивать фотоны, от взаимного расположения компонентов внутри сенселя, от способности сенселя «улавливать» фотоны, распространяющиеся под углом к поверхности сенсора, и так далее.

Соотношение «сигнал-шум»

Если чувствительность высока, то в условиях съёмки с малой интенсивностью освещения сенсор «почувствует» слабо освещённые детали снимаемой сцены. Однако, в такой ситуации необходимо, чтобы уровень шума был как можно ниже. «Почувствованные» детали будут искажены тем сильнее, чем выше уровень шума. Поэтому, смежной к чувствительности и, часто, более практически полезной характеристикой является соотношение «сигнал-шум» (на англ. signal-to-noise ratio, аббр. SNR), которое учитывает как количество «подлетевших» фотонов по отношению к количеству накопленных электронов, так и уровень шума.

Обычно, соотношение «сигнал-шум» измеряется, как и динамический диапазон, в децибелах.

Чем оно больше, тем более технически качественное изображение способен создать светочувствительный сенсор, в том числе, при малой интенсивности освещения снимаемой сцены⁶. В частности, из-за разного соотношения «сигнал-шум» в одинаковых условиях съёмки (в том числе, с одинаковыми значениями чувствительности ISO равными, например, 100 ISO) с помощью двух различных моделей фотоаппаратов можно создать отличающиеся по техническому качеству изображения: одно получится менее искажённым, другое более искажённым.

Соотношение «сигнал-шум» в отличие от чувствительности является переменной величиной, зависит от количества фотонов, «подлетевших» к поверхности сенсора, по сути, от интенсивности освещения снимаемой сцены. Потому что уровень многих шумов (ниже я обозначу существование различных видов шумов) остаётся примерно постоянным или медленно увеличивается по мере того, как растёт интенсивность облучения светочувствительного сенсора, другими словами, по мере того, как растёт освещённость снимаемой сцены. Однако, максимальное соотношение «сигнал-шум» – величина постоянная, прямо зависящая от средней «вместимости» сенселей⁷.

Таким образом, текущее значение чувствительности ISO, выбранное фотографом, может быть маленьким, и диапазон чувствительностей ISO может быть узким, а чувствительность сенсора может быть высокой. Если дополнительно уровень шума низок, то изображение слабоосвещённых деталей снимаемой сцены получится высококачественным. Начиная с настоящей статьи, я буду разделять понятия «чувствительность к свету», «соотношение “сигнал-шум”» и «чувствительность ISO». В повседневной практике удобнее, по-прежнему, оперировать последней характеристикой, при выборе фотоаппарата – первой или второй.

Шум

Здесь и далее, если не обозначу иного, под шумом (на англ. noise) я буду подразумевать общий шум светочувствительного сенсора – ошибки в функционировании последнего.

Они могут возникать на различных этапах создания цифрового изображения и могут накапливаться. Таким образом, общий шум состоит из шумов различных видов⁸, в том числе, шума усиления, о котором я упоминал во втором разделе четвёртой части «основ».

Шумы являются одной из причин разнообразных искажений фотографии.

В русскоязычной литературе к существительному «шум» иногда добавляют прилагательное «цифровой». Тем не менее, шумы, возникающие во время функционирования светочувствительного сенсора, имеют различную природу, другими словами, едва ли связаны лишь с оцифровыванием электрического напряжения.

Приведу поясняющий пример к представленным выше характеристикам сенсора: чувствительности, соотношению «сигнал-шум» и видам шумов.

Пусть произвольный сенсель в течение 1 секунды «уловил» 10 фотонов, которые «освободили» 9 электронов (чувствительность сенсора равна 0,9 электронов на фотон в секунду). Однако, из соседнего сенселя в рассматриваемый сенсель «случайно» попали 3 электрона. Мало того, от прошлого рабочего цикла (создания предыдущего изображения) в сенселе осталось ещё 2 электрона. Дополнительно, рассматриваемый сенсель получил дефект во время производства, поэтому в нём постоянно накапливается на 1 электрон больше, чем в среднем в других сенселях. В итоге рассматриваемый сенсель по ошибке накопил 6 электронов. Другими словами, на 10 фотонов приходится 6 «ошибочных» электронов – соотношение «сигнал-шум» равно примерно 1,7 к 1 или 4,4 дБ (~ 20×log(10/6)). Однако, если количество фотонов возрастёт в 10 раз (станет равным 100), а уровень шума останется прежним или увеличится, условно, всего в 2 раза, то соотношение «сигнал-шум», также, вырастет и станет равным примерно 9,2 дБ (~ 20×log(100/12)).

Разрешающая способность

Разрешающая способность (на англ. resolving capability) определяет степень детализации будущего изображения: насколько мелкими могут быть детали снимаемой сцены, которые фотография способна отразить точно, без тоновых и цветовых искажений. Обусловливается, в частности, размерами сенселя и расстоянием между соседними сенселями, «улавливающими» фотоны.

Например, размеры сенселя могут равняться 3 микрометра × 3 микрометра, расстояние между световосприимчивыми сенселями – 0,25 микрометра.

Чем меньше размеры сенселя и чем меньше расстояние между «соседями», тем выше разрешающая способность и, кстати, тем большее количество сенселей можно расположить на сенсоре заданного размера, другими словами, тем выше разрешение (количество эффективных сенселей) светочувствительного сенсора.

Разрешающая способность измеряется в парах линий на миллиметр или парах линий на дюйм. Так, если оптическое изображение содержит 100 пар чередующихся чёрных и белых линий, которые умещаются в одном миллиметре, а сенсор может воспринять лишь 50 из них, то есть, любые 4 соседних линии («чёрная-белая-чёрная-белая») «выглядят» для сенсора как одна линия, то разрешающая способность последнего равна 50 парам линий на миллиметр.

В литературе (как русскоязычной, так и англоязычной) количество эффективных сенселей и разрешающую способность могут обозначать одним и тем же словом – «разрешение» (на англ. resolution). Поэтому уточняйте контекст: что подразумевается под фразой «разрешение светочувствительного сенсора» – разрешающая способность или количество эффективных сенселей.

Энергопотребление

Вне зависимости от типа светочувствительного сенсора последний является устройством, которое едва ли способно функционировать без электрического тока. Однако потребление тока может быть разным. Обычно, ПЗС более «прожорливые», чем КМОП-сенсоры.

На практике энергопотребление влияет на количество снимков, которые может сделать фотограф, не перезаряжая или не меняя аккумулятор, установленный в фотоаппарат. Для тех специалистов, которые занимаются свадебной и документальной фотографией энергопотребление может являться значимой характеристикой сенсора.

Выделение тепла

Как любая электронная микросхема светочувствительный сенсор греется во время функционирования. Температура сенсора влияет на уровень шума. Например, при увеличении температуры сенсора на 4-7 градусов Цельсия уровень одного из видов шумов – темнового тока (на англ. dark current) – увеличивается вдвое.

ПЗС более чувствительны к нагреванию. Они более подвержены ему в отличие от КМОП-сенсоров. Поэтому в тех приложениях, в которых важны высокое соотношение «сигнал-шум», другими словами, высококачественное изображение, ПЗС принудительно охлаждают.

Здесь завершаю подготовку и перехожу к способам реализации электронного затвора приборов с зарядовой связью.

Электронные затворы ПЗС

В качестве светочувствительного сенсора в цифровой фотографии применяют четыре конструкции ПЗС. Опишу, как функционирует каждая от «открытия» до «закрытия» электронного затвора. Вначале приведу общую особенность приборов с зарядовой связью, которая обусловливает наличие нескольких конструкций.

Электронная схема, управляющая ПЗС, вне зависимости от его конструкции может сигнализировать всем сенселям одновременно, чтобы те начали накапливать электроны. При этом, накопление электрических зарядов начинается «с нуля». Процесс иллюстрирует нижняя схема на рис.1 в предыдущей статье. Приведу аналогию с водопадом и ёмкостью.

Последняя постоянно находится под водным потоком. Вода непрерывно поступает в ёмкость, но тут же вытекает: дно у ёмкости может отсоединяться так, что вода свободно вливается через верхнее отверстие и выливается, не задерживаясь, через нижнее. По сигналу дно устанавливается на место, и ёмкость заполняется водой.

Благодаря способности сенселей ПЗС «стартовать» одновременно, каждый фрагмент будущего цифрового изображения начинает экспонироваться (создаваться) вместе с любым другим фрагментом. Это верный путь к однородной экспозиции и, как следствие, к точной передаче тонов, цветов и аккуратному воспроизведению геометрических форм снимаемых объектов. Тем не менее, чтобы завершить путь, достичь равномерности экспозиции, сенселям необходимо «финишировать», также, одновременно. Это для ПЗС становится задачей.

Дело в том, что «счётчик» у ПЗС, чаще всего, один, а сенселей значительно больше. И чтобы «посчитать» электрический заряд, накопленный самым удалённым от «счётчика» сенселем, потребуется «посчитать» электрические заряды, накопленные всеми остальными сенселями. «Подсчёт» каждой порции электронов едва ли происходит мгновенно, другими словами, занимает время. В итоге, «закрытие» электронного затвора ПЗС происходит в разное время для каждого сенселя: пока электрический заряд, накопленный произвольным сенселем «подсчитывается», другие сенсели вынужденно продолжают накапливать свои заряды. Такое положение вещей ведёт к неоднородности экспозиции по площади кадра. Соответствующие искажения цифрового изображения я опишу и проиллюстрирую чуть позже, «по горячим следам».

Как инженеры решают эту задачу?

Обычно, создают условия, в которых «подсчёт» накопленных электронов выполняется в покое от «назойливых» фотонов. А именно, либо:

1. предварительно механически перекрывают поток фотонов (это всё равно, что поставить ладонь над отверстием ёмкости, заполняемой падающим водным потоком), затем запускают «подсчёт»; либо
2. перемещают порции накопленных электронов в пустые сенсели, механически защищённые от светового излучения (это всё равно, что подсоединить пустую закрытую ёмкость к ёмкости, находящейся под водной струёй, и перелить воду), затем начинают «подсчёт» переданных электрических зарядов; либо
3. комбинируют подходы «А» и «Б».

Итак, электронный затвор «открывается»: «Накапливаем электроны!» – подаёт сигнал сенселям, способным воспринимать фотоны, управляющая схема. Далее события могут развиваться по-разному, в зависимости от конструкции ПЗС.

Рассмотрю полнокадровый ПЗС.

Примечание:

¹ Назову пару мест, в которых я встречал EV или «стопы», когда речь шла о динамическом диапазоне. В спецификациях цифровых задников, произведённых под маркой Phase One, в которых применяется светочувствительные сенсоры среднего формата. И в технических обзорах цифровых фотоаппаратов, в частности, на сайте Digital Photography Review. Обратно к тексту.

² Формула приведена под номером 3.44 на странице 79 книги Junichi Nakamura Image sensors and signal processing for digital still cameras. CRS Press, 2006. 321 p. (ISBN 0-8493-3545-0). Обратно к тексту.

³ Такой сенсор устанавливается, в частности, в фотоаппарат среднего формата 645D, выпускаемый под маркой Pentax. Обратно к тексту.

⁴ Разница освещённостей «самого» тёмного и «самого» светлого участка наблюдаемой сцены, детали в которых способен различить здоровый человек, может достигать 24 EV (источник 1; источник 2). Обратно к тексту.

⁵ С выпуском в феврале 2015 года компанией Canon светочувствительного сенсора размером 36 × 24 мм и количеством эффективных сенселей равным примерно 50-ти миллионам разрешение уже едва ли обладает значением, определяющим разницу стоимостей среднеформатной и малоформатной камер. Обратно к тексту.

⁶Согласно книге Junichi Nakamura Image sensors and signal processing for digital still cameras. CRS Press, 2006. 321 p. (ISBN 0-8493-3545-0) для отличного по качеству цифрового изображения соотношение «сигнал-шум» примерно равно 32 дБ (~ 20 × log(40/1)). Другими словами, фотография содержит полезной информации в 40 раз больше, чем искажающей информации. Для снимка, приемлемого по качеству, соотношение «сигнал-шум» равно 20 дБ (~ 20 × log(10/1)). Эти числа указаны на странице 320 в начале раздела, посвящённого характеристике ISO noise speed.

Согласно критериям оценки DxO Labs – организации, занимающейся, в частности, измерением технических характеристик цифровых фотоаппаратов и объективов – для хорошего качества цифрового изображения соотношение «сигнал-шум» больше 38 дБ, для приемлемого качества – больше 32 дБ. Эти числа указаны в одной из таблиц таблице, расположенной внутри статьи Оскара Де Лама «A Simple DSLR Camera Sensor Noise Model». Статья опубликована в декабре 2014 года и принимает во внимание международный стандарт «ISO 15739:2013. Фотография. Формирование электронных неподвижных изображений. Измерения шума». Обратно к тексту.

⁷ Формулы, определяющие соотношение «сигнал-шум», и графическое представление соотношения «сигнал-шум» в зависимости от количества фотонов, которые «улавливает» произвольный сенсель, приведены на страницах 80 (формулы 3.45 и 3.48) и 81 (график 3.20) книги Junichi Nakamura Image sensors and signal processing for digital still cameras. CRS Press, 2006. 321 p. (ISBN 0-8493-3545-0). Обратно к тексту.

⁸ Таблица, отражающая виды шумов, представлена на странице 67 книги Junichi Nakamura Image sensors and signal processing for digital still cameras. CRS Press, 2006. 321 p. (ISBN 0-8493-3545-0). Обратно к тексту.

Динамический диапазон фотоаппарата: что это такое и зачем нужен

Что такое динамический диапазон фотокамеры?

К счастью, существует такой термин, который поможет вам в таких ситуациях – это динамический диапазон. Знание того, что он означает и как влияет на ваши фотографии, поможет в создании таких снимков, какие вы хотите.  

Настройки сцены

Динамический диапазон имеет два основных применения в фотографии. Первое относится к сцене, которую вы фотографируете, а второе – более техническое по своей природе и помогает описать атрибуты сенсора камеры. (Это маленький прямоугольный микрочип, который используется камерой для создания изображений, как маленькая квадратик цифровой пленки).

В большинстве случаев фотограф старается сделать изображение с хорошей экспозицией, что означает, что светлые участки не слишком светлые, а темные – не слишком темные. В этом смысле динамический диапазон относится к общему количеству света, полученного в данной сцене.

Обратите внимание

Если вы делаете фотографию с множеством светлых участков, наполненных светом, в сочетании с темными участками, окутанными тенями, то сцена может быть описана как имеющая широкий динамический диапазон (высокую контрастность).

Если, однако, сцена освещена таким образом, что она не слишком светлая и не слишком темная, то можно сказать, что она имеет низкий динамический диапазон (низкая контрастность).

Этот снимок гуся имеет низкий динамический диапазон, то есть он равномерно экспонирован без каких-либо участков определенно светлых или темных.

Нет правильного и неправильного

Нет плохих или хороших сцен, но важно знать, когда вы идете фотографировать и в каких условиях освещения, чтобы вы могли планировать в соответствии с ними.

Если вы снимаете в середине дня, то, скорее всего, получите очень яркое изображение с множеством теней, потому что солнечный свет интенсивный и находится над головой.

Это называется сценой с высоким динамическим диапазоном, так как содержит очень светлые и очень темные элементы. Вы должны знать, как контролировать сцену, а также вашу камеру, чтобы получить желаемый снимок.

Этот снимок гуся был сделан в условиях, которые привели к высокому динамическому диапазону. Некоторые участки очень светлые, а другие скрыты в тенях.

Передайте свое виденье

При съемке важно учитывать динамический диапазон. Понимание ситуации, в которой вы фотографируете, является необходимым условием для получения желаемого результата. Рисуя светом, вы должны понимать, как он воздействует на ваши снимки.

Важно

Например, вот портрет, который я сделал на улице в солнечный день. Моя модель была хорошо освещена, но задний план позади нее был слишком ярким. Это привело к тому, что я не был доволен снимком.

Внимание зрителя должно быть на ее лице, но яркий задний план отвлекает.

Гистограмма даст вам подсказки о динамическом диапазоне

Взгляд на гистограмму этого изображения подтверждает то, что я понял, взглянув на сцену. Большая часть данных рассредоточена слева и справа. Это означает, что сцена содержит как очень яркие, так и очень темные участки, а, следовательно, имеет широкий динамический диапазон.

Такие фотографии не обязательно неудавшиеся.

Некоторые фотографы предпочитают широкий динамический диапазон, создавая ощущение контраста и пронзительности, которых зачастую не хватает в условиях равномерной экспозиции.

Лично я не являюсь большим поклонником такого типа изображений, и в данном случае все было легко исправить, лишь немного повернувшись и использовав здание для более ровной экспозиции.

Опять же, я могу взглянуть на гистограмму в Lightroom и увидеть, что данные более не разделены в двух крайних точках, а распределены более равномерно.

Кроме того, вы можете использовать режим Live View в вашей камере и видеть гистограмму в реальном времени во время съемки.

Если вы видите, что она выглядит как две горы с долиной между ними, то это говорит о том, что сцена получится с гораздо большим контрастом, чем вы можете предпочесть.

HDR – высокий динамический диапазон

Один трюк, который некоторые фотографы используют в последнее время, называется HDR или обработка в высоком динамическом диапазоне. Это способ получить лучшее, комбинируя несколько композиций в одном изображении путем использования только нужных частей.

Совет

Таким образом, в сцене, где есть очень яркие и темные участки, вы можете взять несколько снимков – недоэкспонированных и переэкспонированных, и объединить их в программе на вашем телефоне или компьютере, и в итоге получить изображение с ровной экспозицией.

Единственный недостаток этого заключается в том, что финальное изображение может казаться неправдоподобным и искусственным для человеческих глаз (если техника HDR применена неправильно).

По теме HDR советую вам просто необходимо прочесть вот эти статьи.

Технологии спасения

Человеческий глаз – это биологическое чудо. Даже современные цифровые камеры не могут приблизиться к тому, чтобы соответствовать нашим собственным окулярным инструментам. Сенсоры цифровых камер сегодня на шаг впереди своих предшественников, которые существовали 10 или даже 5 лет назад, но наши собственные глаза легко их превосходят, когда речь идет о динамическом диапазоне.

Предельный высокий динамический диапазон и проблема, которую он собой несет

В качестве примера попробуйте стать в комнате в солнечный день с большим количеством теней. Это создает сцену с высоким динамическим диапазоном, так как она содержит как очень яркие (за окном), так и очень темные участки (внутри комнаты).

Ваши глаза все еще смогут отличить цвета и формы внутри комнаты, а также все, что находится за окном. Но попробуйте сделать фотографию. Вы получите изображение, экспонированное по светам (т.е., на улице) с темной комнатой, либо экспонированное по комнате (т.е.

, тени), и ничего за окном не будет видно.

Камера экспонировала по светам, оставив комнату в темноте.

 Большинство камер передают сцену таким образом. Однако, техника HDR может быть использована, чтобы создать несколько изображений с разными экспозициями, которые можно комбинировать в один снимок с ровной экспозицией.

Камера экспонировала по теням, сделав вид за окном слишком ярким.

Технологии развиваются

Несмотря на то, что наши глаза превосходят любую камеру, в последнее время сенсоры цифровых камер гораздо лучше передают яркие и темные участки сцены, но только самые яркие и самые темные. В этом смысле термин «динамический диапазон» относится не к условиям освещения, а к возможностям сенсора камеры.

Некоторые модели, как Nikon D810 или Canon 5D Mark IV настолько продвинуты, что одно изображение в формате RAW может быть обработано с возможностью восстановить все данные, которые обычно утрачиваются. Например, когда я снимал этот восход, я экспонировал по светам и получил красивое чистое изображение с богатыми цветами на небе, но побочным эффектом было то, что земля стала совсем черной.

Обратите внимание

Благодаря технологии, заключенной в сенсоре Nikon 750, камера захватила гораздо больше данных, чем вы можете увидеть изначально. Я снимал в RAW при ISO 100, что означает, что я мог использовать преимущество большого количества данных, полученных в этом изображении, и восстановить их из теней.

То же изображение, но со значительно меньшими тенями после обработки в Lightroom.

Это преувеличенный пример и обычно я не рекомендую применять такую сильную обработку. Но я использую его, чтобы проиллюстрировать, какой динамический диапазон содержат современные сенсоры камер. Другой пример, пожалуй, более реалистичный, показывая важность сенсора, способного захватить высокий уровень динамического диапазона.

Первое изображение прямо из камеры (Nikon D7100). Хотя элементы заднего плана довольно хорошо экспонированы, белка и дерево слишком темные.

Поскольку сцена сама по себе имеет высокий уровень динамического диапазона, то получить правильную экспозицию довольно сложно.

К счастью, я мог использовать Lightroom, чтобы вытянуть большое количество деталей в тенях, которые могли бы быть утрачены, если сенсор имел бы низкий динамический диапазон.

Необработанный снимок с хорошо экспонированным небом и недоэкспонированными объектами.

Несколько щелчков мыши на моем компьютере позволило значительно улучшить оригинал.

Заключение

На протяжении многих лет производители камер были вовлечены в соревнование с тем, чтобы создать продукт, имеющий больше мегапикселей.

Но в последнее время эта цифровая гонка вооружений зашла в тупик, так как 20-24 мегапикселя, которыми оснащены практически большинство камер, в высшей степени подходят практически для любой ситуации.

Важно

Вместо этого фокус сместился на то, чтобы улучшить такие параметры, как ISO и расширить динамический диапазон сенсора. Это будет продолжаться до тех пор, пока сенсоры не станут настолько хороши, чтобы делать качественные фотографии в любых условиях.

Действительно, мы живем в такие удивительные времена, когда наши камеры могут создавать прекрасные картины светом, так сказать, практически в любом свете.

Источник: http://diorio.ru/item/58-chto-takoe-dinamicheskij-diapazon-fotokamery

Динамический диапазон и его практическое значение

Я думаю, что многие, взяв в руки фотоаппарат, не раз замечали, что наш глаз видит совсем иначе, чем камера.

Особенно часто это заметно в облачный день: мы видим небо и отдельные облака, а на фотографии просто белое пятно, или наоборот — небо реальное, с текстурой, но все, что внизу, темное как-будто вечером. Этот эффект напрямую зависит от широты динамического диапазона камеры.

В сегодняшней статье как раз и попробуем разобраться, что же такое динамический диапазон и сформулируем несколько правил, которые позволят избежать ошибок с ним связанных.

Для начала давайте определимся с самим понятием. Динамический диапазон — это способность камеры одновременно передавать и светлые и темные детали снимаемой сцены. В качестве примера можно представить себе картинку плавно залитую от черного к белому цвету.

Верхняя полоска показывает, как видим мы, вторая, как «видит» сцену камера. Ее динамический диапазон уже, чем у человеческого глаза, и часть темных и светлых деталей будет потеряна, вместо них будет равномерный черный или белый цвет соответственно.

Если мы намеренно укажем камере на тени, то динамический диапазон не расширится, он сдвинется за счет увеличения потерь в светах, как на третьей полосе. Если наоборот, попробуем сохранить яркие детали, у нас возрастут потери в тенях (четвертая полоска).

Конечно это очень упрощенный вариант, ведь мы видим в цвете, да и способность глаза к адаптации в различных условиях освещения не позволяет напрямую сравнивать его с матрицей камеры, но в целом картинка похожая.

В качестве более реального примера фотография выше. Кадр был сделан в одинадцать часов утра, когда солнце было уже высоко, при почти безоблачном небе, вспышка была направлена в сторону т.е. ее воздействие на освещенность сцены минимально.

В результате, из-за нехватки динамического диапазона, мы видим большое светлое пятно на заднем плане, которое осталось практически без деталей, при этом сама фотография получилась темноватой.

На самом деле программными средствами этот кадр довольно легко исправить, но пример достаточно показательный.

Совет

Хочу отметить, что ширина динамического диапазона камеры зависит от многих параметров, но прежде всего от размера матрицы. Грубо говоря, чем больше матрица фотоаппарата, тем шире ее динамический диапазон. В тенях он ограничен уровнем шума и соответственно алгоритмами шумоподавления. В светах — возможностями матрицы анализировать «количество» света без засветки т.

е. ее светочувствительностью. Это можно считать еще одним приемуществом зеркальных камер над мыльницами, можно сказать, что они всегда будут давать картинку с большим количество деталей в светах и тенях. На фотографии слева можно рассмотреть и решетку на окне и складки на одеяле, для большинства мыльниц сохранить эти части изображения было бы непосильной задачей.

Еще одной интересной особенностью современных фотокамер является неравномерность динамического диапазона — он как бы смещен в светлую часть, т.е. камера лучше «видит» светлые детали, чем темные. Это опять же обусловленно появлением цифрового шума на темных областях кадра.

Чем это важно для нас с практической точки зрения? В первую очередь тем, что мы можем сформулировать некоторые правила, которые помогут избежать потери деталей в сложных условиях освещения.

при этом не стоит рассматривать потерянные детали как что-то несущественное, они могут координально изменить снимок. Скажем при съемке в солнечный день, в тени, на улице, сохранив небо, мы рискуем получить вместо зданий просто обширную темную область на фотографии.

Итак, несколько простых правил, которые помогут избежать самых серьезных ошибок.

• Лучше сделать снимок более светлым, чем затемнить его. Детали в тенях из-за шума «вытянуть» сложнее, чем в светах. Конечно это верно для более-менее ровной экспозиции, в случае, когда заведомо появятся пересветы (пасмурное небо) при замере экспозиции по темным областям, лучше пожертвовать тенями, но проработать какие-то детали в светах.
• При большой разнице яркостей фотографируемой сцены нужно или постараться выровнить яркость или замерять экспозицию по темной части.
• Лучшее время для съемки утро или вечер, в полдень солнце очень яркое, а тени становятся слишком темными и камера не сможет зафиксировать все детали.
• Для портретной съемки в солнечный день нужно использовать дополнительное освещение или стараться снимать в тени, чтобы избежать излишне жестких теней.
• При прочих равных лучше пользоваться наименьшим доступным значением ISO.

Эти правила не стоит рассматривать, как жесткие и неизменные, наоборот, в некоторых случаях их нужно применять с точностью до наоборот. Например, вам хочется получить очень контрастный городской пейзаж, как вариант вы можете сделать его как раз в полдень, когда свет наиболее резкий. Но все-таки в большинстве случаев следование им поможет сделать фотографии лучше.

В следующих статьях на эту тему мы поговорим о возможностях расширения динамического диапазона в процессе обработки фотографий и специальных приемах съемки.

Мне нравится!

Источник: http://www.xela.ru/dinamicheskij-diapazon-i-ego-prakticheskoe-znachenie/

Динамический диапазон и его практическое значение

Динамический диапазон и его практическое значение.

Динамический диапазон применительно к фотографии — это способность материала (фотоплёнки, фотобумаги) или прибора (матрицы цифрового фотоаппарата) фиксировать и передавать без искажений весь спектр яркостей и цветов окружающего мира.

Сразу хочу заметить, что возможности фотоаппарата (даже плёночного) значительно уступают возможностям человеческого зрения. Фотоаппараты «видят» намного меньше цветов, чем человек. Кроме того фотоаппарат не способен одновременно правильно передавать как яркие так и тёмные объекты.

Матрица современного цифрового фотоаппарата способна воспринимать очень узкий диапазон светов реального мира.

Обратите внимание

В качестве примера можно представить себе картинку плавно залитую от черного к белому цвету. Верхняя полоска показывает, как видим мы, вторая, как «видит» сцену камера.

Если мы намеренно укажем камере на тени, то динамический диапазон не расширится, а сдвинется за счет увеличения потерь в светах, как на третьей полосе. Если наоборот попробуем сохранить яркие детали, то у нас возрастут потери в тенях (четвертая полоска).

Конечно, это очень упрощенный вариант, ведь мы видим в цвете, да и способность глаза к адаптации в различных условиях освещения не позволяет напрямую сравнивать его с матрицей камеры, но в целом картинка похожая.

Отчего же зависит динамический диапазон современного цифрового фотоаппарата?

В первую очередь это зависит от характеристик матрицы. Понятно, что каждый производитель фотоаппаратов всячески расхваливает свою продукцию.

Насколько объективны и важны такие тесты? Полагаю, что во времена рыночной экономики с её жесткой конкуренцией параметры матриц цифровых фотоаппаратов от разных производителей очень похожи, и заметить разницу без использования специального оборудования практически нереально.

А вашего зрителя прежде всего интересует визуальное восприятие вашего фото-шедевра, но никак уж не возможности и характеристики вашего фотоаппарата.

Но все-таки, что же делать фотографу, ведь количество сюжетов, укладывающихся в динамический диапазон современных цифровых фотоаппаратов очень мал и перед фотографом всегда стоит выбор, чем пожертвовать при фотосъёмке: деталями в тенях или в ярко освещенных областях кадра? Пословица о том, что красота требует жертв здесь абсолютно неприменима — часто трудно выбрать жертву без потери замысла… Взгляните хотя бы на эти снимки, сделанные в одно и тоже время одним и одним и тем же фотоаппаратом с применением эксповилки:

Оказывается, и в яркий солнечный день нелегко получить правильно экспонированный снимок — и все из-за слишком узкого динамического диапазона современных цифровых фотоаппаратов. Можно, конечно, сделать побольше дублей с минимальным изменением экспозиции, но никто не гарантирует, что этот приём сработает! Да и сюжет ждать не будет, особенно если объект съёмки двигается.

Но выход всеё же есть: нам поможет…компьютер. Это ещё один камень в сторону противников компьютерной обработки фотографии. Отлично, если ваш фотоаппарат может снимать в RAW формате. Из одного RAW файла можно получить несколько JPEG файлов, каждый из которых будет отвечать за свой участок изображения. Склеить такие файлы в одну фотографию не составит большого труда.

Важно

Но даже при съёмке в JPEG формате не все потеряно. При съёмке пейзажа применяйте экспозиционный брекетинг желательно совместно со штативом — это позволит избежать проблем с совмещением разных кадров. Иначе вам придется потратить достаточно времени, чтобы отретушировать границы переходов частей фотографии.

Если вы снимали без эксповилки — можно попробовать сделать несколько дублей исходной фотографии, регулируя уровни в Photoshop, а потом уже склеить полученные файлы. Здесь главное не перестараться, иначе результат может сильно отличаться от реального изображения.

Немного потренировавшись, можно получить отличное HDR (High Dynamic Range) изображение — фотографии с широким динамическим диапазоном, которые становятся все более популярны.

Несколько простых правил, которые помогут избежать самых серьезных ошибок:

1) Лучше сделать снимок более светлым, чем затемнить его. Детали в тенях из-за шума «вытянуть» сложнее, чем в светах. Конечно, это верно для более-менее ровной экспозиции, в случае, когда заведомо появятся пересветы (пасмурное небо) при замере экспозиции по темным областям, лучше пожертвовать тенями, но проработать какие-то детали в светах.

2) При большой разнице яркостей фотографируемой сцены нужно или постараться выровнять яркость, или замерять экспозицию по темной части.

3) Лучшее время для съемки — утро или вечер, в полдень солнце очень яркое, а тени становятся слишком темными и камера не сможет зафиксировать все детали.

4) Для портретной съемки в солнечный день нужно использовать дополнительное освещение или стараться снимать в тени, чтобы избежать излишне жестких теней.

5) При прочих равных лучше пользоваться наименьшим доступным значением ISO.

Эти правила не стоит рассматривать, как жесткие и неизменные, наоборот, в некоторых случаях их нужно применять с точностью до наоборот. Например, вам хочется получить очень контрастный городской пейзаж, как вариант вы можете сделать его как раз в полдень, когда свет наиболее резкий. Но все-таки в большинстве случаев следование им поможет сделать фотографии лучше.

Опубликовал(а): C.O.B.A.L.T.

Источник: https://fotolyap.ru/?p=5541

Как запечатлеть все тона снимаемой сцены

Динамический диапазон – жизненно важный «òрган» вашей фотографии: или даст путёвку в жизнь или отправит в мусорную корзину. В этом уроке мы объясним, как передать на снимке все тона, присутствующие в сцене, и обсудим способы расширения динамического диапазона.

Если вы когда-нибудь фотографировали при прямом солнечном свете или сюжет, где присутствовали яркие блики и глубокие тени, то наверняка сталкивались с проблемой: фотоаппарат запечатлевает детали либо в бликах, либо в тенях, либо ни там, ни там.

Это одна из самых распространённых трудностей, с которой вы будете сталкиваться. Она не связана с экспозицией. Причина явления заключается в разнице между яркостью бликов и яркостью теней в снимаемой сцене – в её, так называемом, динамическом или тоновом диапазоне. Разница может быть настолько большой, что вы не сможете запечатлеть и блики, и тени, какой бы ни была экспозиция.

Совет

Светочувствительный сенсор цифрового фотоаппарата может различать тона из широкого диапазона, но ширина последнего не бесконечна. Как только вы соберётесь сфотографировать сюжет, тоновый диапазон которого, другими словами разница яркостей, шире динамического диапазона сенсора, возникнет проблема, описанная выше.

В этом уроке мы приведём действенные рекомендации. Мы покажем, как распознавать и оценивать проблему, а затем справляться с ней. Начнём с ответов на наиболее насущные вопросы фотографов о динамическом диапазоне. С чем его, вообще, едят?

Всё, что вам нужно знать о динамическом диапазоне

Что такое «динамический диапазон»?

Это способ, которым описываются тона на изображении: от ярчайших бликов до глубочайших теней. Динамический диапазон измеряется в «значениях экспозиции» (EV) или, что то же самое, в «стопах».

Некоторые снимаемые сцены обладают широким тоновым диапазоном. Это означает, что между яркостями самого тёмного участка сцены и самого светлого её участка значительная разница. Она измеряется в EV. Типичный представитель таких сцен – съёмка силуэта на фоне заходящего солнца. Существуют сцены с более узким тоновым диапазоном.

Как вы могли  отметить, следует рассматривать два динамических диапазона: снимаемой сцены и светочувствительного сенсора фотоаппарата.

• Подробнее о динамическом диапазоне светочувствительного сенсора, отличиях RAW и JPEG форматов, вы можете узнать из статьи «Основы фотографии #4.4».

Одинаковы ли динамические диапазоны камеры и сцены?

Сенсор, встроенный в ваш фотоаппарат, за один щелчок затвора может запечатлеть тона только из определённого динамического диапазона. Пока разница между яркостями бликов и теней в снимаемой сцене укладывается в него, на фотографии вы увидите как детали в светах, так и детали в тенях.

Например, если динамический диапазон фотоаппарата равняется 8 EV, а разница яркостей интенсивных бликов и глубоких теней – 6 EV, то вы сохраните на изображении все детали сцены.

Соответственно, в противоположном случае фотография будет содержать либо чёрные, «заваленные», пятна-тени, которые в реальности вовсе не чёрные, или белые, «пересвеченные», блики, которые в снимаемой сцене имеют вполне определённый цвет.

А в некоторых случаях, картинка будет страдать и от «завала», и от «пересвета».

Автор фотографии – Маркус Хокинс (Marcus Hawkins).

У всех ли камер динамический диапазон одинаковый?

Нет, светочувствительные сенсоры различаются по своим возможностям. Чем выше динамический диапазон фотоаппарата, те больше деталей он способен запечатлеть. Например, динамический диапазон камеры Nikon D610 измеряется в пределах 13 и 14,4 EV при чувствительности ISO равной 100.

Как узнать, что камера справится с тоновым диапазоном снимаемой сцены?

Во времена плёночной фотографии ответу на этот вопрос предшествовал кропотливый труд. Вам нужно было замерить яркость самых светлых участков сцены и яркость самых тёмных её участков.

Затем вычислить разницу яркостей.

Наконец, проверить, что динамический диапазон плёнки, на которую вы планируете снимать, может охватить найденный тоновый диапазон снимаемой сцены, и узнать, какая экспозиция удовлетворяет этому условию.

В цифровой фотографии вам достаточно изучить гистограмму, высвечивающуюся на экране фотоаппарата. Всё что вам нужно проверить: распределение тонов снимаемой сцены (ширина гистограммы) укладывается в динамический диапазон камеры (ширина таблицы).

Если гистограмма «обрезается» краями таблицы, то налицо потеря деталей. Так, «обрезание» правым краем означает потерю деталей в бликах, «обрезание» левым краем – в тенях.

После того как гистограмма помогла вам прояснить ситуацию, вам следует правильно подобрать экспозицию, чтобы поместить тоновый диапазон снимаемой сцены в динамический диапазон камеры.

Очень часто, проблема с динамическим диапазоном решается именно таким способом: вы меняете экспозицию и делаете повторный снимок. Однако, бывают ситуации, когда снимаемая сцена обладает широким распределением яркостей, то есть широкой гистограммой. Широкой настолько, что заключить её между краями таблицы не удаётся ни с какой экспозицией.

В пасмурную погоду тоновый диапазон снимаемой сцены достаточно узкий – гистограмма получается узкой. Здесь если возникает проблема, то она решается подбором экспозиции. А в солнечную погоду тоновый диапазон – а вместе с ним и гистограмма – расширяется настолько, что «уместить» её в границы таблицы не получается ни при каких ухищрениях.

Что делать?

Гистограмма показывает распределение тонов во всей сцене, а не лишь тех участков, которые вам интересны! Поэтому вполне нормальным считается «потерять» тени в некоторых малозначимых участках сюжета, особенно, если вы намерены создать чёрно-белое изображение.

Получается, руководствуйтесь гистограммой, а принимайте решение своими глазами.

Замерить яркость в определённом участке снимаемой сцены можно с помощью точечного экспозамера – режим измерения экспозиции, который вы можете найти в любой зеркальной цифровой камере.

Измерив экспозицию в самом светлом и самом тёмном участках сюжета, вы можете оценить, есть ли хотя бы одна экспозиция, общая для обоих участков.

Обратите внимание

В качестве альтернативы вы можете фотографировать в формате RAW. Камера запечатлеет до 1 EV тонов больше, чем в съёмке в формате JPEG. Дополнительные детали вы сможете извлечь из RAW-файла на этапе обработки, в RAW-интерпретаторе.

Кстати, вы не увидите во время съёмки преимуществ RAW-формата: гистограмма отображает возможности изображения, которое появляется после спуска затвора на экране фотоаппарата.

А это изображение – JPEG-снимок, даже если вы фотографируете в RAW.

В съёмке в формате RAW вам как и прежде следует аккуратно выбирать экспозицию. Однако, вы располагаете здесь небольшой свободой, что может помочь вам запечатлеть очень глубокие тени или очень яркие блики.

Иногда даже съёмка в формате RAW не выручает: вы всё равно упускаете детали в светлых и/или тёмных участках сцены. Вот тогда вы можете открыть для себя мир Фотографий с Широким Тоновым Диапазоном (HDR-фотография).

Поможет ли здесь компенсация экспозиции?

Нет. Эта функция влияет на светлоту всего снимка. Вы можете сместить гистограмму влево или вправо, чтобы избежать «обрезания» справа или слева, соответственно. Но динамические диапазоны сенсора и снимаемой сцены не изменятся.

Если тоновый диапазон сцены настолько широк, что сенсор камеры не может его зафиксировать полностью, то определите для себя наиболее важные детали: они в светах или в тенях? Затем выберите соответствующую экспозицию. Обычно, целесообразно экспонировать по бликам, другими словами, уменьшать экспозицию. Это позволяет сохранить детали в светах.

Ещё, некоторые настройки камеры могут расширить имеющийся динамический диапазон сенсора.

Какие это настройки?

Динамический диапазон светочувствительного сенсора тем шире, чем меньше чувствительность ISO. Также, снимать следует в RAW-формате. RAW-изображение сохраняет гораздо больше информации, чем JPEG-изображение. Другими словами, тоновая плотность RAW-снимка выше, а значит вам проще восстановить детали в случае недоэкспозиции или переэкспозиции.

В большинстве фотоаппаратов вы найдёте функцию, которая автоматически восстанавливает детали в тенях или бликах. В Nikon-камерах она называется «Active D-Lighting», в Canon-камерах – «Auto Lighting Optimizer». Функция высветляет тени, тем самым имитирует расширение динамического диапазона светочувствительного сенсора. Обратите внимание, она работает в съёмке в формате JPEG.

Наконец, вы можете создать HDR-фотографию. Само название говорит о сути: изображение с широким тоновым диапазоном. Если не удаётся охватить тоновый диапазон снимаемой сцены одной экспозицией, то почему бы не сделать несколько снимков с разными экспозициями и не соединить их.

Объединить исходные снимки вы можете с помощью специальной программы, например, Photomatix. Таким способом вы представите на итоговом изображении гораздо больше тонов снимаемой сцены, чем с помощью традиционного подхода: фотографировании с одной экспозицией.

Кстати, в некоторые фотоаппараты встраивается функция HDR-съёмки, что может существенно упростить вам жизнь.

С HDR-изображениями легко переусердствовать: итоговая картинка может получиться совершенно нереалистичной. Если HDR-фотография не ваша стихия, то обратите внимание на другие способы сжатия динамического диапазона. Особенно, если вы планируете фотографировать высококонтрастную сцену.

О каких способах идёт речь?

Вы можете воспользоваться вспышками и отражателями, чтобы подсветить глубокие тени, детали которых в противном случае на снимке не отразятся. Фотографы, снимающие пейзажи, делают обратное: используют градиентные фильтры нейтральной плотности, чтобы затемнить блики и, тем самым, сохранить в них детали.

Градиентные фильтры нейтральной плотности с одного конца прозрачные, а с другого конца затемнённые. Если расположить затемнённую часть фильтра напротив яркого неба, а прозрачную часть – напротив ландшафта, то изображение неба получится затемнённым и, соответственно, его яркость приблизится к яркости ландшафта.

В настоящее время, пейзажисты используют другой приём – съёмка в две экспозиции. Экспозиция для одного снимка определяется по ландшафту, а экспозиция второго снимка – по небу. Затем два изображения «складываются» в Photoshop или в другом графическом редакторе.

Проблемные сцены

Сюжеты с контровым освещением

Если источник света располагается позади снимаемого объекта, то сторона объекта, обращённая к камере, находится в тени. Разница в яркостях фона и объекта получается очень большой.

Пейзажи с ярким небом

Переэкспонированное небо портит фотографии. В облачную погоду яркость неба может на несколько EV превышать яркость остальных частей снимаемой сцены. Здесь помогает градиентный фильтр: «понижая» яркость неба, он сужает тоновый диапазон сцены.

Интерьеры/экстерьеры

Разница освещённостей внутри и снаружи помещения в дневное время, а также разница освещённостей различных участков здания, залитого солнечным светом, несомненно превышает динамический диапазон сенсора – одной экспозиции будет недостаточно. Чтобы проявить детали за окнами, в которые врывается солнечный свет, вам придётся создавать несколько снимков с различными экспозициями.

Сюжеты с источниками света в кадре

Если в кадр попадает источник света, то область свечения будет слишком яркой в сравнении с остальными частями снимаемой сцены. Просто примите тот факт, что изображение источника получится переэкспонированным.

Решения

Пейзажи

Обычно гистограммы для подобных сюжетов содержат два высоких пика: один обозначает яркое небо, другой – тёмную землю. Скорее всего, вы не сможете охватить одновременно и блики, и тени одной экспозицией без дополнительных приспособлений.

Градиентный фильтр нейтральной плотности поможет в этой ситуации.

Портреты в контровом освещении

Когда вы фотографируете лицо человека на фоне светлого неба и выбираете экспозицию по модели, фон изображается слишком светлым. Если вы настраиваете экспозицию по небу, то получаете силуэт модели.

Воспользуйтесь вспышкой или отражателем. Установите экспозицию по светлому фону и подсветите лицо модели со стороны камеры.

Солнце и тень

В солнечный день вы можете столкнуться с высококонтрастной сценой: разница между участками, залитыми светом, и затенёнными областями может быть настолько большой, что сенсор едва ли «втиснет» её в JPEG-фотографию.

Снимайте в формате RAW. На этапе обработки вы сможете восстановить детали в «пересвеченных» или «заваленных» областях снимка.

Рассветы и закаты

На закате небо, чаще всего, значительно ярче ландшафта.

Предыдущий трюк может быть полезным, но его, иногда, недостаточно. Решение – съёмка в две экспозиции или HDR-фотография. Другими словами, создайте серию снимков с различной экспозицией, чтобы на этапе обработки «собрать» из них одно изображение, где все детали сохраняются.

Измеряем тоновый диапазон снимаемой сцены

Чтобы выбрать оптимальную экспозицию, вам нужно изучить распределение яркостей в сюжете.

Перейдите в ручной режим

В ручном режиме съёмки («M») вы можете самостоятельно оценивать экспозицию по показанию экспонометра.

Укажите значение диафрагмы

Когда вы выберите диафрагменное число, вам останется лишь подобрать соответствующую выдержку. Установите значение диафрагмы равным 8.

Включите точечный режим экспозамера

В точечном режиме (Spot exposure measuring mode) экспонометр фотоаппарата замеряет освещённость в маленьком участке изображения вокруг активной точки фокусировки. Кстати, включите дополнительно ручной выбор точек фокусировки (Single-point AF Mode).

Определите экспозицию в наиболее ярком участке сцены

Расположите активную точку фокусировки на самом ярком, на ваш взгляд, участке сюжета (только не на солнце). Затем подберите выдержку так, чтобы датчик экспонометра указывал на 0. У нас получилась 1/500 секунды.

Определите экспозицию в наиболее тёмном участке сцены

Теперь проделайте действия из предыдущего шага для самой тёмной области сюжета. У нас выдержка получилась равной 1/30 секунды.

Посчитайте разницу

Если разница между выдержками, определёнными Вами на предыдущих шагах, не превышает 4 EV, как в нашем случае, то установите среднюю выдержку. В нашем примере она равняется 1/125 секунды.

• Если вы хотите узнать, почему между 1/30 и 1/500 секунды 4 EV, почему выдержка равная 1/125 секунды является средней между 1/30 и 1/500 секунды, то обратитесь к статье Основы фотографии #1.

Настраиваем фотоаппарат на широкий динамический диапазон

Совет #1. Снимайте в формате RAW

RAW-изображение хранит 12 или 14 бит информации вместо 8 бит у JPEG-снимка. Это даёт RAW-картинке преимущество на этапе обработки: вы можете проявить детали в очень тёмных и очень светлых областях фотографии и, тем самым, отобразить на снимке более широкий тоновый диапазон.

Совет #2. Пользуйтесь функцией расширения динамического диапазона

Производители фотоаппаратов включают в свои камеры оригинальные функции, восстанавливающие на существующем изображении детали в «пересвеченных» и «заваленных» областях снимка. Например, у Canon эта функция называется «Auto Lighting Optimizer». Часто, используя подобные функции, вы можете выбирать силу эффекта, чтобы отрегулировать «натуральность» результата.

Совет #3. Проверяйте гистограмму аккуратно

Когда вы просматриваете гистограмму, держите в голове мысль: «В RAW-файле содержится другая информация». Дело в том что гистограмма отражает ситуацию с JPEG-изображением, к которому во время съёмки уже были применены настройки фотоаппарата.

Снимаем HDR-изображения с помощью функции, встроенной в камеру

Шаг #1. Выберите ширину динамического диапазона

В режиме HDR-съёмки фотоаппарат создаёт быструю последовательность из двух-трёх кадров, затем накладывает их друг на друга, и результат наложения сохраняет в формате JPEG. Вы можете как самостоятельно определять разницу в экспозициях кадров, таки и доверять выбор камере. Чем больше число (разница), тем шире динамический диапазон итогового изображения

Шаг #2. Установите режим HDR-обработки

На HDR-изображении в глубоких тенях и ярких бликах проявляются детали: тени осветляются, блики затемняются. В итоге, итоговая картинка может выглядеть плоской. Вы можете повлиять на результат, выбрав походящий режим HDR-обработки. Тем самым, вы сможете насытить цвета, повысить контрастность и сделать линии более чёткими, другими словами, придать изображению живописный и графичный вид.

Шаг #3. Сохраните оригинальные снимки

Несмотря на то что «на выходе» получается HDR-изображение в формате JPEG, вы можете сохранить исходные снимки на карте памяти.

А затем, используя специальное программное обеспечение, «объединить» фотографии в HDR-изображение так, как Вы хотите. В Canon 5D Mark III вы можете сохранить исходные снимки даже в формате RAW.

Это позволит вам достичь наибольших качества и аккуратности «объединения».

Источник: https://photo-monster.ru/lessons/read/kak-zapechatlet-vse-tona-snimaemoy-stsenyi

Динамический диапазон. Куда пропало небо?

«Небо пропало»… вам знакома такая мысль, когда вы смотрите на свой снимок и мысленно сравниваете его с тем, что видели на самом деле? Или наоборот, небо красивое, а все остальное скрыто в глубокой тени. Так что же делать? В чем причина? Причина в динамическом диапазоне! А что это такое, можно ли исправить ситуацию и как сделать — читайте в этой статье! Все не так сложно как кажется!

Динамический диапазон — это способность некоего устройства, в нашем случае фотоаппарата, передать без искажений и потерь одновременно яркие и темные участки изображения.

Другими словами — это диапазон яркостей между самой темной и самой светлой точкой изображения, которую в состоянии зафиксировать устройство.

На практике динамический диапазон характеризует возможность камеры выделять детали в тени и на свету.

Динамический диапазон в фотографии так же известен как «фотографическая широта». Если диапазон устройства мал, то какая то часть изображения не сможет оказаться правильно переданной. С технической точки зрения, в фотографии это обозначает, что часть градаций яркости изображения не будет зафиксирована фотопленкой или матрицей цифрового фотоаппарата и будет потеряна.

Например, при съемке интерьера комнаты с частью яркого окна — интервал по яркости отдельных участков очень велик.

Фотопленка или матрица правильно передаст либо изображение в комнате, а окно будет забито не прорисованным белым либо, наоборот, окно и вид за окном прорисуется, а комната окажется черной.

Важно

Другой пример, очень часто встречаемый — съемка пейзажа или архитектуры, когда вы получаете прорисованное сочное небо, но все остальное (например, лес, речка на переднем плане) погружено в глубокую тень или наоборот, лес прорисован замечательно, а небо превратилось в блеклое невыразительное пятно.

Происходит это потому, что разница между самой темной и самой яркой точкой самого изображения гораздо больше, чем диапазон между самой светлой и самой темной точкой, которую в состоянии зафиксировать ваш фотоаппарат.

Характерные примеры снимков с большим динамическим диапазоном изображения (и небольшим диапазоном у фотокамеры)

В фотографии, динамический диапазон измеряется в стопах или ф-стопах (f-stop). Суть одна и та же. Под одним стопом понимается изменение экспозиции на одну ступень или говоря иначе — изменение светового потока вдвое. Например разница между двумя экспозициями при одинаковой выдержке и диафрагме 5.6 в первом случае и 8 во втором — и будет равна одному стопу.

Вернемся снова к примеру с пейзажем. Почему мы одновременно видим четко и лес со всеми деталями и небо с малейшими перистыми облачками? Потому что человеческий глаз способен различить разницу между самыми темными и самыми яркими участками в 12-14 ступеней, то есть динамический диапазон нашего глаза — 12-14 стопов.

В фотографии же самый большой динамический диапазон имеет черно белая пленка — около 10 стопов. Цветная негативная пленка имеет динамический диапазон около 7 стопов, а слайдовая всего 4-5 стопов. Матрицы цифровых фотоаппаратов имеют различный динамический диапазон.

На сегодняшний день, у самых дорогих моделей он достигает значения в 8 стопов, но у подавляющего большинства цифровиков диапазон составляет от 4 до 6 стопов.

На лицо проблема недостаточного динамического диапазона у наших фотокамер. А раз есть проблема, то должно быть и решение. О возможных решениях и пойдет речь далее.

Но хотелось бы предупредить, что для полного понимания статьи вам желательно иметь хотя бы минимальные знания об экспозиции и минимальный опыт работы в Photoshop или другом графическом редакторе, особенно в работе со слоями и масками слоев.

Изменение динамического диапазона. Основа

Для изменения динамического диапазона в фотографии традиционно используется градиентный, нейтрально серый фильтр. Часть этого фильтра абсолютно прозрачна, другая часть заполнена нейтрально серым. При этом нейтрально серый переходит в прозрачность плавно, градиентно.

«Серая» часть фильтра ослабляет световой поток, тем самым снижая разницу контрастов изображения до значения сравнимого с динамическим диапазоном фотоаппарата.

Все бы хорошо, но не на каждый фотоаппарат наденешь фильтр, да и что делать в сложных случаях, например, когда граница между темным и светлым участком изображения не совпадает с зоной «плавного перехода» фильтра, или когда темный участок вклинивается в светлый (например, высокий памятник на фоне яркого неба, или то же окно посреди стены в комнате).

Цифровая фотография дает гораздо больше возможностей увеличения динамического диапазона снимка. Об этих способах и пойдет речь далее. Но в начале об общем принципе, на котором основан любой, описанный далее, способ.

Совет

Для работы потребуется как минимум 2 версии одного и того же изображения — недоэкспонированная и переэкпонированная. На недоэкспонированной будут хорошо проработаны тени, а на переэкспонированной — детали в светлых областях.

Затем, пользуясь Photoshop мы «сведем» эти версии в одну и расширим динамический диапазон итогового снимка за счет комбинирования «недодержанной» и «передержанной» версии.

На английском подобная техника называется Image Blending, то есть «смешивание изображений».

Недоэкпонированная версия. Проработка теней.

Переэкпонированная версия. Проработка неба (светлых областей).

Следует особо отметить, что изображение на обоих снимках должно отличаться ТОЛЬКО экспозицией. В противном случае вам вряд ли удасться «свести» 2 разных снимка в один. Получить разные версии можно разными способами:

1) Экспозиционная вилка или брейкетинг (braсketing), так же называемая «мультиэкспозиция» или «экспиловка». Сейчас эта функция есть во многих цифровых фотоаппаратах, а не только в дорогих моделях.

При использовании брейкетинга, вы задаете «вилку» относительно «нормальной» экспозиции, например в +/- 1/3 ступени (+/- 1/3 EV) .

В в этом случае фотокамера сделает не один, а сразу 3 снимка — один с «нормальной» экспозицией, второй с экспозицией увеличенной на 1/3 EV (передержанный) , третий с экспозицией уменьшенной на 1/3 EV (недодержанный).

2) Компенсация экспозиции. Суть похожа на брейкетинг. Только вы задаете не вилку, а просто смещение экспозиции в большую или меньшую сторону относительно «нормальной».

И камера делает один снимок, но со «смещенной» экспозицией. В некоторых случаях это может быть удобнее чем брейкетинг, потому что вы сможете задать разное смещение для снимков.

Например сделать переэкспонированный снимок со смещением в + 1 EV, а недоэспонированный со смещением в -2/3 EV.

Обратите внимание

3) Съемка в RAW формат. Самый простой способ получить необходимые «версии». Любой конвертор RAW имеет функцию компенсации экспозиции. Вам надо всего лишь отконвертировать RAW файл 2 раза, с разными установками компенсации экспозиции. С двумя полученными в результате файлами мы и будем работать далее. Но к сожалению RAW формат поддерживают далеко не все фотоаппараты.

4) Коррекция JPEG. Допустим у вас есть только JPEG файл. Тогда, в графическом редакторе, вы можете создать 2 версии используя, например, коррекцию уровней (Levels) или кривых (Curves). В одном случае путем коррекции «вытянем» темные участки, во втором светлые.

Но не забывайте что формат JPEG «выкидывает» из графического файла всю «лишнюю» информацию, поэтому возможности по его «вытягиванию» весьма ограничены.

Перед тем как начать корректировать JPEG файл, лучше переведите его в TIFF или BMP — качества фотографии это не прибавит, но при редактировании на изображение не будет влиять алгоритм сжатия JPEG.

Важное замечание для съемки с брейкетингом или компенсацией экспозиции — вы обязательно должны использовать штатив! Потому что достаточно мизерного смещения камеры в промежутке между снимками и вы не сможете нормально «свести» полученные снимки в итоговый.

При съемке лучше выставить на фотокамере режим «приоритет диафрагмы» и пользоваться ручной фокусировкой или автофокусом по центральной точке.

Таким образом снимки будут иметь одинаковую глубину резкости, сами кадры будут идентичны и будут иметь различие только в экспозиции, что нам и требуется.

Компенсация экспозиции в конверторе RAW (Photoshop CS2).

И еще — не вдавайтесь в крайности. Рекомендуемая разница между переэкспонированным и недоэкспонированным снимком — 2-3 ступени. Если разница будет больше итоговый снимок может получится совсем уж нереальным.

Теперь приступим к главному — обработке полученных версий в Adobe Photoshop. В принципе основные способы обработки, описанные ниже, построены на работе со слоями (Layers) и маскированием, так что подойдет любой графический редактор, поддерживающий слои и маски слоев.

Начало работы. Открываем обе версии снимка .

Открываем одновременно обе версии в Photoshop. Выбираем инструмент «Перемещение» и удерживая на клавиатуре Shift — перетаскиваем одно изображение поверх второго.

SHIFT в данном случае нужен для того, чтобы верхний слой встал четко поверх нижнего, таким образом избавив нас от лишней работы по «подгонке» границ кадров.

Теперь имеем одно изображение с двумя слоями,точно расположенными друг поверх друга — на одном слое недоэкспонированная версия, на другом переэкспонированная.

Начало работы. Расположение слоев.

Способы описанные ниже рассчитаны на то, что переэкспонированная (темная) версия находится поверх недоэкспонированной. Но забегая вперед скажу — можно расположить слои наоборот, тогда все ваши действия так же будут «наоборот», например, в случае «рисования по маске», маску первоначально создать в режиме Reveal All а не Hide All и рисовать по ней не черной а белой кистью.

Теперь все предварительные работы закончены и можно приступать к «смешиванию».

Первый способ — рисование по маске

Самый «классический» способ, еще давным давно описанный на сайте Luminous Landscape. Располагаем слои друг над другом, как говорилось ранее.

Добавление маски в режиме «Скрыть все», через палитру слоев.

Добавляем к верхнему слою маску в режиме Hide All (Скрыть все) через меню — Layer / Add Layer Mask / Hide All или удерживая ALT кликнув на иконке в палитре слоев. Теперь выбираем инструмент Кисть (Brush) и белый цвет для нее. Нам потребуется кисть достаточно большого размера, с размытыми краями.

Переключаемся на маску слоя (достаточно кликнуть на прямоугольной черной иконке маски у соответствующего слоя) и начинаем по ней «рисовать» кистью, по тем областям которые на наш взгляд излишне светлые на нижнем слое (небо и вода).

При этом мы на самом деле просто «открываем» те части темного верхнего слоя, где проходит кисть и наш верхний слой в этих местах становиться непрозрачный, закрывая нижний, светлый слой.

Важно

За счет того что кисть имеет размытые края, переход к «прозрачности» получается плавный, что визуально скрадывает разницу тонов на разных слоях. Плавность зависит от степени размытости краев кисти и ее размера.

Попробуйте интереса ради воспользоваться простой кистью, с четкими контурами и сразу увидите разницу.

«Рисование» на маске, белой кистью по светлым областям.

Рисование по маске — один из самых точных способов, но и самый трудоемкий. Обратите внимание на ветки. Ветки и небо создают настоящий орнамент. По идее, чтобы получить идеальный конечный вариант, нам надо показать только небо, а ветки не трогать. Придется переключаться на более тонкую кисточку и выполнять весьма кропотливую и сложную работу по «обрисовыванию» веток.

Кстати в нашем примере удобнее делать как раз наоборот, то есть расположить «светлый» слой выше темного, создать маску в режиме «Показать все» и рисовать черной кистью по темным областям.

Хотя это и самый сложный способ, но знать его нужно. Есть более легкие способы, которые и описаны далее, позволяющие создать необходимую маску для верхнего слоя, но во многих случаях все равно придется выполнять «окончательную доводку» итогового снимка путем рисования по маске..

Второй способ — маска на базе слоя

Один из самых простых способов, так же описанный на Luminous Landscape. Так же как и ранее, вначале создаем наши слои и добавляем к верхнему слою маску. Только на этот раз маску создаем в режиме Reveal All (Показать все). После этого переключаемся на нижний слой, делаем «выделить все» (CTRL+A), затем копируем выделение в системный буфер (CTRL+C).

Теперь, удерживая клавишу ALT, кликаем на прямоугольной иконке нашей маски в палитре слоев. Все изображение стало белым. Мы переключились на режим редактирования маски. Вставляем на маску изображение из буфера (CTRL+V). Появилась наша фотография, но только в черно-белом виде- это и есть наша маска.

Собственно маска уже создана. Если вы снова переключитесь на нижний слой то увидите оба слоя уже в смешанном варианте. Но эта маска слишком «детальная» и грубая. Изображение получается «невнятным».

Поэтому снова переключимся на маску и воспользуемся фильтром Gaussian Blur (размытие по Гауссу) .

Меняя значение Gaussian Blur мы размываем маску, создавая плавные переходы и более общие «зоны маскирования», без резких границ.

Причем обратите внимание на то, что чем выше степень размытия, тем сильнее наша маска будет меняться сторону выделения ярких и темных областей фотографии.

Вид маски до размытия по Гауссу.

Маска после размытия по Гауссу

В конце концов опять переключаемся на нижний слой и контролируем результат. Если результат в каких то областях все еще вас не удовлетворяет, отшлифуйте его при помощи дополнительного рисования по маске.

Третий способ — color range

Третий способ описывает Дмитрий Рудаков в photoshop/tutorials/dynamicrange/»>статье на сайте Photoscape. Так же как и прежде располагаем слои друг над другом, но маску пока не добавляем.

Затем воспользуемся Color Range (Диапазон цвета) из меню Select. В параметрах выберем Shadows (Тени), так как в нашем конкретном случае, мы будем маскировать затемненные области.

После того как мы нажмем ОК, все теневые зоны на нашей фотографии окажутся выделенными.

Совет

Если где то, что то оказалось забыто, или наоборот, захватили лишнего — это можно быстро подкорректировать при помощи Quick Mask (Быстрая маска) или вручную, инструментами для работы с выделенными областями.

Color Range. Выделение нужной области.

Мы почти готовы для того чтобы создать маску слоя, но вначале надо немного «размыть» выделенную область, чтобы переход к прозрачности был плавный. Для этого следует выбрать функцию Feather (Размыть выделение) из меню Select. В появившемся меню вводим необходимое значение.

При этом можно руководствоваться следующим правилом — чем больше мелких «перемешанных» деталей (веточки на фоне неба и воды в нашем случае) тем меньшее значение стоит вводить.

Возможно вам потребуется попробовать разные значения, и экспериментальным путем добиться оптимального результата.

После того как выделенная область размыта, создаем маску в режиме Hide Selection (Скрыть выделенное) из меню Layers или кликая по иконке на палитре слоев, удерживая при этом Alt. Наша маска создана!

Вид маски с размытым при помощи feather выделенной области.

И опять же, если результат нужно подкорректировать, то выбираем мягкую кисть и переключившись на маску доделываем работу.

Результат

В итоге мы получили снимок, на котором и небо не «засвечено» и передний план хорошо различим, а не скрыт во мраке. За счет смещенной экспозиции на двух снимках, мы расширили динамический диапазон итогового изображения на 1.5-2 ступени.

Итоговый снимок, с расширенным динамическим диапазоном

Вы могли заметить, что все описанные выше способы есть ни что иное, как создание необходимой слой-маски. Различие между всеми описанными способами в основном лишь в удобстве использования. Результат же будет примерно одинаков.

Главное — это понять саму идею, а способов создания маски можно придумать еще пару десятков.

После расширения диапазона мы можем продолжить работать уже с итоговой фотографией, править кривые, уровни, яркость, насыщенность и т.п.

Альтернативные способы

Смешивание изображений при помощи слой маски не единственная технология. Один из альтернативных способов описан в статье Константина Афанасьева — Цифровая камера — расширение динамического диапазона. В ней предлагается вначале определенным образом отредактировать кривые на слоях, а затем выставить для каждого слоя соответствующий режим наложения.

Кроме того, для совсем ленивых можно предложить «автоматизаторы», то есть различные plug-in, photoshop actions и отдельные программы для расширения «ДД», например:

• Dynamic Range Increase — DRI Pro — небольшой плагинчик от Fred Miranda. К сожалению плагин платный и не имеет «пробной» версии. Но с другой стороны 20$ — не такие большие деньги за «удобство»
• Erik Krause Actions — бесплатный набор action для фотошопа. Перед использованием настоятельно советую прочитать readme файл из архива с акшенами
• Photomatix — отдельная программа которая кроме расширения динамического диапазона выполняет еще и другие полезные функции. Вроде бы может работать с RAW, но как то странно, не через основное меню

Источник: http://lightroom.ru/photoshop/59-87.html

Искусство HDR-фотографии. Часть 1 — Уроки и секреты фотографии

Этой статьёй мы начинаем серию публикаций о весьма интересном направлении в фотографии: High Dynamic Range (HDR) — фотографии с высоким динамическим диапазоном. Начнём, конечно же, с азов: разберёмся с тем, что такое HDR-изображения и как правильно их снимать, учитывая ограниченные возможности наших камер, мониторов, принтеров и т.д.

Динамический диапазон и HDR

Давайте начнем с основного определения Динамического диапазона.

Динамический диапазон определяется отношением темных и ярких элементов, которые важны для восприятия вашей фотографии (измеряется уровнем яркости).

Это не абсолютный диапазон, так как он, во многом, зависит от ваших личных предпочтений и того, какого результата вы хотите добиться.

Например, есть множество замечательных фотографий с очень насыщенными тенями, без каких-либо деталей в них; в этом случае можно говорить о том, что на такой фотографии представлена только нижняя часть динамического диапазона сцены.

Динамический диапазон (далее для удобства будем именовать его — ДД) может быть нескольких типов:

• ДД снимаемой сцены
• ДД фотокамеры
• ДД устройства вывода изображения (монитор, принтер и т.д.)
• ДД человеческого зрения

Во время фотосъёмки ДД трансформируется дважды:

• ДД снимаемой сцены > ДД устройства захвата изображения (здесь мы подразумеваем под ним фотокамеру)
• ДД устройства захвата изображения > ДД устройства вывода изображения (монитор, фотоотпечаток и т.д.)

Следует помнить, что любая деталь, которая будет потеряна на этапе захвата изображения –  никогда не сможет быть восстановлена  в последующем (это мы рассмотрим подробнее чуть позже). Но, в конце концов, важно лишь то, чтобы полученное изображение, отображаемое монитором, или распечатанное на бумаге радовало ваш взгляд.

Типы динамического диапазона

Динамический диапазон снимаемой сцены

Какие из самых ярких и самых темных деталей сцены вы хотели бы запечатлеть? Ответ на этот вопрос полностью зависит только от вашего творческого решения. Вероятно, лучший способ усвоить это – рассмотреть несколько кадров, в качестве образца.

Например, на фотографии выше, нам хотелось запечатлеть детали как внутри помещения, так и за его пределами.

На этой фотографии, мы также хотим показать детали и в светлых и в тёмных областях. Однако, в этом случае детали в светлых областях нам более важны, чем детали в тенях. Дело в том, что области светов, как правило, хуже всего смотрятся при фотопечати (зачастую, они могут выглядеть как простая белая бумага, на которой и распечатан снимок).

В подобных сценах динамический диапазон (контрастность) может достигать значения 1:30 000 и более – особенно, если вы снимаете в тёмной комнате с окнами, через которые проникает яркий свет.

В конечном счете, HDR-фотография в подобных условиях – оптимальный вариант для получения снимка, радующего ваш взор.

Динамический диапазон фотокамеры

Если бы наши камеры были способны запечатлеть высокий динамический диапазон сцены за 1 снимок, мы бы не нуждались в методах, описанных в этой и последующих статьях, посвященных HDR. К сожалению, суровая действительность такова, что динамический диапазон фотокамер значительно ниже, чем во многих сценах, для съёмки которых они используются.

Как определяется динамический диапазон фотокамеры?

ДД камеры измеряется от самых ярких деталей кадра до деталей теней, превышающих уровень шума.

Ключевым моментом в определении динамического диапазона камеры является то, что мы измеряем его от видимых деталей области светов (необязательно и не всегда чисто белых), до деталей теней, чётко различимых и не теряющихся среди большого количества шума.

• Стандартная современная  цифровая зеркальная камера может охватить диапазон в 7-10 стопов (в диапазоне от 1:128 до 1:1000). Но не стоит быть чересчур оптимистичным и доверять только цифрам. Некоторые фотографии, несмотря на присутствие внушительного количества шумов на них, в большом формате смотрятся великолепно, другие же – теряют свою привлекательность. Всё зависит от вашего восприятия. Ну и, конечно, размер печати или отображения вашего фото также имеет значение
• Диапозитивная фотоплёнка способна охватить диапазон в 6-7 стопов
• Динамический диапазон негативной плёнки составляет около 10-12 стопов
• Функция восстановления светов в некоторых RAW-конвертерах может помочь получить дополнительно до +1 стопа.

За последнее время технологии, применяемые в зеркалках шагнули далеко вперёд, но ожидать чудес, всё же, не следует. На рынке можно отыскать не так много камер, способных захватить широкий (по сравнению с другими камерами) динамический диапазон. Ярким примером может служить Fuji FinePixS5 (в настоящее время не выпускается), матрица которой имела двухслойные фотоэлементы, что позволило увеличить ДД, доступный  S5 на 2 стопа.

Динамический диапазон устройства вывода изображения

Из всех этапов цифровой фотографии, вывод изображения, как правило, демонстрирует самый низкий динамический диапазон.

• Статический динамический диапазон современных мониторов варьируется в пределах от 1:300 до 1:1000
• Динамический диапазон HDR-мониторов может доходить до 1:30000 (просмотр изображения на таком мониторе может вызвать ощутимый дискомфорт для глаз)
• Динамический диапазон фотопечати большинства глянцевых журналов составляет около 1:200
• Динамический диапазон фотоотпечатка на качественной матовой бумаге не превышает 1:100

У вас вполне резонно может возникнуть вопрос: зачем при съёмке стараться захватить большой динамический диапазон, если ДД устройств вывода изображения настолько ограничен? Ответ заключается в компрессии динамического диапазона (как вы узнаете далее, тональное отображение также связана с этим).

Важные аспекты человеческого зрения

Поскольку свои работы вы демонстрируете другим людям, вам будет небесполезным усвоить некоторые основные аспекты восприятия окружающего мира человеческим глазом.

Человеческое зрение работает не так, как наши фотокамеры. Все мы знаем, что наши глаза адаптируются к освещению: в темноте зрачки расширяются, а при ярком свете – сужаются. Обычно, этот процесс занимает достаточно продолжительное время (он вовсе не моментальный). Благодаря этому, без специальной подготовки, наши глаза могут охватить динамический диапазон в 10 стопов, а в целом нам доступен диапазон около 24 стопов.

Контраст

Все детали, доступные нашему зрению, базируются не на абсолютной насыщенности тона, а на основе контрастов контуров изображения. Человеческие глаза очень чувствительны даже к самым незначительным изменениям контрастности. Вот почему концепция контрастности столь важна.

Общий контраст

Общий контраст определяется перепадом яркости между самыми темными и самыми светлыми элементами изображения в целом. Такие инструменты, как Кривые (Curves) и Уровни (Levels) изменяют только общий контраст, поскольку все пиксели с одним уровнем яркости они обрабатывают одинаково.

В общем контрасте выделяют три основных области:

• Средние тона
• Света
• Тени

Совокупность контрастов этих трёх областей определяет общий контраст. Это означает, что если вы увеличите контрастность средних тонов (что бывает очень часто), вы потеряете общий контраст в области светов/теней при любом способе вывода изображения, зависящего от общего контраста (например, при печати на глянцевой бумаге).

Средние тона, как правило, отображают основной предмет съёмки. Если уменьшить контрастность области средних тонов, то ваше изображение будет блеклым. И, наоборот, при увеличении контрастности средних тонов, тени и света станут менее контрастными. Как вы увидите чуть ниже, изменение локального контраста может улучшить общее отображение вашей фотографии.

Локальный Контраст

Следующий пример поможет понять концепцию локального контраста.

Круги, расположенные друг напротив друга, в каждой  из строк имеют абсолютно идентичные уровни яркости. Но правый верхний круг выглядит намного ярче, чем тот, что слева. Почему? Наши глаза видят разницу между ним и окружающим его фоном. Правый выглядит ярче на тёмно-сером фоне, по сравнению с таким же кругом, размещённом на более светлом фоне. Для двух кругов же, расположенных ниже, верно обратное.

Для наших глаз абсолютная яркость представляет меньший интерес, чем её отношение к яркости близлежащих объектов.

Такие инструменты, как Заполняющий свет (FillLight) и Резкость (Sharpening) в Lightroom, и Тени/Света (Shadows/Highlights) в Photoshop действуют локально и не охватывают сразу все пиксели одинакового уровня яркости.

Dodge (Затемнить) и Burn (Осветлить) – классические инструменты для изменения локального контраста изображения. Dodge&Burn – это по-прежнему один из оптимальных методов улучшения изображения, потому, что наши собственные глаза, естественно, неплохо могут судить о том, как та или иная фотография будет выглядеть в глазах стороннего зрителя.

HDR: управление динамическим диапазоном

Еще раз вернёмся к вопросу: для чего же тратить усилия и снимать сцены с динамическим диапазоном шире, чем ДД вашей камеры или принтера? Ответ заключается в том, что мы можем сделать кадр с высоким динамическим диапазоном и позже вывести его изображение через устройство с меньшим ДД. В чём суть? А суть в том, что в ходе этого процесса вы не потеряете никакой информации о деталях изображения.

Конечно, проблему съёмки сцен с высоким динамическим диапазоном можно решить и другими путями:

• Например, некоторые фотографы просто ждать пасмурную погоду, и не фотография вовсе, когда ДД сцены слишком высок
• Использовать заполняющую вспышку (при пейзажной фотосъёмке этот способ неприменим)

Но во время длительного (или не очень) путешествия вы должны иметь максимум возможностей для фотосъёмки, так что нам с вами следует найти более эффективные решения.

К тому же окружающее освещение может зависеть не только от погоды. Для лучшего понимания этого, давайте вновь рассмотрим несколько примеров.

Фото выше весьма тёмное, но, несмотря на это, на нём запечатлён невероятно широкий динамический диапазон света (было снято 5 кадров с шагом в 2 стопа).

На этой фотографии свет, падающий из окон справа был весьма ярким, по сравнению с тёмным помещением (в нём не было источников искусственного освещения).

Так что ваша первая задача – запечатлеть на камеру полный динамический диапазон сцены, исключив потерю каких-либо данных.

Отображение динамического диапазона. Сцена с низким ДД

Давайте, по традиции, сначала посмотрим на схему фотосъёмки сцены с низким ДД:

В рассматриваемом случае при помощи камеры мы можем охватить динамический диапазон сцены за 1 кадр. Незначительные потери деталей в области теней, как правило, не являются существенной проблемой.

Далее мы переносим этот захваченный тональный диапазон на устройство вывода изображения (которое, как правило, предлагает меньший динамический диапазон, чем ДД камеры)

Процесс отображение на этапе: фотокамера – устройство вывода, в основном, осуществляется с помощью тональных кривых (обычно, сжимающих света и тени). Вот основные инструменты, которые для этого используются:

• При конвертации RAW: отображение линейной тональности камеры через тональные кривые
• Инструменты Photoshop: Curvesи Levels
• Инструменты Dodge и Burn в Lightroom и Photoshop

Примечание: во времена плёночной фотографии. Негативы увеличивали и печатали на бумаге различных классов (или на универсальной). Различие классов фотобумаги заключалось в контрасте, который они могли воспроизвести. Это классический метод тонального отображения. Тональное отображение – может звучать, как что-то новое, но это далеко не так. Ведь только на заре фотографии схема отображения снимка выглядела: сцена – устройство вывода изображения. С тех пор последовательность остаётся неизменной:

Сцена > Захват изображения > Вывод изображения

Отображение динамического диапазона. Сцена с более высоким ДД

Теперь давайте рассмотрим ситуацию, когда мы снимаем сцену с более высоким динамическим диапазоном:

Вот пример того, что вы можете получить в результате:

Как мы видим, камера может захватить только часть динамического диапазона сцены. Ранее мы уже отмечали, что потеря деталей в области светов – редко допустима. Это означает, что нам необходимо изменить экспозицию для того, чтобы защитить область светов от потери деталей (конечно, необращая внимание на зеркальные блики, например, отражений). В результате мы получим следующее:

Теперь мы получили существенную потерю деталей в области теней. Возможно, в некоторых случаях это может выглядеть достаточно эстетично, но только не тогда, когда вы хотите отобразить на фото и более тёмные детали.

Ниже приведен пример того, как может выглядеть фотография, при уменьшении экспозиции для сохранения деталей в области светов:

Захват высокого динамического диапазона при помощи брекетинга экспозиции.

Так как же вы можете захватить весь динамический диапазон при помощи камеры? В этом случае решением будет Брекетинг экспозиции: съёмка нескольких кадров с последовательным изменением уровнем экспозиции (EV) так, чтобы эти экспозиции частично перекрывали друг друга:

В процессе создания HDR-фотографии вы захватываете несколько различных, но взаимосвязанных экспозиций, охватывающих весь динамический диапазон сцены. В целом экспозиции отличаются на 1-2 стопа (EV). Это означает, что необходимое число экспозиций определяется следующим образом:

• ДД сцены, который мы хотим захватить
• ДД, доступный для захвата камерой за 1 кадр

Каждая последующая экспозиция может увеличиваться на 1-2 стопа (в зависимости от брекетинга, выбранного вами).

Теперь давайте выясним, что вы можете сделать с полученными снимками с разной экспозицией. На самом деле, вариантов немало:

• Объединить их в HDR-изображение вручную (Photoshop)
• Объединить их в HDR-изображение автоматически при помощи Automatic Exposure Blending (Fusion)
• Создать HDR-изображение в специализированном программном обеспечении для обработки HDR

Ручное объединение

Ручное объединение снимков с различной экспозицией (используя, по сути, технику фотомонтажа) почти столь же старо, как искусство фотографии. Несмотря на то, что в настоящее время Photoshop и делает этот процесс более лёгким, но он всё еще может быть достаточно утомительным. Имея альтернативные варианты, вы, вряд ли, прибегнете к объединению снимков вручную.

Автоматическое смешивание экспозиций (также называемое Fusion)

В этом случае за вас всё сделает программное обеспечение (например, при использовании Fusion в Photomatix). Программа выполняет процесс объединения кадров с различной экспозицией и генерирует конечный файл изображения.

Применение Fusion обычно дает очень хорошие изображения, которые выглядят более «естественными»:

Создание HDR-изображений

Любой процесс создания HDR включает два этапа:

• Создания HDR изображения
• Тональная конвертация HDR-изображения в стандартное 16-битное изображение

При создании HDR-изображений вы, на самом деле, преследуете ту же цель, но идёте иным путём: вы не получаете конечное изображение сразу же, а снимаете несколько кадров с различной экспозицией, а затем объединяете их в HDR-изображение.

Новшество в фотографии (которая уже не может обходиться без компьютера): 32-битные HDR-изображения с плавающей точкой, позволяющие хранить практически бесконечный динамический диапазон тональных значений.

В ходе процесса создания HDR-изображения, программа сканирует все тональные диапазоны, полученные в результате брекетинга, и генерирует новое цифровое изображение, включающее совокупный тональный диапазон всех экспозиций.

Примечание: когда появляется что-то новое, всегда найдутся люди, утверждающие, что это уже не ново, и они делали это еще до своего рождения. Но расставим все точки над i:  способ создания HDR-изображения, описанный здесь, достаточно новый, поскольку для его использования необходим компьютер. И с каждым годом результаты, получаемые при помощи этого способа, становятся всё лучше и лучше.

Итак, ещё раз вернёмся к вопросу: зачем создавать изображения с высоким динамическим диапазоном, если динамический диапазон устройств вывода настолько ограничен?

Ответ заключается в тональном отображении – процессе конвертации тональных значений широкого динамического диапазона в более узкий динамический диапазон устройств вывода изображений.

Именно поэтому тональное отображение для фотографов является самым важным и непростым этапом создания HDR-изображения. Ведь вариантов тонального отображения одно и того же HDR-изображения может быть множество.

Говоря о HDR-изображениях, нельзя не упомянуть о том, что они могут быть сохранены в различных форматах:

• EXR (расширение файла: .exr, широкая цветовая гамма и точная цветопередача, ДД около 30 стопов)
• Radiance (расширение файла: .hdr, менее широкая цветовая гамма, огромный ДД)
• BEF(собственный Формат UnifiedColour, направленный на получение более высокого качества)
• 32-битный TIFF (очень большие файлы из-за низкой степенью сжатия, в силу этого редко применяется на практике)

Для создания HDR-изображений вам потребуется программное обеспечение, поддерживающее создание и обработку HDR. К таким программам можно отнести:

• Photoshop CS5 и старше
• HDRsoft в Photomatix
• Unified Color’s HDR Expose или Express
• Nik Software HDR Efex Pro 1.0 и старше

К сожалению, все перечисленные программы генерируют различные HDR-изображения, которые могут отличаться (подробнее об этих аспектах мы поговорим позже):

• Цветом (оттенком и насыщенностью)
• Тональностью
• Сглаживанием
• Обработкой шумов
• Обработкой хроматических аберраций
• Уровнем подавления ореолов

Основы Тонального отображения

Как и в случае со сценой с низким динамическим диапазоном, при отображении сцены с высоким ДД мы должны сжать ДД сцены до выходного ДД:

В чём же отличие рассмотренного примера с примером сцены с низким динамическим диапазоном? Как видите, в этот раз, тональная компрессия более высока, так что классический способ с тональными кривыми уже не работает. Как обычно, прибегнем к самому доступному способу показать основные принципы тонального отображения – рассмотрим пример:

Чтобы продемонстрировать принципы тонального отображения, воспользуемся инструментом HDR Expose программы Unified Color, поскольку он позволяет выполнять с изображением различные операции по модульному принципу.

Ниже вы можете увидеть пример генерации HDR-изображения без внесения каких-либо изменений:

Как видите, тени вышли достаточно тёмными, а области светов – пересвечены. Давайте взглянем, что нам покажет гистограмма HDR Expose:

С тенями, как видим, всё не так плохо, а вот света обрезаются, примерно, на 2 стопа.

Для начала, посмотрим, как экспокоррекция на 2 стопа может улучшить изображение:

Как видите, область светов стала выглядеть гораздо лучше, но в целом изображение выглядит слишком тёмным.

То, что нам нужно в этой ситуации – это объединить компенсацию экспозиции и снижение общего контраста.

Теперь общий контраст в порядке. Детали в области светов и теней не теряются. Но, к сожалению, изображение выглядит довольно плоским.

Во времена до эпохи HDR, эта проблема могла быть решена при помощи использования S-образной кривой в инструменте Кривые (Curves):

Однако, создание хорошей S-кривой займёт некоторое время, а в случае ошибки, легко, может привести к потерям в области светов и теней.

Поэтому инструменты тонального отображения предусматривают другой путь: улучшение локального контраста.

В полученном варианте детали в светах сохранены, тени не обрезаны, а плоскостность изображения исчезла. Но и это ещё не окончательный вариант.

Для придания фотографии завершённого вида оптимизируем изображение в Photoshop CS5:

• Настроем насыщенность
• Оптимизируем контраст с помощью DOPContrastPlus V2
• Увеличим резкость с помощью DOPOptimalSharp

Основное различие между всеми инструментами для работы с HDR заключаются в алгоритмах, используемых ими для понижения контраста (например, алгоритмы определения того, где заканчиваются общие настройки и начинаются локальные).

Не существует правильных или неправильных алгоритмов: всё зависит от ваших собственных предпочтений и вашего стиля фотографии.

Все основные инструменты для работы с HDR, предлагаемые рынком,  также позволяют контролировать и другие параметры: детализация, насыщенность, баланс белого, удаление шума, тени/света, кривые (большинство из этих аспектов мы подробно рассмотрим позже).

Динамический диапазон и HDR. Резюме.

Способ расширения динамического диапазона, который способна захватить камера, весьма стар, поскольку ограниченность возможностей камер известна очень давно.

Ручное или автоматическое наложение изображений предлагает очень мощные способы конвертации широкого динамического диапазона сцены до динамического диапазона, доступного вашему устройству вывода изображения (монитору, принтеру и т.д.).

Создание бесшовных объединённых изображений вручную может быть очень сложным и трудоемким: бесспорно, метод Dodge & Burn– незаменим для создания качественного отпечатка изображения, но он требует длительной практики и усердия.

Автоматическая генерация HDR-изображений является новым способом преодолеть старую проблему. Но при этом алгоритмы тонального отображения сталкиваются с проблемой сжатия высокого динамического диапазона до динамического диапазона изображения, которое мы можем просмотреть на мониторе или в распечатанном виде.

Различные методы тонального отображения могут дать совершенно различные результаты, и выбор метода, дающего желаемый результат, зависит только от фотографа, то есть от вас.

Больше полезной информации и новостей в нашем Telegram-канале «Уроки и секреты фотографии». Подписывайся!

---

Поделиться новостью в соцсетях Об авторе: spp-photo.ru « Предыдущая запись Следующая запись »

Что такое динамический диапазон в фотографии и почему это важно знать? – Photo7.ru

В фотографии «динамический диапазон» — это разница между самыми темными и самыми светлыми тонами изображения, обычно чистым черным и чистым белым. Чаще всего говорят о максимальном динамическом диапазоне, на который способна камера.

Зачем нужно понимать динамический диапазон

Все дело в экспозиции, поэтому, если вы хотите получить хорошо экспонированные фотографии, вам нужно знать о динамическом диапазоне. Тогда у вас будет хорошее представление о возможностях вашей камеры и о том, что вы можете сделать, чтобы добиться хорошей экспозиции, если сможете понять:

• что такое динамический диапазон
• что на это влияет
• и как манипулировать этим

Как и во всем в фотографии, когда вы знаете, как что-то работает, вы можете контролировать результат … и создавать изображения так, как вы видите их в уме.

Динамический диапазон вашей камеры

Не все камеры имеют одинаковый динамический диапазон. Динамический диапазон определяется фотосенсором вашей камеры.

Компактные камеры не имеют такого широкого динамического диапазона, как зеркальные, потому что сенсор меньше. Полнокадровые зеркалки имеют гораздо больший динамический диапазон, чем камеры «Кроп».

Полнокадровые камеры высокого класса способны записывать более высокий динамический диапазон, чем камеры начального уровня, но даже среди камер высокого класса некоторые лучше, чем другие. Подробнее об этом чуть ниже.

Как измеряется динамический диапазон в фотографии?

Динамический диапазон измеряется в стопах (stops). Это то же самое, что и при настройке диафрагмы. Каждый f-стоп удваивается (или уменьшается в два раза, в зависимости от того, в какую сторону вы идете) по сравнению с предыдущим. Другими словами, F2.8 вдвое превышает уровень яркости F4.

Итак, возвращаясь к тому, что я говорил минуту назад о том, как динамический диапазон варьируется между камерами …

Динамический диапазон:

• У моего старого Nikon D700 (полнокадровая камера) 8 стопов
• Nikon D810 (полнокадровая камера) составляет 15 стопов
• Человеческий глаз около 20 стопов

Вот почему мы видим лучше, чем наши камеры — мы можем видеть намного больше деталей от самых темных черных до самых ярких белых.

Динамический диапазон сцены

Но есть еще один аспект динамического диапазона — динамический диапазон объекта или сцены.

Здесь динамический диапазон — это разница между интенсивностью света теней и бликов. Для сравнения:

• Высококонтрастный, безоблачный солнечный день — много яркого солнечного света и темных теней — действительно широкий динамический диапазон
• Низкий контраст, хмурый пасмурный день — без теней — легче фотографировать, потому что он вписывается в динамический диапазон вашей камеры

Таким образом, чем погода солнечнее, тем ярче будут блики, тем сильнее будут тени и тем больше динамический диапазон сцены.

Что если условия слишком яркие для моей камеры?

Если ваша камера не может полноценно записывать как яркие тона и тени, то вам нужно будет выбрать, что важно для вас, чтобы избежать отсечения (поскольку отсеченные детали не будут записываться и их потом будет невозможно восстановить).

• Если вы выставите на светлые участки, вы потеряете детали в тенях, так как они будут недодержаны.
• Если вы сосредоточитесь на тенях, то вы потеряете детали в светлых участках, так как они будут переэкспонированы.

Как управлять динамическим диапазоном?

Независимо от возможностей вашей камеры, наступит момент, когда сцена окажется за пределами возможностей динамического диапазона вашей камеры.

Как только вы узнаете свою камеру, а точнее ее ограничения, вы можете начать изучать, как с ней работать. Когда дело доходит до динамического диапазона, есть много вещей, которые вы можете сделать, но их можно объединить в три варианта:

1. Уменьшить контраст
2. Избегайте контраста
3. Искусственно увеличить диапазон

1. Уменьшить динамический диапазон сцены

Когда вы уменьшаете контраст сцены, вы уменьшаете динамический диапазон в фотографии.

Если вы вернетесь к диаграмме в верхней части статьи, вы увидите, что если тени светлее, или блики темнее, или оба, динамический диапазон сцены меньше. В результате вашей камере будет проще точно регистрировать как светлые, так и темные области без переэкспонирования светлых участков или недоэкспонированных теней.

Есть два способа уменьшить динамический диапазон сцены:

а) осветлить тени

Чтобы «поднять» тени, добавьте света, чтобы они были ближе по яркости к более освещенным областям сцены.

Чтобы осветлить тени:

• Используйте отражатель и отражайте свет обратно в темную часть сцены.
• Используйте вспышку, чтобы осветить темную часть сцены
• Снимайте в RAW и настраивайте ползунок тени в пост-продакшн
• Настройте в пост-продакшине, используя программное обеспечение для обработки, такое как Lightroom

Фотографы-постановщики и портретисты манипулируют светом в студии и на месте с помощью отражателей и стробоскопов, чтобы осветить объект и / или заполнить тени.

б)затемнить светлые тона

В качестве альтернативы, вы можете работать на другом конце динамического диапазона, затемняя светлые тона. Другими словами, сделайте блики темнее.

Чтобы уменьшить блики:

• Используйте рассеиватель, чтобы заблокировать часть света
• Используйте градуированный фильтр ND, чтобы затемнить яркое небо
• Снимайте в формате RAW и отрегулируйте ползунок бликов в пост-продакшн

Проблема с пейзажной фотографией состоит в том, что небо значительно ярче, чем земля. Поэтому пейзажные фотографы используют градуированные фильтры с нейтральной плотностью, чтобы уменьшить динамический диапазон сцены, чтобы они могли захватывать как хорошо освещенное небо, так и землю.

2. Избегайте высококонтрастных сцен

Фотографируя в менее «контрастной» области, и вам не придется иметь дело с крайностями светлых и темных участков.

Вот почему портретные фотографы:

• Размещают объекты в тени
• Не фотографируют на полуденном солнце, когда оно самое яркое
• Фотографируют с солнцем позади объектов так, чтобы их лица были в тени

Если вы когда-либо пытались избежать резких теней на фотографиях, то значит, вы приспосабливались к динамическому диапазону камеры.

На фотографии слева я выставил экспозицию для рамы, а на фотографии справа я выставил для сцены снаружи.

3. Охватите динамический диапазон сцены

Есть еще один способ справиться со сценой, когда она выходит за пределы динамического диапазона вашей камеры. Охватите это с HDR.

С фотографией HDR (фотография с высоким динамическим диапазоном) вы делаете несколько фотографий с разной экспозицией, чтобы объединить их в одно изображение HDR с деталями в:

• тенях
• полутонах
• высоких тонах

Таким образом вы преодолеваете недостатки своей камеры и получаете изображение, которое имитирует то, как наши глаза видят мир.

Фотографы, работающие в сфере недвижимости, используют HDR, чтобы показать, показать интерьер комнаты в темных тонах и шикарный вид снаружи в светлых тонах.

Сложив фотографии с различными экспозициями, охватывающими как интерьер, так и экстерьер, можно показать полный динамический диапазон. Потенциальный покупатель, глядя на такие фотографии, увидит представленный дом так, как он бы увидел бы этот дом, смотря на него своими глазами, а не через фотографию.

Камера не сможет захватить полный динамический диапазон.

Когда новые фотографы впервые сталкиваются с термином динамический диапазон, это обычно происходит потому, что они узнают о HDR-фотографии.

Творческий подход с динамическим диапазоном в фотографии

Как правило, консенсус в отношении воздействия таков: если вам необходимо сделать выбор:

• Это нормально, не записывать детали в самой темной части изображения
• Но при этом не стоит переэкспонировать светлые тона до потери деталей

Но фотография — это еще и личный стиль. Вам не нужно записывать полный динамический диапазон сцены, и вам не нужно следить за тем, чтобы основные моменты не были обрезаны.

Если вы знаете, как управлять как светлыми, так и теневыми изображениями, и решаете выставлять одну за счет другой, это творческий выбор.

Понимание динамического диапазона является ключом к принятию этих творческих решений и достижению желаемых результатов.

На этой фотографии темные тона были заблокированы, чтобы создать силуэт. На фотографии ниже, я сделал упор на темных тонах, обрезав светлые тона.

Динамический диапазон и выбор камеры

Когда цифровая фотография началась, акцент был сделан на мегапикселях. Тогда считалось, что чем больше мегапикселей, тем лучше. Но времена изменились и теперь даже на самой дешевой камере пикселей достаточно для большинства фотографов.

Производители работают над динамическим диапазоном, потому что это то, что действительно важно для фотографов. К счастью для нас, динамический диапазон камер неуклонно растет, и я не удивлюсь, если однажды мы будем использовать камеры, способные записывать мир так, как его видят наши глаза.

Я советую при покупке следующей камеры уделять внимание динамическому диапазону камеры, а не мегапикселям.

Заключение.

Таким образом, зная про ограничение динамического диапазона, вы сможете получать те фотографии, которые вы хотите, с учетом ограничения вашей камеры. Или, вы можете специально использовать эти ограничения и получать художественные эффект.

Ну а если у вас остались вопросы, то задавайте их в разделе с комментариями.

Автор: Jane Allan

Источник: thelenslounge.com

Что такое HDR? Все, что вы хотели знать о динамическом диапазоне

 

Что такое означает HDR?

HDR означает — высокий динамический диапазон, для более краткого и удобного использования используется английская аббревиатура, HDRI — высокий динамический диапазон изображения. HDR является одним из видов фотографии, которая позволяет создавать изображения с большим динамическим диапазоном, чем это возможно обычно.

Чтобы понять, что это такое и понять как это использовать, в первую очередь необходимо понять, что из себя представляет динамический диапазон.

Динамический диапазон

Динамический диапазон является мерой спектра освещения на различных уровнях — от самого темных черных оттенков до самых ярко белых — что может быть отображено на фотокамере. Динамический диапазон определяет количество контраста, который вы можете зафиксировать или отобразить без потери деталей.

Динамический диапазон, который вы можете зафиксировать с помощью камеры, значительно выше, чем тот, что может быть отображен на вашем мониторе.

Почему это так важно?

Некоторые сцены могут быть слишком контрастными, из-за определенного типа освещения. Именно поэтому, специалисты советуют избегать съемок в полдень при ярком солнечном свете, так как камеры не справляются с полным диапазоном света. При низкой освещенности, могут возникнуть другие проблемы – изображение будет слишком тусклым, не контрастным. В результате на фотографии будут мягкие тени, но сам кадр будет немного невзрачным.

Изображение при средних тонах

 

Существуют ли способы избежать этого?

При цифровой съемке эти проблемы решать гораздо проще, так как результат съемки виден на дисплее моментально. В зависимости от получившегося кадра, вы можете изменить настройки камеры, или сменить ракурс. Мы также можем использовать вспышку, чтобы уменьшить контраст в солнечный день и использовать специальный фильтр, чтобы сбалансировать разницу яркости между небом и ландшафтом.

Более того, существуют приемы обработки, которые можно использовать в Photoshop, особенно, если съемка происходила в режиме RAW, что позволяет получать снимки, с максимальной детализацией в самых темных и самых светлых областях кадра.

Как же работает HDR?

HDR позволяет использовать больший диапазон яркости в изображении, причем диапазон может быть гораздо больший, чем в обычном изображении. True Image HDR создается из нескольких снимков одного и того же сюжета, сделанные с немного разной экспозицией.

Каждая экспозиция захватывает часть тонального диапазона. Затем они объединяются в одно изображение, с помощью специального программного обеспечения.

Что имеется в виду?

True Image HDR содержит гораздо больший диапазон тонов — слишком много, на самом деле, для отображения на нормальном мониторе компьютера или при распечатке на бумаге.

Они, как правило, хранятся в виде 32-разрядных файлов, которые позволяют передать до 4300000 оттенков каждого цветового канала. Для сравнения, стандартный файл JPEG позволяет передать 256 (8 бит) оттенков на каждый канал, и RAW файл передает от 4000 (12-бит) до 16000 (16-бит) оттенков на каждый канал.

Итак, что же делать с этим очень большим файлом?

Следующим этапом для большинства изображений HDR является тональное отображением. При этом программа использует 32-разрядное HDR изображение, чтобы создать изображение с контрастным диапазоном, который может быть передан при печати или на мониторе.

Каждое тональное значение будет пересчитано при другом масштабе. В итоге создается новое изображение, в котором вы можете видеть все детали и в ярких бликах, и в самых темных областях теней. В этом и состоит вся важность тонального отображения, которое вы можете получить от HDR.

Как творчески использовать HDR?

Многие энтузиасты используют не только HDR в сочетании с программным обеспечением, они пошли дальше. Они ставят перед собой задачу не создать реалистичный образ, они стремятся создать оригинальный художественный образ, который уже не выглядит реалистично. Полученный эффект аналогичен тому, который используется в гиперреалистичном стиле в живописи. Кому-то это нравится, а кому-то нет.

Изображение при наиболее яркой экспозиции

Какое программное обеспечение необходимо?

Есть много программ, которые включают в себя HDR — в том числе и бесплатных. Наиболее известной программой является Photomatix Pro, но последняя версия Photoshop (CS5) имеет встроенный HDR-центр.

Обычно в HDR программах есть целый ряд ползунков, которые помогут вам контролировать тон, и дадут возможность делать эффект таким, как вам нравится.

Как снимать с HDR?

По существу, процесс такой же как и при брекетинге. Количество снимков, которые вам потребуются, во многом зависит от фактического тонального диапазона сцены, которую вы снимаете. Чем больше контраст, тем больше кадров вам следует сделать.

Обычно делается три фотографии, но в зависимости от съемочной ситуации, вам может потребоваться сделать целых девять снимков, каждый из которых на одну-две остановки отличается от предыдущего. Некоторые зеркальные камеры обладают AEB (автоматическим брекетингом экспозиции), который позволит вам сделать это без дополнительных трудностей.

Изображение при наиболее темной экспозиции

Какие другие настройки я должен использовать?

Последовательность в ваших кадрах должна быть максимально близкой по содержанию друг к другу, на столько, насколько это возможно (хотя, очевидно, яркость будет меняться). Любые изменения, вызванные движением, могут создать ореол, с которым затем придется справляться вашему программному обеспечению.

Выберите ручную фокусировку, используйте штатив и установите режим приоритета диафрагмы (так глубина резкости остается постоянной). Установите камеру в режим непрерывной съемки.

Есть ли более простой способ?

Создание HDR изображений требует от фотографа некоторых усилий и во время съемки, и в процессе обработки, но она относительно проста. Однако, есть и более простые способы.

Ряд программ предлагают ложные эффекты HDR, который может создать реалистичный HDR снимок с помощью только одного кадра. Кроме того, ряд зеркальных и компактных фотоаппаратов оснащены встроенным режимом автоматического HDR. В этом режиме камера сделает несколько последовательных изображений и объединит их, причем весь процесс будет происходить в самой фотокамере.

Что такое динамический диапазон экспозиции фотографии?

Что такое динамический диапазон в фотографии?

В фотографии динамический диапазон означает способность камеры одновременно записывать тени и выделять детали.

Показывает, насколько хорошо ваша камера улавливает свет.

Зачем нужно понимать динамический диапазон

Все дело в экспозиции, поэтому, если вы хотите получить хорошо экспонированные фотографии, вам нужно знать о динамическом диапазоне. У вас будет хорошее представление о возможностях вашей камеры и о том, что вы можете сделать для достижения хорошей экспозиции, если вы поймете:

• какой динамический диапазон
• что на него влияет
• и как им управлять

Как с все в фотографии, когда вы знаете, как что-то работает, вы можете контролировать результат … и создавать изображения такими, какими вы их видите в уме.

Успех! Вы получите известие от нас. Возможно, вам потребуется проверить папку со спамом и «рассылать спам» нам.

Динамический диапазон вашей камеры

Не все камеры имеют одинаковый динамический диапазон. Это далеко не так, потому что динамический диапазон камеры определяется сенсором.

Компактные камеры не обладают таким широким динамическим диапазоном, как зеркальные, потому что матрица меньше. Полнокадровые зеркалки имеют гораздо больший динамический диапазон, чем камеры с кадрированием.

Высококачественные полнокадровые камеры могут записывать более высокий динамический диапазон, чем камеры начального уровня, но даже среди высококачественных камер одни лучше, чем другие.Подробнее об этом чуть позже.

Как измеряется динамический диапазон в фотографии?

Динамический диапазон измеряется в стопах. Это то же самое, что и при настройке диафрагмы на диафрагму. Каждая диафрагма вдвое больше (или вдвое больше, в зависимости от того, в какую сторону вы собираетесь) предыдущей. Другими словами, F2.8 вдвое превышает уровень яркости F4.

Итак, возвращаясь к тому, что я недавно говорил о том, как динамический диапазон варьируется между камерами…

Динамический диапазон:

• Мой старый Nikon D700 (полнокадровая камера) составляет 8 ступеней
• Nikon D810 (полный кадра камеры) составляет 15 ступеней
• Человеческий глаз составляет около 20 ступеней

Вот почему мы видим лучше, чем наши камеры — мы можем видеть гораздо больше деталей, от самых темных черных до самых ярких белых.

Динамический диапазон сцены

Но есть еще один аспект динамического диапазона — динамический диапазон объекта или сцены.

Здесь динамический диапазон — это разница между интенсивностью света теней и светов. Сравните:

• Высококонтрастный солнечный день без облаков — много яркого солнечного света и темных теней — действительно высокий динамический диапазон
• Низкоконтрастный, сильно пасмурный день — без теней — легче фотографировать, потому что он вписывается в динамику диапазон вашей камеры

Итак, чем он солнечнее, тем ярче будут блики, тем сильнее будут тени и тем больше будет динамический диапазон сцены.

Дополнительная литература:

Как читать гистограмму и почему она не идеальна

Как использовать тональный контраст в фотографии

Что делать, если она слишком яркая для моей камеры?

Если ваша камера не может записывать как светлые, так и темные участки сцены, вам придется выбрать, что важно, чтобы избежать отсечения (детали не записываются).

• Если вы сделаете экспозицию для светлых участков, вы потеряете детали в тенях, так как они будут недоэкспонированы или заблокированы
• Если вы сделаете экспозицию для теней, вы потеряете детали в светлых участках, так как они будут быть переэкспонированным или выдувать

Как управлять динамическим диапазоном

Независимо от возможностей вашей камеры, наступит время, когда сцена будет за пределами возможностей динамического диапазона вашей камеры.

Когда вы узнаете свою камеру и, в частности, ее ограничения, вы можете начать изучать, как с ней работать. Что касается динамического диапазона, вы можете многое сделать, но их можно свести к трем вариантам:

• Уменьшить контраст
• Избежать контрастности
• Воспринять контраст

1. Уменьшить динамический диапазон сцены

Когда вы уменьшаете контрастность сцены, вы уменьшаете динамический диапазон в фотографии.

Если вы вернетесь к диаграмме в верхней части статьи, вы увидите, что если тени светлее, или светлые участки темнее, или и то, и другое, динамический диапазон сцены меньше.В результате вашей камере будет проще точно записывать как светлые, так и темные области без переэкспонирования светлых участков или недоэкспонирования теней.

Есть два способа уменьшить динамический диапазон сцены:

a) Осветлить тени

Чтобы «приподнять» тени, добавьте света, чтобы они были ближе по яркости к более освещенным областям сцены.

Для осветления теней:

• Используйте отражатель и отразите свет обратно в темную часть сцены
• Используйте вспышку, чтобы осветить темную часть сцены
• Снимайте в формате RAW и отрегулируйте ползунок тени при постобработке
• Отрегулируйте при постобработке с помощью программного обеспечения для обработки, такого как Lightroom.

Фотографы-портретисты и фотографы-портретисты манипулируют светом в студии и на съемочной площадке с помощью отражателей и стробоскопов, чтобы осветить объект и / или заполнить тени.

Дополнительная литература:

Как правильно использовать отражатель и почему он вам действительно нужен

Начало работы со вспышкой вне камеры

7 причин, по которым каждый фотограф должен использовать Lightroom

b) Затемнить светлые участки

В качестве альтернативы можно поработать на другом конце динамического диапазона, чтобы уменьшить светлые участки. Другими словами, сделайте светлые участки темнее.

Чтобы уменьшить блики:

• Используйте рассеиватель, чтобы заблокировать часть света
• Используйте градуированный фильтр нейтральной плотности для затемнения яркого неба
• Снимайте в RAW и отрегулируйте ползунок светлых тонов при постобработке

Задача с пейзажная фотография заключается в том, что небо значительно ярче земли.Поэтому пейзажные фотографы используют градиентные фильтры нейтральной плотности, чтобы уменьшить динамический диапазон сцены, чтобы они могли запечатлеть как хорошо экспонированное небо, так и землю.

Дополнительная литература:

Советы по переэкспонированию и недоэкспонированию

Как избежать переэкспонирования неба… без использования Photoshop

2. Избегайте высококонтрастных сцен

Фотографируя в менее «контрастной» области , вам не придется иметь дело с крайними бликами и тенями.

Вот почему фотографы-портретисты:

• Расположите объекты в тени
• Не фотографируйте при полуденном солнце, когда оно наиболее яркое
• Снимайте, когда солнце находится позади объектов, так что их лица находятся в тени

Если вы ‘ Вы когда-либо пытались избежать резких теней на фотографиях, вы учитывали динамический диапазон своей камеры.

Дополнительная литература:

7 советов по фотографированию при ярком солнечном свете

Горячие советы по съемке на пляже в любое время года

На фотографии слева я выставил дверную раму и на фото справа я выставил сцену снаружи.

3. Воспользуйтесь динамическим диапазоном сцены

Есть другой способ справиться со сценой, когда она выходит за пределы динамического диапазона вашей камеры. Оцените это с помощью HDR.

С помощью HDR-фотографии (фотография с расширенным динамическим диапазоном) вы делаете несколько фотографий с разной экспозицией, чтобы объединить их в одно HDR-изображение с деталями:

• тени
• полутона
• светлые участки

Таким образом вы преодолеете недостатки снимите с камеры все самое лучшее и получите изображение, имитирующее то, как наши глаза видят мир.

Фотографы, работающие в сфере недвижимости, используют HDR, чтобы показать интерьер комнаты с правильной экспозицией, при этом вид из окна также правильно экспонируется, а не выдувается.

Сложив фотографии с разной экспозицией, охватывающие как интерьер, так и экстерьер, можно показать полный динамический диапазон. Потенциальные покупатели, смотрящие на фотографии, видят дом максимально приближенным к тому, каким его увидели бы их глаза, будь они там.

Камера не сможет захватить полный динамический диапазон.

Когда новые фотографы впервые сталкиваются с термином «динамический диапазон», обычно это происходит потому, что они узнают о фотографии HDR.

Дополнительная литература:

Когда, почему и как использовать брекетинг экспозиции?

Как использовать тени на фотографиях, чтобы добавить атмосферы

Творчество с динамическим диапазоном в фотографии

Как правило, по выдержке сходятся во мнении, что если вам нужно сделать выбор:

• , все в порядке не записывать детали в самой темной части изображения
• , но переэкспонировать светлые участки до потери деталей — это не нормально.

Но фотография — это еще и личный стиль.Вам не нужно записывать полный динамический диапазон сцены, и вам не нужно следить за тем, чтобы основные моменты не были обрезаны.

Если вы знаете, как управлять светом и тенями, и решили экспонировать одно за счет другого, это творческий выбор.

Понимание динамического диапазона является ключом к принятию этих творческих решений и получению желаемых результатов.

Дополнительная литература:

Как легко фотографировать силуэты

Что такое фотография в высоком ключе и как с ней справиться

На изображении выше тени были заблокированы для создания силуэт.Ниже я позволил выделить основные моменты.

Динамический диапазон и выбор камеры

Когда цифровая фотография только зародилась, упор делался на мегапиксели. Но вам нужно столько мегапикселей, и вот уже несколько лет у нас более чем достаточно мегапикселей в большинстве камер для большинства фотографов.

Производители работают над динамическим диапазоном, потому что это действительно важно для фотографов. К счастью для нас, динамический диапазон камер неуклонно растет, и я не удивлюсь, если однажды мы будем использовать камеры, способные снимать мир так же, как его видят наши глаза.

Предлагаю при покупке следующей камеры обращать внимание на динамический диапазон камеры, а не на мегапиксели.

Оставить комментарий

Если у вас есть вопросы о динамическом диапазоне в фотографии, дайте нам знать в комментариях.

Кроме того, нам нравятся хорошие новости, поэтому, если наши советы по экспозиции помогли вам понять динамический диапазон фотографии, поделитесь и этим.

Часто задаваемые вопросы по изображениям с расширенным динамическим диапазоном (HDR)

Определения

Изображения с расширенным динамическим диапазоном

Обработка изображений HDR

Определения

Что такое динамический диапазон?

Динамический диапазон — это соотношение между максимальным и минимальным значениями физического измерения.Его определение зависит от того, к чему относится динамический диапазон.

Для сцены: Динамический диапазон — это соотношение между самыми яркими и самыми темными частями сцены.

Для камеры: Динамический диапазон — это отношение насыщенности к шуму. Более конкретно, отношение интенсивности, которая просто насыщает камеру, к интенсивности, которая просто увеличивает отклик камеры на одно стандартное отклонение по сравнению с шумом камеры.

Для дисплея: Динамический диапазон — это соотношение между максимальной и минимальной яркостью, излучаемой экраном.

Что такое единица динамического диапазона?

Динамический диапазон — это отношение и как таковая безразмерная величина. В фотографии и визуализации динамический диапазон представляет собой соотношение двух значений яркости, причем яркость выражается в канделах на квадратный метр.

Диапазон яркости, с которой может справиться человеческое зрение, довольно велик. В то время как яркость звездного света составляет около 0,001 кд / м2, яркость освещенной солнцем сцены составляет около 100 000 кд / м2, что в сотни миллионов раз выше.Яркость самого солнца составляет примерно 1 000 000 000 кд / м2.

Человеческий глаз может воспринимать динамический диапазон примерно 10 000: 1 для одного изображения.

Чтобы упростить представление значений, которые так сильно различаются, обычно используют логарифмическую шкалу для построения графика яркости. Линия развертки ниже представляет собой 10-ю логарифмическую основу яркости, поэтому переход от 0,1 к 1 соответствует расстоянию, например, от 100 до 1000.

Люм.8

	|	|	|	|	|	|	|
	звездный свет	лунный свет	внутреннее освещение	открытый оттенок	открытый солнечный	солнце

Например, сцена, показывающая интерьер комнаты с залитым солнцем видом за окном, будет иметь динамический диапазон приблизительно 100 000: 1.

Что такое изображение HDR?

Динамический диапазон реальных сцен может быть довольно высоким — в естественном мире обычно используется соотношение 100 000: 1. Изображение HDR (High Dynamic Range) хранит значения пикселей, которые охватывают весь тональный диапазон реальных сцен.

Следовательно, изображение HDR кодируется в формате, который допускает самый большой диапазон значений, например значения с плавающей запятой хранятся с 32 битами на канал цвета.

Еще одной характеристикой изображения HDR является то, что оно хранит линейных значений.Это означает, что значение пикселя изображения HDR пропорционально количеству света, измеренному камерой.

В этом смысле изображения HDR — это , относящиеся к сцене, представляющие исходные значения света, захваченные для сцены.

Можно ли считать изображение высоким или низким динамическим диапазоном, зависит от нескольких факторов. Чаще всего различие проводится в зависимости от количества битов на цветовой канал, которое может содержать оцифрованное изображение.

Однако количество битов само по себе может быть неверным показателем реального динамического диапазона, воспроизводимого изображением — преобразование изображения с низким динамическим диапазоном в более высокую битовую глубину, конечно, не изменяет его динамический диапазон.

• 8-битные изображения (т. Е. 24 бита на пиксель для цветного изображения) считаются низким динамическим диапазоном.

• 16-битные изображения (т.е. 48 бит на пиксель для цветного изображения), полученные в результате преобразования RAW, по-прежнему считаются низким динамическим диапазоном, даже несмотря на то, что диапазон значений, которые они могут кодировать, значительно выше, чем для 8-битных изображений (65536 против 256).

  Обратите внимание, что преобразование файла RAW включает применение тональной кривой, которая сжимает динамический диапазон данных RAW, чтобы преобразованное изображение правильно отображалось на мониторах с низким динамическим диапазоном.

  Необходимость адаптации выходного файла изображения к динамическому диапазону дисплея является фактором, определяющим степень сжатия динамического диапазона, а не выходной битовой глубиной. Используя 16 бит вместо 8, вы получите точность, но не получите динамический диапазон.

• 32-битные изображения (т.е. 96 бит на пиксель для цветного изображения) считаются расширенным динамическим диапазоном.

  В отличие от 8- и 16-битных изображений, которые могут принимать конечное число значений, 32-битные изображения кодируются с использованием чисел с плавающей запятой, что означает, что значения, которые они могут принимать, не ограничены.

  Однако важно отметить, что сохранение изображения в 32-битном формате HDR является необходимым условием для изображения HDR, но не достаточным. Когда изображение поступает из одного захвата стандартной камерой, оно остается изображением с низким динамическим диапазоном независимо от формата, используемого для его хранения.

Существуют различные форматы для хранения изображений HDR, такие как Radiance RGBE (.hdr) и OpenEXR (.exr) среди наиболее часто используемых. См. Страницу «Кодировки изображений HDR» Грега Уорда для получения отличного обзора форматов HDR.

Но разве мы здесь не путаем динамический диапазон с битовой глубиной?

Хороший вопрос. Битовая глубина и динамический диапазон действительно являются отдельными понятиями, и между ними нет прямого отношения один к одному.

Битовая глубина устройства захвата или отображения дает представление о его динамическом диапазоне. То есть самый высокий динамический диапазон, который устройство могло бы воспроизводить, если все другие ограничения устранены.

Например, битовая глубина 12 для ПЗС говорит вам, что максимальный динамический диапазон датчика составляет 4096: 1, но захваченный динамический диапазон, вероятно, будет намного меньше, если принять во внимание шум (большинство 12-битных датчики имеют в среднем динамический диапазон около 1000: 1).

В случае файла изображения битовая глубина сама по себе мало что говорит о динамическом диапазоне, захваченном или воспроизведенном файлом.

Во-первых, битовая глубина файла изображения не является надежным индикатором динамического диапазона устройства воспроизведения.

Например, когда файл RAW преобразуется в 16-битный файл TIFF в линейном пространстве, реальная битовая глубина — и, следовательно, максимальный динамический диапазон — захваченных данных, скорее всего, будет только 12-битным, что является битом глубина стандартных цифровых фотоаппаратов.Только потому, что 12 бит не удобны для компьютеров, файл будет храниться в 16 битах, но, конечно, это не меняет динамический диапазон хранимой информации.

Во-вторых, битовая глубина файла изображения является еще менее надежным индикатором динамического диапазона воспроизводимой сцены. Когда 32-битное HDR-изображение правильно преобразовано в тон, оно покажет исходный захваченный динамический диапазон, даже если оно сохранено в 8-битном формате изображения.

Вот почему изображение с тональной картой часто путают с изображением HDR.Изображение с отображением тона не является изображением HDR, поскольку оно больше не представляет исходные значения захваченного света. Он просто воспроизводит динамического диапазона, снятого на стандартных мониторах или отпечатках.

Разве 24-битный формат не должен быть выше 16-битного? Я потерялся со всеми этими битовыми числами!

Есть два способа «подсчитать» биты изображения — либо количество бит на цветовой канал, либо количество бит на пиксель.

Бит — это наименьшая единица данных, хранящаяся в компьютере.Для изображения в градациях серого 8-битный означает, что каждый пиксель может быть одним из 256 уровней серого (256 — это 2 в степени 8).

Для цветного изображения RGB 8-битный означает, что каждый из трех цветовых каналов может иметь один из 256 уровней цвета. Поскольку в этом случае каждый пиксель представлен 3 цветами, 8 бит на канал цвета фактически означает 24 бита на пиксель.

Точно так же 16-битное изображение RGB означает 65 536 уровней на цветовой канал и 48 бит на пиксель.

Чтобы усложнить ситуацию, когда изображение классифицируется как 16-битное, это просто означает, что оно может хранить максимум 65 535 значений.Это не обязательно означает, что он действительно охватывает этот диапазон.

Если сенсоры камеры не могут уловить более 12 битов тональных значений, фактическая глубина цвета изображения будет в лучшем случае 12 бит и, вероятно, меньше из-за шума.

В следующей таблице делается попытка резюмировать вышеизложенное для случая цветного изображения RGB.

Тип цифровой подставки	Битовая глубина на канал цвета	Битовая глубина на пиксель	Теоретический максимальный динамический диапазон	Реальность
12-битная CCD	12	36	4,096: 1	реальный максимум ограничен шумом
14-битный ПЗС	14	42	16,384: 1	реальный максимум ограничен шумом
16-битный TIFF	16	48	65,536: 1	битовая глубина в этом случае не связана напрямую с динамическим диапазоном захваченного изображения
HDR-изображение (например,г. Формат сияния)	32	96	бесконечное	реальный максимум ограничен захваченным динамическим диапазоном

Изображения с расширенным динамическим диапазоном

Как снимать изображение HDR?

Большинство цифровых камер могут захватывать только ограниченный динамический диапазон (установка экспозиции определяет, какая часть общего динамического диапазона будет захвачена). Вот почему изображения HDR обычно создаются из фотографий одной и той же сцены, снятых с разными уровнями экспозиции.

Несколько общих рекомендаций по многократной экспозиции для HDR перечислены ниже.

(пошаговое руководство см. В нашем руководстве по HDR для фотографии недвижимости).

1. Установите камеру на штатив.
2. Переведите камеру в режим ручной экспозиции. Выберите подходящую диафрагму для вашей сцены (например, f / 8 или меньше, если вам нужна большая глубина резкости) и самое низкое значение ISO.
3. Измерьте освещенность в самой яркой части вашей сцены (точечный замер или в режиме Av, чтобы указывать только на светлые участки) и отметьте время экспозиции.Сделайте то же самое для самых темных теней в вашей сцене.

4. Определите количество и стоимость необходимых рисков.

   Для этого возьмите за основу время выдержки, измеренное для светлых участков. Умножьте это число на 4, чтобы найти следующую экспозицию с шагом 2 EV. Умножайте последовательно на 4 для следующих экспозиций, пока не получите выдержку, измеренную для теней.

   (Примечание: для большинства сцен на открытом воздухе при дневном свете, за исключением солнца, трех экспозиций, разделенных двумя электромобилями, часто бывает достаточно, чтобы должным образом охватить динамический диапазон).
5. Вы можете использовать брекетинг автоэкспозиции, если ваша камера поддерживает его и , если он допускает достаточный шаг экспозиции и количество кадров с автобрекетингом для покрытия динамического диапазона, определенного на шаге 4. В противном случае вам придется изменять время выдержки вручную.

Разве нельзя просто создать экспозицию из одного файла RAW?

Не совсем. Ваш файл RAW содержит данные, полученные датчиками только для одной экспозиции .Общий динамический диапазон, который вы можете восстановить из одной фотографии, преобразованной с различными настройками экспозиции, никогда не может быть больше динамического диапазона, снятого вашей камерой, и он довольно ограничен (см. Выше).

Когда вы используете только одну экспозицию для захвата сцены, ваш файл RAW уже является вашим изображением HDR.

Преобразование файла RAW в изображения с различными уровнями экспозиции немного похоже на разделение динамического диапазона RAW на несколько частей. Объединение частей обратно в изображение HDR в лучшем случае воссоздает динамический диапазон исходного файла RAW.

Тем не менее, если вы используете хороший конвертер RAW для получения поддельных экспозиций из одного файла RAW, вы, вероятно, заметите, что HDR-изображение, созданное из поддельных экспозиций, показывает больший динамический диапазон, чем изображение псевдо-HDR, полученное путем преобразования одиночного файла. RAW файл напрямую.

Это связано с тем, что ваш конвертер RAW имеет хорошую функцию шумоподавления, и это оказывает важное влияние на динамический диапазон. Ваш RAW-конвертер может также включать возможность продолжать извлекать детали светлых участков, когда один или два цветовых канала уже достигли насыщенности.

Итак, хороший конвертер RAW включает функции, предназначенные для оптимизации динамического диапазона, полученного из необработанных данных датчика, но это не меняет того факта, что динамический диапазон файла RAW ограничен только одной экспозицией.

Если динамический диапазон вашей сцены не является относительно низким, вам нужно будет сделать более одной экспозиции для создания HDR-изображения сцены.

Почему вы не рекомендуете калибровать цифровые камеры для HDRI?

Цель калибровки — восстановить кривую тональной характеристики камеры.2) этого пикселя.

Поскольку значения High Dynamic Range представляют яркость сцены, необходимо знать кривую отклика камеры, чтобы восстановить изображение HDR по фотографиям.

У фильмов есть кривая отклика. Однако цифровые фотоаппараты работают иначе.

Отклик сенсоров цифровых камер в основном линейный, что означает, что кривая отклика сенсоров представляет собой просто прямую линию и калибровка сенсоров камер не требуется.

Встроенное ПО цифровых камер предварительно обрабатывает необработанный выходной сигнал этих датчиков с нелинейным преобразованием.

Однако тональная кривая, используемая для преобразования RAW в камере, имеет мало общего с фиксированными характеристиками камеры. Он определяется программным обеспечением, а не оборудованием, и может даже зависеть от характеристик сцены или условий освещения при захвате.

Это означает, что для цифровой камеры не существует особой кривой отклика.

Более того, даже для данной сцены нет гарантии, что кривая, примененная прошивкой к значениям датчика, будет одинаковой для всех экспозиций.

Другая проблема заключается в том, что микропрограммное обеспечение камеры может решить применить переменный коэффициент умножения к значениям сенсора каждого изображения в попытке исправить недо- или передержку. Когда это происходит, основные предположения алгоритмов, используемых для восстановления кривых отклика, больше не действуют.

Вот почему мы рекомендуем использовать кривую тона, полученную из цветового профиля исходных изображений, вместо попытки вычислить калибровочную кривую.

Если вам нужно точное изображение HDR и вы используете цифровую камеру, вам следует снимать в режиме RAW.Затем либо создайте HDR-изображение из RAW, экспонированных по-разному, либо конвертируйте файлы RAW в TIFF или JPEG, не настраивая кривую тона в конвертере Raw.

Почему на моем HDR-изображении нет деталей экспозиций, из которых я его создал?

Когда вы создаете HDR-изображение из нескольких экспозиций, тональные значения созданного изображения действительно представляют детали каждой экспозиции.

Если вы сделали достаточно экспозиций, чтобы охватить весь динамический диапазон вашей сцены, ваше HDR-изображение будет воспроизводить значения яркости всех деталей сцены, независимо от того, являются ли они тенями, светлыми участками или деталями в полутонах.

Однако вы должны помнить, что коэффициент контрастности стандартных мониторов довольно низок, намного ниже, чем динамический диапазон большинства сцен.

Это означает, что ваш монитор не может отображать весь диапазон тональных значений, доступных в HDR-изображении, созданном из нескольких экспозиций. Только монитор с значительно улучшенным коэффициентом контрастности сможет правильно воспроизвести HDRI без специальной обработки для просмотра.

Для стандартного монитора вам нужно будет применить форму «масштабирования» к значениям вашего HDRI, чтобы просмотреть все детали, которые он содержит на вашем мониторе.Этот процесс известен как отображение тонов и более подробно поясняется ниже.

Для чего используются изображения HDR в 3D-рендеринге?

изображений с расширенным динамическим диапазоном (HDRI) используются для реалистичного освещения 3D-сцен с помощью метода, называемого «Освещение на основе изображения». Учитывая, что HDRIs хранят весь диапазон информации о яркости «в реальном времени», алгоритмы глобального освещения используют их для имитации естественного света.

Чтобы захватить освещение сцены во всех направлениях, HDRI, предназначенные для 3D-освещения, часто представляют собой панорамные изображения на 360º.

Их можно получить, сфотографировав зеркальный шар (быстро и легко, но с низким качеством), склеив несколько ракурсов или сделав прямой захват на высококачественную панорамную камеру.

Панорама на 360 ° не является строго обязательной — в некоторых случаях может быть достаточно HDRI, снятого с одного ракурса, предпочтительно с широкоугольным объективом.

Всегда необходимо использовать «настоящее» изображение с расширенным динамическим диапазоном. Изображение JPEG, созданное вашей камерой, не является изображением с расширенным динамическим диапазоном и не будет работать с освещением на основе изображения.

Во-первых, потому что маловероятно захватить весь динамический диапазон сцены. Для этого вам нужно будет сделать несколько снимков.

Во-вторых, потому что значения его изображения нелинейны (что необходимо, чтобы оно хорошо выглядело на мониторах), тогда как алгоритмы рендеринга принимают линейные значения, то есть значения, которые пропорциональны захваченной яркости.

Есть ли у HDR-изображений гамма?

изображений с расширенным динамическим диапазоном привязаны к сцене. Это означает, что изображение HDR хранит значения света, снятые камерой.

В отличие от файлов jpeg, предназначенных для вывода, создаваемых камерами, изображения HDR не обрабатываются предварительно для обеспечения удобного отображения на мониторах. Значения HDR-изображения остаются пропорциональными свету, то есть это линейных значений. Таким образом, гамма для HDR-изображения будет равна 1, что означает, что у них нет гаммы.

Линейность изображений HDR делает их непригодными для прямого отображения на стандартных мониторах. Вот почему приложения, поддерживающие изображения HDR, обычно применяют гамму для их просмотра.Эта гамма является формой отображения тонов и не принадлежит самому изображению HDR.

Управляется ли цвет изображений HDR?

Два самых популярных формата для хранения изображений HDR, OpenEXR и Radiance, предлагают механизм для определения характеристик изображения. Поскольку изображения HDR хранят линейные значения, единственное, что необходимо для определения цветового пространства, — это цветовая матрица, связывающая значения RGB устройства захвата со стандартными координатами XYZ.

И форматы OpenEXR, и Radiance предлагают возможность хранить атрибут цветности в заголовке файла.Этот атрибут предоставляет координаты CIE x, y трех основных цветов (R, G, B) и белой точки.

Из них можно восстановить цветовую матрицу, связывающую основные цвета с координатами CIE XYZ. Этой цветовой матрицы достаточно, чтобы указать профиль ICC для изображения (профиль имеет тип «матрица / trc» с гаммой 1 для trc).

Обработка изображений HDR

Что вы имеете в виду под увеличением динамического диапазона?

Общая проблема в фотографии — рендеринг сцен с очень яркими светлыми участками и глубокими тенями.Проблема уже существует с традиционной фотографией с галогенидом серебра и более выражена с пленками для слайдов.

В цифровой фотографии проблема усугубляется тем, что линейный отклик сенсоров резко ограничивает динамический диапазон, фиксируемый при достижении емкости сенсора.

Вот почему вы не можете получить то, что видит человеческий глаз при захвате сцены HDR с помощью стандартных камер.

Если вы запечатлеете детали в тенях благодаря длительной выдержке, вы получите размытые блики.И наоборот, вы можете запечатлеть детали в светлых участках с короткой выдержкой, но тогда вы потеряете контраст в тенях.

Создание HDR-изображения из снимков с разной экспозицией — способ решить эту проблему. Однако изображения HDR представляют собой серьезное неудобство для фотографии: они не могут правильно отображаться на стандартных экранах компьютеров и еще хуже воспроизводиться на бумаге.

То, что мы называем увеличением динамического диапазона, — это процесс правильного воспроизведения светлых и темных участков высококонтрастной сцены на обычных мониторах и принтерах.То есть создание стандартного 24-битного изображения, которое представляет исходную сцену с высоким динамическим диапазоном, как ее видел человеческий глаз.

Существует два основных способа увеличения динамического диапазона цифровых фотографий или отсканированных пленок.

1. Смешивание экспозиции — Этот процесс объединяет фотографии сцены с разной экспозицией в изображение с деталями как в светлых, так и в темных областях.
2. Tone Mapping — этот процесс сжимает тональный диапазон HDR-изображения сцены, чтобы выявить его детали в светлых и темных участках.Входное изображение HDR:

• сгенерировано из фотографий с разной экспозицией
• производится камерой HDR, такой как SpheroCam HDR.

Что такое тональное отображение?

Tone Mapping — это процесс преобразования тональных значений изображения из высокого диапазона в более низкий. Например, изображение HDR с динамическим диапазоном 100 000: 1 будет преобразовано в изображение с тональными значениями от 1 до 255.

Вы можете задаться вопросом, зачем кому-то уменьшать тональный диапазон, если изображение HDR дает столько преимуществ по сравнению с изображением с низким динамическим диапазоном.В конце концов, изображения HDR содержат гораздо более высокий уровень детализации и ближе к диапазону человеческого зрения.

Причина проста: стандартные устройства отображения могут воспроизводить только низкий диапазон (около 100 или 200: 1), а для бумаги диапазон еще ниже.

Итак, цель Tone Mapping — воспроизвести внешний вид изображений, имеющих более высокий динамический диапазон, чем у воспроизводящих носителей, таких как отпечатки или стандартные мониторы.

Многие сцены, которые мы фотографируем, имеют высокий контраст, или, собственно говоря, высокий динамический диапазон: часть сцены находится в тени, часть в светлых участках.Фотографы сталкиваются с двумя типами проблем с такими сценами с расширенным динамическим диапазоном.

• Проблема 1: Ограничение камеры

  Первая проблема — захват динамического диапазона сцены.

  Обычно эту проблему решают, делая несколько снимков сцены с разными настройками экспозиции, а затем объединяя эти фотографии в изображение HDR.

• Проблема 2: Ограничение отображения

  Вторая проблема заключается в воспроизведении динамического диапазона, полученного на дисплеях с низким динамическим диапазоном.То есть, чтобы гарантировать, что детали в светлых и темных участках изображения HDR можно правильно просматривать на отпечатках и стандартных мониторах, несмотря на их ограниченный динамический диапазон.

  Отображение тонов специально занимается этой проблемой воспроизведения захваченного динамического диапазона.

В каком-то смысле тональное отображение имеет ту же цель, что и смешивание экспозиций, которое традиционно используется в цифровых изображениях для обработки HDR-сцен. Здесь подробно описаны различия и сходства между ними.

Типы тонального отображения

Алгоритмы отображения тонов уменьшают динамический диапазон, пытаясь сохранить внешний вид исходного захваченного изображения. Операторы тонального преобразования делятся на две большие категории: глобальные и локальные.

• Глобальные операторы

  Каждый пиксель отображается на основе его интенсивности и глобальных характеристик изображения, независимо от пространственного положения пикселя. Примером глобального типа тонального отображения является тональная кривая.

  Глобальное отображение тонов подходит для обработки 12-битных данных сенсора, но менее способно создавать фотографически приятные изображения, когда динамический диапазон сцены особенно высок. Это связано с тем, что все пиксели изображения обрабатываются одинаково, независимо от того, находятся ли они в яркой или темной области.

  Это часто приводит к тому, что изображение с отображением тона выглядит «плоским», теряя свои локальные детали в процессе преобразования.

• Местные операторы

  Положение пикселя в изображении учитывается для определения подходящего масштабирования для этого пикселя.Таким образом, пиксель заданной интенсивности будет отображаться на другое значение в зависимости от того, находится он в темной или светлой области.

  Локальное отображение тонов требует поиска окружающих значений для каждого отображаемого пикселя, что делает его медленнее (доступ к памяти является основным узким местом скорости на современных компьютерах), но имеет тенденцию давать более приятные результаты (наши глаза локально реагируют на контраст).

  Если все сделано правильно, изображение сохраняет локальный контраст, а также детали в светлых и темных участках.

Связано ли преобразование RAW с отображением тона?

Да. Отображение тонов необходимо, когда воспроизводимое изображение имеет более высокий динамический диапазон, чем носитель для воспроизведения, и это относится к данным RAW цифровых камер.

Стандартные 12-битные датчики могут улавливать тональный диапазон 1000: 1, и это намного больше, чем может воспроизвести ваш монитор или отпечатки (стандартные устройства отображения имеют динамический диапазон около 100: 1).

Итак, когда камера — или конвертер RAW — обрабатывает 12-битные данные RAW в изображение, которое хорошо выглядит на вашем 8-битном мониторе, это разновидность тонального отображения.

Тем не менее, отображение тонов с 12-битным тональным диапазоном относительно просто по сравнению с выполнением этого для «реального» высокого динамического диапазона, такого как 100000: 1 или более, захваченного в 32-битных изображениях. Вот почему тональное отображение HDR-изображений является активной областью исследований, и люди обычно связывают термин «тональное отображение» с работой, проделанной в этой области.

Как максимально эффективно использовать встроенную оптимизацию динамического диапазона

Практически каждая камера, продаваемая в настоящее время, поставляется с каким-либо режимом, предназначенным для расширения или, по крайней мере, оптимизации динамического диапазона изображений, создаваемых датчиком.Эти режимы не могут на самом деле повлиять на работу датчика изображения камеры, они полагаются на использование программных уловок, чтобы максимально использовать доступный динамический диапазон.

Большинство камер обычно имеют один или два режима: один создает изображение HDR; и тот, который предназначен для сохранения деталей светлых участков на изображениях при одновременном усилении деталей в тенях. Прежде чем вы начнете использовать любой из режимов, лучше всего узнать преимущества и недостатки каждого из них и немного понять, как они работают.

Режим HDR

Помните, что все, что движется во время съемки HDR-изображения в камере, на конечном изображении будет выглядеть размытым.

С ростом популярности изображений HDR производители неизбежно добавили такой режим в свои камеры. Эти режимы работают по той же схеме, что и обычное создание HDR, за исключением того, что вся обработка изображений происходит в камере.

Так же, как при создании HDR-изображения с ручной брекетингом, камера делает три или более разных экспозиции и смешивает их вместе.Первая экспозиция — это обычно оценочная экспозиция, которую камера будет использовать для сцены. Две другие экспозиции сделаны с более темной и более светлой экспозицией, чтобы уловить больше деталей светлых и темных участков.

Хотя основной принцип создания изображений HDR одинаков для каждой камеры, более продвинутые возможности могут различаться, поэтому стоит потратить время на то, чтобы узнать, какие параметры доступны вам. Наиболее распространенная настройка — это диапазон экспозиции изображения, который обычно варьируется в пределах ± 0.3-6EV, в зависимости от того, насколько сильным должен быть эффект. Очевидно, что диапазон ± 0,3-1EV даст довольно естественные результаты, тогда как диапазон ± 2-3EV даст гораздо более сильные результаты.

Иногда можно изменить количество кадров, от трех до пяти. Однако использование более трех экспозиций дает небольшое преимущество, особенно когда вы полагаетесь на настройки камеры по умолчанию для их смешивания, а не на более сложное программное обеспечение HDR.

Помимо управления экспозицией HDR-изображений с брекетингом, часто также есть возможность отрегулировать силу эффекта HDR.Слабая настройка обычно лучше всего подходит для создания естественного изображения, тогда как более сильная настройка будет пытаться уменьшить большую часть изображения до диапазона средних тонов, но с очень высоким локальным контрастом. Это создает эффект «ореола», характерный для чрезмерно высоких изображений HDR, чего, по мнению большинства взыскательных фотографов, следует избегать.

Для достижения наилучших результатов используйте соответствующую настройку HDR в камере. Нет смысла использовать сильную настройку, если сцена не требует этого

Режимы оптимизации динамического диапазона

Обычный

Оптимизатор динамического диапазона

HDR
Режимы оптимизатора динамического диапазона увеличивают яркость деталей в тенях и иногда уменьшают светлые участки, в то время как режимы HDR более экстремальные, что действительно снижает контрастность изображения

Как и режимы HDR, режимы оптимизации динамического диапазона (DRO) являются общей функцией цифровых камер.Как следует из названия, в этом режиме не фиксируется дополнительный динамический диапазон. Вместо этого он просто оптимизирует динамический диапазон, доступный в необработанном файле, и обрабатывает его в камере. В отличие от изображения HDR, режимы DRO требуют только однократной экспозиции, а затем изображение настраивается для сохранения большего количества деталей в светлых участках и повышения яркости теневых областей.

У производителей разные названия режимов УЦИ. Например, Sony называет свое предложение оптимизацией динамического диапазона или DRO, Nikon — активным D-освещением, Canon — автоматическим оптимизатором освещения, а Fujifilm окрестила его версию D-Range.Многие производители также имеют режимы приоритета подсветки и тени.

Различные камеры имеют разную оптимизацию динамического диапазона и режимы HDR. Здесь мы видим экраны меню от (l-r) Nikon, Sony и Samsung

.

Способ работы каждого процесса зависит от производителя и от настроек, используемых в камере. В своей основной форме эти режимы просто регулируют кривую контрастности изображения, чтобы обработанные файлы JPEG имели немного более темные светлые участки или, чаще, более светлые теневые области.Как и в режимах HDR, точную силу эффекта можно изменить в соответствии с предпочтениями.

Более сложные режимы фактически изменяют экспозицию изображения. Обычно это делается путем регулировки чувствительности сенсора, хотя большинство фотографов и не подозревают, что это когда-либо происходило.

Часто при использовании этих режимов оптимизации вы можете заметить, что вы не можете использовать самую низкую чувствительность ISO камеры. Это связано с тем, что камера фактически будет использовать эту настройку при съемке изображения.Так, например, если ваша камера настроена на ISO 200, камера будет использовать настройки экспозиции для ISO 200, но за кадром показания датчика будут фактически установлены, как если бы они были на ISO 100. В результате информация затем недоэкспонируется на 1EV (разница между настройками экспозиции ISO 200 и фактической используемой чувствительностью ISO 100).

Эта недодержка используется для сохранения деталей в светлых областях изображения, но в результате недоэкспонируется и теневые области.Чтобы исправить это, теневые области — в основном все, что ниже среднего тона — становятся более светлыми, когда применяется общая кривая контраста. Это приводит к изображению с большей детализацией светлых и темных участков, чем стандартное изображение ISO 200.

Некоторые камеры, например, серии Fujifilm X, идут еще дальше, используя более высокие настройки ISO. Например, камера и экспозиция установлены на ISO 400, но показания датчика установлены на ISO 100, что приводит к недоэкспонированию изображения на 2EV. Опять же, детализация светлых участков сохраняется, а недоэкспонированные тени становятся ярче для получения лучшего изображения.

Таким образом, все, что делает камера, — это недоэкспонирование, а затем увеличение яркости областей изображения JPEG. Динамический диапазон сенсора камеры не расширяется — он просто максимально использует доступный динамический диапазон. Вы можете сделать это со своими собственными необработанными изображениями, недоэкспонировав снимок, а затем осветив темные области в программном обеспечении для необработанного преобразования. Результат должен выглядеть почти идентично, если не лучше, поскольку у вас будет больше контроля над внешним видом окончательного изображения.

Однако смещение теневых областей изображения, особенно когда они недоэкспонированы, может сделать шум более заметным.Это также проблема при использовании режимов оптимизации динамического диапазона в камере, хотя, поскольку шум является меньшей проблемой при низкой чувствительности ISO, существует немного больше гибкости, когда дело доходит до редактирования теневых областей. Однако, когда эти режимы доведены до крайности, шум может стать серьезной проблемой, в зависимости от конкретных свойств сенсора вашей камеры и того, как он обрабатывает скорректированные изображения.

DR OPTIMISER TEST
Наш тест показывает, что именно делают настройки оптимизации динамического диапазона.Как видите, по мере увеличения интенсивности эффекта увеличивается и яркость средних тонов, но необработанные изображения остаются полностью неизменными

Чтобы точно увидеть, что делает ваша камера в этих режимах, найдите сцену с хорошим диапазоном тонов и сфотографируйте ее со всеми возможными настройками DRO. Запомните настройки, используемые для каждого изображения. Изучая каждое изображение, вы сможете увидеть, где именно произошли изменения в изображении и в какой момент, если таковой имеется, шум становится проблемой в теневых областях.

Наконец, стоит отметить, что ни одна из настроек оптимизации динамического диапазона не применяется к необработанным изображениям. На некоторых камерах это означает, что режимы оптимизации вообще не будут доступны, если вы снимаете в формате RAW, в то время как в других они будут доступны, если вы снимаете в формате RAW + JPEG. Если ваша конкретная камера позволяет снимать в обоих режимах, интересно посмотреть, как настройки применяются к изображениям JPEG, с неотредактированным файлом raw, доступным в качестве эталонного изображения. Регулируя яркость и контраст необработанного изображения, также можно определить точные настройки, которые произошли, а затем сохранить эти настройки в качестве предварительных настроек, чтобы их можно было применить к любым другим аналогичным необработанным изображениям.

Если использовать штатив

При съемке стандартной последовательности HDR всегда лучше использовать штатив. Очевидно, что все изображения, которые вы делаете, должны быть выровнены, и штатив — единственный точный способ убедиться, что между кадрами нет движения, каким бы минимальным оно ни было.

Так же, как при съемке эпизода с ручной брекетингом для создания HDR-изображения, при использовании автоматического режима HDR камеры также следует использовать штатив. Однако некоторые камеры теперь имеют возможность автоматически выравнивать изображения, даже если между экспозициями есть небольшое движение.Одна вещь, которую невозможно выровнять, — это движение объекта по кадру — например, проезжающий мимо автомобиль или кто-то идет по сцене. Движущиеся объекты вызывают появление странных артефактов на изображении HDR, и их следует избегать. Если у вас есть сцена с движущимся объектом, используйте вместо этого режим оптимизации динамического диапазона.

Общие сведения о HDR: камеры и дисплеи

HDR. Вы, возможно, встречали этот термин несколько раз, возможно, даже сегодня.Кажется, теперь это повсюду, и все об этом говорят. Но что такое HDR? Это в вашем телевизоре, это в вашем телефоне. Это может быть даже в вашей камере, но это то же самое? А что вообще такое цветовой охват? Что имеют в виду люди, когда говорят, что «белые белее, а черные чернее», и кто этот человек из Dolby Vision? Пора все это выяснить.

Общие сведения о динамическом диапазоне

Чтобы понять HDR или High Dynamic Range, мы должны сначала понять динамический диапазон.

Динамический диапазон чего-либо — это разница между самым высоким и самым низким значением чего-либо.Хотя он используется во многих приложениях, динамический диапазон, который мы сегодня обсудим, относится к свету.

Динамический диапазон оптической системы — это разница между максимальным и минимальным значением или интенсивностью света, которую она может обнаружить. Чем шире этот диапазон, тем больше деталей может уловить система. Система с особенно широким диапазоном называется системой с высоким динамическим диапазоном.

Человеческий глаз имеет достаточно широкий динамический диапазон. Нашими глазами мы можем смотреть на сцену и с относительной легкостью видеть детали в ярко освещенных и тускло освещенных областях.Только когда в сцене есть очень яркий объект, наши глаза должны корректировать, сужая радужную оболочку, и в этот момент они могут действительно видеть только яркий объект, а все в более темных областях сцены исчезает. Если бы наши глаза имели более широкий динамический диапазон, нам бы не пришлось щуриться на яркие объекты, и мы могли бы с комфортом их видеть. Точно так же нам не пришлось бы так сильно напрягать глаза в темноте, в то время как животные, такие как мыши, могут спокойно видеть при гораздо меньшем освещении.

Изображение предоставлено: LifePixel

Теперь применим ту же логику к системе камеры.Как и в случае с глазом, динамический диапазон системы камеры — это максимальное и минимальное значения света, которые система может уловить в любой момент. Очевидно, что камеры с широким динамическим диапазоном лучше, но, как правило, они дороже. И наоборот, более дешевые камеры или камеры меньшего размера (например, камеры смартфонов) обычно имеют худший динамический диапазон.

Для фотоаппаратов динамический диапазон важнее, чем для наших глаз. С помощью наших глаз мы можем смотреть и фокусироваться только на одном конкретном объекте за раз.Даже если мы видим всю сцену, наши глаза сосредоточены только на объекте в центре, поэтому даже если в углах есть что-то, что не освещено должным образом, это не имеет большого значения, потому что как только мы переводим взгляд туда, наши глаза приспособлюсь к этому. С фотографией мы можем выбрать для просмотра разные части изображения, и поскольку они фиксируются постоянно с определенным набором параметров, они не будут регулироваться просто потому, что вы решите позже посмотреть на другую точку изображения.

По этой причине широкий динамический диапазон является очень востребованной функцией в камерах.Высококачественная система камеры должна уметь правильно экспонировать как светлые, так и темные области сцены. Датчик изображения хорошей камеры может улавливать достаточно деталей как в ярких, так и в темных областях изображения. Вся эта световая информация часто сохраняется в файле RAW, который позже может быть использован для выделения деталей в светлых участках (самые яркие части изображения) и тенях (самая темная часть изображения), уменьшая предыдущие и увеличение последнего.

Однако у этого метода есть ограничение, и камера может захватывать только определенное количество деталей за один раз во всех областях изображения.Вот тут-то и появляется тональное отображение.

Описание режима HDR в камере вашего телефона

Все мы сталкивались с этой кнопкой в ​​приложении камеры нашего телефона. Практически каждый телефон в наши дни имеет опцию HDR, и большинство из нас просто выбирают включить ее или включить Авто.

Этот режим HDR на самом деле неправильное название технологии, называемой тональным отображением. Это создает изображение, в котором есть детали как в самых ярких, так и в самых темных областях сцены. Он может сделать это путем обработки одного высококачественного изображения или, что чаще, путем захвата нескольких изображений с разной экспозицией и их объединения.

В последнем методе фотограф сначала устанавливает низкую экспозицию (по сути, уровни яркости) изображения и делает снимок. Затем делается еще несколько снимков, постепенно увеличивая уровни экспозиции, сохраняя неподвижность камеры. Теперь у вас есть несколько наборов изображений, при этом снимки с низкой экспозицией имеют отличную детализацию в ярко освещенных областях изображения, но все более темные части полностью черные, а снимки с высокой экспозицией имеют отличную детализацию в более темных областях, но все яркие части выдувается.Вы, наверное, видите, к чему это идет дальше. Затем фотограф помещает все эти изображения в редактор изображений и накладывает их друг на друга, что создает окончательное изображение с деталями как темных, так и ярких изображений.

Изображение предоставлено: Клаус Херрманн

Наши современные камеры смартфонов делают все это за нас автоматически. Они берут кучу изображений с разной экспозицией и объединяют их вместе, чтобы создать изображение «HDR». Некоторые могут сделать снимок одного изображения и просто растянуть тени и уменьшить светлые участки для достижения аналогичного эффекта.Но все это не является истинным HDR.

Видите ли, хотя изображение имеет больше деталей в тенях и светлых участках, оно было добавлено туда искусственно. Это связано с тем, что у большинства из нас нет мониторов или дисплеев с широким динамическим диапазоном, поэтому весь контент с высоким динамическим диапазоном должен быть сжат, чтобы соответствовать ограниченному динамическому диапазону наших дисплеев. А поскольку изображение не имеет естественного высокого динамического диапазона, но все же имеет детали в тенях и светлых участках, оно также выглядит неестественно и чрезмерно обработано.

С дисплеем с истинным высоким динамическим диапазоном вы могли бы легко видеть детали в светлых и темных участках вышеупомянутого изображения RAW, но поскольку у большинства из нас нет дисплеев HDR, мы должны искусственно уменьшить светлые участки. и подтягиваем тени, чтобы соответствовать ограниченному динамическому диапазону наших дисплеев.

Описание дисплея HDR

Вы, наверное, видели, как производители телевизоров заявляли о поддержке HDR в своих новейших телевизорах 4K. Даже смартфоны теперь начинают поставляться с дисплеями HDR. Первым из них был злополучный Samsung Galaxy Note7 в прошлом году, но с тех пор у нас есть Galaxy S8 и Galaxy Tab S3, Xperia ZX Premium и Xperia XZ1, LG G6 и V30 и совсем недавно iPhone X. что такое HDR-дисплей?

HDR-дисплей имеет три преимущества перед дисплеем со стандартным динамическим диапазоном (назовем его просто SDR, хотя это не официальный термин):

• Расширенный динамический диапазон
• Более высокая пиковая яркость
• Расширенная цветовая гамма

Первое и второе тесно связаны.Дисплей способен отображать больше деталей в более ярких и темных областях экрана. Здесь появляется часто разрекламированная, но редко объясняемая поговорка «белые белее, а черные — сторонники».

Если вы посмотрите на HDR-контент (подробнее об этом позже) на HDR-дисплее и сравните его бок о бок с SDR-контентом на SDR-дисплее, вы заметите, что более яркие области изображения становятся ярче. Однако в то же время вы можете увидеть больше деталей. Например, если есть снимок, на котором кто-то стоит рядом с окном, и в него попадает яркий свет, сторона лица, обращенная к окну, будет выглядеть переэкспонированной на дисплее SDR и будет просто белой.Одно и то же место на дисплее HDR будет выглядеть ярче, но даже в этом случае вы сможете увидеть текстуру и детали на коже, при этом яркая область не будет выглядеть просто как белое светящееся пятно.

То же самое и с тенями. Темный ночной снимок на SDR-дисплее будет иметь некоторые области изображения, такие как волосы или темная куртка, которые будут казаться черными, но на HDR-дисплее вы сможете разглядеть больше деталей и увидеть текстуру.

Здесь помогает высокая яркость.Повышенная яркость увеличивает все изображение и позволяет видеть больше деталей. Вы можете спросить, почему они не могут сделать то же самое с дисплеем SDR, но с дисплеем SDR увеличение яркости просто сделает изображение размытым без добавления каких-либо деталей.

Третий аспект — более широкая цветовая гамма. Наши глаза могут видеть определенный диапазон цветов. К сожалению, из-за различных ограничений на передачу данных, будь то по телевидению или в Интернете, изображения, которые мы видим на нашем экране, используют значительно меньшее количество цветов, чем то, что могут видеть наши глаза.Благодаря более широкой цветовой гамме мы эффективно увеличиваем цветовую гамму изображения. Это все еще не близко к границам того, что могут видеть наши глаза, но все же лучше, чем изображение SDR.

Это означает, что изображения кажутся более реалистичными, поскольку теперь вы можете видеть на экране более широкий диапазон цветов. Помидор в реальной жизни выглядит ярко-красным и ярким, но на экране блеклым, потому что на дисплее и в формате просто не хватало диапазона цветов для точного воспроизведения объекта.С HDR он будет выглядеть ближе к реальной версии, если не совсем так.

Чтобы уточнить, более широкая гамма не означает более насыщенных цветов. Это не то же самое, что увеличить насыщенность вашего дисплея. Увеличение насыщенности просто увеличивает интенсивность цвета. Он не показывает вам больше цвета. Более широкая цветовая гамма позволяет видеть больше оттенков цвета, чего нельзя добиться с помощью увеличения насыщенности. В этом разница между перенасыщенным дисплеем и дисплеем с широкой цветовой гаммой.

Теперь мы знаем отображаемую сторону истории, но есть и контентная сторона, которую мы обсудим ниже.

Общие сведения о форматах HDR

HDR-дисплей является HDR-дисплеем только в том случае, если он показывает HDR-контент. Без этого он просто снова становится действительно хорошим дисплеем SDR.

Контент

HDR в настоящее время доступен в двух основных форматах: HDR-10 и Dolby Vision. Хотя они называются форматами, они используют существующие кодеки, такие как H.264 или HEVC, и существующие контейнеры, такие как MP4 или MOV, но имеют дополнительные метаданные в файле, чтобы отличить себя от систем HDR.Файл формата HDR, воспроизводимый на дисплее SDR, будет выглядеть плоским, с низкой контрастностью и низкой цветностью, поскольку система не может отображать информацию о свете и цвете за пределами своего собственного диапазона.

HDR-10 — это открытый отраслевой стандарт, созданный Ассоциацией потребительских технологий, тогда как Dolby Vision — частный стандарт, созданный Dolby. Думайте о HDR-10 как о USB-C и о Dolby Vision как о Lightning, и вы должны получить изображение.

HDR-10 — наиболее часто используемый формат, поскольку он бесплатен и выполняет свою работу.Все, что заявляет о поддержке HDR, использует HDR-10, а некоторые также поддерживают Dolby Vision в дополнение к HDR-10.

Чтобы получить жалобу на HDR, контент должен быть обработан определенным образом. Хотя существующий контент можно настроить на этапе постпроизводства, чтобы он был готов к HDR, как и в случае с 3D, лучший способ получить контент HDR — это записать его таким образом. Сейчас нет никаких HDR-камер, но все высококачественные видеокамеры, используемые профессионалами, такие как камеры RED, ARRI или Blackmagic, по умолчанию захватывают достаточно динамического диапазона и информации о цвете, чтобы отснятый материал можно было легко преобразовать в HDR-видео.Во время редактирования эти кадры обычно сжимаются, чтобы соответствовать узкому динамическому диапазону и цветовой гамме публикации SDR, но для HDR художник-раскрашивающий может оставить намного больше информации о динамическом диапазоне и цвете в окончательном редактировании. В зависимости от того, какой формат они выберут, его можно будет мастерить в HDR-10 или Dolby Vision.

Уникальность Dolby Vision заключается в том, что Dolby полностью контролирует весь конвейер контента, начиная с работы с создателями контента для его усвоения и заканчивая тем, где и как он отображается.С HDR-10 вы можете немного повозиться с настройками видео, но с Dolby Vision настройки привязаны к тому, что Dolby хочет, чтобы вы видели. С Dolby Vision визуальные настройки динамически изменяются для каждой сцены с использованием предустановленных метаданных для наилучшего качества изображения. Dolby также предъявляет значительно более высокие требования к оборудованию: дисплеи должны соответствовать определенным требованиям к цвету и яркости, которые выше, чем у HDR-10.

При таком жестком контроле процесса и высоких минимальных требованиях качество контента Dolby Vision обычно выше, но это также приводит к меньшему количеству контента в целом.Вот почему у нас было около восьми телефонов с HDR за год, но только один с Dolby Vision, и почему только несколько дорогих, абсолютно первоклассных телевизоров имеют Dolby Vision.

Получение контента HDR

Два основных способа получения контента HDR сегодня — это диски Blu-ray и потоковые сервисы. Blu-ray, в частности 4K Blu-ray, — это то место, где вы получите лучшее качество. Диски Blu-ray содержат несжатое видео и аудио, и это лучший способ смотреть фильмы или телешоу.

Однако в конечном итоге большинство людей будут использовать потоковые сервисы, тем более что это единственный вариант, доступный на мобильных устройствах. Здесь правят такие компании, как Netflix, Amazon и YouTube. Netflix, в частности, имеет одну из крупнейших библиотек HDR-контента в Интернете. Netflix также единственный, у которого есть HDR-10, а также контент Dolby Vision.

Amazon будет вторым после Hulu. YouTube недавно начал поддерживать HDR-контент, и Google также добавил несколько HDR-фильмов в свои сервисы Google Play Movies.На этой неделе Apple также бросила свою шляпу в ринге 4K HDR, анонсировав контент Apple TV 4K, iPhone X и iTunes 4K.

Однако, даже несмотря на то, что в вашем распоряжении множество сервисов, количество HDR-контента все еще ограничено. Не весь контент вышеупомянутых сервисов находится в HDR. Netflix даже заставляет вас платить за план из четырех человек, чтобы вы могли получить доступ к его библиотеке 4K HDR, даже если вы единственный, кто ее использует. Затем, в зависимости от вашего региона, большая часть этой и без того ограниченной библиотеки может быть дополнительно ограничена.Некоторые из этих сервисов вообще не будут предлагать HDR в вашем регионе.

Таким образом, получить контент HDR прямо сейчас непросто. Однако ситуация постепенно улучшается, и по мере того, как оборудование HDR становится более доступным, ситуация с контентом также должна улучшиться.

Кстати, есть еще третий способ получения HDR-контента — игры. В настоящее время ПК, PS4 и Xbox One поддерживают игры HDR, которые обладают всеми вышеупомянутыми преимуществами HDR-видео. Однако в настоящее время на мобильной платформе нет HDR-игр.

Завершение

Таким образом, HDR — это повышение качества вашего контента. Предыдущие достижения в области видеотехнологий были в основном связаны с увеличением разрешения, но HDR — это то место, где прогресс происходит на уровне пикселей, то есть речь идет не столько о большем количестве пикселей, сколько о более качественных пикселях. Более яркое, более динамичное и яркое изображение HDR гораздо более очевидно даже для новичка, чем резкое увеличение разрешения, которое может быть или не быть очевидным в зависимости от остроты зрения или расстояния от экрана.

Надо сказать, что это все еще зависит от двух основных факторов: качества панели HDR и усвоения контента. Более дешевые HDR-телевизоры, очевидно, нигде не так хороши, как самые дорогие, и, как и в случае с 3D, часть HDR-контента неуклюже обработана с абсурдными цветами и контрастом, чтобы сделать его более ярким.

Однако из-за требований HDR даже полуприличная панель HDR автоматически будет лучше, чем панель SDR. А что касается смартфонов, учитывая, что он есть только на флагманских телефонах, можно ожидать, что в целом дисплеи будут хорошими.А если вы выберете Dolby Vision, вы можете быть особенно уверены в качестве, потому что Dolby проделал всю работу.

И стоит повторить, что дисплеи и технология HDR не имеют ничего общего с фальшивой кнопкой HDR в приложении камеры вашего телефона, и что последнее в значительной степени является подделкой, в то время как первое является истинным HDR.

Надеюсь, это помогло устранить некоторую путаницу, связанную с HDR. В ближайшие дни мы увидим намного больше этой технологии, но на этот раз она действительно полезна, а не уловка, поэтому я лично буду с нетерпением ждать ее.

% PDF-1.5 % 1 0 obj > / OCGs [9 0 R 10 0 R] >> / Pages 3 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences >>> endobj 2 0 obj > поток 2014-03-28T14: 43: 29 + 08: 002014-03-28T14: 43: 31 + 08: 002014-03-28T14: 43: 31 + 08: 00Adobe InDesign CS6 (Windows) uuid: e58e91fe-84fb-45c2- 959b-13981b624edexmp.did: D05E0A6C89B5E3118F69F48F80C0FF60xmp.id: 2ED04CDD2AB6E311927DA7DF855FE21Bproof: pdfxmp.iid: 2DD04CDmpD2FE6E311927DA7DA7DF05сделал: D05E0A6C89B5E3118F69F48F80C0FF60по умолчанию

преобразовано из application / x-indesign в application / pdfAdobe InDesign CS6 (Windows) / 2014-03-28T14: 43: 29 + 08: 00

application / pdf Adobe PDF Library 10.0.1 Ложь конечный поток endobj 3 0 obj > endobj 12 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / XObject >>> / Thumb 22 0 R / TrimBox [8.50391 8.50391 589.606 816.378] / Type / Page >> endobj 13 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / XObject >>> / Thumb 27 0 R / TrimBox [8.50391 8.50391 589.606 816.378] / Тип / Страница >> endobj 14 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / Properties> / XObject >>> / Thumb 35 0 R / TrimBox [8.50391 8.50391 589.606 816.378] / Type / Page >> endobj 15 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / XObject >>> / Thumb 38 0 R / TrimBox [8.50391 8.50391 589.606 816.378] / Type / Page >> endobj 16 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / XObject >>> / Thumb 45 0 R / TrimBox [8.50391 8.50391 589.606 816.378] / Тип / Страница >> endobj 17 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / XObject >>> / Thumb 50 0 R / TrimBox [8.50391 8.50391 589.606 816.378] / Type / Page >> endobj 18 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / XObject >>> / Thumb 52 0 R / TrimBox [8.50391 8.50391 589.606 816.378] / Type / Page >> endobj 51 0 объект > поток HW˒F + &) HFC @ = I أ 8 ‘! = DF}]} ׿ «$$ 8 eC \\ tN-8BAqiS% A» Vz]

Iz ¥ A «Uq {v ߍ q & a6AƴU> 0q9I [) y 罔 ~ ޣ Jv -IEþ O ~ ߮ (2 OQSH9xS @ `vxlgLP% {ƌwni /;» cN6MV 枎 8on3V ݐ q *.p (ؑ {kfG / j: Moc

) На панели просмотра станет доступен раздел, позволяющий управлять отображением и обработкой файла. Можно выбрать режим HDR для отображения кадра A или X самостоятельно или использовать объединенную версию этих кадров либо с простым смешением, либо с волшебным движением. Ползунок в последних двух режимах эффективно определяет, насколько ярким будет выглядеть объединенный HDR. В простом инструменте наложения ползунок управляет относительным весом кадров A и X, где значение 0 дает им одинаковый вес, а -1 или +1 означает, что на выходе целиком выводится кадр X или A, соответственно.С помощью инструмента волшебного движения ползунок управляет порогом яркости, при котором тона из кадра A будут иметь приоритет над тонами из кадра X.

Любая цветокоррекция, примененная к любому кадру, повлияет на оба. Чтобы воздействовать на каждый кадр отдельно или для более сложного наложения, многие выполняют дополнительную оценку с использованием сторонних пакетов, таких как After Effects, Resolve и Scratch. В этом случае HDRx часто представляют собой две пластины, которые необходимо смешать, а не автоматизированный процесс — так же, как можно подумать о съемке для зеленого экрана.Поэтому размытие в движении также может требовать большего внимания, чем обычно, поскольку оно может создавать краевые артефакты, если оно распространяется на очень яркие или темные области.

В любом случае, поскольку HDRx сохраняет каждую пару экспозиций отдельно, возможности постпроизводства практически безграничны. Например, если кто-то предпочитает внешний вид традиционного градуированного фильтра нейтральной плотности, этот эффект можно применить в цифровом виде путем смешивания пар кадров с использованием простого линейного градиента. В качестве альтернативы можно создать собственную маску, соответствующую геометрии освещения сцены.Если желателен эффект HDR для неподвижных изображений, его также можно реализовать так же, как с двумя кадрами неподвижных изображений.

СЛОЖНОСТИ И ВЫВОДЫ

Подходит ли HDRx для съемки, может зависеть от других соображений. Поскольку захватывается вдвое больше кадров, требования к памяти и скорости передачи данных соответственно удваиваются. Это также означает, что эффективная максимальная частота кадров станет половиной от обычных возможностей вашей камеры. Кроме того, установка большого угла затвора для первичной экспозиции может ограничить диапазон выдержек, доступных для вторичной экспозиции.

Как и в случае с любым другим инструментом, бывают ситуации, когда HDRx хорошо подходит для этой задачи, но в других случаях лучше использовать другой инструмент. Например, очень быстрое движение объекта или камеры не рекомендуется, как и при съемке любой обычной пленкой или цифровой кинокамерой со стандартной частотой кадров.

No related posts.