NAGY DINAMIKUS TARTOMÁNYÚ FÉNYKÉPZÉS

*Digitális fényképezőgéppel mérve. A témával kapcsolatos további információkért tekintse meg a gamma-korrekcióról szóló oktatóanyagot. A fenti ábrázolás minőségi. A sötétebb értékekhez közelebbi bitek a gamma-kódolás eredménye. Ez nagy előnyt jelent a közönséges képeknél, és még a dinamikatartomány növelését is elősegítheti, de a bitmélység növekedésével egyre hatástalanabbá válik.

A HDR-fájlok megkerülik ezt az LDR-dilemmát azáltal, hogy olyan tónusértékeket használnak, amelyek arányosak a téma tényleges fényerejével. Ez azt eredményezi, hogy a bitek egyenlő távolságban helyezkednek el a dinamikus tartományban, ami nagyobb bithatékonyságot tesz lehetővé. A lebegőpontos számok azt is biztosítják, hogy az összes hangot ugyanolyan relatív pontossággal rögzítsék, mivel a 2,576x10 és a 8,924x10 méretű számok mindegyike ugyanannyi jelentős számjegyet (négyet) tartalmaz, bár a második szám több mint egymilliószor nagyobb.

Megjegyzés:ahogyan a nagy bitmélységű képek használata nem feltétlenül jelenti azt, hogy a kép több színt tartalmaz, a HDR-fájlok sem garantálják a nagyobb dinamikatartományt, hacsak ez nincs jelen a tárgyban.

A HDR formátum által biztosított extra bitek mindegyike nagyszerű, és gyakorlatilag végtelen fényerő-tartomány rögzítését teszi lehetővé. A számítógép kijelzője és a nyomatok azonban csak rögzített, szűk tartományt mutathatnak. Ez az oktatóanyag ezért nem csak a 32 bites HDR-fájlok létrehozására összpontosít, hanem arra is, hogy ezeket olyan képekké alakítsa, amelyek megjeleníthetők a számítógépen, vagy fotónyomatként is jól néznek ki. Ezt a konverziós lépést általában "tónusleképezésnek" nevezik ."

HELYI ELŐKÉSZÍTÉS

Mivel a HDR-képek készítéséhez egy sor azonos pozíciójú expozíciót kell rögzíteni, elengedhetetlen egy erős állvány. A Photoshop rendelkezik egy olyan funkcióval, amely megpróbálja igazítani a képeket, ha a fényképezőgép elmozdult a felvételek között, de a legjobb eredmény akkor érhető el, ha nem támaszkodnak rá.

Ügyeljen arra, hogy legalább három expozíciót készítsen , bár öt vagy több ajánlott az optimális pontosság érdekében. A több expozíció lehetővé teszi a HDR algoritmus számára, hogy jobban megközelítse azt, hogy a fényképezőgép hogyan alakítja át a fényt digitális értékekké (más néven a digitális érzékelő válaszgörbéje) – egyenletesebb tónuseloszlást eredményezve. Az ajtónyílás-példa a legmegfelelőbb több köztes expozícióhoz a korábban bemutatott kettő mellett.

Alapvető fontosságú, hogy ezen expozíciók közül a legsötétebbek ne tartalmazzák a fényes csúcsokat azokon a területeken, ahol részleteket szeretne rögzíteni. A legfényesebb expozíciónak a kép legsötétebb részeit kellő fényerővel kell megjelenítenie ahhoz, hogy azok viszonylag zajmentesek és jól láthatóak legyenek. Az egyes expozíciókat egy-két lépésközzel kell elválasztani, és ezeket ideális esetben a zársebesség változtatásával lehet beállítani (szemben a rekesznyílással vagy az ISO-érzékenységgel). Emlékezzünk vissza, hogy minden „megállás” a rögzített fény megkétszerezésére (+1 stop) vagy felére (-1 stop) vonatkozik.

Megjegyezzük a HDR képek másik hátrányát is:viszonylag statikus témát igényelnek, mivel több külön expozícióra van szükség. A korábbi óceáni naplemente példánk ezért nem lenne megfelelő a HDR technikához, mivel a hullámok jelentősen elmozdultak volna az egyes expozíciók között.

32 BITES HDR FÁJL LÉTREHOZÁSA A PHOTOSHOPBAN

Itt az Adobe Photoshop segítségével alakítjuk át az expozíciósorozatot egyetlen képpé, amely tónusleképezés segítségével közelíti meg azt, amit a szemünkkel látnánk. Először az összes expozíciót egyetlen 32 bites HDR-fájlba kell egyesítenünk:

Nyissa meg a HDR eszközt (Fájl>Automatizálás>Egyesítés HDR-be...), és töltse be az összes fényképet az expozíciós sorrendben; ebben a példában az előző részben látható négy kép lenne. Ha a képek nem stabil állványon készültek, akkor ehhez a lépéshez szükség lehet a „Kísérlet a forrásképek automatikus igazítására” jelölőnégyzetre (ami nagymértékben megnöveli a feldolgozási időt). Az OK gomb megnyomása után hamarosan megjelenik a „Kamera reakciógörbéinek számítása” üzenet.

Miután a számítógép leállította a feldolgozást, megjelenik egy ablak a kombinált hisztogramjukkal. A Photoshop megbecsülte a fehér pontot, de ez az érték gyakran levágja a csúcspontokat. Érdemes lehet a fehérpont csúszkát a hisztogram csúcsainak jobb szélére mozgatni, hogy az összes kiemelt részletet megtekinthesse. Ez az érték csak előnézeti célokat szolgál, és később pontosabb beállítást igényel. Az OK megnyomása után egy 32 bites HDR-kép marad, amely szükség esetén elmenthető. Vegye figyelembe, hogy a kép még mindig elég sötétnek tűnhet; csak ha 16 vagy 8 bites képpé konvertálták (tónusleképezés használatával), akkor kezd jobban kinézni a kívánt eredményre.

Jelenleg nagyon kevés képfeldolgozási funkció alkalmazható egy 32 bites HDR-fájlra, így az archiválási célokon kívül nem sok haszna van. Az egyik elérhető funkció az expozíció beállítása (Kép> Beállítások>Expozíció). Érdemes lehet úgy módosítani az expozíciót, hogy ez felfedjen minden rejtett csúcsfényt vagy árnyékot.

HDR TONÁLIS TÉRKÉPZÉS HASZNÁLATA A PHOTOSHOPBAN

Itt az Adobe Photoshop segítségével konvertáljuk a 32 bites HDR-képet 16 vagy 8 bites LDR-fájllá tónusleképezés segítségével. Ehhez értelmező döntésekre van szükség a tónusleképezés típusával kapcsolatban, a témától és a fényképen belüli fényerő-eloszlástól függően.

Konvertálja át egy normál 16 bites képpé (Kép> Mód>16 bit/csatorna...), és látni fogja a HDR konvertáló eszközt. A tónusleképezési módszer a következő négy módszer egyikét használja:

A fenti módszerek bármelyikének használata előtt érdemes beállítani a fekete-fehér pontokat a képhisztogram csúszkákon (a koncepció hátterét lásd:„A szintek használata a Photoshopban”). Kattintson a „Toning Curve and Histogram” melletti dupla nyílra a kép hisztogramjának és a csúszkák megjelenítéséhez.

Az oktatóanyag további része a „helyi adaptáció” módszerrel kapcsolatos beállításokra összpontosít, mivel valószínűleg ez a leggyakrabban használt módszer, és ez biztosítja a legnagyobb fokú rugalmasságot.

KONcepció:TONÁLIS HIERARCHIA ÉS KÉPKONTRASZT

A másik három konverziós módszerrel ellentétben a helyi adaptációs módszer nem feltétlenül tartja meg a hangok általános hierarchiáját. Nem csak egyetlen tónusgörbével fordítja le a pixelintenzitást, hanem a környező pixelértékek alapján is. Ez azt jelenti, hogy a tónusgörbével ellentétben a hisztogram hangjai nem csak meg vannak feszítve és tömörítve, hanem keresztezhetik egymást. Vizuálisan ez azt jelentené, hogy a téma bizonyos részei, amelyek kezdetben sötétebbek voltak, mint egy másik rész, később ugyanolyan fényességet kaphatnak, vagy világosabbak lehetnek, mint a másik rész – ha csak kis mértékben is.

A fenti példában annak ellenére, hogy az előtérben lévő tengeri hab és a kőzet visszaverődése valójában sötétebb, mint a távoli óceán felszíne, a végső kép a távoli óceánt sötétebbnek mutatja. A legfontosabb koncepció az, hogy a nagyobb képterületeken a szemünk alkalmazkodik a változó fényerőhöz (például felnéz a fényes égboltra), míg kisebb távolságokon szemünk nem . A látás ezen jellemzőjének utánzása a helyi adaptív módszer céljaként fogható fel – különösen olyan fényerő-eloszlások esetében, amelyek összetettebbek, mint az egyszerű függőleges keveredés a fenti óceáni naplementében.

Az alábbiakban egy bonyolultabb fényerő-eloszlásra mutatunk be példát három szoborképhez. A nagyobb képtávolságon lévő kontrasztot globális kontrasztnak nevezzük, míg a kisebb képtávolságokon bekövetkező kontrasztváltozásokat helyi kontrasztnak nevezzük. A lokális adaptációs módszer megpróbálja fenntartani a helyi kontrasztot, miközben csökkenti a globális kontrasztot (hasonlóan az óceáni naplemente példájához).

A fenti példa vizuálisan szemlélteti, hogy a helyi és a globális kontraszt hogyan befolyásolja a képet. Figyeljük meg, hogy a fény és a sötét nagyméretű (globális) foltjai eltúlzódnak a nagy globális kontraszt esetén. Ezzel szemben alacsony globális kontraszt esetén a szobor elülső része gyakorlatilag ugyanolyan fényes, mint az oldala.

Az eredeti kép jól néz ki, mivel minden tónusterület jól látható, és kellő kontraszttal látható ahhoz, hogy háromdimenziós megjelenést adjon. Most képzeljük el, hogy a középső képpel kezdtük, ami ideális jelölt lenne a HDR konverzióhoz. A helyi adaptációt használó tónusleképezés valószínűleg a jobb szélső képhez hasonló képet eredményez (bár talán nem túlzottan), mivel megtartja a helyi kontrasztot, miközben csökkenti a globális kontrasztot (ezáltal megtartja a textúrát a legsötétebb és legvilágosabb területeken).

HDR-ÁLLÍTÁS HELYI ALKALMAZÁSSAL

A távolság, amely megkülönbözteti a helyi és a globális kontrasztot, a sugár értékével van beállítva. A sugár és a küszöb hasonló a helyi kontrasztjavításhoz használt életlen maszk beállításaihoz. A magas küszöbérték javítja a helyi kontrasztot, de fennáll a halo műtermékek kialakulásának kockázata is, míg a túl alacsony sugár miatt a kép elmosódottnak tűnhet. Bármely kép esetén ajánlatos mindegyiket módosítani, hogy lásd a hatásukat, mivel ideális kombinációjuk a képtartalomtól függően változik.

A sugár és a küszöbértékek mellett a képek szinte mindig megkövetelik a tónusgörbe módosítását. Ez a technika megegyezik a Photoshop görbék oktatóanyagában leírtakkal, ahol a görbe lejtésének kis és fokozatos változtatása szinte mindig ideális. Ez a görbe az alábbi ajtónyílás-példánkban látható, ami a végeredményt adja.

A 8 vagy 16 bitessé konvertált HDR-képeket gyakran javítani kell a színpontosságuk javítása érdekében. A szintek és a telítettség finom használata drasztikusan javíthatja a kép problémás területeit. Általánosságban elmondható, hogy a megnövekedett kontrasztú régiók (a tónusgörbe nagy meredeksége) a színtelítettség növekedését mutatják, míg a kontraszt csökkenésekor az ellenkezője történik. A telítettség változása néha kívánatos lehet az árnyékok világosításakor, de a legtöbb esetben ezt kerülni kell.

A lokális adaptációs módszer fő problémája, hogy nem tud különbséget tenni a beeső és a visszavert fény között. Ennek eredményeként szükségtelenül sötétítheti a természetes fehér textúrákat, és világosabbá teheti a sötétebbeket. Ügyeljen erre a sugár- és küszöbbeállítások kiválasztásakor, hogy ez a hatás minimalizálható legyen.

TIPP:A HDR HASZNÁLATA AZ ÁRNYÉKZAJ CSÖKKENTÉSÉRE

Még akkor is, ha a jelenet nem igényel nagyobb dinamikatartományt, a végső fénykép még mindig javulhat egy mellékes előnyből:csökken az árnyékzaj. Észrevetted már, hogy a digitális képek árnyékában mindig több zaj van, mint a világosabb tónusokban? Ennek az az oka, hogy a kép jel/zaj aránya nagyobb ott, ahol a kép több fényjelet gyűjtött össze. Ezt kihasználhatja, ha egy megfelelően exponált képet kombinál túlexponálttal. A Photoshop mindig a leginkább exponált képet használja egy adott tónus megjelenítésére – ezáltal több fényt gyűjt az árnyék részleteiben (de túlexponálás nélkül).

AJÁNLÁSOK

Ne feledje, hogy a HDR-képek nagyon újak – különösen a digitális fényképezés területén. A meglévő eszközök ezért valószínűleg jelentősen javulni fognak; jelenleg nincs olyan automatizált folyamat, amely az összes HDR-képet olyanná konvertálja, amely tetszetősnek tűnik a képernyőn vagy a nyomatban. A jó HDR-konverziók ezért jelentős munkát és kísérletezést igényelnek, hogy valósághű és tetszetős végső képeket készítsenek.

Ezenkívül előfordulhat, hogy a nem megfelelően konvertált vagy nehéz HDR-képek kimosódtak a konvertálás után. Bár az átalakítási beállítások újbóli vizsgálata javasolt az első korrekciós lépésként, a helyi kontrasztjavítás javíthatja az eredményeket.

Mint minden új eszköznél, ügyeljen arra, hogy ne vigye túlzásba a használatát. Legyen óvatos, ha megsérti a kép eredeti tónushierarchiáját; ne számíts arra, hogy a mély árnyékok közel olyan világossá válnak, mint egy fényes égbolt. A mi bejárati példánkban a napsütötte épület és az ég a legfényesebb objektumok, és a végső képünkön így is maradtak. Ha túlzásba viszi a HDR-effektust, a kép könnyen elveszítheti a valóságérzetét. Ezenkívül a HDR-t csak szükség esetén szabad használni; a legjobb eredményeket mindig jó világítással érhetjük el.