• Авторизация


Обработка фотографий: HDRi (High Dynamic Range image) 02-08-2007 17:44 к комментариям - к полной версии - понравилось!


В колонках играет - Мельница - луч солнца золотого
Настроение сейчас - *хорошая статья. что бы не потерялась...*

[показать]
В этом номере мы немного подробнее познакомимся с таким, достаточно новым понятием, как HDRi (High Dynamic Range image) – высокий динамический диапазон изображения. Для начала небольшой экскурс в историю проблемы динамического диапазона фотоснимков. Вы все обращали внимание на то, что картинка, которую вы видели в реальности, при фотосъемке значительно отличается оттого, что получилось у вас на фотографии. При этом кадр, полученный при съемке пленочной камерой, выглядит «живее», чем снимок с цифровой камеры. Все дело в различии широты динамического диапазона глаза, пленки и цифры. Немного цифровой информации для подкрепления вышесказанного. Чувствительность нормального человеческого глаза колеблется в пределах от 10 -7 до 10 9 кандел/м 2 . Это означает 16 порядков! Конечно, это не статическая величина и достигается она адаптационной способность системы глаз-мозг. Глаз не сможет различить свет звезды на фоне яркого солнечного света. Вы не раз замечали, что при въезде

автомашины с ярко освещенной трассы в темный тоннель, глаз не сразу начинает различать подробности, а только с прошествием некоторого времени, которое у разных людей может отличаться. Поэтому впрямую сравнивать динамический диапазон глаза и фотоаппарата не совсем корректно. Для пленки динамический диапазон ограничен величиной примерно 4 порядка, а для отпечатков и мониторов вообще 2-мя или 3-мя порядками. Технология HDRi в фотографии это некоторая попытка увидеть звезды на фоне солнца или слабый свет в конце тоннеля. Как это происходит.


Итак, что необходимо для создания изображения с высоким динамическим диапазоном? Конечно максимум информации. Создать HDRi из одного исходного кадра стандартного формата TIFF или JPG практически невозможно в связи с недостаточностью информации о светах и тенях, особенно в контрастных кадрах, где одним жертвуется ради другого. Все дело в том, что в HDR файлах каждый пиксел может принимать любое значение яркости, без ограничения, накладываемого форматом изображения. Обычные форматы вынуждены сжимать динамический диапазон изображения для возможности его отображенияна мониторах и печати на принтерах. Если соседние пикселы отличаются в реальности в два раза, то и в файле HDR они будут отличаться именно в два раза. Поэтому файл имеет не 8 и

даже не 16 бит на канал, а все 32 бита. Для большей сравнительной наглядности просто переведем понятие бит в простые цифры. 8 бит – это 2 8 = 256. 16 бит – это 2 16 = 65 536! А 32 бита – это 2 32 = 4 294 967 296!!! Никакого сравнения с обычным файлом по доступным градациям яркости. Здесь каждый пиксел будет иметь свой реальный уровень. Правда в этом кроется и некоторый отрицательный момент, который будет проявляться в процессе тональной компрессии ( Tone Mapping) при создании конечной картинки. Шумы матрицы тоже имеют яркостную неравномерность, которая неотделима от основного изображения и с ними нам придется бороться. Увидеть такой файл на экране монитора (я не говорю о

специальных мониторах, которые только начинают появляться и стоят очень дорого) во всей красе невозможно. Для этого его нужно преобразовать, но об этом чуть позже.

Итак, для получения файла нам необходимо, как минимум, три кадра с разным уровнем экспозиции в котором присутствует максимум информации, как в светах, так и в тенях. Для этого существует либо автоматический брекетинг, либо ручной (съемка последовательно нескольких кадров с разной экспозицией) либо RAW формат, из которого можно сделать необходимое количество исходных кадров с максимальной эксповилкой в 2 – 2,5 ступени. Мы не будем рассматривать отдельно каждый из методов получения исходных кадров, поскольку на конечном результате это не отражается. Хочу сказать только что RAW формат намного предпочтительнее, поскольку не требует последующего выравнивания кадров и борьбы с движущимися элементами на изображении, которые, при стандартном брекетинге, обязательно разбегутся. В довершение ко всему он содержит в себе 12-ти битную информацию. В принципе, все цифровые камеры снимают в этом «сыром» формате, просто у цифромыльниц он недоступен, в отличие от зеркалок. А уж если сделать брекетинг в
RAW формате, то тогда информации будет еще больше. Ну, давайте перейдем от слов к делу.
Для этой работы мне понадобилось всего три «проявки» одного RAW с параметрами вилки (-1,0) – (0) – (1,5). Я умышленно не рассматриваю обычный брекетинг, поскольку с ним все гораздо проще и без затей.
[показать]
Открываем PHOTOSHOP - File-Automate-Merge to HDR…
[показать]
На открывшейся вкладке выбираем нужные нам файлы. Если мы используем не проявку RAW формата, а реальный брекетинг, то необходимо поставить «галочку» в
левом нижнем окне « Attempt to Automatically Align Source Images» - Автоматически выровнять источники изображения. Это необходимо для выравнивания кадров, особенно если съемка проводилась «с рук» без штатива. Нажимаем ОК и…
[показать]
«Недостаточно динамического диапазона в этих фото для создания HDR изображения»…
В данном случае мы столкнулись с первым важным недостатком создания картинки в PHOTOSHOP. Очевидно, это связано с недостаточной проработкой софта, в котором понятие HDR только появилось в версии CS2. Дело в том, что PHOTOSHOP (как и другие программы) работает с EXIF информацией кадра, в которой прописывается все необходимые данныеоб экспозиции и т.д. В данном случае, поскольку кадры сделаны из одного исходного изображения, то у PHOTOSHOP «едет крыша» и мы получаем то, что получаем. Но это не беда, просто нужно его обмануть и сделать это очень просто. Необходимо обезличить исходные изображения, удалив из них EXIF информацию. Для этого открываем исходные
файлы и для каждого файла делаем последовательность операций (выделить все – копировать – создать новое изображение – вставить – сохранить) или проще: Ctrl+A - Ctrl+C - Ctrl+N - Ctrl+V - Ctrl+S, присвоив каждому новому файлу свое имя. Теперь, запустив создание HDR описанным выше способом, получаем совсем другой результат!
[показать]
В данном меню нам необходимо указать для каждого из трех кадров значение эксповилки (или вручную ввести параметры съемки, что менее удобно). Помните, что я сделал проявку RAW с эксповилкой (-1,0) – (0) – (+1,5). Вводим эти значения для каждого изображения и нажимаем ОК. В случае создания HDR изображения из реального брекетинга эти ухищрения не потребуются, и все пройдет гораздо быстрее. Пожалуй, это единственный недостаток RAW, но только при работе с PHOTOSHOP .
[показать]
Здесь остановимся чуть подробнее. На вкладке мы видим результирующий кадр, полученный смешиванием трех исходных кадров. Очень часто, особенно при использовании реального брекетинга, результирующий кадр на мониторе сразу будет выглядеть очень светлым. Для его просмотра подвигайте ползунок точки белого. Он необходим только для предпросмотра файла и на конечном результате не сказывается. Это еще не HDR. Теперь нам необходимо выбрать, что мы хотим из этого получить: 8-ми, 16-ти или 32-х битный файл. Иногда достаточно получить просто 16-ти или 8-ми битный файл, в котором проработаны все тени и света, что в обычном кадре практически недостижимо. Но, поскольку мы говорим о HDR, то будем делать 32-х битный файл, выбрав в верхней вкладке 32 bit/Channel. Опять нажимаем ОК и ждем некоторое время, необходимое для создания файла.

Итак, файл создан. Внешне он выглядит как на предыдущей картинке, но это только внешне. На самом деле вы наблюдаете некое результирующее изображение, которое может отобразиться на экране. Вы не сможете его напечатать или просмотреть в любом из графических браузеров. Для работы с таким изображением практически недоступны 95% всех инструментов, имеющихся в PHOTOSHOP. Для начала сохраните его в предложенном формате на диск.

Здесь самое время сделать второе лирическое отступление об особенностях PHOTOSHOP . Дело в том, что дальнейшая работа с файлом весьма ограничена теми средствами, которые имеет редактор. Отсутствует встроенная гибкая, настраиваемая тональная компрессия, необходимая для создания реального файла, именно той HDR-ной картинки, которая для нас наиболее интересна. Мы можем всего лишь преобразовать этот файл в обычный 8-ми или 16-ти битный с последующей обработкой. Правда при самом преобразовании мы можем кое-что с ним сделать, хотя и очень немного. Давайте попробуем. Итак, Image – Mode – 8bit/channel.
[показать]
Вариант №1 . Возможность коррекции экспозиции и гаммы. Выбор не очень велик и результат не очень интересен с художественной точки зрения, хотя как вариант расширения динамического диапазона снимка, если не преследуются цели создания чего-то необычного, вполне приемлем. Назначения движков понятны из их названий, и не требуют отдельных пояснений.
[показать]
Вариант №2 . Сжатие светлых тонов. Управление результатом невозможно, что видно из сообщения, поскольку регулировки недоступны. Приходится полагаться только на установки по умолчанию. Результат не очень интересен, хотя в отдельных случаях, может иметь место.
[показать]
Вариант №3 . Эквалайзер гистограммы. К сожалению здесь регулировки также недоступны. Результат аналогичен усилению контраста.
[показать]
Вариант №4 . Локальная адаптация. Наиболее интересный, но и наиболее трудоемкий метод получения конечного результата. Доступны все регулировки и

ручная коррекция результирующего кадра по точкам на исходной гистограмме. Для упрощенного получения результата просто повторите контрольными точками

огибающую линию гистограммы, а потом экспериментируйте с ними для получения нужного результата. Очень нудно и сложно получить нормальный результат. Вообще,

все эти четыре инструмента по своим свойствам аналогичны вкладке Combine программы Photomatix, только работают хуже. Конкретных рекомендаций здесь дать трудно. Каждый результат очень индивидуален и зависит от требований автора и от его степени «фанатизма'BB.

Что касается встроенных элементов создания HDR изображений, то на этом PHOTOSHOP себя исчерпывает. Я не говорю о возможностях последующей обработки – здесь возможности редактора безграничны, но это уже другая «песня». Надеюсь, что в недалеком будущем, авторы редактора устранят эти пробелы в программном обеспечении, поскольку технология HDRi все более популярна.

Все было бы совсем плохо, если бы не существовал отдельный плагин к PHOTOSHOP , под названием Tone Mapping, выпущенный фирмой MultimediaPhoto SARL, за что ей отдельное спасибо. Давайте запустим его и посмотрим, что получится.
[показать]
Интерфейс фильтра описывать не буду, поскольку он практически точно такой же, хотя и не без ложки дегтя…. Дело в том, что параметры Smoothing и Microcontrast установлены по умолчанию и не могут быть выбраны на другие. Видно, что все еще несколько «сыровато», но это вопрос времени. Выстаиваем наши движки и жмем ОК.

Как я уже говорил ранее, после компрессии картинка получается заметно контрастнее, чем на превью фильтра.

Для дальнейшей обработки накладываем корректирующий слой с фильтром Hue/Saturation в режиме Colorize (тонирование) и устанавливаем его прозрачность на уровне 70-75%. Поскольку тонирование выполнено отдельным слоем, то его параметры (цвет) всегда можно изменить, зайдя на этот слой. Осталось только кадрировать снимок и на этом работу можно считать завершенной.
[показать]
Так что технология HDRi вполне применима и к людям, хотя и в гораздо меньшей степени. Попробовав с различными снимками, вы сами поймете, где и когда эта технология дает явное преимущество, а где может все испортить. И не забывайте про чувство меры – это очень важно.



Автор статьи: Юрий Тамазин
вверх^ к полной версии понравилось! в evernote


Вы сейчас не можете прокомментировать это сообщение.

Дневник Обработка фотографий: HDRi (High Dynamic Range image) | ALun - ...~oO+~танец пчелы~+Oo~... | Лента друзей ALun / Полная версия Добавить в друзья Страницы: раньше»