11 лет назад 12 октября 2009 в 19:46 501

 

О собенно актуально это для высококонтрастных фотографий, сделать которые качественными при помощи большинства фотокамер просто невозможно. Так, если вы попытаетесь хорошо отобразить детали на темных участках изображения, то придется выставить большую экспозицию, иначе такие детали будут плохо просматриваться. Если же захочется передать во всей прелести светлые области, например небо, то следует выставить экспозицию поменьше, иначе не избежать пересвеченности. Понятно, что одновременно соблюсти два совершенно противоположных требования невозможно, и фотографам при такой съемке приходится как-то выкручиваться.

Основных вариантов решения проблемы (приобретение камеры SpheroCam HDR как вариант мы не рассматриваем, поскольку далеко не всем это по карману) два. Можно снимать в формате RAW – это позволит затем затемнить слишком светлые участки фото и высветлить слишком темные в RAW-конверторе, но данный способ подойдет только для снимков с ограниченной контрастностью, поскольку допустимые пределы такого затемнения / осветления невелики. А можно воспользоваться технологией HDRI, позволяющей получать фотографии, максимально близкие той картинке, которую видит человек. Каким образом? Довольно просто, если обзавестись специальным ПО для создания HDR-изображений и при съемке соблюдать некоторые правила. Среди таких программ мы рассмотрим самые популярные, но сначала немного полезных советов, которые в дальнейшем облегчат вам обработку собранного материала.

Хитрости съемки и обработки снимков
Технология HDRI позволяет расширить диапазон яркостей – достигается это путем объединения информации из нескольких сделанных с разной экспозицией снимков (их должно быть не менее трех) в одном HDR-изображении. Получить требуемую серию фото можно в режиме ручной экспозиции либо воспользовавшись функцией автоматического брекетинга (AEB) и установив эксповилку на два шага (например, можно задать для данного параметра значения -2, 0 и +2). Можно получить серию кадров и иначе – снимая в формате RAW (кстати, у такого подхода есть один неоспоримый плюс: гарантированное отсутствие сдвигов на снимках). В таком случае потребуется создать на базе одного RAW-снимка минимум три исходных изображения.

Сделать это можно по-разному. Один из возможных вариантов такой: открыть снимок во встроенном в Photoshop RAW-конверторе Camera Raw, установить в его окне экспозицию, равную 0, и сохранить первый снимок серии в формате TIFF. Затем изменить экспозицию на -2 и вновь сохранить изображение, после чего точно так же нужно получить третий снимок серии, установив экспозицию, равную +2. Напрямую сгенерировать на основе полученных вариантов фото HDR-снимок, может, и не удастся (тут все зависит от конкретной программы, в которой вы захотите это сделать), поскольку EXIF-данные у всех трех снимков будут одинаковы. В таком случае придется удалить всю EXIF-информацию из каждого файла и только потом объединять их в HDR-изображение.

При проведении съемки следует руководствоваться тремя важными правилами (если ими пренебречь, то от полученного на основе таких снимков HDRI волосы встанут дыбом):

1. Минимизировать вероятность смещения при съемке, установив фотоаппарат на штатив (или хотя бы какую-то устойчивую поверхность). Если этого не сделать, то не избежать заметных сдвигов одного снимка относительно другого. В итоге их придется выравнивать вручную (так как программа вряд ли сможет сделать это автоматически) – это потребует много усилий и времени, и не факт, что результат окажется удовлетворительным и порадует вас.

2. Постараться избегать попадания в кадр движущихся объектов (людей, машин, животных и т. п.). При совмещении снимков с наличием подобных объектов возникают артефакты (так называемые призраки – Ghosts), избавляться от которых чаще всего приходится вручную (а это ой как трудоемко!), поскольку возможности HDR-программ в этом плане пока весьма ограниченны.

3. Не снимать пейзажи при сильном ветре – качающиеся ветки деревьев и волны неизменно обеспечат появление на результирующем изображении дефектов раздвоения, исправить которые вам точно не удастся.

В ходе проведенной с соблюдением вышеперечисленных правил съемки должно быть получено как минимум три варианта фото – нормальный (на нем все объекты будут видимы, но не совсем хорошо), недодержанный и передержанный (на каждом из них хорошо будут видны объекты либо только переднего, либо исключительно заднего планов). Эти снимки и объединяют (как бы смешивают) в одно результирующее фото – в нем будут качественно отображены уже все объекты без исключения. Правда, добиться корректного объединения будет не так просто – нужно не только изначально иметь снимки высокого качества, но и удачно выровнять их, а также правильно подобрать метод смешивания и настроить его параметры, перечень которых может быть достаточно солидным.

Теоретически провести подобное смешивание снимков реально в любом графическом редакторе, имеющем поддержку слоев и масок (скажем, в Adobe Photoshop или Corel Paint Shop Pro). Для этого исходные изображения размещают на разных слоях и объединяют их с маскированием отдельных областей и проведением тональной коррекции. Правда, в таком случае будет получено не настоящее HDR-изображение, а лишь его имитация. Вместе с тем существует и более привлекательный способ: объединить снимки в специализированной HDR-программе или пакете Adobe Photoshop. Этот вариант гораздо проще в применении и потребует меньше времени, поскольку многие операции будут выполнены автоматически.

Технически объединение серии снимков в HDR-программе выглядит следующим образом. Вначале все изображения загружаются в программу, и в процессе загрузки для них устанавливаются значения экспозиции – автоматически либо вручную. В первом случае эти значения берутся из EXIF-данных, и если таковые отсутствуют, то софтина может сама, погадав на кофейной гуще, вычислить экспозицию – только вот в этом вопросе доверять ей не стоит и разумнее ввести соответствующие данные самостоятельно. Разумеется, указывать значения экспозиции нужно правильно, иначе сформированное HDR-изображение будет выглядеть очень далеким от желаемого.

Совмещение исходных изображений (если требуется) также можно доверить технике или выполнить самому. Если видимых сдвигов на снимках не заметно, то обычно можно ограничиться автоматическим выравниванием, что, впрочем, является делом небыстрым, поэтому при отсутствии сдвигов (а если вы получили набор снимков из одного RAW-изображения, то тут никаких сдвигов уж точно быть не может) лучше вообще отказаться от данной операции. Ну а если кадры явно сдвинуты друг относительно друга, то автоматическое выравнивание, честно говоря, вряд ли поможет и придется проделать необходимые действия вручную, а это процесс весьма и весьма кропотливый. Помимо этого при объединении серии снимков некоторые HDR-программы могут предпринять кое-какие попытки нивелировать артефакты от движущихся объектов, но возможности в этом плане у них невелики, поэтому особо обольщаться не стоит.

После всех перечисленных действий на выходе будет получено HDR-изображение – для душевного спокойствия его лучше сохранить на диск, скажем, в формате Radiance (расширение *.hdr). Поскольку обычные мониторы не предназначены для просмотра 32-битных картинок и показывают лишь часть светового диапазона HDRI, то данную фотографию придется преобразовать в LDR-изображение (то есть перевести в 16- или 8-битный режим), иначе продемонстрировать созданный шедевр, например, в личной онлайн-галерее вам не удастся. Осуществляется сие преобразование путем тональной компрессии (Tone Mapping), в ходе которой для получения наилучшего результата придется настраивать целый перечень разнообразных параметров (яркость, насыщенность, контрастность, резкость и т. д.).

Adobe Photoshop
Как было уже отмечено, последние версии (CS2, CS3 и CS4) Adobe Photoshop (www.adobe.com, 814 Мбайт, $700) с успехом могут быть использованы для подготовки HDR-изображений на базе снимков в форматах RAW, JPG, PSD и TIFF. Полученные в результате LDR-изображения сохраняются в любом из поддерживаемых графических форматов (например, для 16-битных картинок доступны форматы TIFF, PSD, PNG и др.), а HDRI-снимки – в форматах OpenEXR и Radiance RGBE. Предусмотрена возможность открытия HDR-изображений в форматах Radiance RGBE и OpenEXR.

Проведение тональной коррекции по методу Local Adaptation в программе Adobe Photoshop
Проведение тональной коррекции по методу Local Adaptation в программе Adobe Photoshop

Технология работы следующая: запускаем команду File > Automate > Merge to HDR и указываем объединяемые снимки. Значения экспозиции для загружаемых фоток выставляются автоматически на основании EXIF-данных, а при их отсутствии вводятся вручную. Выравнивание снимков осуществляется автоматически (если нет необходимости, то от него можно отказаться) – это долго, зато результат обычно оправдывает ожидания.Запуск тональной компрессии производится по команде Image > Mode > 16 Bits/Channel (либо 8 Bits/Channel, если предполагается конвертирование в 8-битное изображение). Предусмотрено четыре метода такой компрессии – в большинстве случаев лучшие результаты обеспечивает Local Adaptation, при котором тональность изображения регулируется с помощью кривых и двух дополнительных параметров: Radius (радиус изменения контраста) и Threshold (порог контраста). Кривая позволяет настроить глобальный контраст, а параметры – локальный (то есть контраст в деталях).

Photomatix
Программа Photomatix позволяет формировать HDR-изображения из файлов в форматах RAW, BMP, JPG, TIFF и PSD, а результирующие LDR-изображения сохраняет в форматах JPG и TIFF. Возможно открытие HDR-снимка в формате Radiance RGBE. Значения экспозиций для исходных снимков программа выставляет автоматически – они берутся из EXIF-данных (если, конечно, оные имеются в наличии) либо вычисляются приблизительно и могут быть подкорректированы вручную. Загруженные картинки автоматически выравниваются.

Настройка параметров тональной коррекции в Photomatix
Настройка параметров тональной коррекции в Photomatix

В ходе загрузки программа может проанализировать снимки на предмет наличия в них движущихся объектов и попытаться минимизировать неизбежные в таком случае артефакты, для чего требуется активация опции Attempt to Reduce Ghosting Artifacts. Можно также указать характер таких движущихся объектов: для объектов переднего плана (людей, машин и т. д.) устанавливается вариант Мoving Objects / People, а заднего (колышущаяся трава, рябь на воде и т. д.) – вариант Background. Правда, совсем не факт, что результат такой минимизации окажется положительным – чаще всего придется делать правки вручную с маскированием и настройкой уровней в Photoshop, поэтому в большинстве случаев разумнее провести съемку заново.

Никаких встроенных методов тональной компрессии в программе не предусмотрено – все настройки производятся пользователем вручную. В ходе данного процесса можно изменять яркость, уровень насыщенности, контрастности и сглаживания (в том числе в светлых и темных областях), а также корректировать плавность световых переходов, цветовую температуру и редактировать вид тональной кривой. Заметим, что программа представлена в двух версиях: расширенной Photomatix Pro 3.1.3 (www.hdrsoft.com, 2,9 Мбайт, $100) и базовой Photomatix Basic 1.2.1 (www.hdrsoft.com, 2,7 Мбайт, бесплатно). Возможности последней ограничены автоматической генерацией HDR-изображений на базе снимков с разной экспозицией и тональной компрессией результата, в ходе которой можно настроить тональность, яркость и контрастность изображения.

Dynamic Photo HDR
Инструмент Dynamic Photo HDR (www.mediachance.com, 14 Мбайт, $55) умеет создавать HDR-изображения на базе самых разных графических форматов (включая RAW, BMP, JPG, TIFF, PNG, PSD и PCX) и сохраняет результирующие LDR-снимки в файлы BMP, JPG, TIFF, PNG, PSD и TGA. Разрешается сохранять готовые проекты как Radiance RGBE и открывать файлы данного формата, причем с предпросмотром. Значение экспозиций у исходных снимков выставляются программой по EXIF-данным либо на базе собственных расчетов – в последнем случае гораздо разумнее эти данные перепроверить и при необходимости подкорректировать.

Создание HDRI в Dynamic Photo HDR
Создание HDRI в Dynamic Photo HDR

Выравнивание загруженных изображений осуществляется самой программой (от чего несложно отказаться), допускается также выравнивание по технологии Pin Warping, при использовании которой в автоматическом режиме учитываются возможные вращения камеры во время съемке, и вручную – путем постепенного смещения изображений друг относительно друга. В случае наличия в кадре движущихся объектов для устранения артефактов можно либо установить приоритет определенной экспозиции при нейтрализации различий, предварительно выделив кистью на снимках соответствующий участок, либо попробовать размыть проблемную область или более четко очертить на ней детали, что может помочь.

Для тональной компрессии предусмотрено целых семь методов – одни позволяют получать реалистичные изображения в нейтральных тонах, с помощью других можно сделать обычный пейзаж фантастическим. Каждый из методов отличается своим набором параметров – среди них яркость, насыщенность, резкость, степень детализации в светлых и темных областях и т. д.

easyHDR
Программа представлена в двух версиях: базовой easyHDR BASIC (www.easyhdr.com, 1,37 Мбайт, бесплатно) и расширенной easyHDR PRO (www.easyhdr.
com, 4,41 Мбайт, $40). Базовая версия обладает минимумом функций – например, тональную компрессию в ней можно осуществлять только с помощью кривой да путем настройки гаммы и насыщенности. Основная задача программы easyHDR PRO – создавать HDR-изображения на базе файлов RAW, BMP, JPG или TIFF, программа также может сохранять итоговые LDR-снимки в форматах BMP, JPG или TIFF.

Генерация HDR-изображения в программе easyHDR PRO
Генерация HDR-изображения в программе easyHDR PRO

Тональная компрессия HDRI в easyHDR PRO
Тональная компрессия HDRI в easyHDR PRO

Возможно сохранение HDR-изображений в формате Radiance RGBE. При загрузке исходных снимков значения экспозиций в них выставляются самой программой по EXIF-данным, если же EXIF-данных нет, то экспозицию придется определять вручную. Выравнивание производится автоматически (от него можно отказаться), при необходимости результат может быть подкорректирован вручную путем смещения кадров друг относительно друга. Спектр настроек для тональной компрессии достаточно широк – допускается регулирование гаммы изображения, его насыщенности, яркости, уровня сглаживания и т. д., возможна корректировка тональной кривой.

AKVIS Enhancer
Программа AKVIS Enhancer (www.akvis.
com, 22 Мбайт, $70) предназначена для улучшения детализации снимков путем коррекции засвеченных и затемненных областей и повышения резкости границ, а возможность создания HDR-изображений (режим HDR) в нее добавлена с целью дополнительного расширения функционала. AKVIS Enhancer позволяет создавать HDR-снимки (только в случае установки в виде самостоятельной программы, а не плагина) из файлов TIFF и JPG и сохраняет результирующие LDR-изображения в форматах JPG, TIFF BMP и PNG.

Настройка параметров тональной компрессии в AKVIS Enhancer
Настройка параметров тональной компрессии в AKVIS Enhancer

Экспозиция снимков либо определяется по EXIF-данным, либо вычисляется; результаты таких вычислений разумнее подкорректировать самостоятельно. Выравнивание исходных изображений также производится автоматически. Здесь для тональной компрессии предусмотрено три шаблона с уже готовыми настройками, и дополнительно, после выбора шаблона, разрешается изменять уровень насыщенности, степень детализации, освещенность в светлых и темных областях и пр.

Artizen HDR
С помощью программы Artizen HDR (www.supportingcomputers.net, 12,3 Мбайт, $50), по сути представляющей собой графический редактор, можно получать HDR-снимки из JPG-, TIFF- и RAW-файлов и сохранять готовые LDR-кадры во всех популярных графических форматах (TIFF, PPM, BMP, JPG, TGA и др.). Разрешается открывать и сохранять HDR-проект в форматах Radiance RGBE и OpenEXR. За работу с HDR отвечает меню HDR`s, запуск процесса генерации изображения с высоким динамическим диапазоном производится по команде HDR`s > Generate HDR Image.

Разнообразие встроенных вариантов тональной компрессии – одна из сильных сторон Artizen HDR
Разнообразие встроенных вариантов тональной компрессии – одна из сильных сторон Artizen HDR

Значения экспозиции для загружаемых снимков выставляются по EXIF-данным, если же таковые в исходных файлах отсутствуют, то программа попросту отказывается работать (например, у меня она при этом стабильно вылетала). Выравнивание снимков осуществляется автоматически и требует времени, допускается также смещение снимков друг относительно друга вручную. Тональная компрессия может проводиться с использованием одного из четырех методов, и в ходе нее несложно скорректировать гамму, уровень яркости, контрастности и насыщенности, степень детализации и т. д.

Qtpfsgui
Программа Qtpfsgui (qtpfsgui.sourceforge.net, 6,97 Мбайт, бесплатно) умеет создавать HDR-изображения на базе JPG-, TIFF- (в нашем случае при открытии файлов формата TIFF нередко возникали проблемы) и RAW-файлов с сохранением готовых LDR-кадров в форматах JPG, PNG, PPM, PBM или TIFF. Программа может открывать готовые HDR-изображения OpenEXR и Radiance RGBE и сохранять их в формате OpenEXR. Как и во всех предыдущих случаях, при наличии EXIF-данных значения экспозиции для исходных снимков выставляются самой софтиной, в противном случае их придется указывать вручную. Выравнивание может быть автоматическим (тут даже предусмотрены два метода) и ручным. В первом случае ждать придется очень долго, а механизм второго, на наш взгляд, реализован очень неудобно. При наличии в исходных снимках движущихся объектов возможно проведение коррекции такого рода дефектов с помощью масок, накладываемых на проблемные области в «пострадавших» изображениях.

Для проведения тональной компрессии предусмотрены восемь алгоритмов, обеспечивающих генерацию как реалистичных, так и совершенно фантастических картин. Заметим, что в каждом из алгоритмов имеется свой набор параметров. После внесения какого-либо изменения генерируется новое изображение – с одной стороны, это удобно, так как можно визуально сравнить копии снимков с разными настройками, с другой – количество созданных в ходе экспериментов «клонов» растет как на дрожжах. Да и в целом работа в Qtpfsgui достаточно занудна (программа часто задумывается, и один бог ведает, выйдет ли она в итоге из своего транса), хотя приспособиться к ее норову при желании вполне реально.

Сводная таблица функциональных возможностей программ

Сводная таблица функциональных возможностей программ

Вместо резюме
Однозначно сказать, какая из программ справляется с созданием HDRI лучше, сложно, поскольку все зависит от имеющихся фотографий и желаемого результата. Если исходные снимки идеальны (то есть на них отсутствуют заметные сдвиги и движущиеся объекты), то любое из названных решений после ряда экспериментов и изменения настроек параметров тональной компрессии позволит добиться впечатляющего результата. При этом, как нам показалось, самые естественные изображения генерируются в Adobe Photoshop и easyHDR. Пакеты Photomatix, Dynamic Photo HDR и AKVIS Enhancer позволяют получить более яркие, глубокие и даже (при определенных настройках) фантастические изображения, которые не менее интересны, но нередко уже не совсем реалистичны.

Иное дело, если исходный материал не подпадает под определение «идеального». Тут все зависит от ситуации, и изначально никогда не скажешь, какая из программ обеспечит лучший результат, ведь дефекты у снимков могут быть самые разные. Если видимых сдвигов на них визуально незаметно, но вы считаете, что выравнивание все же требуется, тогда разумнее начать эксперименты в Adobe Photoshop, который обычно обеспечивает наилучшие результаты в автоматическом режиме. Остальные рассмотренные программы нередко справляются с этой задачей недостаточно качественно, хотя повторимся, что все зависит от снимков (то есть может и повезти).

Если кадры явно сдвинуты друг относительно друга, то полагаться на автоматические функции, скорее всего, не стоит. Это значит, что придется выравнивать снимки вручную – среди описанного ПО такой функционал имеется и действительно может помочь лишь в Dynamic Photo HDR и easyHDR. Ну а если на исходных изображениях имеются движущиеся объекты, то можно попробовать сделать ставку на Photomatix либо Dynamic Photo HDR. В первом случае минимизация подобных дефектов производится автоматически (это быстрее, но помогает далеко не всегда), во втором – вручную, что потребует больших усилий, но может оказаться результативнее.

 

Никто не прокомментировал материал. Есть мысли?

Вчера купил первую в жизни зеркальную цифру( раньше работал с Canon P.S.SX 110).
На сайте Sony прочитал о тональной компресии, где говорилось о спецюпрограммах по её осуществлению. На диске её, конечно, не было.
И тут Ваш UP – ОГРОМНОЕ СПАСИБО, Ваше лицо будет стоять на моём столе.