Получение исходных кадров для HDR-изображения
Настоящее HDR-изображение требует нескольких идентичных или близких изображений, снятых с разной экспозицией. Это необходимо потому, что ДД изображения зависит от выбора экспозиции. Хотя и возможно обработать изображение (например, в Photoshop) так, будто оно снято с разной экспозицией, но ДД от этого не изменится.
Идентичность или близость изображений предъявляет к фотографу три основных требования:
1) объект должен быть неподвижен;
2) камера должна быть зафиксирована во время съемки;
3) экспозицию следует менять только путем изменения выдержки.
Рисунок 1. Эта сцена содержит и статичные, и подвижные объекты. После объединения нескольких файлов в один HDR-файл появилась размытость вокруг мачт, однако дома остались резкими.
Выбор подходящего объекта
При создании HDR-изображения HDRI-программы объединяют несколько файлов в один. Если объект неподвижен (например, интерьер здания), то возможно точное совмещение пикселей. Если же объект движется (например, люди), то положение объекта будет изменяться во время экспонирования и точное согласование пикселей невозможно. Определенная подвижность допускается при применении алгоритма устранения сдваивания изображений («миражей»), который компенсирует небольшие несовпадения пикселей. Однако любая подобная интерполяция чревата появлением неточностей.
Следует понимать, что техника HDR находится в самом начале своего развития. И если переход от света к тени линеен (например, от неба к переднему плану в пейзаже), управлять ДД сцены проще с помощью НГФ, при этом уменьшение ДА сцены не затрагивает локального контраста.
Однако есть много ситуаций, когда применение НГФ непрактично. Например, при нелинейной или неравномерной границе перехода от света к тени, как это бывает при съемке через открытый дверной проем или окно или при съемке высококонтрастных объектов. В таких случаях от высокого ДД не уйти.
Фиксация положения камеры
Если камера между съемками кадров сдвинется, объекты изменят свое положение по сравнению с исходной композицией, процедура выравнивания пикселей во время соединения кадров окажется сложной и потенциально неточной.
Изображение A.
В идеале камеру следует закреплять на устойчивом штативе, который рассчитан на вес камеры с возможными объективами. Затвор должен спускаться с помощью электрического кабеля, а если это невозможно, то в режиме автоспуска с задержкой 2-5 сек. Это устранит возможность сотрясения камеры при ручном нажатии спусковой кнопки.
Кроме того, если камера имеет режим предварительного поднятия зеркала, следует им воспользоваться. Срабатывание зеркала в процессе съемки может привести к сотрясению камеры и нерезкости изображения, особенно при длинных выдержках. Фиксация зеркала перед съемкой снимает проблему.
Изображение B. Когда невыровненные изображения соединяются в одно HDR-изображение. возможно появление неточностей, размытых мест, ухудшающих качество снимка (изображение А). Когда камера устойчива во время съемки (например. при использовании штатива и тросика), возможно выравнивание кадров, которое уменьшает вероятность низкого качества (изображение В).
Если штатива нет и съемка производится с рук, то надо принять меры, чтобы максимально снизить вибрацию камеры между снимками и во время экспонирования. По возможности обопритесь об устойчивый предмет (дерево, стену). Для снижения центра тяжести встаньте на колени или лягте. Перед нажатием на спуск глубоко вдохните, выдохните и нажмите на спусковую кнопку.
Сохраняйте свое положение между каждым кадром. Вероятно, такие меры позволят устранить появляющиеся несовпадения при соединении кадров.
Коррекция размытости
Размытость появляется, когда объект при съемке оказывается в разных положениях или когда несколько изображений оказываются неидентичными из-за смещения камеры между съемками. Если автоматические алгоритмы устранения смещения в программах Photoshop и Photomatix Pro не справляются, можно применить в программе Photoshop следующую процедуру.
1. Создать сжатое по ДД HDR-изображение обычным способом. Заметить установки и применить опцию устранения размывания.
2. Из исходного набора выберите одно изображение. Наиболее подходящим является изображение с передержкой на 1-2 ступени: меньше вероятность внести шумы.
3. Примените сжатие АД для этого изображения, использовав те же установки, что и при сжатии ДД HDR-изображения (как на шаге 1).
4. В Photoshop трансформируйте одно изображение в HDR-изображение, проверив точность центровки. Откройте окно Layers. Одно исходное изображение будет во втором слое.
5. Из окна Layers добавьте слой-маску Layer Mask (третья иконка слева внизу палитры) поверх второго слоя. Удерживайте кнопку Alt/Option во время создания нового слоя-маски, чтобы заполнить его черным тоном.
6. Выберите из основного меню инструментов белый цвет как цвет переднего плана (Foreground Color) и подходящего размера кисть (Brush).
7. С помощью Brush закрасьте участки, где появляются призрачные размывы, чтобы выявить детали в одном исходном изображении.
Изменение экспозиции исходных изображений
Для того чтобы выполнить HDR-изображение, надо снять несколько изображений с разной экспозицией -с целью получить полный ДД сцены. Каждое предварительное изображение должно зафиксировать детали разных участков сцены — от самых темных до самых ярких. Например, представьте себе интерьер церкви, освещенный солнцем через мозаичное окно. Яркость снимаемого объекта (на разных участках) можно измерить спотметром.
Иллюстрация A. Камерой с ДД. равным 5 ступеням, невозможно перекрыть полный диапазон яркости сцены, равный в этом примере 9 ступеням. Изменяя экспозицию от +2 до -2 с шагом в 1 ступень. удается охватить весь ДД сцены в 9 ступеней.
Для иллюстрации рассмотрим пример с несколькими кадрами, требуемыми для формирования HDR-изображения. Предположим, разница в ступенях между самым светлым и самым темным участком составляет 9 ступеней и превышает ДД матрицы.
Если ДД камеры равен 5 ступеням, а шаг изменения экспозиции был равен 1 ступени, то понадобится 5 кадров, чтобы перекрыть полный диапазон сцены (см. ил. А).
Для создания HDR-изображения рекомендуется недоэкспонировать света и переэкспонировать тени примерно на 1 ступень. Если так и поступить, то число кадров в общей эксповилке возрастёт до 7 (см. ил. В).
Иллюстрация B. При создани HDR-изображений рекомендуется слегка недоэкспонировать тени. Используем тот же пример с ДД, равным 9 ступеням. Эксповилка между +3 ступенями и -3 ступенями с шагом в 1 ступень даст всего 7 кадров, где 3-й кадр переэкспонирует тени, а 6-й недоэкспонирует света соответсвенно на 1 ступень.
Управление экспонированием
Некоторые специальные камеры позволяют управлять экспонированием при помощи компьютера. Он регулирует выдержку в режиме эксповилки электронным способом, не касаясь камеры.
Совет
Будьте внимательны, используя гистограмму камеры для проверки экспозиции, снимая в RAW-формате: DSLR-камеры обрабатывают RAW-изображения перед просмотром, и это отразится на гистограмме. Такая обработка носит временный характер и служит только для просмотра, поэтому экспозиция в этом случае может получить неверное отображение.
Минимальное число кадров, требуемых для создания HDR-изображения, — три, если принято приращение экспозиции в 2 ступени вместо 1 ступени (см. ил. С). Сомнительно, чтобы полный ДД можно было покрыть 2 кадрами, но тогда приращение экспозиции пришлось бы делать в 4 ступени, в то время как эксповилка более 2 ступеней не рекомендуется.
В этом примере, поскольку один кадр дает ДД, ограниченный возможностями матрицы (т.е. 5 ступенями), весь ДД сцены в 9 ступеней перекрывается серией кадров.
Иллюстрация C. Эксповилка с шагом в 2 ступени снизит число кадров до 3, необходимых для охвата диапазона яркости сцены.
Критический аспект этого процесса заключается в том, что изменение экспозиции осуществляется за счет выдержки, а не диафрагмы или светочувствительности. Когда объект съемки статичен, выдержка не меняет композиционных свойств изображения. Изменение экспозиции за счет диафрагмы или чувствительности влияет на глубину резкости и уровень шумов, это, в свою очередь, не может не сказаться на композиции и будет видно на объединенном HDR-изображении.
В идеале экспозиционная вилка должна управляться функцией автоматической эксповилки (последовательность кадров несущественна для точного объединения в HDR-изображение), поскольку смещения камеры будут меньше, чем при ручной съемке. Например, чтобы снять серию из 5 исходных изображений с интервалом 1 ступень, автоматическая эксповилка установит 5 кадров с шагом ± 1 ступень.
Совет
Где возможно, используйте минимальную светочувствительность, чтобы иметь малые шумы.
Если применена автоматическая эксповилка, надо включить режим приоритета диафрагмы, чтобы обеспечить изменение выдержки при съемке серии (диафрагма будет установлена вручную до съемки).
Если автоматическая эксповилка не может обеспечить достаточно широкий диапазон экспозиций, то можно снимать в ручном режиме. Можно установить альтернативный вариант: приращение в 2 ступени (см. ил. А и С). Однако рекомендуется не превышать шаг вилки более чем на 2 ступени.
Наконец, если камера установлена на штативе, прикройте окуляр видоискателя темной тканью или специальной крышечкой, поскольку свет через видоискатель может внести погрешность около 1 ступени.
Экспозиционная вилка для HDR-изображения
Можно, конечно, сформировать HDR-изображения из двух или трех кадров, но рекомендуется использовать все-таки пять или больше, так как алгоритмы при HDRI-преобразовании обеспечат в этом случае большую точность, поскольку получится более плавное распределение тонов.
