Введение в практику создания HDR изображений
ДД используется во многих областях фотографии и вычисляется в соответствии с отношением максимального и минимального значений измеряемой величины. Для HDR-изображений важны два аспекта ДД:
ДД сцены — соотношение яркостей самого светлого и самого темного участков сцены;
ДД камеры — отношение насыщенности пикселя к уровню шума. Последний измеряется по отклику элемента матрицы, превышающему шум на одно стандартное отклонение (это минимальный уровень шума).
Рисунок 1. До появления технологии HDR-изображений нужно было применять градиентные свето-фильтры, для того чтобы очень большой ДД сцены привести в соответствие с ДД камеры.
Упрощенно говоря, когда мы пользуемся ДД в фотографии, мы говорим о возможности камеры регистрировать детали одновременно в светах и тенях (так же, как в пленочной фотографии мы пользуемся понятием фотографической широты). Если ДД сцены превосходит ДД матрицы, то детали изображения на одном краю диапазона яркостей (а возможно, на обоих) будут потеряны.
Рисунок 2. ДД сцены часто превосходит ДД матрицы, что ведет к потере разделения тонов в тенях или (как в этом примере) в светах.
Еще один фактор следует иметь в виду — ДД зрения человека. Глаз человека может различать детали в пределах ДД, равного 10 000:1. По сравнению с ДД камеры, составляющим 1000:1, это очень много.
Как фотографы, мы должны помнить: то, что мы видим глазами, не может быть правильно передано камерой. Все детали, которые мы различаем, камера зарегистрировать не может.
Конечно, этот факт — головная боль для фотографов со времен изобретения фотографии. Несмотря на технологические прорывы в развитии камер, проблема ограниченности ДД была решена только недавно с разработкой метода создания HDR-изображений.
Рисунок 3. Высокий ДД изображе¬ния позволил выявить на фотографии полный ДД, одновременно передав детали как в тенях, так и в светах.
Главный ограничивающий фактор для получения полноценного изображения — несоответствие ДД сцены и ДД камеры. При этом первый может в сто раз превосходить второй. Например, интерьер комнаты с окном в солнечную погоду может иметь ДД (100000:1) намного больший, чем ДД камеры (1000:1). Любой обычный снимок в этих условиях будет иметь передержанные света и недодержанные тени при реальной экспозиции. Однако применение метода HDR-изображений позволяет передать все детали такой сцены и в тенях(интерьер) и в светах(освещенный вид за окном). Метод получения HDR-изображений состоит в съемке одного и того же сюжета несколько раз с разной экспозицией, чтобы охватить детали и в светах, и в тенях. Результирующее изображение собирается потом в 32-битном файле (32-битное изображение имеет большой ДД, так как мы используем числа с плавающей запятой, что позволяет получать намного больший диапазон чисел по сравнению с числами, ограниченными значениями 8- и 16-разрядных изображений). Так мы получаем изображение с деталями по всему кадру.
