HDR и с чем его едят. Часть 1

Динамический диапазон - отношение минимального к максимальному значению каких-либо физических величин. В фотографии используется как синоним понятия «фотографическая широта», то есть диапазон яркостей, который может быть зафиксирован на плёнке или на матрице. В контексте HDR динамический диапазон мотива – отношение яркости самой светлой части мотива к самой тёмной.

LDR (Low Dynamic Range) - изображение с низким динамическим диапазоном, обычные фотографии. Это может быть восьмибитное JPG- или 16-битное TIF-изображение.

HDR (High Dynamic Range) - высокий динамичеcкий диапазон. Обычно подразумевается технология создания HDRI. Иногда используется как синоним HDRI.

HDRI (High Dynamic Range Image) - изображение с динамическим диапазоном больше, чем в обычных 8/16-битных снимках. В некоторых источниках границей, с которой начинается HDRI, называют 13,3 ступеней экспозиции (диапазон значений яркости 1:10000). Для HDRI используется 32-битный формат с плавающей запятой, например формат Radiance (.hdr), который разработал Грег Вард в середине 80-х. Описание формата в .pdf можно посмотретьздесь.

Tone Mapping - тональная компрессия. Техника приведения HDR-изображения в формат, который может отобразить обычный монитор, то есть в восьми- или 16-битное изображение. Существуют другие варианты перевода этого термина, например «тональное отображение» или «тональное сжатие». Я вот выбрал «компрессию».

DRI (Dynamic Range Increase) - техника, используемая в целях увеличения динамического диапазона фотографии.

ЧАСТЬ I. HDR, КАКОВ ОН ЕСТЬ.1. Немного о динамическом диапазоне и о борьбе за него

Каждому, кому доводилось держать в руках фотоаппарат, знакомы снимки, на которых смутные силуэты тёмным пятном кучкуются на фоне красиво освещённого голубого неба, либо передний план – здания, люди и кошки запечатлены на однородно-белом фоне. При том, что там, на месте, и передний план, и облака на синем небе были одинаково различимы. Происходит это из-за того, что матрица цифровой камеры неспособна одновременно зафиксировать информацию и в тёмных участках изображения, для которых нужна экспозиция побольше, и в светлых, где хватит экспозиции поменьше. Разница между этими значениями экспозиций и назывется динамическим диапазоном мотива.

У аналоговых и цифровых камер также есть динамический диапазон, то есть разница в ступенях экспозиции между самым тёмным и самым светлым участком изображения, которые могут быть воспроизведены без потери информации. Потеря эта выражается либо в совешенно чёрных участках изображения, либо в пересвеченных. Информацию в пере- и недоэкспонированных участках восстановить невозможно. Тёмные участки изображения можно до некоторой степени высветлить, но связано это чаще всего с появлением шума.

Зрение человека способно фиксировать информацию в участках с разницей в 10-14 ступенейбез адаптации и до 24 ступеней при возможности адаптации зрачка к различным участкам освещённости, что соответствует разнице между освещённостью при ярком солнечном свете и при тусклом свете звёзд. Обычно этого более чем достаточно, поскольку динамический диапазон реальных мотивов редко бывает больше 14 ступеней. Но вот запечатлеть даже часть этого диапазона бывает сложно. Динамический диапазон обычной негативной плёнки составляет около 9-11 ступеней экспозиции, слайдовой плёнки – 5-6 ступеней, матрицы цифровой камеры – теоретически от 8 до 11 ступеней, хотя на практике большинство цифровых камер способны запечатлеть гораздо меньше информации.

Не только запечатлеть, но и воспроизвести реальный динамический диапазон сюжета затруднительно. Фотобумага способна воспроизвести только 7-8 ступней экспозиции, в то время как современные мониторы способны отображать изображения с контрастом до 1:600 (9 ступеней), плазменные телевизоры – до 13 ступеней (1:10000).

Со времени изобретения фотографии с этими ограничениями пытались бороться. При съёмке использовались и сейчас нередко используются градиентные фильтры, которые выпускаются с различной плотностью и различной плавностью перехода от затемнённой к прозрачной части. При проецировании изображения на фотобумагу пользовались вырезанными из картона масками, прикрывая части изображения. В своё время революционной стала идея разделять каждый из трёх светочувствительных слоёв плёнки на два – мелкозернистый, воспримчивый к яркому свету и крупнозернистый, восприимчивый уже к небольшому количеству света. Кажется, эта идея была впервые реализована на плёнке Fuji, но не уверен в этом.

Некоторые умельцы делали себе фильтры к условиям определённного мотива. Лет двадцать назад, отдыхая на даче, я увидел человека, который стоял перед фотоаппаратом на штативе и самозабвенно рисовал что-то на линзе объектива. На мой вопрос, зачем он пачкает хорошую вещь, он ответил, что наносит на стеклянный фильтр какое-то серое вещество, вроде пыли, название которого я, конечно, уже забыл, чтобы затемнить слишком яркие участки мотива. Вот так я впервые познакомился с технологией HDR.

С появлением цифровой фотографии на различные манипуляции с изображением требуется меньше времени, знаний и усилий, но ограничения в воспроизведении динамического диапазона продолжают существовать. При съёмке мотивов с не очень высоким динамическим диапазоном, хорошую службу может сыграть съёмка в формате RAW, позволяющая до определённой степени затемнить слишком светлые участки и высветлить тёмные в RAW-конвертере. Особенно хорошо высветление теней удаётся, на мой взгляд, адобовской Lightroom. Но тут уж многое зависит от того, как сама камера справляется с яркостным и хроматическим шумом в тенях. Например, при осветлении RAW-фотографий из 350D уже при увеличении на две ступени экспозиции появляется слишком сильный шум в тёмных участках, в то время как на фотографиях, снятых с Canon 5D, возможно вытянуть тени на три ступени. У 1D Mark3, снимающего не в 12 бит, как остальные камеры, а в 14 бит, с этим, как говорят, дела обстоят ещё лучше.

Для решения проблемы динамического диапазона производители камер Fuji в 2003 году выпустили новый тип матриц - SuperCCD SR. При разработке этой матрицы пользовались тем же принципом, который в своё время позволил увеличить динамический диапазон цветной плёнки. Каждый светочувствительный элемент состоит на самом деле из двух элементов. Основной элемент, имеющий довольно низкий динамический диапазон, воспроизводит тёмные и средние тона. Вторичный элемент гораздо менее светочувствителен, но его динамический диапазон примерно в четыре раза больше. Как утверждают производители, тем самым динамический диапазон матрицы увеличен на две ступени по сравнению с камерами, использующими обычные байеровские матрицы. Причин не верить этой информации нет.

В 2005 году в Дрездене выпущена камера Loglux i5, позволяющая делать 60 снимков в секунду при контрасте 1:100 000 (17 ступеней). Правда камера предназначена для использования в индустрии и не рассчитана на привычные большинству фотографов цели. Не очень-то и хотелось, учитывая, что она снимает с разрешением 1,3 мегапикселя.

Те, кто готов платить за увлечение HDR около 65000$, могут снимать непосредственно в HDR-формате с динамическим диапазоном 26 ступеней камерой SpheroCam HDR.

Для тех фотографов, кто не пользуется SpheroCam HDR и кому возможностей RAW формата недостаточно, поможет только техника HDR. При этом методе информация из некольких снимков, сделанных с разной экспозицией, объединяется в одном 32-битном файле. К сожалению, такое изображение нельзя увидеть на мониторе, поскольку даже плазменные телевизоры с большими значениями контрастов не могут отобразить весь динамический диапазон HDR. Для этих целей существуют мониторы Sunnybrook HDR, с контрастом 40.000:1 (>15 ступеней) и BrightSide DR37-P с контрастом, по утверждению производителя, 200.000 (>17 ступеней), стоимостью 49000 мёртвых президентов. Если же перед вами не находится один из этих мониторов, то для того, чтобы HDR-изображения можно было увидеть и распечатать, следует провести тональную компрессию.

Мне приходилось слышать мнение, что, раз уж матрица камеры способна зафиксировать до 11 ступеней освещённости, то при съёмке в RAW-формате смысла от HDR нет, поскольку информацию можно восстановить в RAW-конвертере. Проверить это утверждение лучше всего на примере.

  Эти три фотографии были сняты в RAW на камеру Canon 5D, которая имеет относительно большой динамический диапазон по сравнению со многими цифровыми зеркалками. Фотографии сняты с выдержками 1/800, 1/50, 1/3 секунды.

На фото слева экспозиция средней фотографии уменьшена в Lightroom на четыре ступени. На фотографии ниже показан результат увеличения экспозиции средней фотографии на четыре ступени, тени немноговысветлены параметром Fill Light.

Как видно из этого примера, пересвеченные участки восстановить невозможно, а информация в тенях на высветленной фотографии восстановлена только частично, да и то с сильным шумом.

2. Съёмка для HDR

Для создания HDR-изображения нужно сделать несколько снимков с различной экспозицией, запечатлев детали как в тёмных, так и в светлых частях мотива. Изменять экспозицию, как известно, можно разными способами, но в случае HDR делать это следует изменением выдержки. Напомню на всякий случай, что увеличение выдержки в два раза увеличивает экспозицию на одну ступень. Для изменения экспозиции на две ступени, время выдержки нужно изменить в четыре раза, и так далее.

Фотографии для HDR можно делать двумя способами: трудоёмким и быстрым. При первом способе можно всегда быть уверенным в оптимальных результатах, но и вторым способом можно с минимальными усилиями в большинстве ситуаций достичь хороших результатов.

Трудоёмкий способ выглядит следующим образом:

1. Ставим камеру в режим приоритета диафрагмы (AV) и выбираем нужное диафрагменное число;
2. Ставим режим экспозамера по минимальному участку, который позволяет камера. Оптимальным будет точечный или частичный замер, но в крайнем случае и центральновзвешенный годится для большинства сюжетов;
3. Измеряем экспозицию на самом тёмном и на самом светлом участке. Запоминаем эти значения;
4. Устанавливаем камеру на штатив, переходим в ручной режим (M), ставим то же диафрагменное число, при котором проводили измерения, и поднимаем выдержку от наименьшего значения к наибольшему (или наоборот) с разницей в одну-две ступени при съёмке в JPG-формате или две-три ступени про съёмке в RAW.

Пример: в режиме AV выбираем f9 и следим, чтобы в центре видоискателя был самый тёмный участок. Камера показывает, что для нормальной экспозиции ей требуется 1/16 секунды. Делаем то же самое со светлым участком – получаем 1/1000 секунды. Устанавливаем камеру на штатив, выбираем режим M, выставляем диафрагму на f9 и выдержку на 1/16. Для следующего кадра уменьшаем выдержку на две ступени, то есть в четыре раза: ставим 1/64, следующие кадры – 1/250 и 1/1000. При съёмке в RAW, в принципе, было бы достаточно сделать кадры с выдержкой 1/16, 1/128 и 1/1000 секунды.

При быстром способе пере- и недоэкспонированные кадры делаются с помощью эксповилки (AEB). Установка эксповилки на +/- два шага обычно достаточна для создания качественных HDR для большинства мотивов. Этот способ хорош также тем, что позволяет часто снимать без штатива. Для этого камера при установленной эксповилке ставится в режим непрерывной съёмки (continuous mode) и делается три кадра с различной экспозицией. При этом методе нужно учитывать, что правило предотвращения шевелёнки 1/(фокусное расстояние) относится к максимальной выдержке, то есть к последнему кадру. Таким образом, при съёмке с объективом 50 мм и эксповилкой в два шага, камера должна показывать выдержку 1/200 секунды на полноформатной камере или 1/320 на камерах с кропом 1,6, поскольку последний кадр будет как раз 1/50 или 1/80 секунды соответственно.

Ещё одна проблема, которая может возникнуть при этом методе – экспозиция может быть определена для слишком светлой части мотива, тогда в результате три получившихся кадра будут слишком тёмными и восстановить информацию в тенях будет невозможно. При определениии экспозиции по слишком тёмному участку кадра светлые участки будут пересвечены. Чтобы такое не произошло, лучше сперва установить выдержку по участку средней освещённости с помощью блокировки экспозиции (AE lock), потом выбрать композицию и сделать три кадра. Альтернативой может быть съёмка с матричным замером экспозиции.

Съёмка по этому методу выглядит так:
1. На камере устанавливается эксповилка и режим непрерывной съёмки;
2. Композиция выбирается так, чтобы в центре был участок средней освещённости и
фиксируется экспозиция;
3. Кадр компонуется и делаются три кадра. При этом желательно сильно не прыгать, иначе потом будет сложно выровнять кадры.

Конечно, в оптимальном случае, ни на самой светлой, ни на самой тёмной фотографии гистограмма не будет образана, но, к сожалению, это не всегда возможно. Для программ, создающих HDRI, пересвеченные области обычно не представляют проблем, хотя Photomatix иногда может выдавать вместо светлого участка уродливо-чёрное пятно.

3. HDR в действии

Технология HDR давно уже превратилась в самостоятельное направление в фотоискусстве, со своими законами и понятиями красоты. Ничего плохого не могу сказать о подобных пристрастиях, но сам я отношусь к тем людям, которые в HDR видят лишь удобное подручное средство для создания реалистичных фотографий. На мой вкус, левая фотография, не утратившая реалистичности, препочтительней. Второй вариант обработки хоть и не лишён своеобразия, имеет мало общего с тем, что может увидеть человек. Пишу это, чтобы было понятно, что я имею в виду под плохой и хорошей обработкой HDR, не желая оскорбить чьи-либо фотографические предпочтения.

 Среди многих программ для создания HDR я рассмотрел только две наиболее известные и чаще всего используемые. Однако существуют и другие программы для создания HDR, ничуть не уступающие Фотошопу и Photomatix. Список некоторых из них и краткое описание приведены в конце четвёртой части. Советую обратить особое внимание на easyHDR и Artizen HDR.

3.1. Создание HDR и тональная компрессия в Фотошопе
Для создания HDRI нужно либо выбрать файлы через меню File > Automate > Merge to HDR… , либо использовать опцию Add open files, если фотографии уже открыты в Фотошопе. Создавать HDR можно из JPG-, TIF- или из RAW-файлов. Цветовой профиль исходных фотографий значения не имеет, поскольку Фотошоп переводит HDR в 8/16-бит только с профилем sRGB.

Можно отметить опцию Attempt to Automatically Align Source Images. При съёмке с рук всегда есть большая вероятность смещений изображения, но и при использовании штатива неосторожное изменение настроек на камере может немного изменить её положение. Выравнивание изображения занимает в Фотошопе очень много времени, до 45 минут для HDR из трёх RAW-файлов. Причём во время работы программа подминает под себя все ресурсы компьютера, которые сможет найти, так что ничего больше делать вы не сможете. Хотя в это время можно будет прочитать книгу. Или поспать. Короче говоря, если вы уверены в том, что позиция камеры не менялась, то лучше эту опцию не отмечать.

Если Фотошоп не может найти EXIF-данные, он попросит внести их вручную. Желательно вводить верные числа, поскольку, если задать в этих параметрах какую-нибудь чепуху, то получившийся HDR будет соответствующим.

В отличие от версии CS2, последний Фотошоп CS3 позволяет делать HDR из снимков, созданных в RAW-конвертере с коррекциями экспозиции. В этом случае необходимо конвертировать из RAW в JPG или TIF без сохранения EXIF-данных, иначе Фотошоп, найдя одинаковые значения выдержки, создаст какую-то ерунду вместо HDR и не позволит никакого вмешательства в процесс. Удалить EXIF-данные JPG-фотографий можно с помощью программ вроде Exifer, либо скопировав снимки в Фотошопе в новые файлы, либо конвертировав их в фотографии, не поддерживающие EXIF и обратно в исходный формат. EXIF поддерживают только JPG и TIF-форматы, так что перевод, например, в PNG и обратно в JPG стирает эти данные.

После вычислений появится окно предпросмотра HDRI. Так как обычные мониторы не предназначены для просмотра 32-битных изображений, будет видна только часть всего светового диапазона этого HDRI. В левой части видны все включённые в процесс фотографии со значениями экспозиции относительно одной из них. На этом этапе можно исключить какую-либо из создания HDRI, если по каким-то причинам это потребуется. Справа изображена гисторамма получившегося HDRI. Двигая каретку, можно изменять гамму изображения и рассматривать части фотографии с различной освещённостью. Для конечного результата неважно, на каком значении вы установите каретку. Оставьте значение Bit Depth равным 32 и нажмите ОК.

Теперь у нас есть HDR-файл. Но по описанным выше причинам рассмотреть его нельзя. На всякий случай его можно сохранить в формате Radiance (.hdr), который принимает и Фотошоп, и Photomatix, либо же сразу приступать к приведению в человеческий вид. Теоретически Фотошоп позволяет делать некоторую обработку 32-битных изображений, но возможности эти слишком ограничены, так что лучше перевести его в 16-ти или 8-битный режим. Обычно я конвертитую только в 16 бит, чтобы уменьшить возможные потери при дальнейшей обработке. Для этого выбираем Image > Mode > 16 Bits/Channel.

Теперь появится окно с четырьмя опциями вверху. Для большинства случаев интерес представляет только последняя опция Local Adaptation, но для полноты описания следует вкратце упомянуть и остальные.

Exposure and Gamma: позволяет изменять экспозицию и значение гаммы изображения. Для некоторых изображeний с относительно невысоким динамическим диапазоном может быть полезна. Для тех, кто решит использовать эту опцию, тональную компрессию лучше проводить следующим образом:

1. Изменить значение экспозиции, чтобы изображение имело среднюю яркость;
2. Увеличить значение гаммы, чтобы все части изображения были видны. Контраст при этом будет очень низким;
3. Скорректировать по необходимости значение экспозиции.
4. После тональной компрессии увеличить контраст уровнями или кривыми.

Highlight Compression: сжимает световой диапазон изображения до умещения в 16-битное пространство. Если использовать его правильно, то метод этот довольно трудоёмкий, и конечный результат можно предсказать, только имея достаточный опыт работы с ним. Для начала изображение нужно подготовить:

1. Открыть диалог 32-битного просмотра: View > 32-bit Preview Options…. Каретка экспозиции в открывшемся окне обязательно должна стоять посередине. Установить метод предпросмотра Highlight Compression.
2. Открыть диалог Image > Adjustment > Exposure и установить параметры, при которых изображение будет выглядеть оптимально. Значение Offset лучше не менять. В таком виде изображение и будет конвертировано в 8 или 16 бит.
3. В окне Image > Mode > 16 bit выбрать Highlight Compression.

Equalize Histogram: сжимает динамический диапазон изображения с учётом локального контраста. Контраст изменяется в зависимости от количества пикселей в определённой области гистограммы. Области гистограммы с большим количеством пикселей при этом методе расширяются за счёт областей с небольшим количеством пикселей, которые сжимаются. В результате гистограмма изображения сглаживается, а локальный контраст изображения повышается. Опция, на мой взгляд, интересная, но довольно бесполезная.

Local Adaptation: опция, которую следует использовать в большинстве случаев. Она позволяет приводить 32-битный HDRI в 8/16-битное изображение с помощью кривых, знакомых большинству пользователей Фотошопа.

Два дополнительных параметра, которых нет в обычных кривых, - Radius и Threshold. В то время, как кривая отвечает за изменение глобального контраста, эти два параметра определяют локальный контраст, контраст деталей.

Radius: определяет, сколько пикселей считать «локальной» областью при изменении контраста. Слишком низкие значения делают изображение плоским, слишком высокие могут привести к появлению световых ореолов, особенно при высоких значениях второго параметра, Threshold. Обычно я ставлю значения радиуса на 1-7.

Threshold: определяет, насколько выраженным будет этот локальный контраст. Обычно оставляю это значение небольшим или миминальным. Подобного же эффекта можно достичь потом, если нужно, с помощю Highpass или высоким параметром Radius фильтра Unsharp Mask.

Теперь осталось поработать с кривой. В крайнем случае можно сделать несколько изображений с различными параметрами тональной компрессии, потом соединив их с разными режимами перекрытия или скрыв части слоёв масками.

Для того, чтобы узнать, где на кривой лежит световое значение участка изображения, следует, как и в обычных кривых, провести курсором по этому участку изображения. Есть в этих кривых одна заковырка – обычная S-кривая, увеличивающая контраст изображения, в то же время снова высветляет светлые части и затемняет тёмные, то есть делает обратное тому, ради чего и была затеяна вся кутерьма с HDR. В то же время перевёрнутая S-кривая, равномерно распределяющая световые значения в изображении, уменьшает контраст. Советую начать с того, что нижняя чёрная точка на кривой будет придвинута к началу гистограммы. Как распределить остальные точки, зависит от изображения. Не следует пренебрегать и возможностью определить какую-либо точку на кривой как «угловую», делая тональный переход резким, а не плавным. Для этого следует выбрать точку и отметить опцию Corner в правом нижнем углу. Эта опция хорошо работает на изображениях архитектурных сооружений, где резкие переходы освещения могут придать объёмность.

Перед тем, как нажать «ОК», лучше сохранить установки на кривой, чтобы потом при необходимости изменить их или использовать для изображений, снятых в тех же условиях.

3.2. HDR и Tone Mapping в Photomatix
Все примеры показаны с версией Photomatix 2.4.1. Диалоговое окно тональной компрессии в последней версии 2.5.1 мне не очень нравится, поскольку теперь нельзя одновременно увидеть параметры микроконтраста и установки белого/чёрного начального значения (White/Black Clip).

Создадим HDR-файл из нескольких фотографий. Для этого можно либо:

а) Выбрать HDR > Generate > Browse и отметить нужные файлы;
либо
б) Открыть нужные фотографии через File > Open, затем выбрать меню HDR > Generate(Ctrl+G) и Use opened images. Эта возможность удобна тем, что позволяет проверить, правильные ли файлы были выбраны. Крайне неприятно, если после долгих вычислений окажется, что в список была включена фотография, не относящаяся к этой серии. Эта опция не работает для RAW-файлов, поскольку из них Photomatix автоматически создаёт псевдо-HDRI.

Если Photomatix не может найти EXIF-данные, он попытается приблизительно вычислить их. Чаще всего это получается у него совсем неплохо, но можно на этом этапе подкорректировать данные экспозиции. Как и в Фотошопе, ерунду писать не нужно, я пробовал – ерунда получается вместо HDR.

После того, как файлы выбраны, появится следующее окно. В нём можно выбрать различные установки для создания HDR.

Если существует вероятность, что позиция камеры была немного изменена при съёмке, то можно отметить Align source images. Можно, но не необходимо. Корректировка фотографий удлиняет процесс создания HDR примерно на 30%. Чаще всего эта опция работает очень хорошо, выравнивая смещённые фотографии, но, как ни странно, иногда в тех сериях фотографий, где я точно знал, что позиция камеры была немного изменена, результаты были лучше, когда я не выбирал эту опцию и, наоборот, в сериях снимков, сделанных со штатива, Photomatix совершенно беззастенчиво смещал фотографии относительно друг друга. Но случается это довольно редко.

При выборе опции Attempt to reduce ghosting artifacts Photomatix попытается минимизировать различия в снимках, связанные с движущимися объектами. Если эти объекты относятся к переднему плану, например, люди или качающиеся ветки, то лучше выбрать Мoving objects/people, в меню Detection выбрать High. Опция Normal, по моему опыту, даёт чаще всего никудышные результаты. Если различия в снимках включают в себя такой задний план, как волны на море или колышащиеся травы, то лучше выбрать опциюRipples, и в меню Detection тоже только High. Хотя чаще всего лучшие результаты получаются, если опцию коррекции волн вообще не активировать, как будет рассмотрено во второй части статьи.

Если создавать HDR из JPG- или TIF-файлов, то появится возможность выбрать настройки тональной кривой. Под этим термином имеется в виду тональная кривая отклика (tonal response curve). Документация к программе советует выбрать Take tone curve of color profile. Получившееся HDR-изображениe в этом случае практически идентично HDRI, созданному непосредственно из RAW-файлов. Последняя опция деактивирована при создании HDR из JPG-файлов.

При создании HDR из TIF-файлов, созданных конвертированием из RAW, доступны все три опции тональных кривых. Документация к Photomatix советует выбирать No tone curve applied только в тех случаях, когда вы уверены, что при конвертации из RAW не были использованы тональные кривые.

При использовании RAW-файлов для создания HDR, существует возможность изменять два дополнительных параметра. Один из них – баланс белого. Удобство последних версий Photomatix в том, что он позволяет выбрать одну из фотографий, участвующих в создании HDR и посмотреть, как она будет выглядеть при разных значениях баланса белого.

Последним параметром можно выбрать цветовой профиль HDR-изображения. Если вы разбираетесь в этом, то сами знаете, что именно будет лучше выбрать. Если же с темой цветовых профилей вы плохо знакомы, то лучше выбрать sRGB. Необходимо также помнить, что при создании HDR в Photomatix используется цветовой профиль исходных фотографий, то есть из снимков с профилем AdobeRGB после последующей тональной компрессии получится фотография в AdobeRGB.

После того, как вычисления закончены, изображение можно повернуть с помощью менюUtilities > Rotate > Clockwise/Counterclockwise.

Обычные мониторы не могут отобразить весь динамический диапазон созданного HDR-изображения, но части его можно посмотреть с помощью окна HDR Viewer. Это окно довольно неплохо имитирует принцип действия зрения человека, адаптируя яркость участков изображения под 60%-процентную. Через View > Default Options > HDR можно конфигурировать, будет это окно появляться или нет. HDR Viewer можно вызвать и комбинацией клавиш Ctrl+V.

Теперь можно любопытства ради узнать динамический диапазон созданного HDRI через File > Image Properties(Ctrl+I).

Также можно посмотреть на гистограмму этого изображения с помощью HDR > HDR Historgramm (Ctrl+H). Какую прикладную информацию для тональной компрессии можно получить из этой гистограммы, я не знаю.

Теперь можно приступать к превращению HDR в доступный нормальным мониторам вид. Выбираем HDR >Tone Mapping (Ctrl+T). Появится окно с различными настройками, от которых будет зависеть конечная фотография, насколько реалистичной или сюрреалистичной она будет. Лучше поэкспериментировать самим, но на всякий случай опишу эти параметры.

В поле Method следует выбрать Details Enhancer. Другой метод, Tone Compressor, может давать совсем неплохие и приближённые к реальности результаты, но предлагает меньше опций контроля тональной компрессии.

Strength: контролирует влияние на конечный результат остальных параметров. Величина 1 выглядит наиболее естественно, но в то же время уменьшает влияние параметров Tone Mapping, ради которого всё и затеяно. При величине 100 эффект максимален, качество его зависит от остальных параметров.

Color Saturation: цветовая насыщенность полученной картинки. Лучше оставить на 45-55, изменять потом в Фотошопе.

Light Smoothing: отвечает за плавность световых переходов. Именно она виновата в ореолах, которые свойственны многим HDR-фотографиям. Начиная с версии 2.3.3, эта опция была улучшена, что позволяет теперь делать более естественные фотографии. Это значение лучше ставить на максимум, в крайнем случае, если того требует сюжет на фотографии – на 1. При значении 0 световые ореолы слишком сильно выражены, но при съёмке архитектуры могут давать неплохие результаты. При значениях ниже нуля получившиеся изображения заинтересуют лишь любителей странных эффектов. Различия в конечном результате довольно большие в зависимости от этого параметра, поэтому я очень надеюсь, что когда-нибудь в Photomatix для Light Smoothing будет как минимум десять значений.

Luminosity: определяет общий световой уровень фотографии. Повышение этого параметра высветляет тени, более равномерно распределяя световые значения на гистограмме, но в то же время выявляет шумы, обычно прячущиея в тенях. Может также при некоторых значениях других параметров затемнять светлые части. Минимальные значения Luminosity сдвигают всю гистограмму влево, затемняя фотографию. Я стараюсь использовать значения от 0 до 5.

Micro Contrast: определяет световой контраст в деталях. Обычно лучше оставлять на 2, значения ниже делают фотографию менее контрастной, хотя порой это требуется для изображения.

Micro Smoothing: уменьшает локальный контраст деталей, влияние предыдущего параметра. Слишком большие значения делают фотографию плоской, со слабо выраженными локальными световыми значениями, при уменьшении этого параметра увеличивается шум и могут появиться тёмно-серые пятна в областях средней освещённости. Частой ошибкой начинающих HDR-истов, наравне с заданием параметра Light Smoothing ниже 1, является установка Micro Smoothing на минимальное значение, что может сильно испортить конечный результат.

White Clip: определяет значение, после которого информация в светлых тонах обрезается. Все пиксели со значениями выше этого будут белыми. Что означают эти циферки в процентах, не знаю и вразумительного объяснения пока нигде не нашёл. Оптимальные значения – до 2%, в зависимости от фотографии. Лучше потом подправить светлые тона с помощью кривых в Фотошопе.

Black Clip: определяет значение, до которого информация в тёмных тонах обрезается. Все пиксели со значениями ниже этого будут чёрными. Лучше оставлять это значение небольшим. Кривые или уровни в Фотошопе справятся лучше.

Gamma: не вдаваясь в теорию, что такое гамма, можно просто считать, что эта опция корректирует средние тона снимка, делая его более светлым или тёмным.

Output Depth: ставить на 8 бит только в том случае, если вы не уверены в мощности своего компьютера, и у вас мало времени. В 16 битном режиме изображения лучше сохранять, если в нём есть плавные световые и цветовые переходы и/или предстоит последующая обработка в фотошопе. HDR-изображения обычно соответствуют обоим критериям.

Некоторые довольно полезные опции были добавлены в версии Photomatix 2.5:

Color Temperature: сдвигает цветовую температуру изображения по отношению к исходному HDRI. Интересная опция, но не уверен в её полезности на этом этапе обработки.

Saturation Highlights/Shadows: изменение насыщенности тёмных/светлых тонов. Эти опции работают с исходным HDR-изображением, с тёмными/светлыми тонами реального мотива, поэтому они не являются аналогами Color Balance или Selective Color в Фотошопе.

Highlights/Shadows Smoothing: эти опции контролируют усиление контраста в тёмных и светлых тонах. Так уменьшение Highlights Smoothing делает светлые тона менее контрастными за счёт притемнения. Уменьшение Shadows Smoothing приводит в осветлению тёмных участков. Увеличение этих параметров может вернуть изображению естественный вид. Хотя, признаюсь, мне Highlights Smoothing не очень нравится. Слишком легко он выбивает светлые области.

Shadows Clipping: работает беспощадней, чем Black Clip и служит для того, чтобы ещё больше затемнить тёмные области, содержашие много шума.

В качестве примера – несколько изображений, получившихся с различными параметрами тональной компрессии.

   Теперь нажимаем ОК и ждём некоторое время. Обычно локальный контраст получившейся фотографии ниже, чем той, что была в предварительном просмотре. Причина этого неприятного феномена описана во второй части, главе 6. В таком случае, либо если по каким-то другим причинам результат не устраивает, можно вернуться к HDR файлу опцией HDR > Undo Tone Mapping. В старых версиях Photomatix все настройки возвращаются на исходные значения; начиная с версии 2.3.3 – на те, что использовались при последней тональной компрессии, что гораздо удобнее.

Ещё советую перед тем, как нажать «ОК» в диалоге Tone Mapping, сохранить параметры в .xmp файле (Save). Если результат вам понравится, не придётся ломать голову, какие настройки использовались, а просто загрузить их для другой фотографии (Load). Это же можно сделать и после Tone Mapping с помощю HDR > Save Settings.

4. Примеры обработки HDR изображения

Пример 1
В качестве примера – создание HDR от начала до конца.

Замер экспозиции при диафрагменном числе f9 показал 1/200 секунды по небу и 1/4 секунды при замере по самой тёмной части – кипарисам слева. Я начал с наименьшего значения и увеличивал экспозицию на две ступени. Получились четыре фотографии 1/4, 1/15, 1/60 и 1/200. Между последними двумя кадрами было чуть меньше двух ступеней, но это ни для Фотошопа, ни для Photomatix значения не имеет, поскольку данные будет считываться из EXIF данных с точностью до сотых, и не должны задаваться вручную.

HDR я решил делать из RAW-файлов, поскольку так сохраняется больше информации, чем при предварительной конвертации в JPG. Итак, в HDRI > Generate HDR > Browse выбрал файлы, ОК и ещё раз ОК. Align LDR images… выбирать не стал. При широкоугольном объективе небольшие сдвиги камеры между кадрами сильно не скажутся на качестве изображения, к тому же снимал я со штатива. Готовое HDR изображение нужно было повернуть: Utilities > Rotate > Counteclockwise.

Параметры для тональной компрессии использовал довольно стандартные, только White Clipпришлось поставить на 0, поскольку при значениях выше нуля светлая полоска неба слева над памятником становилась совершенно белой. После Tone Mapping сохранил файл в TIF-формате.

Теперь начинаются издевательства в Фотошопе.

Кривые, и немного убрал их маской.

Чтобы избавиться от неестественной насыщенности света, по крайней мере на этом этапе, сделал копию слоя над кривыми с методом перекрытия Saturation.

Корректирующий слой Color Balance. Тут я довольно беспощадно высветлил красные и жёлтые тона, а циановые и синие затемнил и уменьшил в них уровень жёлтого.

 А потом на всякий случай добавил ещё один такой же слой только с затемнённым циановым и синим.

Теперь один способ увеличить контраст без увеличения цветовой насыщенности, которым я иногда пользуюсь. Здесь можно, в принципе, обойтись и без него, но всё-таки решил показать. Создаю новый корректирующий слой Gradient Map, чёрно-белый, меняю метод перекрытия на Overlay и уменьшаю прозрачность, в данном случае до 20%.

Теперь можно сложить всё в один слой и сделать две копии. На той, что посередине, буду осветлять и затемнять участки инструментами Dodge/Burn, и, добавив к нему маску, буду уменьшать эти эффекты, если немного перестараюсь. Самый верхний слой будет в режимеSaturation, чтобы этими манипуляциями не изменить цветовую насыщенность участков изображения.

В принципе, с обработкой можно было бы и закончить, но линия облаков явно перекашивает композицию на правую сторону, что не есть хорошо. Как говорил старик Мичурин, мы не должны ждать милостей от природы и, хоть над атмосферными явлениями мы не властны, мы можем манипулировать их отображением в наших фотографиях. Короче говоря, нарисовал я ещё кучку облаков слева.

Вот и всё. Осталось немного подкорректировать линейные искажения, добавить резкости и сохранить.

Пример 2
Долгое время хотел сделать HDRI этого кафе, но всё время перед ним стояли машины. В единственный раз, когда мне удалось найти свободное место на тротуаре, у меня что-то случилось с глазомером. В реальности дом не такой уж кривой.

 Из четырёх фотографий был сделан HDR. После этого я создал два TIF-файла с различными параметрами тональной компрессии. В принципе, вторую версию можно было сделать и цветной, но в чёрно-белом варианте было легче оценить уровень контраста.

В Фотошопе создал три слоя из этих двух снимков – цветную версию, чёрно-белую и ещё раз цветную. Режим перекрытия самой верхней цветной изменил на Color и сложил с чёрно-белой.

Теперь, чтобы убрать слишком тёмные и слишком светлые части из контрастной версии, открыл свойства слоя двойным кликом на иконку слоя или Layer > Layer Style > Blending Options и сделал тёмные и светлые области частично прозрачными. Для этого, при нажатой клавише Alt, разделил каретки тёмных и светлых тонов.

Затем последовали корректировка искажений, кривые, резкость, пляски с бубном и кларнетом.