Ślepy aparat
Przyczyną opisanego zjawiska okazuje się to, że aparat cyfrowy, nawet dobra lustrzanka, rejestruje kontrast ok. 7–8 EV. Matryca aparatu jest przetwornikiem analogowo-cyfrowym o niskiej dynamice. Jeśli zapisujemy zdjęcia w formacie JPEG, obraz jest od razu redukowany –do 8-bitowej głębi na każdy kanał koloru. To daje jedynie 256 poziomów jasności dla każdego kanału. Jeśli zarejestrujemy plik RAW, który ma 12-bitową głębię, uzyskamy 4096 poziomów jasności na każdy kanał. Owszem, więcej (z pliku RAW pochodzącego z dobrego aparatu wyciśniemy 9–10 EV), ale wciąż za mało, by uchwycić scenę o naprawdę dużym kontraście.
Aby poradzić sobie z gigantyczną różnicą jasności, trzeba sięgnąć po specjalną technikę fotograficzną – High Dynamic Range (HDR) – która służy do uzyskiwania obrazu o znacznie większym zakresie tonalnym, niż pozwala na to matryca aparatu. Sztuczka jest prosta: zamiast jednego zdjęcia, które ma dynamikę ograniczoną do charakterystyki zastosowanej w aparacie matrycy, robimy serię zdjęć, z których każde ma nieco inne parametry ekspozycji. Jedno zdjęcie naświetlamy tak, by poprawnie oddać najciemniejsze partie sceny; na kolejnym poprawnie rejestrujemy średnie tony, co przeważnie odpowiada wskazaniom światłomierza; a kolejne naświetlamy, tak by zarejestrować maksimum świateł. Te trzy zdjęcia możemy następnie połączyć w jeden obraz o dużej rozpiętości tonalnej, z gigantyczną 32-bitową głębią koloru na każdy kanał (4 294 967 296 poziomów jasności dla każdego koloru). W takiej przestrzeni zmieści się każda, nawet najbardziej kontrastowa scena. Obraz ten oczywiście nie nadaje się do wyświetlenia na monitorze ani jakimkolwiek nośniku wizualnym wytworzonym przez człowieka. Jednak możemy go przystosować do oglądania, rekodując go do 16- lub 8-bitów na kanał, za pomocą specjalnego algorytmu mapowania tonów, który zmniejsza dynamikę zdjęcia, ale w taki sposób, by zachować maksimum detali w całym spektrum obrazu.
Przydatne akcesoria do fotografii HDR
Aparat z ustawieniami manulanymi i zapisem RAWAparat z ustawieniami manualnymi i zapisem RAW
Do tworzenia profesjonalnie wyglądających zdjęć HDR niezbędny jest aparat z manualnymi ustawieniami. Minimum zaawansowany kompakt, a najlepiej lustrzanka z możliwością zapisu plików RAW, które są znacznie lepsze do tworzenia HDR-ów niż zwykłe JPEG-i. Program do HDR-ówProste HDR-y utworzymy w Photoshopie, jednak pełną kontrolę nad tym procesem, a co za tym idzie najlepsze rezultaty zapewnia dedykowane narzędzie do łączenia zdjęć – Photomatix.
Program do HDR-ówProgram do HDR-ów
Proste zdjęcia HDR utworzymy w popularnych aplikacjach graficznych, jednak pełną kontrolę nad procesem konwersji, a co za tym idzie najlepsze rezultaty zapewnia dopiero specjalne narzędzie do łączenia zdjęć.
Obiektyw szerokokątnyObiektyw szerokokątny
W technice HDR fotografujemy zazwyczaj architekturę, pejzaże i wnętrza. Aby dobrze uchwycić te motywy przydatny jest szerokokątny zoom obejmujący ogniskowe 16-35 mm w standardzie pełnej klatki.
StatywStatyw
Wszystkie zdjęcia składowe muszą mieć identyczny kadr, co bez statywu trudno jest osiągnąć. Na początek, wystarczy tani, chiński statyw do kupienia za mniej niż 100 zł na Allegro.
Czego potrzebujemy
Pierwsze i najważniejsze: abyśmy z serii zdjęć mogli zrobić jeden obraz, każdy kadr musi być identyczny. Nawet niewielkie przesunięcia spowodują powstanie aureoli wokół obiektów, co jest wynikiem niedokładnego nałożenia obrazów. Z tego względu wrogiem HDR-ów są wszelkie poruszające się motywy. Fotografując, najlepiej używajmy statywu. Ale nie jest to niezbędne. Jeśli nasz aparat został wyposażony w szybki tryb seryjny (5-6 kl/s), komplet obrazów można uchwycić w pół sekundy. A to daje szansę na uniknięcie przesunięć, nawet jeśli fotografowaliśmy z ręki. Drobne niedoskonałości nałożonych obrazów zatuszujemy na etapie konwersji, dzięki algorytmowi do synchronizacji układu zdjęć, który jest w każdym programie do HDR-ów (Image alignment).
Choć fotografie na potrzeby HDR-ów można zrobić każdym aparatem, bardzo przydaje się możliwość zapisania zdjęć RAW. Ten format jest bardziej pojemny niż JPEG, zdjęcia mają wiec lepszą rozpiętością tonalną, czyli lepiej nadają się do przekonwertowania do HDR. Poza tym pliki RAW nie są poddawane żadnej obróbce w aparacie, zatem unikniemy artefaktów związanych z kompresją i ulepszaniem zdjęć przez firmware. A zdjęcia wyostrzymy czy poprawimy kolor w Photoshopie, już operując na wynikowym pliku, który otrzymujemy w efekcie konwersji HDR. Zapisywanie zdjęć w RAW-ach ma także tę zaletę, że z jednego pliku RAW można zrobić pseudo-HDR, czyli obraz o podwyższonej rozpiętości tonalnej uzyskany w wyniku połączenia kilku konwersji jednego pliku RAW. To ostatnie przydaje się, gdy na HDR chcemy przerobić zdjęcie, które mamy tylko w jednej kopii.
Przygotowanie zdjęć do HDR krok po kroku
1. Ustaw aparat na statywie.
2. Wybierz program Av, który pozwala ustawić preselekcję przesłony, gdyż przesłona nie może zmieniać się w czasie następujących po sobie ekspozycji.
3. Ustaw czułość ISO na najniższą wartość, żeby wyeliminować szum, a typ pliku na RAW, ewentualnie RAW+JPEG.
4. Włącz funkcję automatycznego bracketingu (zmiany parametrów kolejnych zdjęć), a następnie ustaw rozrzut ekspozycji o przynajmniej +/-1 i 1/3 EV, a maksimum o +/-2 EV.
5. Ustaw ostrość i wyłącz autofocus przełącznikiem na obiektywie.
6. Wybierz statyczny i kontrastowo oświetlony motyw i wykonaj kolejno trzy zdjęcia, a aparat sam zmodyfikuje czas i przesłonę, by dostosować je do określonych założeń.
Jak robić zdjęcia?
Przede wszystkim zamiast JPEG-ów wybieramy tryb zapisu plików RAW. Warto także włączyć najniższą czułość matrycy – ISO 100 (maksimum ISO 400) – bo to optymalny tryb pracy z najmniejszymi szumami. Jest to ważne, ponieważ w wyniku obróbki HDR wszelkie zakłócenia na zdjęciach są bardziej widoczne. Przy czułości ISO 100 matryce mają zazwyczaj także najlepszą dynamikę, dzięki czemu jesteśmy w stanie pozyskać maksimum informacji o motywie, co w efekcie przekłada się na dobry efekt konwersji.
Każde ze zdjęć-plików źródłowych przeznaczonych do konwersji HDR musi być naświetlone z innymi parametrami ekspozycji. Minimum to trzy zdjęcia: jedno naświetlone według światłomierza, jedno niedoświetlone o -1EV, ostatnie prześwietlone o +1EV. Takie ustawienie jest dobre w przypadku zdjęć krajobrazu, na których chcemy złagodzić kontrasty (np. rozjaśnić brzydkie cienie). Im bardziej kontrastowa scena, tym większa musi być różnica ekspozycji. Jeśli fotografujemy oświetlony budynek w nocy, warto zwiększyć ekspozycji do +/-2EV. Jeśli chcemy poprawić jakość, zamiast trzech zdjęć, robionych co 2EV, można zrobić pięć zdjęć co 1 EV. Kombinacji jest wiele, a najlepsze efekty osiągniemy eksperymentując samodzielnie z ulubionymi motywami.
Ekspozycje można ustawiać wprowadzając ręczne korekty, ale lepiej zrobić to za pomocą funkcji automatycznego bracketingu, którą znajdziemy w każdym aparacie cyfrowym. Pozwala on zrobić serię zdjęć o różnych ekspozycjach, które wcześniej definiujemy za pomocą funkcji w menu aparat. Zastosowanie automatycznego bracketingu w połączeniu z szybkim trybem seryjnym pozwala wykonać serię trzech zdjęć w ciągu pół sekundy. Dzięki temu można się pokusić o rejestrowanie scen bardziej dynamicznych, z udziałem ludzi czy pejzaży miejskich. Jeśli rejestrujemy zdjęcia do HDR-ów ręcznie ustawiając korekcję ekspozycji, musimy się ograniczyć do statycznych motywów, jak architektura czy pejzaż nieożywiony. Większość aparatów cyfrowych ma możliwość bracketingu o 4 EV (+/-2 EV), są jednak modele wyjątkowe, jak np. profesjonalny Canon EOS-1D, który obsługuje zakres aż 18 EV (+/-9EV).
Ustawiając parametry aparatu pamiętajmy także o kwestii ustawiania ostrości. Jako że chcemy by każde zdjęcie miało identyczną głębię ostrości oraz taki sam punkt ogniskowania, zmieniając ekspozycję manipulujmy wyłącznie parametrem czasu naświetlania, pozostawiając przesłonę i czułość matrycy bez zmian. Dlatego zanim włączymy funkcję automatycznego bracketingu, wybieramy program Av (wartość przesłony) i przesłonę o wartości 8, tak by zapewnić sobie wysoką ostrość i sporą głębię. Po ustawieniu ostrości, by aparat sam nie zmienił punktu ogniskowania między poszczególnymi ekspozycjami, wyłączmy autofocus, przestawiając przełącznik na obiektywie w położenie MF.
Trzy zdjęcia: program Photomatix
Za pomocą bezpłatnej wersji testowej programu Photomatix można utworzyć obraz HDR
z trzech źródłowych plików RAW i przeprowadzić mapowanie tonów, tak by efekt był
wyraźnie widoczny na docelowym obrazie.
Krok pierwszy1. Po przygotowaniu zdjęć i zgraniu ich na dysk, uruchamiamy program Photomatix. Następnie w oknie, które się pokaże, klikamy Generate HDR Image, a następnie na dysku wskazujemy trzy pliki RAW do wykorzystania.
Krok drugi2. W kolejnym kroku ustawiamy opcje generowania HDR. Najważniejsze jest aby zaznaczyć pierwszą opcję Align source images oraz pole By matching features. Dzięki temu program zlikwiduje różnice w kadrowaniu poszczególnych zdjęć, co przydaje się jeśli zdjęcia źródłowe były robione z ręki.
Krok trzeci3. Pozostając w oknie opcji, możemy użyć funkcji poprawy jakości obrazu (odszumianie, redukcja aberracji). jednak ich użyteczność warto potwierdzić eksperymentalnie na konkretnym zdjęciu. Jeśli obraz ma być wysłany do sieci, zamiast predefiniowanej przestrzeni barw Adobe RGB, wybieramy sRGB.
Krok czwarty4. W tym momencie program konwertuje RAW-y bezpośrednio w 32-bitowy obraz HDR, co trwa dłuższą chwilę. Efekt konwersji, jaki widzimy na ekranie, nie przypomina jeszcze HDR-a. To obraz 32-bit, który ma zbyt wielką rozpiętość tonalną, by można było go pokazać na monitorze. Możemy go jednak podejrzeć przesuwając kursor nad ekranem i spoglądając w okienko HDR Viewer. Aby przekształcić zdjęcie na przyjazną formę, klikamy na przycisk Tone Mapping.
Krok piąty5. Teraz widzimy obraz poddany wstępnemu mapowaniu tonów. Efekt jest raczej neutralny i potraktujemy go jako punkt wyjścia do bardziej radykalnej konwersji. Aby nie tracić czasu na tworzenie własnych ustawień konwersji, możemy skorzystać z zapisanych w programie stylów (lista rozwijalna Presets). Jeśli chcemy uzyskać efektowną konwersje, wybieramy ustawienie Painterly.
Krok szósty6. Warto także spróbować dobrać własne ustawienia, za pomocą suwaków. Największy wpływ efekt końcowy ma pięć pierwszych parametrów. Aby uzyskać silny efekt, zwiększamy wartości Strengh, Luminosity, Color saturation (nie za bardzo), a zmniejszamy wartość Smoothing.
Strengh (siła) – odpowiada za natężenie efektu HDR, czyli przyciemnienie świateł i rozjaśnienie cieni. Im większa wartość, tym mniej naturalnie wyglądający obraz.
Color Saturation – pozwala kontrolować nasycenie koloru. Tego lepiej nie modyfikować o więcej niż kilkanaście punktów.
Luminosity – decyduje o poziomie rozjaśnienia ciemnych partii obrazu
Microcontrast – poprawia odwzorowanie drobnych detali
Smoothing – im większa wartość tym bardziej płynne przejścia między przyciemnionymi, a rozjaśnionymi obszarami a w efekcie, słabszy efekt HDR.
Krok siódmy7. Pozostałe ustawienia mają mniejszy wpływ na efekt końcowy. Lekkie zwiększenie wartości Black point poprawia kontrast, Gamma pozwala zwiększyć lub obniżyć jasność, przydatnym ustawieniem jest Highlight Smoothness, który pozwala na rozjaśnienie białych obszarów, np. chmur, które w efekcie konwersji HDR, często przybierają szary odcień. Efekt końcowy można podejrzeć w oknie Loupe, pojawia się po kliknięciu w zdjecie, a dobrane ustawienia zapisać do pliku.
Krok ósmy8. Aby zapisać zdjęcie HDR klikamy przycisk Process. Po zakończonej obróbce wyświetli się gotowe zdjęcie w wysokiej rozdzielczości. Po sprawdzeniu, czy w wyniku konwersji nie powstały żadne artefakty zapisujemy je w postaci 16-bitowego pliku TIFF. Następnie w celu dokonania ostatnich poprawek i wyeksportowania zdjęcia jako 8-bitowego JPEG-a, otworzymy obraz w Photoshopie.
Krok dziewiąty9. Aby dodatkowo poprawić jakość obrazu, w edytorze korygujemy kontrast zdjęcia za pomocą narzędzia Krzywe. Następnie możemy zmniejszyć aberracje chromatyczne posługując się filtrem – Zniekształcanie > Korekcja obiektywu i wyostrzyć zdjęcie filtrem Wyostrzanie > Maska wyostrzająca. Następnie, przed zapisaniem konwertujemy obraz na 8-bit poleceniem Obraz > Tryb > 8 bitów na kanał i zapisujemy zdjęcie w pliku JPEG.
Estetyka HDR-ów
Zdjęcie wykonane w technice HDR może mieć różny charakter. Jeśli wyeksponujemy duży zakres tonalny ustawiając na wysokim poziomie parametr siły efektu, a także zmniejszymy siłę efektu rozmycia, który służy do zmniejszania kontrastów, uzyskamy obraz bez mała surrealistyczny, taki jak widać na otwarciu do artykułu. Najbardziej “malarskie” efekty daje bez wątpienia konwersja w Photomatix, takich efektów nie uzyskamy w Photoshopie ani w Easy HDR, który przy tak wyżyłowanych parametrach eksponuje ziarno. Jednak nie każdemu tak duże natężenie efektu musi się podobać.
Technikę HDR można potraktować nie jako efekciarstwo, ale kolejne po filtrach połówkowych narzędzie do redukcji kontrastu na zdjęciach krajobrazowych. Gdy siłę konwersji ustawimy na niskim poziomie, a rozmycie na dużym uzyskamy efekt wypełnienia cieni światłem. Jeśli takie zdjęcie otworzymy następnie w edytorze i przeprowadzimy standardową korekcję jasności, barwy i kontrastów, uzyskamy efekt bardzo naturalny, który będzie udawał zwykłą, jednokrotną ekspozycję.
Jedno i drugie podejście do estetyki HDR-ów ma swoje zalety, pierwsze sprawdza się lepiej przy zdjęciach architektury, gdyż daje niecodzienne i przyciągające wzrok efekty. Drugie podejście świetnie pasuje do pejzaży naturalnych, a także do dokumentalnych zdjęć architektury.
HDR z jednego zdjęcia RAW w EasyHDR Pro
Zdjęcie HDR można zrobić także z jednej fotografii, pod warunkiem, że zapisaliśmy ją w trybie RAW. Ten typ pliku ma sporo dodatkowych informacji w światłach i cieniach, które nie trafiają do JPEG-a. Można je natomiast wydobyć za pomocą odpowiedniej obróbki pliku w konwerterze pliku RAW. Ten warsztat pokażemy na przykładzie alternatywnego programu – Easy HDR Pro, który dobrze sprawdza się przy tworzeniu HDR-ów z plików JPEG i TIFF.
Krok pierwszy1. Pierwszym krokiem jest przygotowanie plików źródłowych. Choć EasyHDR otwiera RAW-y, to nie ma możliwości, aby skonwertować jeden plik na kilka różnych sposobów. Dlatego musimy posłużyć się np. Lightroomem (wystarczy wersja testowa). Tam wczytujemy nasz plik, tworzymy sześć wirtualnych kopii zdjęcia, i przy każdej z nich ustawiamy inną wartość ekspozycji: -3EV, -2EV, -1EV, 0EV, +1EV, +2EV. Następnie eksportujemy zdjęcia w formacie TIFF z 16-bitową głębią koloru.
Krok drugi2. Następnie otwieramy Easy HDR Pro, na pasku boczny klikamy przycisk Otwórz i wskazujemy pliki z Lightrooma. Po ich wczytaniu pojawi się okno dialogowe Tworzenie obrazu HDR, gdzie musimy podać, z jakimi ustawieniami skonwertowaliśmy plik RAW przy każdym ze składowych plików TIFF. Kolejno, przy każdym pliku wpisujemy wartości od -3 do +2. Dzięki temu program będzie widział, jakie są odstępy ekspozycji między zdjęciami.
Krok trzeci3. Jeśli zdjęcia nie były robione ze statywu, kadry trzeba wyrównać klikając na Auto wyrównywanie, jeśli to się nie powiedzie, program pozwala na ręczne wyrównanie zdjęć składowych. W oknie wyrównywania ręcznego, można także skorygować tonację zdjęć składowych. W przypadku zdjęcia przykładowego, które ma być utworzone z kilku wersji jednego RAWA-a nie ma mowy o przesunięciu, więc opcje pozostawiamy bez zmian i klikamy przycisk Utwórz HDR.
Krok czwarty4. Po utworzeniu HDR-a, obraz ujrzymy już po wstępnym mapowaniu tonów (w przeciwieństwie do Photomatix, który wyświetla HDR 32-bit). Możemy zmodyfikować efekt korzystając z suwaków opcjami. Aby rozjaśnić ciemne obszary używamy parametru Kompresja, aby przyciemnić jasne – Maska. Chcąc wydobyć więcej detali, możemy zwiększyć moc opcji Lokalny kontrast. W programie możemy także skorzystać z narzędzi poziomy i krzywe, które pozwalają na korekcję tonalną zdjęcia na podstawie poglądu.
Krok piąty5. Przed zapisaniem zdjęcia możemy jeszcze skorzystać z prostych narzędzi edycyjnych i filtrów. Znajdziemy je w trzeciej zakładce paska bocznego. Za ich pomocą, możemy wyostrzyć i skadrować obraz, a także, co bardzo przydaje się przy silnie edytowanych HDR-ach, wyregulować barwy korzystając z narzędzia balansu bieli.
Krok szósty6. Po zakończonej edycji zapisujemy zdjęcie jako 16-bitowy plik TIFF, albo 8 bit JPEG. Jak widać efekt końcowy nie różni się radykalnie od HDR-a utworzonego z wielu ekspozycji.
HDR z aparatu Pentax K-7
Niewykluczone, że już nie długo nie będziemy musieli generować HDR-ów w komputerze, bo zrobi to za nas aparat. Na przykład nowy Pentax K-7 ma możliwość wybrania HDR, jako typu pliku do zapisanie. Jeśli włączymy tę funkcję, aparat po naciśnięciu migawki podniesie lustro i bez opuszczania zrobi serię trzech ekspozycji. Zostaną one następnie połączone w aparacie, łącznie z mapowaniem tonów i zapisane jako 8-bitowy JPEG, gotowy do pokazania w sieci. Do wyboru są dwa style konwersji, naturalna i silna. Niestety nie ma możliwości zapisania 32-bitowego HDR-a do późniejszego mapowania w komputerze.
Programy
EasyHDR PROEasyHDR PRO
Otwiera pliki RAW, ale nie korzysta z nich bezpośrednio, tylko konwertuje je na format JPEG lub TIFF za pomocą zintegrowanego konwertera DCRAW. Proces łączenia plików, jak też mapowania tonów przebiega podobnie jak w Photomatiksie, ale efekty są gorszej jakości.
INFO: easyhdr.com; 30 euro
PhotomatixPhotomatix
Efekty działania tej aplikacji, pracującej na plikach RAW, są świetne. Zdjęcia zyskują szczegóły w cieniach, nie pojawia się duże ziarno. Początkujący mogą skorzystać z kilku ustawień różniących się natężeniem efektu HDR.
INFO: hdrsoft.com;
39 dol. (wersja Light),
99 dol. (wersja Pro)
Photoshop CS4Photoshop CS4
Proces łączenia HDR-ów przebiega podobnie jak w wyspecjalizowanych programach łącznie z możliwością ułożenia zdjęć, by najlepiej do siebie pasowały. W Photoshopie mamy mniejszą kontrolę nad konwersją, ale zyskujemy możliwość edycji obrazów w 32-bitowej głębi kolorów na kanał. Efekt końcowy w Photoshopie jest bardzo dobry i w zasadzie nie ustępuje wynikowi z Photomatiksa.
INFO: adobe.com; 813 euro
