Что за функция hdr. Что такое HDR в камере телефона. Как это работает

Рассмотрим принципы работы функции HDR и что это такое на практике.

Вы узнаете, как наиболее эффективно настроить режим и получить идеальные фотографии даже на смартфоне со средними характеристиками.

Именно поэтому в последние годы компании улучшают результат работы камеры за счет запрограммированных «умных» режимов.

Существенно улучшить качество сьёмки помогут встроенные опции камеры, на которые пользователи часто не обращают внимания.

HDR - это одна из таких функций. Разберемся подробнее, как она работает и как с её помощью делать качественные снимки.

Cодержание:

Что это такое?

Фактически, это встроенная опция, которая позволяет настроить высокий динамический диапазон. Активация позволяет камере делать быстрые и последовательные снимки.

Затем алгоритм работы автоматически присваивает каждому кадру разную выдержку и экспозицию.

Все дальнейшие кадры буду соединены в одно изображение для достижения наилучшего эффекта съемки.

Аппаратный принцип работы DHR заключается в работе автофокуса , который поочередно фокусируется на нескольких участка кадра с разным уровнем освещённости.

В широком смысле – это технология будущего, которая позволяет добиться наилучшей цветопередачи и глубины кадра. Подобный режим пользователь может найти не только в настройках камеры смартфона, но и в , профессиональных камерах, программах для монтажа видео, в играх и ЖК-дисплеях.

Чем функция хороша для смартфонов?

Для телефонов и планшетов он позволяет добиться улучшенной детализации картинки, определить подходящий уровень контрастности и четкости для кадра или видео.

Например, в обычном варианте сьемки в кадр всегда попадают объекты с разной цветностью и уровнем отдаленности от .

Только часть из обнаруженных предметов окажется в фокусе фотоаппарата, поэтому лучше использовать HDR.

Высокий динамический диапазон позволяет сфокусироваться на каждом из предметов.

Настройки чёткости сохраняются , в результате вы получаете качественную картинку.

Режим лучше использовать в том случае, если съемка ведется со штатива (то есть абсолютно неподвижно), ведь именно в таком состоянии телефон лучше захватывает несколько кадров и сопоставляет их для получения результирующего изображения.

Преимущества и недостатки

Минусы :

Нет возможности снимать объекты, которые двигаются. Так как камера в режиме HDR снимает несколько кадров с интервалами в миллисекунды времени, захват движущегося объекта будет неудачным. Итоговая картинка получиться размытой, а не сфокусированной;
Проблемы с получением яркого кадра. Разная выдержка кадров не позволяет получить максимальные значения яркости. Обычные варианты съемки позволяет получить яркую картинку, в то время как опция распределяет приоритет между фоном и центральным объектом на снимке;
Процесс съемки замедляется. Работа с несколькими кадрами для одного изображения замедлит работу даже самых быстрых камер. Если для создания фотографии важна каждая секунда или недостаточно быстро обрабатывает команды, он не будет подходящей опцией для работы.

Интерфейс настроек - подбираем параметры правильно

Следует отметить, что HDR - это не только режим съемки камеры. Многие встречали эту аббревиатуру в виде форматов видеороликов, которые воспроизводят смарт-телевизоры или обычные компьютеры.

Разберемся детальнее с тем, что это такое и чем оно отличается от стандартных форматов.

Понять значение этого показателя для видеофайлов можно на примере того, как изображение из реального мира попадает на наши экраны, создавая стандарт SDR (cтандартный динамический диапазон).

Традиционно процесс происходит следующим образом :

1 Видимое глазом изображение реального мира, которое имеет очень большой диапазон яркости , современные любительские и даже мощные профессиональные камеры не могут захватить в полной мере. Они не могут захватить весь диапазон, но распознают его большую часть;

3 Следующий этап – мастеринг (приведение видеодорожки к стандартному цифровому или аналоговому сигналу, который может изобразить техника);

4 Чтобы уместить получившуюся широкую гамму сигнала в небольшую стандартную гамму устройства, приходиться существенно прореживать, ужимать и обрезать исходный цвет . Получается, что хоть и дают впечатляющий прирост к четкости картинки, но почти никакого динамического диапазона картинки нет.

Современные телевизоры, имеющие возможность отображать картинку в куда больших границах, автоматически пытаются обогатить и приукрасить стандартный сигнал.

Однако, желаемого эффекта не всегда удается добиться, поэтому обычный SDR не обладает той уникальной глубиной цвета и экспозиции.

В отличии от стандартного диапазона, HDR устанавливает новые пространства яркости для видео. В результате, после захвата камеры и постпродакшена видео сохраняет максимум настроек экспозиции и в дальнейшем его без проблем можно передавать для воспроизведения на разных устройствах. Качество будет сохранено, независимо от того, где воспроизводится ролик.

Режим поддерживает диапазон до 10 000 nit (в то время как обычный SDR поддерживает только 100 nit ), а видео в 4K может выдать диапазон только в пределах 500-800 nit.

К слову, дисплеев, которые бы поддерживали все 10 000 nit еще не придумали, что дает режиму возможность широко использоваться в будущем.

Рис.6. – схема обеспечения высокого динамического диапазона

Наглядное сравнение двух режимов:

Рис.7. – сравнение двух опций

Чтобы понять, что такое HDR, достаточно посмотреть на фотографии, сделанные в этой технике. Мы видим контрастное изображение с хорошей детализацией, как в светлых, так и в темных участках. Для сравнения можно глянуть на фотографию той же местности без применения технологии HDR.

Когда человек смотрит на какую-нибудь область, его зрение адаптируется к освещению и детали становятся четко различимы. Перестраивается на различное освещение взгляд довольно быстро, поэтому мы без труда можем любоваться пейзажами со сложным освещением. Кроме того, динамический диапазон, который видит человек, достаточно велик, чего не скажешь про фотоаппараты.

Если фотоаппарат настраивает экспозицию по светлым участкам, они становятся нормально различимы со всеми деталями, но тени становятся абсолютно черными и в этих областях наблюдается потеря детализации. Если настраивать экспозицию по темным участкам, детализация пропадет в пересвеченных участках.

Технология HDR призвана упразднить это ограничение.

Как же это выглядит на практике?

Камера устанавливается на штатив. Все снимки должны быть сделаны с одного места без малейших смещений камеры. Чтобы полностью исключить вибрации фотоаппарата, нужно снимать при помощи тросика или таймера. Сделать нужно несколько кадров.
Фотографии делаются с различной экспозицией. Диафрагма при этом не должна меняться.
Далее полученные кадры объединяются на компьютере. Можно использовать различные программы, но одной из лучших является Photomatix Pro.

Практическое занятие

Шаг 1. Изучение функций камеры

Мануалы читать довольно скучно, но не стоит недооценивать их важность. Нужно изучить все функции камеры, чтобы в полной мере владеть всеми инструментами и настройками, которые предлагает устройство. Особенное внимание стоит уделить ручным настройкам.

Шаг 2. Изучение брекетинга экспозиции

Брекетингом называется создание нескольких кадров с различными настройками какого либо параметра. Брекетинг позволяет максимально просто получить три или более кадров с различной экспозицией. Для получения серии снимков нажать на кнопку спуска затвора нужно будет всего один раз. Если функции брекетинга нет, то можно сделать три снимка вручную вводя по очереди коррекцию экспозиции.

Шаг 3. Режим приоритета диафрагмы

Так как значение диафрагмы во всей серии снимков должно быть неизменным, этот режим подходит лучше всего. Можно воспользоваться и полностью ручным режимом, но в этом нет необходимости.

Шаг 4. Режим экспозамера

Если вы не очень хорошо разбираетесь в возможностях экспозамера, то лучше всего использовать оценочный (интегральный). Остальные режимы тоже могут пригодиться при съемке HDR, но они проявляют свою полезность гораздо реже. Всё зависит от конкретной сцены.

Шаг 5. Баланс белого

Баланс белого чаще всего используется автоматический, но не стоит всегда полагаться на автоматику. Иногда стоит установить точное значение данного параметра. Оно зависит от снимаемой сцены, погоды, обстановки и т.д.

Шаг 6. ISO

Значение ISO нужно устанавливать таким же, как и при обычной съемке, то есть максимально маленьким, для того, чтобы шум не испортил снимок. Но тут есть один нюанс. HDR фотографии особенно чувствительны к шуму, поэтому данному параметру стоит уделить особое внимание. В случае нехватки света при съемке неподвижных объектов лучше максимально уменьшить ISO и увеличить выдержку.

Шаг 7. Штатив

Штатив, несомненно, нужен для съемки HDR. Он позволяет не только жестко зафиксировать камеру на одном месте, но и располагать её в порой не самых удобных для съемки местах. Главное выбор типа штатива. В целом они не сильно отличаются друг от друга по общему принципу работы, но есть отличия по креплению, размерам, наличию уровней и т.д.

Шаг 8. Дистанционный спуск затвора

Даже на штативе камера может дрогнуть от нажатия на кнопку спуска затвора, поэтому лучше всего воспользоваться таймером или спусковым тросиком.

Шаг 9. Объектив

Наиболее часто HDR используется при съемке городского пейзажа или природного ландшафта. Поэтому лучшим выбором будет широкоугольный объектив.

Но HDR можно использовать в любом стиле фотографии, поэтому остальные типы объективов не стоит списывать со счетов.

Шаг 10. Ручная фокусировка

Автофокус может подвести, каким бы современным он не был. Он может банально сфокусировать камеру на близко стоящем объекте. При этом остальное в кадре может стать размытым. Если ваша цель - создание пейзажного снимка с максимальной детализацией, то стоит переключиться в ручной режим фокусировки и установить значение на бесконечность. Таким образом, всё, что окажется в поле зрения камеры, будет резким.

Шаг 11 Установка по уровню

Заваленный горизонт - это самая неприятная ошибка, которая легко поправляется программно, но зачем лишние действия. Ведь лучше сразу всё сделать правильно. Некоторые штативы обладают встроенными уровнями, но если у вас его нет, то можно купить отдельно пузырьковый уровень, который крепится на горячий башмак. Можно как-то приспособить обычный строительный уровень.

HDRI (High Dynamic Range Imaging) или просто HDR (High Dynamic Range — высокий динамический диапазон) — это такая технология работы с изображениями и видео, диапазон яркости которых превышает возможности стандартных технологий.

Представьте, что вы решили сфотографировать здание на камеру своего телефона. Вы пытаетесь снять здание, но получается так, что оно выходит слишком темным на фоне яркого неба. Соответственно, различить какие-либо детали очень сложно, при этом глаз человека, смотря на здание, все эти детали видит и прекрасно различает.

Если установить экспозицию на самом здании, выделив тот или иной участок, мы увидим здание во всей красе, однако небо превратится в пятно, «смазав» снимок. Получается, что нам необходимо объединить два указанных снимка в один, чтобы и небо, и здание нормально сочетались на изображении. Здесь нам и поможет технология HDR, которая фактически объединяет между собой несколько различных изображений с разной экспозицией, позволяя получить качественное фото.

Большинство современных смартфонов поддерживают использование HDR-технологии, поэтому, по идее, необходимость в стороннем приложении отпадает. Но это не всегда верно, так как в некоторых случаях работа HDR-режима оставляет желать лучшего и выйти из положения поможет именно стороннее приложение, с помощью которого можно получить намного более качественные изображения. Кроме того, в них зачастую имеются дополнительные настройки, включая изменение яркости, контраста и т.д. Подобных приложений в Google Play Маркет и App Store великое множество, какое из них лучше справляется со своими обязанностями, решать только вам скачивайте и пробуйте.

Обратите внимание, что использовать режиме HDR не рекомендуется во время движения: для изображения используется несколько экспозиций одной сцены и если эта сцена вдруг поменяется, представьте, какая фотография вас ждет…

Примеры снимков в обычном режиме и HDR-режиме (справа — режим HDR):

HDR — залог успеха?

Нет! Во всяком случае, не всегда, поскольку зачастую применение режима HDR негативно сказывается на качестве изображения. Например, не рекомендуется фотографировать однотонные объекты. В любом случае, пользуйтесь разными режимами, пробуйте сделать как можно больше фотографий, чтобы понять, где и когда стоит применять режим HDR.

До недавнего времени камеры сотовых телефонов линейки Pixel и Nexus не представляли собой ничего особого, но разработчики Google внедрили новый механизм постобработки фотографий HDR+, благодаря которому они поднялись на первые позиции различных рейтингов. И если вам интересно узнать о том, как работает HDR+ и как активировать его на своем смартфоне, читайте далее.

Что такое обычный HDR

Чтобы понять принципы работы HDR+ для начала разберемся с обычным HDR.

Недостаточный охват динамического диапазона в следствии маленького размера матрицы — главный недостаток всех камер смартфонов. Для решения этой проблемы разработали алгоритм HDR (High-Dynamic Range), принцип работы которого заключается в накладывании друг на друга и объединении трех снимков: кадра со стандартным для данной сцены уровнем экспозиции, недоэкспонированного кадра, где четко видны лишь пересвеченные участки изначального снимка и переэкспонированного кадра, на котором видны только затемненные участки изначального снимка. В результате получается снимок с хорошей проработкой всех деталей. Этот метод можно назвать небольшой революцией в области фотографии смартфонов.

К недостаткам алгоритма HDR относятся: долгое время съемки, раздвоение движущихся в кадре объектов, а так же смазывание всей картинки даже при минимальном движении или тряске камеры.

Что такое HDR+

HDR+ (High-Dynamic Range + Low Noise) — это алгоритм, имеющий ряд выдающихся возможностей и при этом лишенный недостатков HDR. В отличии от HDR новый алгоритм HDR+ почти не боится тряски смартфона и движений в кадре. Кроме того этот алгоритм способен повышать качество цветопередачи, что крайне важно при плохом освещении и по краям кадра, вместе с этим он сильно расширяет динамический диапазон фотографии. Ну и наконец, алгоритм HDR+ способен устранять шумы практически без потери детализации.

Первым из смартфоном обладателем поддержки HDR+ в 2013 году стал Nexus 5. Обновление Android 4.4.2., которое принесло с собой поддержку режима HDR+, что в корне изменило качество ночных снимков. Яркость по всему полю кадра не особо конечно изменилась, но зато при сохранении мелких деталей практически исчезли шумы. Ну и конечно же, не могла не порадовать прекрасная передача цветов, резко отличившая снимки Nexus 5 от снимков других смартфонов того времени.

История создания HDR+

История создания алгоритма творящего чудеса использующего обычные камеры Nexus и Pixel началась в 2011 году, когда глава компании Google X Себастьян Трун (Sebastian Thrun) решил подыскать камеру для очков дополненной реальности Google Glass. Он предъявлял очень жесткие требования к массе и габаритам. Размер матрицы камеры необходимо было сделать еще меньше, чем в смартфоне, что привело бы к появлению большого количества шумов на снимке. Поэтому было решено попробовать улучшить качество фотографии с помощью алгоритмов. Этим и занялся преподаватель факультета информатики Стэнфордского университета, эксперт в области вычислительной фотографии Марк Левой (Marc Levoy) , который занимался технологией захвата и обработки изображений на базе программного обеспечения.

Команда Gcam, под управлением М. Левой, занялась изучением метода объединения нескольких снимков в один кадр (Image Fusion). Качество фотографий обработанных при помощи этого метода заметно улучшилось. Они становились более яркими и четкими, а количество шумов заметно уменьшалось.

Эта технология дебютировала в 2013 году в Google Glass . Затем, переименованная в HDR+, в этом же году появилась и в Nexus 5.

Как работает HDR+

Технология HDR+ - чрезвычайно сложная . Поэтому разбирать ее детально в рамках этой статьи мы не будем, но главный принцип работы рассмотрим.

Основной принцип работы HDR+

Для сохранения максимального количества деталей на конечной фотографии После нажатия кнопки спуска затвора камера захватывает целую серию кадров с короткой выдержкой, т.е. недоэкспонированных снимков. Количество кадров зависит от уровня освещенности и количества деталей в тени. Затем вся серия снимков объединяется в один.

Благодаря заниженной выдержке каждая фотография в серии относительно четкая. Для основы используется самый лучший из первых трех кадров как по резкости, так и по детализации. После чего система разделяет все полученные кадры из этой серии на фрагменты и проверяет соседние фрагменты на совместимость. В случае обнаружения лишних предметов в одном из фрагментов, алгоритм удаляет этот фрагмент и выбирает похожий с другого кадра. Далее снимки обрабатываются с помощью специального алгоритма для уменьшения размытости изображений, который применяется в основном в астрофотографии.

Итак, использование короткой выдержки избавляет наши фотографии от пересвеченных мест, расширяя динамический диапазон снимка. Осталось только удалить шумы на темных участках специальным алгоритмом.

После этого фотография обрабатывается системой подавления шумов. Система включает в себя метод усреднения цвета пикселей на основе нескольких снимков и систему предсказания появления шумов. На границах переходов тона и смены текстуры цель «шумодава» минимизировать потерю детализации даже ценой наличия небольшого шума, но на участках с равномерной текстурой алгоритм выравнивает картинку почти до идеально равномерного тона и с великолепным сохранением переходов всех оттенков.

И наконец выполняется постобработка полученного изображения. Алгоритм минимизирует частичное затемнение полученное в результате попаданием света под наклонным углом (виньетирование). Заменяет пиксели высококонтрастных краев на соседние (хроматическая аберрация). Оттенки зеленого делает более насыщенными, синие и пурпурные оттенки смещает в сторону голубого. Так же усиливает резкость (шарпинг) и делает другие операции значительно повышающие качество итоговой фотографии.

Конвейерный алгоритм HDR+ в работе.

Фотография, сделанная стоковой камерой Samsung в HDR, слева, а справа фотография, созданная в Gcam в HDR+. При сравнении этих двух фотографий бросается в глаза, что за счет потери детализации неба лучше прорисованы объекты на земле.

Отличие обновления HDR+ в Google Pixel

Технология ZSL (Zero Shutting Lag) была придумана для того, чтобы делать моментальные снимки. Смартфон сразу после запуска камеры снимает от 15 до 30 кадров в секунду в зависимости от степени освещенности. Pixel же решил использовать эту технологию для работы HDR+ по своему. При нажатии на кнопку спуска смартфон выбирает от 2 до 10 кадров из буфера ZSL. Затем из первых двух-трех кадров выбирается лучший, а остальные, как и в предыдущей версии алгоритма, слоями накладываются на основной.

Наряду с этим появилось разделение на два режима: HDR+ Auto и HDR+. Последний берет максимально большое количество снимков для создания итоговой фотографии. Она получается более сочной и яркой.

HDR+ Auto делает меньше фотографий, благодаря чему движущиеся объекты становятся менее размытыми, влияние тряски рук ниже, а фотография готова практически мгновенно после нажатия на кнопку съемки.

В версии Google Камеры для Pixel 2/2XL режим HDR+ Auto был переименован в HDR+ On, а HDR+ стал называться HDR+ Enhanced.

Во втором поколении Google Pixel появился специальный сопроцессор, называемый Pixel Visual Core. В настоящее время чип применяется только для ускоренной обработки фотографий в режиме HDR+, а также предоставляет сторонним приложениям возможность выполнять снимки в HDR+. На качестве фотографий, сделанных Google Камерой, его наличие или отсутствие никак не сказывается.

Google использует HDR+ даже для устранения проблем с железом. Из-за конструктивной ошибки Google Pixel / Pixel XL мог сделать фотографию с сильным засветом. Google выпустила обновление, которое использует HDR+, чтобы убрать этот засвет, комбинируя снимки.

Преимущества и недостатки HDR

Выделим основные достоинства HDR+:

Алгоритм замечательно устраняет шумы с фотографий, практически не искажая детали.
Цвета в темных сюжетах гораздо насыщеннее, чем при однокадровой съемке.
Движущиеся объекты на снимках реже двоятся, чем при съемке в режиме HDR.
Даже при создании кадра в условиях недостаточной освещенности вероятность смазывания картинки из-за дрожания камеры сведена к минимуму.
Динамический диапазон шире, чем без использования HDR+.
Цветопередача преимущественно получается естественней, чем при однокадровой съемке (не для всех смартфонов), особенно по углам снимка.

На ниже размещенных иллюстрациях слева расположена фотография со стоковой камеры Galaxy S7, а в правой части - фото в HDR+ через Google Камеру на том же устройстве.

Ночные фотографии города. Тут прекрасно видно, что HDR+ дает нам возможность получить отчетливое изображение группы граждан, расположившихся под вывеской Билайн. Небо выглядит чисто, дорожный знак отчетливо. Трава, как и должна быть, зеленая. Вывеска Билайн с правильной передачей цветов. Отчетливая прорисовка балконов, проводов и крон деревьев. Важно - проработка деталей на деревьях справа (в тени) у HDR+ несколько хуже, чем у стоковой камеры.

Недостатков у HDR+ мало, да и носят они несущественный характер для большинства сюжетов. Во-первых, для создания HDR+ фотографии требуется много ресурсов процессора и оперативной памяти, что приводит к ряду негативных последствий:

повышается расход аккумулятора, и устройство греется при объединении серии снимков;
нельзя быстро сделать несколько снимков;
мгновенный предпросмотр недоступен; фотография появится в галерее после окончания обработки, которая на Snapdragon 810 длится от до четырех секунд.

Частично эти проблемы уже решены с помощью Pixel Visual Core. Но этот сопроцессор, скорее всего, так и останется козырем Google Pixel.

Во-вторых, для работы алгоритму необходимо как минимум две фотографии, а в среднем происходит захват четырех-пяти кадров. Поэтому:

обязательно возникнут ситуации, в которых алгоритмы будут давать сбои;
HDR+ немного проигрывает классическому HDR по охвату динамического диапазона;
создание одной фотографии и ее обработка с использованием быстрого ISP-сопроцессора будет предпочтительнее в экшен-сценах, потому что позволяет избежать двоения и смазывания объектов при невысокой выдержке.

На каких устройства работает HDR+

Чисто теоретически HDR+ может работать на любом смартфоне с версией Android не ниже 5.0 (необходим Camera2 API). Но по соображениям маркетинга, а также из-за наличия некоторых оптимизаций, требующих специальных железных компонентов (сопроцессор Hexagon в Snapdragon), Google намеренно заблокировала включение HDR+ на любом устройстве, кроме Pixel. Однако Android не был бы Android’ом, если бы энтузиасты не нашли способ обойти это ограничение.

В августе 2017 года один из пользователей 4PDA сумел модифицировать приложение Google Camera таким образом, чтобы режим HDR+ можно было использовать на любом смартфоне с сигнальным процессором Hexagon 680+ (Snapdragon 820+) и включенным Camera2 API. Первое время мод не поддерживал ZSL, да и в целом выглядел сыро. Но и этого было достаточно, чтобы улучшить качество фотосъемки смартфонов Xiaomi Mi5S, OnePlus 3 и прочих до ранее недостижимого для них уровня, а HTC U11 так и вовсе получил возможность на равных соревноваться с Google Pixel.

Позже к адаптации Google Camera на телефоны сторонних вендоров подключились другие разработчики. Спустя некоторое время HDR+ заработал даже на устройствах со Snapdragon 808 и 810. На сегодняшний день практически для каждого смартфона, основанного на Snapdragon ARMv8, работающего на Android 7+ (в некоторых случаях и Android 6) и имеющего возможность использовать Camera2 API, существует портированная версия Google Camera. Частенько она поддерживается отдельным энтузиастом, но обычно таких разработчиков сразу несколько.

В начале января 2018 пользователь XDA miniuser123 сумел запустить Google Camera с HDR+ на своем Galaxy S7 с процессором Exynos. Немного позже выяснилось, что Google Camera работала также на Galaxy S8 и Note 8. Первые версии для Exynos были нестабильны, часто падали и зависали, в них не работала оптическая стабилизация изображения и ZSL. Версия 3.3 уже достаточно стабильна, поддерживает оптическую стабилизацию изображения и ZSL и все функции Google Camera, за исключением портретного режима. А в число поддерживаемых устройств теперь входят несколько смартфонов Samsung серии A.

Как включить HDR+ на телефоне

Если у вас смартфон на Exynos, то выбор невелик. Переходи в тему обсуждения на XDA , открывайте спойлер V8.3b Base (если у вас Android или Pixe2Mod Base (для Android 7) и качайте последнюю версию. Также вы можете посетить группу в Telegram , где оперативно выкладывают все обновления Google Камеры.

Владельцам смартфонов с процессом Qualcomm придется поискать. Энтузиасты активно поддерживают версии Google Camera с HDR+ для множества смартфонов. Рекомендую погуглить и прогуляться по темам обсуждения камеры и самого устройства на таких форумах как XDA. Как минимум там будут пользователи, пытавшиеся запустить HDR+.

Ко всему вышесказанному упомяну, что в интернете есть страница, где собраны практически все версии Google Camera , на которой удобно тестировать различные Gcam на малоизвестных устройствах.

Заключение

Алгоритм HDR+ служит яркой демонстрацией возможностей мобильной цифровой фотографии. Пожалуй, на сегодняшний день это самый эффективный из доступных алгоритмов обработки изображений. HDR+ достаточно одного фотомодуля для создания снимка, по качеству обходящего двойные фотомодули некоторых гаджетов.

HDR означает - высокий динамический диапазон, для более краткого и удобного использования используется английская аббревиатура, HDRI - высокий динамический диапазон изображения. HDR является одним из видов фотографии, которая позволяет создавать изображения с большим динамическим диапазоном, чем это возможно обычно.

Чтобы понять, что это такое и понять как это использовать, в первую очередь необходимо понять, что из себя представляет динамический диапазон.

Динамический диапазон

Динамический диапазон является мерой спектра освещения на различных уровнях - от самого темных черных оттенков до самых ярко белых - что может быть отображено на фотокамере. Динамический диапазон определяет количество контраста, который вы можете зафиксировать или отобразить без потери деталей.

Динамический диапазон, который вы можете зафиксировать с помощью камеры, значительно выше, чем тот, что может быть отображен на вашем мониторе.

Почему это так важно?

Некоторые сцены могут быть слишком контрастными, из-за определенного типа освещения. Именно поэтому, специалисты советуют избегать съемок в полдень при ярком солнечном свете, так как камеры не справляются с полным диапазоном света. При низкой освещенности, могут возникнуть другие проблемы – изображение будет слишком тусклым, не контрастным. В результате на фотографии будут мягкие тени, но сам кадр будет немного невзрачным.

Изображение при средних тонах

Существуют ли способы избежать этого?

При цифровой съемке эти проблемы решать гораздо проще, так как результат съемки виден на дисплее моментально. В зависимости от получившегося кадра, вы можете изменить настройки камеры, или сменить ракурс. Мы также можем использовать вспышку, чтобы уменьшить контраст в солнечный день и использовать специальный фильтр, чтобы сбалансировать разницу яркости между небом и ландшафтом.

Более того, существуют приемы обработки, которые можно использовать в Photoshop, особенно, если съемка происходила в режиме RAW, что позволяет получать снимки, с максимальной детализацией в самых темных и самых светлых областях кадра.

Как же работает HDR?

HDR позволяет использовать больший диапазон яркости в изображении, причем диапазон может быть гораздо больший, чем в обычном изображении. True Image HDR создается из нескольких снимков одного и того же сюжета, сделанные с немного разной экспозицией.

Каждая экспозиция захватывает часть тонального диапазона. Затем они объединяются в одно изображение, с помощью специального программного обеспечения.

Что имеется в виду?

True Image HDR содержит гораздо больший диапазон тонов - слишком много, на самом деле, для отображения на нормальном мониторе компьютера или при распечатке на бумаге.

Они, как правило, хранятся в виде 32-разрядных файлов, которые позволяют передать до 4300000 оттенков каждого цветового канала. Для сравнения, стандартный файл JPEG позволяет передать 256 (8 бит) оттенков на каждый канал, и RAW файл передает от 4000 (12-бит) до 16000 (16-бит) оттенков на каждый канал.

Итак, что же делать с этим очень большим файлом?

Следующим этапом для большинства изображений HDR является тональное отображением. При этом программа использует 32-разрядное HDR изображение, чтобы создать изображение с контрастным диапазоном, который может быть передан при печати или на мониторе.

Каждое тональное значение будет пересчитано при другом масштабе. В итоге создается новое изображение, в котором вы можете видеть все детали и в ярких бликах, и в самых темных областях теней. В этом и состоит вся важность тонального отображения, которое вы можете получить от HDR.

Как творчески использовать HDR?

Многие энтузиасты используют не только HDR в сочетании с программным обеспечением, они пошли дальше. Они ставят перед собой задачу не создать реалистичный образ, они стремятся создать оригинальный художественный образ, который уже не выглядит реалистично. Полученный эффект аналогичен тому, который используется в гиперреалистичном стиле в живописи. Кому-то это нравится, а кому-то нет.

Изображение при наиболее яркой экспозиции

Какое программное обеспечение необходимо?

Есть много программ, которые включают в себя HDR - в том числе и бесплатных. Наиболее известной программой является Photomatix Pro, но последняя версия Photoshop (CS5) имеет встроенный HDR-центр.

Обычно в HDR программах есть целый ряд ползунков, которые помогут вам контролировать тон, и дадут возможность делать эффект таким, как вам нравится.

Как снимать с HDR?

По существу, процесс такой же как и при брекетинге. Количество снимков, которые вам потребуются, во многом зависит от фактического тонального диапазона сцены, которую вы снимаете. Чем больше контраст, тем больше кадров вам следует сделать.

Обычно делается три фотографии, но в зависимости от съемочной ситуации, вам может потребоваться сделать целых девять снимков, каждый из которых на одну-две остановки отличается от предыдущего. Некоторые зеркальные камеры обладают AEB (автоматическим брекетингом экспозиции), который позволит вам сделать это без дополнительных трудностей.

Изображение при наиболее темной экспозиции

Какие другие настройки я должен использовать?

Последовательность в ваших кадрах должна быть максимально близкой по содержанию друг к другу, на столько, насколько это возможно (хотя, очевидно, яркость будет меняться). Любые изменения, вызванные движением, могут создать ореол, с которым затем придется справляться вашему программному обеспечению.

Отчетность