3. HDR в действии

Рассмотрим, как создавать HDRI и делать тональное отображение на примере «Фотошопа» и «Фотоматикса» — программ, чаще всего используемых для этих целей.

3.1. Создание HDR и тональное отображение в Photoshop

Создавать HDR в «Фотошопе» можно из JPG-, TIF- или из RAW-файлов. Для этого нужно либо выбрать файлы через меню File—Automate—Merge to HDR, либо использовать опцию Add Open Files, если фотографии уже открыты. Если съемка велась с рук, то можно отметить опцию Attempt to Automatically Align Source Images. Только следует учесть, что выравнивание изображений занимает в «Фотошопе» очень много времени, до 45 минут для HDR из трех RAW-файлов. Если программа не может найти EXIF-данные, он попросит внести их вручную.

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 снимка. Справа отображена гистограмма получившегося HDRI. Передвигая ползунок, можно изменять гамму изображения и рассматривать части фотографии с различной освещенностью. Оставьте значение Bit Depth на 32 и нажмите ОК.

Теперь можно конвертировать HDR в обычное изображение. Для начала лучше конвертировать в 16 бит, чтобы уменьшить возможные потери при дальнейшей обработке. Для этого выбираем Image—Mode—16 Bits/Channel. Появится окно с четырьмя опциями вверху. Для большинства случаев интерес представляет только последняя опция Local Adaptation. Кроме кривой, которая работает подобно простым кривым Photoshop, в этом диалоговом окне есть два параметра: 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.

Threshold определяет, насколько выраженным будет локальный контраст.

Теперь осталось поработать с кривой. Для того чтобы узнать, где на кривой лежит световое значение участка изображения, следует, как и в обычных кривых, провести курсором по этому участку изображения. В крайнем случае можно сделать несколько изображений с различными параметрами тонального отображения, потом соединить их с разными режимами перекрытия или скрыть части слоев масками. Перед тем как нажать OK, лучше сохранить установки на кривой, чтобы потом при необходимости изменить их или использовать для изображений, снятых в тех же условиях.

Что такое брекетинг?

Брекетинг  - это автоматический режим серийной съемки, в котором каждый кадр снимается с разными смещенными друг относительно друга значениями (например с разной выдержкой и диафрагмой). Наиболее распространённый тип автобрекетинга, который применяется как в случае пленки, так и в случае цифры - это стандартный брекетинг экспозиции, называемый в России эксповилкой. Он используется,  в основном, в сложных световых условиях, когда затруднительно точно определить требующиеся диафрагму и выдержку.
Рассмотрим его подробнее: - автоматическая серия кадров: нормальный, с недодержкой, с передержкой. Шаг брекетинга - это отклонение параметров кадра от нормы. Например шаг +/- 1 означает, что при нормальном кадре диафрагма=8, выдержка=1/250, кадр с передержкой будет сделан с отклонением на одно значение диафрагмы (5.6 вместо 8) или на одно значение выдержки (1/125 вместо 1/250). Таким образом будет сделана серия кадров,например:

11-1/250 (недодержка) -  фото 1
8-1/250 (нормальный) -   фото 2
5.6-1/250 (передержка) - фото 3

Идея брекетинга проста - это гарантия того, что, по крайней мере, один из снимков будет удачным.  Наше пожелание: экспериментируйте, не жалейте кадров, выбирайте из отснятого лучшее и оттачивайте своё мастерство...

Как сделать HDR?

Решение для этого есть, причем очень банальное: нужно снять три кадра с брекетингом экспозиции, а потом нужное вклеить в редакторе. Отсюда, правда, следуют несколько проблем: вручную этот процесс крайне муторный и еще не факт, что эффективный - даже если снимать со штатива, проблема сведения фотографий в одну останется, ведь всегда будут ореолы вокруг контрастных объектов, от которых сможет быстро избавиться только гуру Фотошопа, коими фотографы являются нечасто.

С другой стороны, можно обратиться и к специализированному ПО, созданному для этой цели - благо его написано кучами, как коммерческого, так и бесплатного. Мы воспользуемся наиболее популярным Photomatix Pro 2.4.

Первое, что нужно сделать, - это снять серию кадров (3 или 5) с брекетингом экспозиции, желательно, со штатива. В нашем случае имеется три кадра с брекетингом +/-1.3 - банальный рассвет с балкона в Чертаново, снят с рук. Другими словами, все три кадра не страдают идеальностью, но есть все, что нужно: нормально экспонированный (отсюда программа возьмет средние тона), недоэкспонированный (отсюда должны браться светлые тона) и переэкспонированный (берутся темные зоны). То, что кадры снимались с рук, говорит о том, что скорее всего, попиксельного совпадения между кадрами не будет.

Первым шагом открываем кадры прямым перетаскиванием из программы предпросмотра изображений.

В меню выбираем HDR -> Generate (Ctrl+G), в результате чего появляется окно с настройками, в котором уже выбраны нужные нам пункты, жмем "Ок".

В окне обязательно ставим галочку "Align source images" (выровнять исходные кадры) - даже при съемке со штатива кадры могут иметь различия. В принципе, сдвиг в пиксель не важен, но пусть электроника поработает - ей же за это платят. При наличии в кадре двигавшихся объектов имеет смысл установить вторую галочку, "Attempt to reduce ghosting artifacts" (попытаться устранить движущиеся объекты, "призраки"), если же снимали море, поставьте точку возле "Ripples" (волны). Остальные настройки оставьте неизменными - для начинающих не имеет смысла играть с тоновыми кривыми.

В зависимости от настроек компьютера, программа покрутит файлы, выровняет их, рассчитает и покажет настоящий HDR. В результате выходит файл с автоматически совмещенными зонами, наложенными друг на друга: где были светлые, они выглядят на экране еще светлее, темные - еще темнее. Однако файл этот не сохранится ни в один из известных форматов - более того, монитор не способен его полноценно показать.

Его можно сохранить и на этом этапе, но мы пойдем до конца: переведем его в удобоваримый для монитора, экрана и печатающих устройств режим через процесс, который называется Tone mapping, во время которого очень широкий динамический диапазон будет сжат до приемлемых 8 бит для файла JPEG (16 тоже возможно, если знаете, где печатать).

Впрочем, есть и более простой способ - сведение светлых и темных зон (все это находится в меню Combine). Результат получается примерно таким:

Немножко не то, чего мы ожидали - дело в том, что при сведении, помимо того, что низ осветляется без пересвета верхней части, тени в облаках также становятся светлее, что приводит к уменьшению контраста. В принципе, это неплохо, если вы предполагаете дальнейшее редактирование - мы привели данное изображение только для иллюстрации того, что не все простое всегда хорошо.

Переходим собственно к Tone Mapping. Предварительно только поясним суть операции...

У нас получился файл с очень широким искуственно синтезированным динамическим диапазоном, который мы полноценно не можем увидеть, т.к. ни принтер, ни монитор его не поддерживают - соответственно, существенная часть оттенков является мнимыми или условными. Для получения представления о конечном файле нужно весь этот диапазон "сжать" до 8 или 16 бит на канал цвета (получится 24 или 48-битное изображение), при этом можно выбрать, каким тонам отдать предпочтение, а каким нет, т.е. сделать этот процесс избирательным в соответствии с нашим замыслом. Именно это и называется Tone mapping, когда мы выбираем, какие тона останутся - при сжатии всегда неизбежны потери, однако здесь мы можем выбирать, что можем потерять.

2 основных метода HDR:

Tone Compressor (компрессия тонов) - в данном режиме сжатие происходит на основе информации о яркости, этот режим менее распространен в интернете, но позволяет получать более правдоподобные результаты, не выдавливая лишних шумов в изображении. Настройки включают в себя: Brightness (яркость), Tonal Range Compression (уровень тоновой компрессии), Contrast adaptation (подстройка контраста - т.е. границ перехода от светлых зон к темным), установку черной (black clip) и белой точек (white clip), т.е. крайних точек тонового диапазона, между которыми будет укладываться весь тоновый диапазон изображения. Чем выше устанавливаются ползунки, тем светлее будет изображение, а диапазон тоновых переходов меньше, будьте особенно аккуратны с ползунками компрессии тонового диапазона и подстройки контраста.

В приводимом изображении были применены следующие показатели: Brightness (3), Tonal range compression (1), Contrast adaptation (1), White clip (2.200%), Black clip (0), вывод 8 бит.

Details Enhancer (подчеркивание деталей) - более популярный в интернете режим работы, который, однако, в большинстве случаев приводит к усилению шума и созданию сюрреалистичных картин. Дело в том, что здесь сжатие диапазона также происходит на основании информации о яркости, но на первое место ставится повышение межпиксельного контраста, что, при установке довольно высокого радиуса способно приводить к образованию довольно ощутимых ореолов вокруг высококонтрастных объектов. Основные настройки: Strength (эффект применения - радиус в пикселах вокруг контрастных объектов, определяет радиус ореола вокруг пикселов, следует применять аккуратно), Color saturation (насыщенность цвета), Light smoothing (выравнивание освещения - имеет смысл устанавливать выше, чтобы нивелировались ореолы), Luminosity (освещенность или светлота), Microcontrast (межпиксельный контраст - имеет смысл устанавливать выше, чтобы снижался шум). Остальные настройки те же или стандартные.

В изображении выше были применены следующие параметры: Strength (94), Color saturation (86), Light smoothing (2), Luminosity (9), Microcontrast (2), Micro-smoothing (4), White clip (1.889%), Black clip (0.304%), Gamma (1.07).

Собственно, вот что получилось. Для получения окончательной версии я только ткнул пипеткой в дом, чтобы исправить баланс белого, и дома снизу не были синими. Получилось так (версия покрупнее):

Можно было бы сделать и что-то более ужасающее и экстремальное, но мне кажется, для фотографии достаточно и этих возможностей, хотя и эксперименты никогда не помешают. Другими словами, все в ваших руках, дерзайте! Не забывайте только, что ваша цель - передача собственного видения, а не наслаждение гистограммами.