Как работают псевдо или поддельные HDR-программы, такие как Photomatix? - Фотопедия
10 голосов
/ 19 сентября 2011

Существует несколько программ, которые могут выдавать HDR-подобные результаты только из одного входного изображения. Как они работают?

1 Ответ

25 голосов
/ 19 сентября 2011

Прежде всего, важно понять разницу между HDR и тональным отображением. HDR - это методика захвата изображений, которые содержат огромное количество информации о яркости. Однако большинству людей не хватает мониторов с высоким динамическим диапазоном для отображения этой информации. Если вы просто уменьшите масштаб яркости до меньшего диапазона, вы получите изображение с очень небольшим контрастом.

Tonemapping - это техника для максимизации локального контраста. Представьте, что вы настраиваете контраст изображения после определенной точки, когда вы увеличиваете контраст, самые темные и самые светлые области будут иметь чисто черный / белый цвет, и вы начнете терять детали. Теперь представьте себе, что вы можете регулировать контрастность каждой четверти изображения отдельно. Вы, вероятно, сможете увеличить контрастность настолько, что самые темные и самые светлые части каждого квартала не будут настолько отдалены друг от друга, как самые темные и самые светлые части всего изображения.

Теперь есть еще одно замечание: динамический диапазон и шум похожи друг на друга. Технически они обратно пропорциональны друг другу - чем выше уровень шума, тем ниже динамический диапазон и наоборот. Таким образом, вы можете настроить тональное отображение (увеличить локальный контраст) любого изображения, но если вы начнете с изображения с низким динамическим диапазоном, то в тональном изображении будет больше шума.

Способность создавать «поддельные изображения HDR» не имеет ничего общего с дополнительным диапазоном, который вы получаете в необработанных изображениях. Это потому, что тональное отображение не имеет ничего общего с HDR. Вы можете засунуть стандартный 8-битный JPEG в Photomatix, и вы все равно получите аналогичный результат, только с большим количеством шума.


Это изображение, полученное с трех экспозиций с использованием Photomatix:

http://www.mattgrum.com/photo_se/hdr2/triple_exposure.jpg

Здесь я взял самый темный файл в формате RAW и массово поднял тени в Lightroom с помощью ползунка «Заполнить свет»:

http://www.mattgrum.com/photo_se/hdr2/single_exposure_lightroom.jpg

Здесь я взял среднее 8-битное изображение JPEG и загрузил его прямо в Photomatix (доказывая, что вам не нужно 12-14 бит для получения изображений "HDR"):

http://www.mattgrum.com/photo_se/hdr2/single_jpeg_photomatix.jpg

Три разных набора исходных данных. Три разных метода. Три довольно похожих результата. Здесь нет «HDR» - только тональное отображение и локальная регулировка контрастности. Динамический диапазон источника влияет только на уровень шума на конечном изображении, а не на то, что вы можете произвести.


Вот еще один пример, чтобы закрепить то, что я сказал, и помочь людям разобраться в отношениях между изображениями HDR и тональным отображением. Вот результат смешивания трех экспозиций вместе:

http://www.mattgrum.com/photo_se/hdr2/linear.jpg

Содержит детали как в небе, так и в теневой области столбов. Если бы у вас был монитор с большим динамическим диапазоном, изображение выглядело бы потрясающе. Я должен был сжать этот большой диапазон, чтобы он соответствовал низкому динамическому диапазону вашего типичного монитора. Это сжатие / масштабирование означает, что значения яркости очень близки друг к другу, оставляя небольшой контраст и тусклое изображение.

Теперь давайте увеличим контраст в глобальном масштабе:

http://www.mattgrum.com/photo_se/hdr2/extra_contrast.jpg

Выглядит лучше, но мы потеряли все детали неба и много деталей в тенях. Возвращаясь к оригиналу, я разделил изображение на 24 квадрата и увеличил контраст в каждом квадрате по отдельности . Это значение термина local в локальном усилении контраста:

http://www.mattgrum.com/photo_se/hdr2/local_contrast_adjustment.jpg

Теперь у нас есть детали неба и облаков. Более того, он начинает выглядеть как «HDR»! Некоторые квадраты по-прежнему имеют слишком большой контраст, что приводит к обрезанию бликов / теней. Если вы уменьшите квадраты и сгладите переход, вы в конечном итоге получите тонированное изображение.

Программное обеспечение HDR / Tonemapping (например, Photomatix) использует множество причудливых алгоритмов с множеством параметров для настройки, но в основном все, что он делает, - это локальное усиление контраста.

...