История HDR

Википедия утверждет, что впервые технология получения изображения с высоким динамическим диапазоном была разработана Чарльзом Уикоффом (Charles Wyckoff) в 1930-140-х годах, а созданные им детализированные изображения ядерных взрывов увидели свет на обложке журнала «Life» в начале 1940-х. К сожалению, мне не удалось найти никаких подтверждений этому: единственное фото взрыва на обложке, которое я обнаружил, датировано 1950 годом, а среди авторов фотографий Charles Wyckoff вообще не значится.

В любом случае, технология HDRI в привычном нам виде появилась гораздо позже. Вероятно, она впервые нашла практическое применение в киноиндустрии в конце 1980-х годов, а в 1985 году Грегори Уорд (Gregory Ward) создал набор программных инструментов Radiance и формат файлов RGBE, который явился первым и до сих пор наиболее распространённым форматом для хранения изображений с высоким динамическим диапазоном.

Первое сообщение о процессе тонмаппинга обычных цифровых изображений, снятых с брекетингом по экспозиции, который в конечном результате давал высокий динамический диапазон, появилось в 1993 г. А в 1995 году последовало появление соответствующей математической теории.

В 1997 году на конференции SIGGRAPH (Special Interest Group on GRAPHics and Interactive Techniques) Пол Дебевек (Paul Debevec), исследователь из Института Южной Калифорнии, представил метод соединения нескольких изображений, сделанных с разной экспозицией, для формирования единого HDR изображения. С ростом популярности цифровых фотоаппаратов и удобного для использования программного обеспечения термин HDR начал широко применяться для обозначения этого процесса.

Годом позже, на SIGGRAPH’98, Дебевек представил метод, в котором HDR-изображение использовалось для создания «светового зонда» - специального изображения, отражающего освещённость помещения и позволяющего моделировать реалистичное освещение при рендеринге трёхмерных моделей.
Сейчас HDRI-освещение играет огромную роль в производстве фильмов и компьютерных игр: для рендеринга 3D-объектов и особенно в случаях, когда компьютерные трёхмерные объекты нужно интегрировать в реальные сцены.

Ссылки по теме:
http://en.wikipedia.org/wiki/High_dynamic_range_imaging
http://www.debevec.org/

Динамический диапазон

Динамический диапазон – это отношение между максимальным и минимальным значением физической величины. Его определение зависит от того, к чему относится динамический диапазон.

• Для кадра: отношение между самой яркой и самой тёмной частями.
• Для камеры: отношение сигнала насыщения к шуму. Точнее, отношение интенсивности освещения, при которой матрица выходит на насыщение, к интенсивности, при которой отклик камеры превышает уровень шума на одну единицу стандартного отклонения.
• Для экрана: отношение между максимальной и минимальной интенсивностью излучения экрана.

В каких единицах измеряется динамический диапазон?
Динамический диапазон – это отношение, поэтому он является безразмерной величиной. В фотографии и обработке изображений динамический диапазон отражает отношение двух значений яркости, выраженных в канделах на квадратный метр.

Человеческое зрение может воспринимать достаточно большой диапазон яркостей. Например, яркость звёзд около 0,001 кд/см2, а яркость сцены, освёщённой солнечным светом, около 100 000 кд/см2, что в сто миллионов раз ярче. Яркость самого солнца около 1 000 000 000 кд/см2. Человеческий глаз может за один раз охватывать сцены, динамический диапазон которых 10 000:1.

Для того чтобы показать такие разные значения, обычно используют логарифмическую шкалу яркости. Диаграмма ниже показывает значение десятичного логарифма яркости, поэтому, например, длина отрезка от 0,1 до 1 такая же, как от 100 до 1000.

Таким образом, например, у кадра, который включает интерьер комнаты и освещённый солнцем пейзаж за окном, будет динамический диапазон примерно 100 000:1.

Источник: http://www.hdrsoft.com

Что такое HDR изображение

Динамический диапазон сцен вокруг нас может быть достаточно большим: обычным является значение 100 000:1. HDR изображение (High Dynamic Range) состоит из пикселей, значения яркости которых охватывают весь тональный диапазон реальной сцены. Оно хранится в специальном формате, который позволяет описывать самый большой диапазон значений: числа с плавающей точкой по 32 бита на цветовой канал.

Другая характерная черта HDR изображения состоит в том, что оно хранит линейные значения. Это означает, что значение яркости пиксела изображения пропорционально количеству света, измеренному камерой. В этом смысле говорят, что HDR изображение опирается на сцену (scene-referred): отображает изначальные значения освещённости кадра.

Можно ли считать динамический диапазон изображения высоким или низким – зависит от нескольких факторов. Чаще всего разделение проводится на основе количества бит на цветовой канал, которое может содержать оцифрованное изображение. Однако само по себе количество бит может ввести в заблуждение: конвертация изображения с низким динамическим диапазоном в изображение с большей битовой глубиной, конечно же, не изменит его динамический диапазон.

• 8-битные изображения (т.е. 24 бита на пиксель для цветного изображения) – изображения с низким динамическим диапазоном
• 16-битные изображения (т.е. 48 бит на пиксель), получаемые при обработке RAW, всё ещё считаются LDR-изображениями, хотя диапазон значений, который в них может быть закодирован, намного больше диапазона 8-битных (65536 против 256). Конвертация RAW включает применение тональной кривой, которая сжимает динамический диапазон данных так, чтобы полученное изображение хорошо отображалось на LDR-мониторах. Необходимость адаптировать фотографию к динамическому диапазону дисплея определяет, насколько нужно сжать динамический диапазон, а не битовую глубину. Используя 16 бит вместо 8, вы улучшаете точность, но не улучшаете динамический диапазон.
• 32-битные изображения (т.е. 96 бит на пиксель) считаются имеющими высокий динамический диапазон. В отличие от 8 и 16-битных, которые могут принимать ограниченный диапазон значений, 32-битные описываются числами с плавающей точкой, и это означает, что они могут принимать неограниченные значения. Важно отметить, что хранение изображения в 32-битном HDR формате – необходимое, но не достаточное условие. Если изображение получено из одного снимка обычного фотоаппарата, его динамический диапазон остаётся низким, независимо от формата, в котором оно хранится.

Существует много различных форматов для хранения HDR изображений, таких как Radiance RGBE (.hdr) и OpenEXR (.exr). Отличный обзор форматов HDR можно найти на странице Грега Уорда (Greg Ward) HDR Image Encodings

А не путаем ли мы динамический диапазон и битовую глубину?
Хороший вопрос. Битовая глубина и динамический диапазон – разные понятия, и между ними нет прямой связи.

Битовая глубина снимающего или отображающего устройства говорит о его ёмкости в плане динамического диапазона. Т.е. наибольший динамический диапазон, который может воспроизвести устройство при отсутствии других ограничений. Например, битовая глубина 12 ПЗС-матрицы говорит, что её максимальный динамический диапазон – 4096:1, но реальный динамический диапазон будет намного ниже, если принять во внимание шум (большинство 12-битных сенсоров имеют средний динамический диапазон только около 1000:1).

В случае файла битовая глубина сама по себе говорит не много о динамическом диапазоне изображения.

Во-первых, нельзя считать, что битовая глубина отражает динамический диапазон воспроизводящего устройства. Например, когда RAW файл конвертируется в 16-битный TIFF, реальная битовая глубина (и максимальный динамический диапазон) полученных данных всего 12 бит, что является битовой глубиной стандартных цифровых камер. Так как использование 12 бит неудобно для компьютеров, файл сохраняется в 16 бит. Что, конечно же, не увеличивает динамический диапазон сохранённых данных.

Во-вторых, нельзя считать, что битовая глубина отражает динамический диапазон сфотографированной сцены. Когда 32-битное HDR изображение подвергнуто правильному тональному отображению, оно показывает изначальный снятый динамический диапазон, даже если сохранено в 8-битном формате. Поэтому изображения, подвергнутые тональному отображению, часто путают с HDR изображениями. Обработанная таким образом фотография - не HDR фотография, так как она больше не содержит исходных значений яркости. Она всего лишь воспроизводит снятый динамический диапазон на мониторе или отпечатках.

Источник: http://www.hdrsoft.com

Tone Mapping (тональное отображение, тональная компрессия)

Тональное отображение – это процесс преобразования тональных значений изображения из более широкого диапазона в более узкий. Например, HDR изображение с динамическим диапазоном 100 000:1 будет преобразовано в изображение с тональными значениями в диапазоне от 1 до 255.

Вы можете удивиться, зачем уменьшать тональный диапазон, когда HDR изображение имеет так много преимуществ по сравнению с изображением с низким динамическим диапазоном. Ведь HDR фотография содержит намного больший уровень деталей и ближе к диапазону человеческого зрения. Причина проста: стандартные мониторы могут воспроизводить лишь узкий динамический диапазон (около 100 или 200:1), а для бумаги он ещё уже.
Таким образом, цель тонального отображения – воспроизвести изображение, которое имеет больший динамический диапазон, чем устройства отображения.

Многие сцены, которые мы снимаем, имеют высокий контраст, или, точнее, высокий динамический диапазон: часть сцены в тени, а часть ярко освещена. Фотографам приходится иметь дело с двумя типами проблем:

1. Ограничение камеры.
   Первая проблема состоит в том, чтобы зафиксировать динамический диапазон сцены. Обычно это решается съёмкой нескольких фотографий одной и той же сцены с разной экспозицией, а затем слиянием их в HDR фотографию.
2. Ограничение устройства вывода
   Вторая проблема состоит в том, чтобы воспроизвести зафиксированный динамический диапазон. То есть обеспечить, чтобы детали HDR изображения в светах и тенях правильно выглядели на отпечатках и мониторах, несмотря на их ограниченный динамический диапазон. Тональное отображение решает именно проблему воспроизведения снятой фотографии.

В какой-то степени, тональное отображение преследует те же цели, что и объединение экспозиций, которое традиционно использовалось в работе с изображениями для обработки HDR сцен.

Типы тонального отображения

Алгоритмы тонального отображения сокращают динамический диапазон, стараясь сохранить вид исходного изображения.
Операторы тонального отображения делятся на 2 большие категории: глобальные и локальные.

Глобальные операторы
Каждый пиксель преобразуется на основании его интенсивности и глобальных характеристиках изображения, независимо от положения пикселя. Примером глобального типа тонального отображения является тональная кривая (tonal curve). Глобальное тональное отображение хорошо подходит для обработки данных с 12-битных сенсоров, но оно не очень подходит для создания хороших изображений, в случае если динамический диапазон объекта съёмки достаточно высок. Так происходит, потому что что все точки изображения преобразуются одинаково, без учёта того, находятся ли они в тёмной или светлой области. Это часто приводит к тому, что обработанные изображения выглядят «плоскими» и теряют локальные детали.

Локальные операторы
Они принимают во внимание положение пикселя на изображении, чтобы определить для него соответствующие параметры преобразования. Таким образом, пиксели равной интенсивности после отображения будут иметь разные значения, в зависимости от того, в светлой или тёмной части они находятся
Локальное тональное отображение требует исследования значений окружающих точек для каждого отображаемого пикселя, что делает его медленнее, но даёт более приятные результаты (наши глаза реагируют на локальный контраст). Если всё сделано правильно, на выходе получается изображение, в котором сохранены как локальный контраст, так и детали в светах и тенях.

Источник: http://www.hdrsoft.com

Съёмка кадров для HDR фотографии

HDR изображения обычно создаются из нескольких кадров, снятых с разной экспозицией.

Вот несколько рекомендаций по съёмке кадров для HDR фотографии:

1. Установите камеру на шиативе.
2. Переведите её в ручной режим установки экспозиции. Выберите нужное значение диафрагмы для вашего кадра (например, f/8 или меньше, если вам нужна больная глубина резкости) и установите минимальное значение ISO.
3. Измерьте освещённость в самой яркой части кадра (точечным замером или в режиме Av, чтобы учесть только её) и отметьте время экспозиции. Сделайте то же самое с самой глубокой тенью в кадре.
4. Определите число и величину нужных экспозиций. Для этого возьмите за основу выдержку, измеренную для светлой части. Умножьте это число на 4, чтобы получить следующее значение экспозиции, отличающееся на 2 EV. Умножайте на 4 для получения следующих значений, пока не превысите экспозицию, измеренную для тени. Для большинства кадров вне помещения, не включающих солнце, 3 экспозиций с шагом 2 EV часто достаточно, чтобы покрыть весь динамический диапазон.
5. Если ваша камера поддерживает режим автоматического брекетинга экспозиции, а также достаточную разницу экспозиций и число кадров, чтобы покрыть динамический диапазон, описанный в пункте 4, вы можете использовать этот режим.

Можно ли сделать несколько экспозиций из одного RAW файла?

Нет. Ваш RAW файл содержит данные, зафиксированные сенсором только для одной экспозиции. Полный динамический диапазон, который вы можете восстановить из одной фотографии, конвертированной с разными значениями экспозиции, не может быть больше динамического диапазона, зафиксированного камерой. А он достаточно ограничен.
Когда вы делаете только один снимок, ваш RAW файл уже является вашим HDR изображением.
Конвертирование RAW файла в изображения с разным уровнем экспозиции – всё равно что разрезание динамического диапазона RAW на несколько частей. Соединяя эти части в HDR изображение, вы в лучшем случае воссоздадите динамический диапазон исходного RAW.

С другой стороны, если вы используете хороший конвертер RAW для того чтобы получить несколько экспозиций из одного файла, вы можете заметить, что HDR фотография, полученная из них, отображает больший динамический диапазон, чем псевдо-HDR, полученный из RAW файла напрямую. Это происходит потому что ваш конвертор RAW включает хорошую функцию уменьшения шумов, что очень сильно влияет на динамический диапазон. Ваш конвертер RAW также может иметь возможность получать детали в светах, когда один или два цветовых канала уже достигли насыщения.
Таким образом, хороший конвертер RAW включает функции, предназначенные для оптимизации динамического диапазона, полученного из «сырых» данных сенсора, но он не может изменить того факта, что динамический диапазон RAW файла ограничен одной экспозицией. Если динамический диапазон снимаемой сцены высок, вам понадобится сделать более одной экспозиции для создания HDR фото.

Источник: http://www.hdrsoft.com

Photomatix Pro

Photomatix Pro - одна из наиболее распространёных программ для создания HDR изображений.

Photomatix предлагает два метода решения проблемы потери деталей в тенях и светлых областях:

• Соединение экспозиций (Exposure Blending): несколько снимков с разной экспозицией объединяются в один с увеличенным динамическим диапазоном.
• Тональное отображение (Tone Mapping): детали в светах и тенях восстанавливаются путём создания HDR изображения, которое обрабатывается для подготовки к печати или просмотру.

Некоторые возможности Photomatix Pro.

HDR/Tone Mapping

• Создание HDR фотографий из нескольких кадров, снятых с разной экспозицией
• Два метода автоматического выравнивания
• Удаление артефактов - "призраков"
• Создание псевдо-HDR из одного RAW файла
• Два метода тональной компрессии: Details Enhancer («Усилитель деталей»), основанный на опреаторе локального типа и Tone Compressor («Тональный компрессор»), основанный на глобальном операторе.
• Предпросмотр результатов компрессии при подборе параметров

Соединение экспозиций (Exposure Blending)

• 4 алгоритма соединения экспозиций
• 2 метода автоматического выравнивания
• Предпросмотр при подборе параметров

Пакетная обработка изображений

• Автоматическая загрузка, обработка и сохранение фотографий из заданного каталога.
• При пакетной обработке доступны возможности создания HDR фотографий, тональная компрессия и соединение экспозиций.
• Алгоритм оптимизирован для того чтобы экономно расходовать оперативную память при работе с большими TIFF файлами.

А также

• Поддержка следующих форматов изображений: JPEG (чтение и запись), TIFF 24-bit, 48-bit и Floating Point (чтение и запись), Radiance RGBE (чтение и запись), OpenEXR (чтение и запись), PNG (версия для Mac: чтение и запись), PSD (только чтение) RAW файлы некоторых моделей камер, а также DNG файлы (только чтение).
• Основные функции редактирования изображений (кадрирование, изменение размера, поворот, усиление резкости, яркость и контраст, преоборазование со сжатием зеркального шара).

С полным описанием функций вы можете ознакомиться на официальном сайте программы: http://www.hdrsoft.com/resources/features_list.html

Qtpfsgui

Qtpfsgui - программа с открытым кодом для работы с HDR изображениями.

Откуда взялось такое название?
Qt: программа использует библиотеку Qt4 для отображения графических элементов,
pfs: главная внутреняя библиотека,
gui: просто "графический интерфейс пользователя".

Поддерживаемые форматы HDR:

1. OpenEXR (расширение: exr )
2. Radiance RGBE (расширение: hdr)
3. Tiff: 16bit, 32bit (float) и LogLuv (расширение: tiff)
4. Raw (различные расширения)
5. PFS native format (расширение: pfs)

Поддерживаемые форматы LDR:
JPEG, PNG, PPM, PBM, TIFF(8 bit).

Основные возможности:

1. Создание HDR файл из набора фотографий(форматы: JPEG, TIFF 8bit и 16bit, RAW)
2. Сохранение и загрузка HDR фото
3. Поворот и изменение размеров HDR изображений
4. Копирование exif данных между наборами изображений
5. Тональная компрессия HDR фотографий.
6. Интерфейс на разных языках, в т.ч. на русском: наши соотечественники принимают участие в работе над программой

Qtpfsgui содержит 8 алгоритмов тонального отображения. Среди них можно отметить следующие:
Drago - предназначен для имитирования восприятия человеческого глаза и полезен, когда нужно добиться естественных тонов.
Fattal - хорош для создания сюрреалистичных, очень эффектных фотографий. Правда, он существенно усиливает шумы и относится к классу локальных операторов: при одних и тех же переметрах из HDR фотографий разного размера получатся LDR, выглядящие по-разному.
Изображения, полученные с помощью Fattal, бывает интересно совмещать с фотографиями, полученными с помощью других операторов: так можно добиться лучшего баланса между реализмом и эффектностью.

Официальный сайт программы: http://qtpfsgui.sourceforge.net/
Скачать Qtpfsgui (есть версии для Linux, Windows и Mac OS X) можно здесь: http://qtpfsgui.sourceforge.net/download.php
Примеры работ: http://www.flickr.com/groups/qtpfsgui

Пост-обработка HDR фото

Когда программа для HDRI заканчивает тональную компрессию, HDR изображения редко выглядят идеально. Они могут быть плоскими, недостаточно контрастными, подпорчены артефактами, "призраками" и ореолами.

Многие проблемы можно решить во время пост-обработки с помощью

• Levels/Curves (Уровней/Кривых)
• Клонирования
• Соединения изображения, подвергнутого тональной компрессии, с другой фотографией для восстановления реализма.
  1. Соединение изображения в формате RAW с HDR фотографией. Вы можете объединять кадры с 0 EV, -2 EV или +2 EV.
  2. Подвергнуть тональной компрессии фотографию в формате RAW, а затем соединить её с HDR фото.
  3. Соединить 2 HDR фото, полученные при разных параметрах тональной компрессии.
  4. Соединить HDR изображение, полученное при помощи локального оператора (такого как Details Enhancer в Photomatix) с HDR изображением, полученным при помощи глобального оператора (Tone Compressor в Photomatix).

Восстановление контраста изображения

Процесс превращения HDR изображения в LDR хорош тем, что усиливает детализацию. Но происходит это ценой потери глобального контраста. Мемориал Линкольна был подвергнут умеренной тональной компрессии, но несмотря на это, фотография выглядит плоской и мутной.

До

После

Уровни

Выберите Image > Adjustments > Levels.
Или Layer > New Adjustment Layer > Levels. Нажмите OK в диалоговом окне New Layer.

Два внешних ползунка отмечают точку чёрного и точку белого, и по умолчанию точке чёрного соответствует 0, а точке белого 255. Перетащите ползунки внутрь, до главной группы пикселей. Держите нажатой кнопку Alt, чтобы во время перемещения видеть "обрезанные" пиксели. Насколько далеко за границу гистограммы вы переместите ползунки - вопрос вкуса, однако полезно перемещать их по крайней мере к её границам. Так как HDR изображения имеют сжатый тональный диапазон, этот шаг пост-обработки важен для всех HDR фотографий.

Кривые

Выберите Image > Adjustments > Curves или Layer > New Adjustment Layer > Curves.
Чтобы добавить точку на кривой, кликните прямо по кривой или кликните, зажав Ctrl, на пикселе, чтобы определить особый тональный диапазон. Передвигайте точки на кривой, для того чтобы подобрать цвета изображения.

При обработке HDR фотографии задача состоит в том, чтобы сохранить детали в светах и тенях и добавить контраст в средней области, придав линии слегка изогнутую в виде буквы S форму.

Голубое небо и ореолы

Лучший способ решить проблему ореолов - соединение HDR изображения с одним из исходных кадров.
Ниже приведена фотография мемориала Линкольна с очень сильной компрессией из-за большого значения Strength в Photomatix. Лучший способ исправить её - использовать слой/маску в Photoshop и соединить фотографию с –2EV и изображение, подвергнутое тональной компрессии.

Но почему изображение с –2EV? Это исходное изображение выбрано, потому что на нём хорошо проэкспонирована нужная область: мне нужна экспозиция с самым хорошим голубым небом.

Вот изображение с экспозицией -2EV. Обратите внимание, что это достаточно контрастная сцена из-за небольшой высоты солнца над горизонтом, отражающегося от белого мемориала. Всё выглядит достаточно плохо, кроме неба.

Объединение неба на фотографии с -2EV и HDR изображения.

1. Откройте обе фотографии в Photoshop
2. Перетащите изображение с экспозицией –2EV на HDR изображение, зажав клавишу Shift, чтобы отцентрировать его. Проверьте выравнивание, увеличив масштаб и кликая на значок-глаз на верхнем слое. При необходимости используйте инструмент "Move" или клавиши со стрелками.
3. На слое с –2EV выберите небо, используя инструмент "Magic Wand". Уберите галочку "contiguous" и установите "tolerance" около 20. Клавиша Shift добавляет область к выделенной, а Alt - отнимает.
4. После того как вы выбрали всё небо, размойте края выделения. В CS3 используйте новую команду "Refine Edge", или просто размойте на 1-10 пикселей. Вы можете использовать Историю и опробовать разные варианты размытия, поэтому не переживайте насчёт цифр, которые выбираете.
5. Нажмите на кнопку "Add Layer Mask" на палитре слоёв (круг внутри прямоугольника) .
6. Осмотрите размытую область и при необходимости, переделайте её с другой величиной размытия.
7. Сохраните полученное изображение

Итак, теперь у вас небо снимка с -2EV наложено на HDR фотографию.

Мягкое соединение HDR фотографии со снимком с экспозицией 0EV

Часто на HDR фото предметы, которые должны быть белыми, получаются тёмными и серыми. В данном случае вода в реке Потомак выглядит грязной, по сравнению со снимком с экспозицией 0EV. Я решил, что будет лучше осветлить воду, чтобы добавить контраста и сделать её более чистой.

Вот палитра слоёв со снимком 0EV и слоем маской. Заметьте, что маска не чисто белая в области воды. Если бы было так сделано, на кадре была бы только вода от снимка с 0EV, а не смешение двух. Эт было бы то же самое, что и в приведённом выше примере.

1. Откройте обе фотографии в Photoshop
2. Перетащите изображение с экспозицией –2EV на HDR изображение, зажав клавишу Shift, чтобы отцентрировать его. Проверьте выравнивание, увеличив масштаб и кликая на значок пипетки на верхнем слое. При необходимости используйте инструмент "Move" или клавиши со стрелками.
3. Если я хочу получить смесь двух изображений, я могу изменить прозрачность на палитре слоёв. В этом случае слой-маска не нужен.
4. Добавьте чёрный слой-маску, кликая на "Add layer mask" и зажав клавишу Alt. Этот шаг хорошо запомнить - он помогает во многих случаях при смешивани.
5. Это позволит вам "видеть сквозь" верхний слой.
6. Используя мягкую кисть, закрасьте воду на изображении с 0EV белым, чтобы она появилась. Это увлекательный способ смешивания: просто держите палец у кнопки "x" и закрашивайте другой рукой. Если что-то пойдёт не так, просто нажмите "x", чтобы закрасить ошибку.
7. Я мог бы использовать похожую технику, рисуя чёрным, но потребовалось бы гораздо больше работы, чтобы закрасить небо, деревья и камни. В этом примере легче сразу создать полностью чёрную маску.
8. Сохраните полученное изображение.

Получившееся изображение представляет из себя мягкое смешение HDR фотографии и кадра с 0EV.

Резкое смешение HDR изображения с фотографией.

В случае реки Потомак, края объединяемой области должны были быть сглаженными. Если же край должен быть резким (например, в случае здания, знака, машины или корабля), вы можете использовать многоугольное лассо и кисть с жёсткими краями для выбора области. Этот метод не такой лёгкий как мягкое смешивание, он может быть более нудным и долгим.

Левое изображение - HDR из 5 кадров с шагом 1EV, а правое - фотография с экспозицией -2 EV, подвергнутая тональной компрессии в Photomatix. Хотя мне нравятся оба, на HDR изображении присутствуют ореолы и артефакты на небе, а на кадре -2 EV виден шум на корпусе корабля. Исправить это можно, соединив хорошие части изображений: небо фотографии с -2 EV будет соединено с HDR фотографией вдоль резкого края.

1. Начнём с перетаскивания фотографии на HDR изображение.
2. Теперь у вас есть 2 слоя: фон и "Layer 1" (я переименовал их в "HDR image Extreme TM" и "Single Image Tone Mapped").

Выделение

Шаг 1

1. Для прямых линий используйте инструмент "Polygonal Lasso". Увеличьте масштаб и проведите по линиям, чтобы создать выделение. Нажимайте пробел для перемещения изображения.
2. Зажмите Shift, чтобы добавить область к выделенной, или Alt, чтобы удалить выделение.

Шаг 2
Выделив области с прямыми краями, можно начинать выделять области со сложными и изогнутыми.

1. Переключитесь в режим "Quick Mask". Внизу панели инструментов есть прямоугольник с кругом в нём. Нажмите на него и невыбранные области станут красными.
2. Выберите кисть с жёсткими краями и закрасьте белым изогнутые области.
3. Если вы перестараетесь с выделением, просто нажмите "x", чтобы переключиться с белого на чёрный.
4. После того как вы выделили область с резкими краями, их надо размыть. Используйте команду Select>Feather (CS2) или Select>Modify>Feather (CS3). Установите величину размытия 1-10 пикселей. Я обычно для первой попытки выбираю значение поменьше.

Примечание: В Photoshop CS3 появился новый удобный инструмент для выделения. Он называется "Quick Selection Tool" и расположен на гланой панели инструментов вместе с инструментом "Magic Wand". Всё, что вам нужно сделать - это перетащить инструмент к краю области, которую вы хотите выделить, и он выделит её. Он работает хорошо в 90% случаев, а если что-то будет не так, просто используйте приведённые выше методы, чтобы добавить или убрать часть выделенной области.

Выделение закончено!

Ок, теперь судно и док выделены. Я не волнуюсь насчёт выделения лесов вокруг корабля и других мелких деталей на фоне неба, потому что они выглядят одинаково на обоих рисунках.

1. На странице слоёв выберите верхний слой, если вы ещё не на нём, и он подсветится голубым.
2. Нажмите на иконку слоя-маски (прямоугольник с кругом). Если вы кликните, зажав Alt, выделение станет чёрным. Всё чёрное на верхнем слое становится "окном" к слою под ним.

Примечание: Иногда трудно угадать, нужно ли зажимать Alt, кликая по иконке слоя-маски. К счастью, вы можете перейти в окно истории и отменить неправильный выбор. Я делаю это постоянно.

Вот оно! Конечное изображение - смесь HDR фотографии и неба от кадра с экспозицией -2EV.

Соединение двух HDR фтографий

Можно сделать два разных тонально сжатых HDR изображения одной и той же сцены, взять хорошие части каждого изображения и соединить их. При тональной компрессии бывает, что настройки сжатия хорошо влияют на одну часть изображения и плохо - н адругую. В этом примере я не только сделал два разных изображения, но и использовал для их создания две разных программы: Photomatix и FDRTools.

FDRTools хорошо подходит для создания сильного локального контраста, а Photomatix - для получения хорошего голубого неба. Основная идея - использовать каньон, обработанный FDRTools, и небо, полученное с помощью Photomatix. Оба изображения были получены с помощью разных схем компрессии. Каньон подвергнут сильному сжатию, из-за чего на небе видно виньетирование, шум и постеризация. Обратите внимание на высокие значения компрессии и контраста в FDRTools. В Photomatix наоборот, небо сжато слабо, с минимальным контрастом и максимальным сглаживанием. Эта схема сжатия даёт свободное от шума небо с плавными тональными градиентами.

FDRTools
Compression 9.0 (высокое)*******
Contrast 6.5
Smoothing 1.3 (низкое)*******

Photomatix – Details Enhancer
Strength 50 (низкая)*******
Color Saturation 80
Light Smoothing 0
Luminosity 0
Micro-contrast –2 (низкий)*******
Micro-smoothing 30 (высокое)*******
White Clip 0.00%
Black Clip 0.00%

Объедините два HDR изображения так же, как любые другие

1. Откройте обе офтографии в Photoshop
2. Перетащите изображение с небом от Photomatix поверх изображения FDRTools с каньоном. Зажмите клавишу Shift во время перемещения, чтобы отцентрировать его. Проверьте выравнивание, увеличив масштаб и кликая на значок-глаз на верхнем слое. При необходимости используйте инструмент "Move" или клавиши со стрелками.
3. На слое с небом выделите его, используя инструмент "Magic Wand". Уберите галочку "contiguous" и установите "tolerance" около 20. Клавиша Shift добавляет область к выделенной, а Alt - отнимает.
4. После того как вы выделили всё небо, размойте выделение. В CS3 используйте новую команду "Refine Edge" или просто размойте на 1-10 пикселей.
5. Нажмите кнопку "Add Layer Mask" на палитре слоёв, чтобы показать каньон.
6. Осмотрите размытую область и при необходимости переделайте её с другой величиной размытия.
7. Сохраните полученное изображение

Автор: Ferrell McCollough
Источник: http://beforethecoffee.wordpress.com/hdr-post-processing-tutorial/
Вы можете приобрести книгу Феррелла "Complete Guide to High Dynamic Range Digital Photography" на Amazon.com

Удаление «призраков» на HDR фото

Не бойтесь привидений.
Если вы снимаете много серий фотографий и собираете из них HDR фото, вы в конце концов столкнётесь с появлением «привидений». Это происходит, когда объект в кадре движется во время съёмки. На каждом изображении объект оказывается в разном положении и на итоговой HDR фотографии получится «ребристым».
В этой статье рассматриваются методы работы с такими артефактами. В общем случае, есть два метода уменьшения артефактов: во время съёмки и во время пост-обработки.

Во время съёмки.

1. Снимайте в режима непрерывного брекетинга
2. Если ваша камера позволяет устанавливать порядок брекетинга, выбирайте режим «измеренное (ноль), меньше, больше». Это лучше чем «меньше, ноль, больше» . Почему? Соединение кадров с наибольшей и наименьшей экспозицией часто является хорошей альтернативой, и если эти кадры сняты один за другим, движение между ними минимизируется.

Во время пост-обработки.
Сделайте HDR фотографию (используя режим Ghost reduction) и наложите на неё один из исходных кадров. Но как выбрать, какой из них лучше подходит для этого? Выбирайте тот, на котором лучше всего проэкспонирован размытый объект. Однако, иногда вы можете выбрать изображение из-за хорошего положения или внешнего вида движущегося объекта. В этом нет ничего страшного, но вам придётся иметь дело с меньшей экспозицией, а следовательно, большим шумом.

Вот серия из 5 кадров, которая охватывает весь динамический диапазон кадра. Она была снята с рук в режиме непрервыного брекетинга.

В затенённой области идущие люди размылись и испортили детали HDR изображения.

Лучшее изображение для наложения – фотография с экспозицией +2EV, потому что на ней содержится больше всего деталей в затенённой области. Верхнее изображение – HDR фото, а нижнее – фотография с экспозицией +2EV, которая была подвергнута тональной компрессии с теми же параметрами, что и HDR фотография. Если бы я выбрал любой другой кадр из данной серии (0EV, -2EV, -1EV, +1EV), мне бы пришлось иметь дело с возможными шумами.

Перетащите изображение с экспозицией +2EV поверх HDR фотографии (зажмите Shift, чтобы отцентрировать его). Нажмите «Add Layer Mask», зажав Alt (Option), чтобы заполнить маску чёрным. Закрасьте размытую облась белым, чтобы выявить детали на слое «Single Plus 2EV». Для того чтобы показать покрытую маской область розовым цветом, используйте маленький трюк: нажмите «\». Заметьте, что покрытая маской область включает часть навеса: я сделал это для того чтобы уменьшить шум, который виден при увеличении.

Здесь вы видите получившееся HDR изображение, очищенное от «призраков». Помните, что для удаления артефактов может потребоваться ещё один кадр: например, 0EV для листьев дерева.

Прибой у берега.
Для этого изображения пляжа Австралии я сделал 5 кадров с шагом экспозиции 1 EV. Снимал со штативом и в режиме непрерывного брекетинга. Я решил уменьшить размытие на HDR фото, объединяя 3 из 5 изображений: 0EV, +1EV и -2EV. Я выбрал +1EV, потому что на нём получилось самое лучшее положение волны на песке.

Обратите внимание на размытие волны: вы можете отметить 3 экспозиции: первая с 0EV, вторая с -2EV (она представляет собой чёткую линию из-за высокой скорости затвора) и последняя, моя любимая, +1EV.

Вот как исправить размытие:

1. Фон – HDR фотография с «призраками»
2. Слой «Plus 2EV image» – подвергнутый тональной компрессии кадр с экспозицией +2EV. Обратите внимание на чёрную маску с белой областью.
3. Слой «Bi-Color Violet/Pink» (двухцветный, чёрный с розовым). Я добавил этот слой просто для создания оттенка.

Конечное изображение отмели с исправленными артефактами.

Автор: Ferrell McCollough
Источник: http://beforethecoffee.wordpress.com/ghost-repair/
Вы можете приобрести книгу Феррелла "Complete Guide to High Dynamic Range Digital Photography" на Amazon.com