Obrazy HDR

Dynamiczny zakres jasności (czyli stosunek jasności w obszarach ciemnych do wartości dla obszarów jasnych), który występuje w naturze, znacznie przekracza zarówno możliwości percepcyjne człowieka, jak i możliwości techniczne urządzeń odtwarzających kolory (np. monitorów i drukarek). O ile oko ludzkie potrafi przystosować się do bardzo różnych poziomów jasności, o tyle większość monitorów komputerowych i aparatów fotograficznych funkcjonuje w ramach pewnego określonego dynamicznego zakresu jasności. Osoby korzystające z takich urządzeń — na przykład fotograficy i artyści filmowi — nie mogą „wyjść” poza określony zakres jasności (i jej zmian), dlatego są zmuszone działać selektywnie, czyli wybierać z otoczenia tylko najważniejsze elementy rzeczywistego dynamicznego zakresu jasności.

Obrazy o szerokim dynamicznym zakresie jasności, nazywane też obrazami HDR (High Dynamic Range), otwierają nowe możliwości, gdyż pozwalają odzwierciedlić cały dynamiczny zakres jasności występujący w naturze. Na obrazach HDR jest reprezentowany pełny zakres jasności, dlatego zmiana ekspozycji takiego obrazu odpowiada bardzo dokładnie rzeczywistej zmianie ekspozycji podczas fotografowania.

W programie Photoshop wartości luminacji (jasności) obrazów HDR są odtwarzane za pomocą liczb zmiennoprzecinkowych o binarnej długości 32 bitów (32 bity na kanał). Wartości luminancji na obrazach HDR odpowiadają bezpośrednio ilości światła w rzeczywistej ekspozycji. W odróżnieniu od obrazów HDR pliki obrazów zapisywane za pomocą liczb niezmiennoprzecinkowych o długości 16 i 8 bitów na kanał przechowują jedynie wartości luminancji od czerni po biel, odzwierciedlając niewielką część dynamicznego zakresu jasności w świecie rzeczywistym.

W programie Photoshop polecenie Scal do HDR Pro umożliwia tworzenie obrazów HDR poprzez złączenie wielu zdjęć uchwyconych z różnymi wartościami ekspozycji. Ponieważ obraz HDR zawiera poziomy jasności, które dalece wykraczają poza możliwości standardowych monitorów 24-bitowych, program Photoshop umożliwia dopasowanie podglądu HDR. Jeśli konieczne jest wydrukowanie lub użycie narzędzi i filtrów, które nie obsługują obrazów HDR, wówczas można je przekonwertować na obrazy 16- lub 8-bitowe.

Robienie zdjęć przeznaczonych do utworzenia obrazów HDR

Ile zdjęć potrzeba, aby po ich przetworzeniu uzyskać obraz HDR wysokiej jakości?

Wskazówki przydatne podczas robienia zdjęć, które będą łączone przy użyciu polecenia Scal jako HDR Pro

• Aparat trzeba umieścić na stabilnym statywie.

• Należy wykonać liczbę zdjęć wystarczającą do uchwycenia pełnego dynamicznego zakresu jasności ekspozycji. Zalecane jest wykonanie przynajmniej 5–7 zdjęć. Może jednak zajść potrzeba wykonania większej liczby — zależy to od dynamicznego zakresu jasności ekspozycji. Minimalna zalecana liczba zdjęć wynosi 3.

• Wykonując poszczególne zdjęcia, należy zmieniać ekspozycję. Zmiana przysłony powoduje zmianę głębi pola w każdej ekspozycji, co może pogorszyć jakość obrazu. Zmiana przysłony lub normy ISO może wprowadzić do obrazu szum lub efekt winietowania.

• W większości sytuacji nie należy stosować funkcji automatycznego naświetlania, ponieważ zwykle zmiany ekspozycji są zbyt małe.

• Różnice między ekspozycjami kolejnych zdjęć powinny wynosić 1 lub 2 EV (Exposure Value).

• Nie należy zmieniać oświetlenia ekspozycji, np. używać lampy błyskowej tylko przy niektórych zdjęciach.

• Obiekty fotografowane nie mogą się poruszać. Funkcja scalania ekspozycji działa tylko w przypadku fotografowania tych samych, choć różnie eksponowanych, obiektów.

Funkcje obsługujące obrazy HDR (32 bity na kanał)

W przypadku obrazów HDR o 32 bitach na kanał można stosować następujące narzędzia, dopasowania i filtry. (Aby uzyskać dostęp do większej liczby opcji programu Photoshop, przekonwertuj obraz o 32 bitach na kanał na obraz o 16 lub 8 bitach. Aby zachować oryginalny obraz, utwórz kopię za pomocą polecenia Zapisz jako).

Poziomy, Ekspozycja, Barwa/Nasycenie, Mieszanie kanałów, Filtr fotograficzny.

Zwykły, Rozpuszczanie, Ciemniej, Mnożenie, Jaśniej, Ciemniejszy kolor, Rozjaśnianie liniowe (Dodaj), Jaśniejszy kolor, Różnica, Odejmij, Podziel, Barwa, Nasycenie, Kolor i Jasność.

W oknie dialogowym Nowy opcję 32 bity można wybrać z menu podręcznego głębi bitowej, które znajduje się po prawej stronie menu Tryb kolorów.

Są to wszystkie polecenia, z uwzględnieniem opcji Wypełnienie, Obrys, Przekształcanie swobodne oraz Przekształć.

Photoshop (PSD, PSB), Radiance (HDR), Portable Bit Map (PFM), OpenEXR i TIFF.

Uśrednij, Rozmycie polowe, Rozmycie gaussowskie, Poruszenie, Rozmycie promieniste, Rozmycie kształtu, Rozmycie powierzchniowe, Dodaj szum, Chmury, Chmury różnicowe, Flara obiektywu, Inteligentne wyostrzenie, Maska wyostrzająca, Płaskorzeźba, Usuwanie przeplotu, Kolory NTSC, Górnoprzepustowy, Maksimum, Minimum i Przesunięcie.

Rozmiar obrazu, Rozmiar obszaru roboczego, Obrót obrazu, Kadrowanie, Przycięcie, Powiel, Zastosuj obraz, Obliczenia i Zmienne.

Proporcje pikseli (Własne proporcje pikseli, Usuń proporcje pikseli, Wyzeruj proporcje pikseli itd.)

Nowe warstwy, Powielone warstwy, Warstwy dopasowań (Poziomy, Jaskrawość, Barwa/Nasycenie, Mieszanie kanałów, Filtr fotograficzny, i Ekspozycja), Warstwy wypełnienia, Maski warstw, Style warstw, Obsługiwane tryby mieszania i Obiekty inteligentne.

Kolory RGB, Skala szarości, konwersja na obrazy o 8 lub 16 bitach na kanał.

Obsługa dokumentów kwadratowych i niekwadratowych.

Odwróć, Modyfikuj krawędź, Przekształć zaznaczenie, Zapisz zaznaczenie i Pobierz zaznaczenie.

Wszystkie narzędzia w polu narzędziowym, oprócz następujących: Lasso magnetyczne, Różdżka, Punktowy pędzel korygujący, Pędzel korygujący, Czerwone oczy, Zamiana koloru, Artystyczny pędzel historii, Magiczna gumka, Wiadro z farbą, Rozjaśnienie, Ściemnianie i Gąbka Niektóre narzędzia działają tylko w obsługiwanych trybach mieszania.

Scalanie obrazów jako HDR

Polecenie Scal do HDR Pro łączy wiele obrazów tej samej sceny o różnej ekspozycji, pozwalając na uzyskanie pojedynczego obrazu HDR o pełnym zakresie dynamicznym. Scalony plik można wygenerować z głębią 32, 16 lub 8 bitów na kanał. Jednak pełne dane pliku HDR zapisywane są tylko w przypadku wybrania głębi 32-bitowej.

Scalanie do HDR działa najlepiej, gdy scalane zdjęcia są zoptymalizowane pod kątem tego procesu. Odpowiednie zalecenia zawiera sekcja Robienie zdjęć przeznaczonych do utworzenia obrazów HDR.

Opcje dotyczące obrazów 32-bitowych

Przesuwaj suwak pod histogramem, aby dopasować podgląd punktu bieli w scalonym obrazie. Przesuwanie suwaka powoduje dopasowywanie tylko podglądu obrazu; wszystkie dane obrazu HDR pozostają zapisane w scalonym pliku.

Dopasowanie podglądu jest zapisywane w pliku HDR i stosowane zawsze, gdy plik zostanie otwarty w programie Photoshop. Aby w dowolnym momencie zmienić podgląd punktu bieli, wybierz polecenie Widok > Opcje podglądu 32-bitowego.

Opcje dotyczące obrazów 16- i 8-bitowych

Obrazy HDR zawierają poziomy luminancji, które dalece wykraczają poza zakres dynamiczny, jaki można zapisać w obrazach z 16 lub 8 bitami na kanał. Aby uzyskać obraz o żądanym zakresie dynamicznym, należy podczas konwertowania obrazu z głębi 32-bitowej do niższej głębi dopasować ekspozycję i kontrast.

Wybierz jedną z następujących metod odwzorowania odcieni:

Dopasowuje tony w obrazie HDR, zmieniając w całym obrazie lokalne obszary o takiej samej jasności.

Promień określa rozmiar lokalnych obszarów o takiej samej jasności. Intensywność określa minimalną różnicę wartości przyległych pikseli, powyżej której nie są one uważane za piksele z obszaru o takiej samej jasności.

Zakres dynamiczny jest największy przy wartości Gamma ustawionej na 1,0; niższe ustawienia podkreślają półcienie, a wyższe — podkreślają podświetlenia i cienie. Wartości ekspozycji są odpowiednikami ustalonych wartości f. Przeciągając suwak Szczegół, można dopasować ostrość, a przesuwając suwaki Cień i Podświetlenie — można rozjaśnić lub przyciemnić odpowiednie regiony.

Jaskrawość dopasowuje intensywność kolorów delikatnych, a przy tym minimalizuje przycięcia silnie nasyconych kolorów. Nasycenie dopasowuje intensywność wszystkich kolorów od –100 (jednobarwny) do +100 (podwójne nasycenie).

Wyświetlana nad histogramem krzywa, którą można dopasowywać, odzwierciedlająca wartości luminancji w oryginalnym 32-bitowym obrazie HDR. Czerwone znaczniki na osi poziomej są ustawione co jeden EV (w przybliżeniu jedną różnicę między wartościami f).

Ta opcja pozwala skompresować dynamiczny zakres jasności obrazu HDR z częściowym zachowaniem kontrastu. Ta metoda jest automatyczna — nie są potrzebne żadne dodatkowe poprawki.

Pozwala ręcznie zmienić jasność i kontrast obrazu HDR. Przesuwanie suwaka Ekspozycja powoduje zmianę wzmocnienia, a przesuwanie suwaka Gamma powoduje zmianę kontrastu

Pozwala skompresować wartości podświetleń na obrazie HDR, tak by mieściły się one w zakresie wartości luminancji przewidzianym dla obrazów o 8 lub 16 bitach na kanał. Ta metoda jest automatyczna — nie są potrzebne żadne dodatkowe poprawki.

Kompensacja ruchu obiektów

Jeśli obrazy mają różną zawartość z uwagi na obecność poruszających się obiektów, takich jak samochody, ludzie lub liście, należy skorzystać z opcji Usuń przytłumienia dostępnej w oknie dialogowym Scal do HDR Pro.

Program Photoshop wyświetla zielony kontur wokół miniatury o najlepszej równowadze tonalnej, wyznaczając w ten sposób obraz podstawowy. Poruszające się obiekty są usuwane z pozostałych obrazów. (Jeśli ruch odbywa się w bardzo jasnym lub bardzo ciemnym obszarze, lepsze wyniki często można uzyskać, klikając inną miniaturę, na której poruszające się obiekty są lepiej oświetlone).

Zapisywanie i wczytywanie krzywych reakcji aparatu

Krzywe reakcji określają sposób interpretowania przez czujnik aparatu różnych natężeń padającego światła. Domyślnie w oknie dialogowym Scal do HDR Pro automatycznie obliczane są krzywe reakcji aparatu na podstawie zakresu tonalnego scalanych obrazów. Można zapisać bieżącą krzywą reakcji i później zastosować ją do innej grupy scalanych obrazów.

• W prawym górnym narożniku okna dialogowego Scal do HDR Pro kliknij menu krzywej reakcji , a następnie wybierz polecenie Zapisz krzywą reakcji. (Aby później zastosować zapisaną krzywą, wybierz polecenie Wczytaj krzywą reakcji.)

Konwersja obrazu o 32 bitach na kanał na obraz o 8 lub 16 bitach na kanał

Jeśli w procesie scalania do HDR Pro pierwotnie utworzono obraz 32-bitowy, można później przekonwertować go na obraz 16- lub 8-bitowy.

Dopasowywanie wyświetlanego zakresu dynamicznego 32-bitowych obrazów HDR

Oddanie pełnego dynamicznego zakresu jasności obrazów HDR przekracza możliwości techniczne typowych monitorów komputerowych. Gdy obraz HDR zostanie otwarty w programie Photoshop, może wydawać się bardzo ciemny lub nieostry. Program Photoshop pozwala jednak dopasować podgląd obrazu, tak by wyglądał zadowalająco nawet na zwykłym monitorze. Ustawienia podglądu są zapisywane w pliku obrazu HDR (tylko dla plików PSD, PSB i TIFF) i są stosowane przy każdym otwieraniu obrazu w programie Photoshop. Zmiany ustawień podglądu nie mają żadnego wpływu na właściwe dane obrazu HDR, które pozostają w stanie niezmienionym. Rzeczywistą zmianę danych dla 32 bitów na kanał (zapisanych w pliku obrazu HDR) umożliwia polecenie Obraz > Dopasowania > Ekspozycja.

Informacje o próbniku kolorów HDR

Próbnik kolorów HDR umożliwia dokładne wyświetlanie i zaznaczanie kolorów przeznaczonych dla obrazów HDR o 32 bitach na kanał. Tak jak w zwykłym Próbniku kolorów Adobe, kolory są zaznaczane kliknięciem pola i dopasowaniem suwaka kolorów. Suwak Intensywność pozwala na dopasowanie jasności koloru do jasności kolorów opracowywanego obrazu HDR. Obszar Podgląd umożliwia wyświetlanie próbek zaznaczonego koloru przy różnych ustawieniach ekspozycji i intensywności.

Wyświetlanie Próbnika kolorów HDR

Po otwarciu obrazu o 32 bitach na kanał, wykonaj jedną z następujących czynności:

• Kliknij pole koloru tła lub narzędzia na przyborniku.

• Kliknij pole wyboru Kolor narzędzia lub Kolor tła w panelu Kolor.

Próbnik kolorów jest także dostępny, gdy dana funkcja umożliwia wybranie koloru. Pojawia się na przykład po kliknięciu próbki koloru na pasku opcji niektórych narzędzi lub po kliknięciu kroplomierza w niektórych oknach dialogowych dopasowania koloru.

Wybieranie kolorów dla obrazów HDR

Dolna część Próbnika kolorów HDR działa jak zwykły próbnik kolorów z obrazami o 8 i 16 bitach na kanał. Kliknij pole koloru, aby zaznaczyć kolor i przesuń suwak koloru zmieniając barwy lub wpisz wartości w polach HSB lub RGB dla określonego koloru. W polu koloru, jasność zwiększa się w trakcie przesuwania z dołu w górę, a nasycenie zwiększa się w trakcie przesuwania z lewej na prawo.

Użyj suwaka Intensywność do określenia jasności koloru. Wartość koloru plus wartość intensywności są konwertowane na 32 bitowe wartości liczb zmiennoprzecinkowych w dokumencie HDR.

Malowanie na obrazach HDR

Obrazy HDR o 32 bitach na kanał mogą być edytowane i wzbogacane o efekty przy pomocy następujących narzędzi programu Photoshop: Pędzel, Ołówek, Pióro, Kształt, Stempel, Stempel ze wzorkiem, Gumka, Gradient, Rozmycie, Wyostrzanie, Smużenie i Pędzel historii. Narzędzie Tekst może być użyte do dodawania warstw tekstowych o 32 bitach na kanał do obrazów HDR.

Podczas edycji lub malowania na obrazach HDR, kompozycja może być wyświetlana przy różnych ustawieniach ekspozycji, korzystając z suwaka 32-bitowa ekspozycja, w obszarze informacji dokumentu lub okna Opcje podglądu 32-bitowego (Widok > Opcje podglądu 32-bitowego). Próbnik kolorów HDR umożliwia także podgląd zaznaczonego koloru narzędzia przy różnych ustawieniach intensywności, dostosowując go do różnych ustawień ekspozycji w obrazie HDR.