Bagaimana cara kerja program HDR semu atau palsu seperti Photomatix?

10

Ada beberapa program yang dapat menghasilkan hasil seperti HDR dari hanya satu gambar input. Bagaimana cara kerjanya?

software hdr tone-mapping dirhem
sumber
Apa yang mungkin dilakukan oleh program-program ini adalah pemetaan nada: photo.stackexchange.com/questions/7630/…
Sean
2
Hanya untuk klarifikasi ... Saya tidak akan menyebut Photomatix program HDR "palsu", karena memang mampu HDR nyata dengan memadukan beberapa gambar bersama. Ia juga mampu Enfusion, yang merupakan pendekatan multi-gambar lain yang memproses data secara berbeda dari HDR, tetapi untuk tujuan yang sama. Photomatix memiliki kemampuan untuk secara otomatis memproses gambar individual untuk menghasilkan kisaran nada yang lebih baik ... tetapi hanya karena kemampuannya itu tidak berarti itu adalah program HDR palsu.
jrista
1
Tidak ada yang namanya HDR "palsu" atau "semu" - Anda tidak dapat mengubah rentang dinamis menjadi ada, namun Anda dapat menerapkan pemetaan foto ke gambar rentang dinamis tinggi multi-potret, atau gambar rentang dinamis tunggal rendah.
Matt Grum
mungkin membantu ,, photo.stackexchange.com/q/19058/7079
vivek_jonam

Jawaban:

27

Pertama-tama, penting untuk memahami perbedaan antara HDR dan tonemapping. HDR adalah teknik untuk mengambil gambar yang mengandung banyak informasi kecerahan. Namun kebanyakan orang tidak memiliki monitor dengan rentang dinamis yang tinggi untuk menunjukkan informasi ini. Jika Anda hanya skala rentang kecerahan besar ke rentang yang lebih kecil, Anda berakhir dengan gambar dengan sangat sedikit kontras.

Tonemapping adalah teknik untuk memaksimalkan kontras lokal. Bayangkan Anda sedang menyesuaikan kontras suatu gambar, setelah titik tertentu, saat Anda meningkatkan kontras area yang paling gelap dan paling terang akan mencapai hitam / putih murni dan Anda akan mulai kehilangan detail. Sekarang bayangkan menyesuaikan kontras setiap kuartal gambar secara terpisah. Anda mungkin dapat mendorong kontras yang jauh lebih tinggi karena bagian-bagian paling gelap dan paling terang dari setiap kuartal tidak terlalu jauh untuk memulai dengan bagian-bagian paling gelap dan paling terang dari keseluruhan gambar.

Sekarang ada satu hal lagi untuk dihargai: rentang dinamis dan kebisingan seperti saling bertentangan. Secara teknis mereka berbanding terbalik satu sama lain - semakin tinggi noise semakin rendah rentang dinamis, dan sebaliknya. Jadi Anda dapat tonemap (meningkatkan kontras lokal) dari gambar apa pun, tetapi jika Anda mulai dengan gambar rentang dinamis rendah, gambar yang dipetakan akan mengandung lebih banyak noise.

Kemampuan untuk menghasilkan "gambar HDR palsu" tidak ada hubungannya dengan rentang ekstra yang Anda dapatkan dalam gambar mentah. Itu karena tonemapping tidak ada hubungannya dengan HDR. Anda dapat mendorong JPEG 8 bit standar ke dalam photomatix, dan Anda masih akan mendapatkan hasil yang serupa, hanya dengan lebih banyak noise.

Ini adalah gambar yang dihasilkan dari tiga eksposur menggunakan Photomatix:

Di sini saya telah mengambil file RAW yang paling gelap dan menarik bayangan secara besar-besaran di Lightroom menggunakan slider "isi cahaya":

Di sini saya telah mengambil gambar JPEG 8-bit tengah dan memuatnya langsung ke Photomatix (membuktikan Anda tidak perlu 12-14 bit untuk menghasilkan gambar "HDR"):

Tiga set sumber data yang berbeda. Tiga metode berbeda. Tiga hasil yang agak mirip. Tidak ada "HDR" - hanya tonemapping dan penyesuaian kontras lokal. Sumber rentang dinamis hanya memengaruhi tingkat kebisingan pada gambar akhir, bukan yang dapat Anda hasilkan.

Berikut adalah contoh lain untuk memperkuat apa yang saya katakan dan membantu orang-orang memutari hubungan antara gambar HDR dan pemetaan ton. Berikut adalah hasil dari pencampuran tiga eksposur bersama:

Ini berisi detail di langit, dan di area bayangan pilar. Jika Anda memiliki monitor rentang dinamis tinggi gambar akan terlihat luar biasa. Seperti yang saya harus kompres rentang besar ke bawah agar sesuai dengan rentang dinamis rendah monitor khas Anda. Kompresi / penskalaan ini berarti nilai kecerahan sangat berdekatan, meninggalkan sedikit kontras dan gambar yang tampak kusam.

Sekarang mari kita tambahkan kontras secara global:

Terlihat lebih baik, tapi kami kehilangan semua detail di langit, dan banyak detail di bayang-bayang. Kembali ke aslinya, saya membagi gambar menjadi 24 kotak dan meningkatkan kontras di setiap kotak secara individual . Ini adalah arti dari istilah lokal dalam peningkatan kontras lokal:

Sekarang kita memiliki detail di langit dan awan. Terlebih lagi mulai terlihat sedikit "HDR"! Beberapa kotak masih memiliki terlalu banyak kontras, menghasilkan kliping highlight / bayangan. Jika Anda membuat kuadrat lebih kecil dan memperlancar transisi Anda pada akhirnya akan berakhir dengan gambar yang dipetakan.

Perangkat lunak HDR / Tonemapping (seperti Photomatix) menggunakan banyak algoritme mewah dengan banyak parameter untuk menyesuaikan tetapi pada dasarnya yang dilakukannya hanyalah peningkatan kontras lokal.

Matt Grum
sumber
2
Apakah Anda benar-benar mengartikan bahwa rentang dinamis adalah kebalikan dari kebisingan, keduanya merupakan ujung ekstrem dari spektrum yang sama; atau apakah maksud Anda proporsional berbanding terbalik , dengan yang satu meningkat ketika yang lain menurun dan sebaliknya, tetapi di mana mereka jelas-jelas terpisah?
Sean
1
erm ya saya maksudkan apa yang Anda katakan (kebalikan dari kebisingan adalah sinyal, saya kira) - Saya akan mengklarifikasi jawaban saya!
Matt Grum
Saya sangat suka contoh kontras lokal.
Sean
4
+1 - Jawaban hebat ... mungkin salah satu yang terbaik di HDR dan Tonemapping yang pernah saya lihat sejauh ini. Saya terutama menyukai perbandingan gambar HDR 3-gambar dan gambar RAW yang disesuaikan ... sementara mereka sangat mirip, saya pikir HDR 3-gambar memang sedikit lebih terasa alami dan lebih kaya warna daripada yang disesuaikan RAW satu (walaupun mungkin dengan cukup mengutak-atik, Anda dapat mencapai hasil yang sama dengan satu gambar RAW.)
jrista
Tidak terlalu jelas bagi saya kata "LOKAL" (kontras), antara dua berikutnya: 1) -Lokal sebagai permukaan gambar -dalam banyak modul kotak (meningkat di setiap kotak) 2) -Lokal sebagai (hanya) histogram, - nilai luminositas (meningkat sedikit demi sedikit segmen) Photomatix bagaimana tepatnya kerjanya ??