TEHNOLOGIA: De la lumină la umbră
Nu este de multe ori că tehnologia este proiectat pentru a rezolva unele probleme, nu numai că nu le rezolva, dar, de asemenea, agravează. Dar asta sa întâmplat cu tehnologia imaginilor cu o gamă dinamică extinsă (HDRI). Inițial conceput pentru a spori realismul fotografiilor-și 3D-imagini, HDRI a devenit brusc un instrument convenabil pentru exprimare creativă și jucărie interesantă pentru mulți pasionaților de fotografie. Fotografii sunt bucuroși să experimenteze cu noi tehnologii, transformând peisajele banale în imagini care seamănă mai degrabă cu imagini decât cu fotografii.
Și dacă sunt traduse în spațiu, cadrele RGB HDR sunt mai puțin asemănătoare realității decât cardurile convenționale cu umbre și fețe supraexpuse. Probabil, acestea sunt probleme ale realității.
Cazul de precizie insuficientă
Înainte de a trece la povestea HDRI, este necesar să descrieți pe scurt modul în care sunt înregistrate, stocate și afișate imagini digitale astăzi. Și, de asemenea, despre modul în care ochiul uman fixează imaginea.
În modelul RGB, orice culoare este codificată de un triplet de numere întregi care descriu intensitatea canalelor verde, albastru sau roșu, respectiv. De exemplu, culoarea neagră poate fi reprezentată ca (0, 0, 0) și albă - situată la capătul opus al scalei - ca (255, 255, 255). Astfel, pentru a afișa orice imagine, avem 16,7 milioane de culori, iar imaginea însăși se numește 8-biți (sau 24 de biți), deoarece pentru fiecare canal avem nevoie de 8 biți și fiecare pixel al imaginii este codificat folosind trei șase biți numere. Intervalul dinamic (aici: raportul dintre intensitatea maximă a culorii și minimul) al unui astfel de model de culoare este 28: 1 sau 256: 1.
Pentru imaginile RGB de 16 biți (atunci când fiecărui canal i se atribuie mai mult de un octet și două), intervalul dinamic teoretic este mult mai mare și este 216: 1 sau 65536: 1. Acest lucru este impresionant, dacă nu vă amintiți că viziunea umană este capabilă să surprindă iluminarea de la 10-6 cd / sq. m până la 108 cd / mp m. m (), adică are un interval absolut de 1014: 1 (deși ochiul uman nu poate înregistra lumină în întreaga gamă în același timp, acoperirea maximă este de la 10.000 la 30.000 la 1).
Inadvertența fundamentală a spațiului de culoare RGB este exacerbată de capacitățile moderne de hardware ale senzorilor și dispozitivelor de afișare moderne. Sensibilitatea reală a senzorilor în camerele digitale, de regulă, nu depășește 1000: 1 (teoretic poate fi mai mare, în funcție de matrice, dar este limitată de mai sus prin efecte de zgomot). La ieșire, camera poate da cel puțin 12 biți, chiar RAW de 112 biți, dar acest lucru nu va afecta intervalul dinamic al imaginii înregistrate în fișier, deoarece pur și simplu nu are informațiile fizice necesare.
Monitoarele care pot afișa corect o imagine pe 48 de biți cu intervalul dinamic declarat, să zicem, 10000: 1, astăzi, de asemenea, nu există (cu excepții rare și scumpe, dar despre ele mai jos).
Modelul RGB suplimentar negativ (și, de exemplu, CMYK) este că acesta este virtuală și nu este legată de valorile reale, adică este incorect fizic - și nu poate fi redusă la modelul corect, fără pierderi, din moment ce toate cifrele din ea sunt definite de numere întregi , iar setul lor este limitat. Corectează această situație HDRI de circuit (High Dynamic Range Imaging), în care pentru fiecare canal de culoare este dată de 16 sau 32 de biți, iar caracteristicile sunt specificate nu numere întregi, dar numere reale, care permite descriu pe deplin disponibile gama de viziune umană cu nivelul dorit de detaliu. Toate celelalte modele (inclusiv RGB) sunt numite modele cu un interval dinamic redus (Gama Low Dynamic Range).
(Așa cum se întâmplă, că fraza în contextul gamei dinamice a HDR adesea folosit pentru a se referi la diferite, deși concepte similare -.. Iar gama de luminanță a scenei, și pentru a descrie gama de modele de culoare, și ca sinonim pentru latitudinea senzorului fotografic Aceasta prezintă unele confuzii)
Inițial HDRI principalii promotori și utilizatori sunt specialiști în trei-dimensionale grafice (a se vedea. De exemplu, articolul „fotorealism“ în „CT“ # 628), deoarece utilizarea HDR permite fără pierderi și se calculează eroarea de iluminare creează o scenă. Și să nu mai afișăm majoritatea acestor informații - chiar și acele filmulete care ajung la spectator vor crea în continuare efectul adecvat și vor face imaginea artificială mai realistă. Și astăzi abrevierea HDR în aplicația grafică pe calculator înseamnă, mai presus de toate, fotorealismul crescut al imaginii, apropierea de ceea ce se poate obține cu o cameră foto sau o cameră video.
Destul de ciudat, utilizarea tehnologiei similare în fotografie oferă rezultatul opus. Fotografii care experimentează HDR obțin imagini frumoase care nu suferă de realism excesiv. De fapt, primul lucru care îți vine în minte atunci când te familiarizezi cu fotografii HDRI - cât de cool acești oameni au învățat să deseneze în 3D.
Caz de iluminare insuficientă
Oricine a ținut cel puțin o cameră în mână, a constatat că, cu expunerea incorect selectată, unele imagini se dovedesc a fi prea întunecate, iar altele - prea ușoare. Cu toate acestea, setările de expunere chiar expuse optim nu va ajuta, în cazul în care scena dorim să eliminați prea largă gamă de luminozitate: buna sau vor primi elementele care stau la umbra, dar se va aprinde zonele luminoase sau zonele de lumină sunt transferate în mod fiabil, dar Disparitia acoperite nu este suficient.
Până de curând, fotograful a trebuit fie să ridice o altă compoziție, cu o diferență mai mică între lumină și umbră, ori să treacă trepiedul și să meargă acasă.
Un exemplu clar al unei astfel de compoziții "incomode" este o imagine dintr-un arc întunecat făcut într-o zi însorită. Ochiul uman distinge perfect amândouă detaliile furnizării interne, și aceasta este dincolo de limitele sale. Cu toate acestea, imaginea este bine primit fie din interior (cu priza de lumină poluată a tunelului) sau peisaj, încadrată în cadru arkopodobnuyu negru (nu exclude soluții intermediare, atunci când și în arcul, și dincolo de faptul că este posibil să se vadă, dar de obicei nu sunt mai mult sunt plăcute ochiului, mai degrabă decât cele descrise la extrem).
Se pare că tehnologia HDRI a fost creată doar pentru astfel de cazuri, dar în cazul în care pentru a obține informații lipsă despre gama globală de strălucire a scenei? Răspunsul este evident: trebuie să faceți mai multe fotografii cu diferiți parametri de expunere și să primiți informații de la ei, creând o singură imagine cu o gamă dinamică extinsă.
Orice instrucțiuni privind crearea imaginilor HDR la domiciliu pot fi rezumate după cum urmează:
1. Așezați camera pe un trepied.
2. Luați mai multe fotografii cu diferite expuneri pentru a acoperi cât mai mult posibil scena scenei (de exemplu: -2EV, valoarea optimă a expunerii, + 2EV).
3. Obțineți fișierele recepționate într-unul dintre produsele software pentru a lucra cu imagini HDR (HDRShop, PhotoMatrix, Photoshop CS2, etc.).
Primul punct este evident. Deoarece va trebui să combinăm mai multe imagini, trebuie să ne asigurăm identitatea maximă. Din același motiv, această tehnologie nu este potrivită pentru crearea de imagini HDR ale obiectelor în mișcare. Deși software-ul permite alinierea automată a imaginilor sursă pentru mai târziu combinarea acestei funcții a) poate fi foarte lent de formare HDR-imagine, b) nu este destinat pentru cazurile în care un obiect într-un cadru pe partea stângă a imaginii, iar celălalt - pe dreapta .
Numărul de imagini care urmează a fi combinate depinde în mare măsură de pachetul HDR și de scena care trebuie selectată pentru pregătire și conversie ulterioară, dar bunul simț impune faptul că sunt necesare cel puțin trei imagini, indiferent de programul în care urmează să se facă combinația.
Cazul informațiilor insuficiente
Un alt mod de a face fără HDR când extrageți fotografiile este să utilizați ca sursă un fișier RAW (care, desigur, conține informații redundante despre imagine, comparativ cu JPEG sau TIFF). Ca rezultat al manipulării nivelurilor de expunere la conversia RAW-urilor, puteți obține de fapt câteva imagini diferite unul de celălalt, apoi combinați-le și creați un fel de imagine generală care a făcut tot ce este mai bun din aceste produse semifinite. Cu toate acestea, informațiile lipsă despre intervalul de strălucire al scenei în sine nu vor apărea de nicăieri. Este posibil ca imaginea să devină într-adevăr mai bună (mai mult contrast), dar același efect poate fi atins și mai simplu. Cu toate acestea, această tehnologie este foarte atractivă pentru mulți, deoarece, spre deosebire de HDR, permite "îmbunătățirea" cadrelor, pe care se află obiecte în mișcare, iar nevoia de trepied este eliminată.
Pot automatiza procesul de creare a imaginilor HDR? În general, tot ce poate fi automatizat este deja automatizat. Camera HDR trebuie să aibă o bracketing expunere automată configurabilă. În multe modele, această funcție este disponibilă. Orice altceva (combinația de RAW-fișiere și de conversie inversă) este teoretic posibil să se realizeze (și tentația este mare, deoarece manipularea competentă a imaginilor HDR în ecranele de camere foto digitale la un nou nivel de calitate, și, în același timp, în ordinea descrescătoare a cererii de built-in flash), dar și algoritmi pentru automate conversia inversă este departe de a fi perfectă, și nu faptul că fierul relativ slab al camerelor digitale va trage astfel de transformări. Cel puțin un aparat de fotografiat HDR-există astăzi (SpheroCam HDR), dar este scump dispozitiv profesional utilizat, în general, pentru generarea de iluminare hărți scena pentru utilizarea ulterioară a acestor informații în 3D-redare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: