Anatoly Skoblov ([info]skoblov) wrote,
@ 2008-06-11 02:34:00
Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Entry tags:Фототеория

Про RAW vs HDR и технологию искусственного расширения ДД
Эта небольшая заметка посвящена двум технологиям съемки и обработки фотографий:
- HDR-съемка "в 1 RAW"
- искусственное расширение динамического диапазона

Оба метода использовались при получении вот этой фотографии:



Идея делать "HDR из одного RAW" необыкновенно популярна среди части любителей производства ЛДП. Некоторые из них уже знают, что в фотоматиксе можно сделать ЛДП прямо из 1 RAWа, что проще, чем съемка трех кадров или производство трех "исходников" из RAWа, но не знают, что Artizen HDR делает настоящий крутой ЛДП даже из одного JPEG! Я же хочу рассказать о настоящем HDR из одного RAWа, не имеющем признаков ЛДП, зато имеющем признаки типичного HDR - хорошую проработку светов и теней у сюжета с диапазоном яркостей выходящем за пределы "типичного LDR" (около 8 EV), но еще вписывающимся в ДД более-менее приличной цифрозеркалки (владельцы цифромыльниц могут расслабиться - им это бесполезно).

Искусственное расширение динамического диапазона (это метод еще можно назвать "псевдо-HDR", но это название застолбили производители ЛДП) - это метод, позволяющий добавить детали, не влезшие в ДД камеры примерно на стоп в области светов без съемки дополнительных кадров, за счет использования одного сохранившегося канала в зоне клиппинга.

[ЛДП - "Леденящий Душу П-ц", народное название фотографий, изуродованных с помощью экстремального кручения ручек в фотоматиксе]



Сначала посмотрим на картинку, которая вышла прямо из камеры (jpeg). Облака отсутствуют как класс, вместо них просто дырки в небе. Аналогичную картинку дает и лайтрум с параметрами по умолчанию:



Если попросить лайтрум выделить области засветки, то он покажет то, что и так видно глазами - облаков нет, кроме того и фасада освещенного солнцем - тоже нет!



Может надо было снять с экспозицией на стоп меньше или повернуть ручку экспозиции в лайтруме на -1? Но гистограмма в лайтруме показывает то, что и так видно глазами - в кадре имеются достаточно темные объекты и гистограмма с темной (левой) стороны упирается в край. Т.е. экспозиция в минус - смерть теням.



Хотя, если сделать все-таки экспокоррекцию минус 1 стоп, света становятся почти идеальными. Откуда? Ответ на это - во вчерашнем исследовании - у моей камеры есть запас в RAWе в 1 дополнительный стоп в светах. Он-то нас и спасает. Но как я уже написал выше, просто сделать коррекцию экспозиции в минус - нельзя (прибьются тени). Необходимо обработать данные из RAWа полностью. Любители фотоматикса могут делать это в нем, я же делаю прямо в лайтруме:

exposure: -1
blacks: 0
brightness: 0
contrast: 0
(это можно записать в пресет)

и лайтрум показывает результат тональной компрессии RAW: вялую неконтрастную картинку, в которой, однако, присуствуют и почти нормальные облака, и светленькая тень с деталями.



Остается покрутить ручки тонмаппера: fill light/recovery и немножко clarity, и приподнять контраст кривой или ручкой contrast.



Результат уже НАМНОГО лучше. Фасад почти хорош, верхнее облако идеальное, нижнее - так себе, контраст - средненький. Контраст я исправил позже в фотошопе (корректирующими слоями "кривые" с масками, о чем уже писал раньше, результат - в начале статьи. Проблема же нижнего облака - это засветка. Запас в RAW'е - всего около 1 EV, а облаку надо было больше ... Сохраняем "проявленный" RAW в 16-битный PSD и займемся дальнейшим расширением ДД.

посмотрим внимательно на гистограмму в RAW с помощью RAW Analyzer. Видно, что синий и зеленый канал немного прибиты, примерно на 0,5 EV, а вот красный жив на 99% (поскольку чувствительность красного канала у EOS 350d сильно ниже чувствительности зеленого, а самые светлые объекты в кадре - белые):



В RAW Analyzer есть отличная индикация засветки по каналам:



Видно, что достаточно большой кусок нижнего облака и все верхнее облако не имеют клиппинга в принципе (привет лайтруму, сразу кричавшему про проблемы повсеместно), но на картинке есть куча мест, где зеленый канал (выделены фиолетовым цветом), а то и зеленый с синим (выделено красным) засвечены (это - частичный клиппинг по одному или двум каналам). И лишь на небольшом кусочке облака - полная засветка (выделено черным). Если посмотреть выше на картинку после лайтрума, то понятно, что Лайтрум небольшой клиппинг по одному каналу на белом облаке выправил почти нормально, но на двух у него начались проблемы. И это неправильно. Для борьбы с этим нам поможет метод "искусственного расширения ДД", заключающийся в реконструкции деталей на основании данных, содержащихся в одном канале.

Для того, чтобы добавить облакам детали, которые потерялись при съемке нам надо "проявить" RAW отдельно таким образом, чтобы конвертер не испортил красный канал (при коррекции баланса белого он увеличит значения в красном канале и убьет его в тех местах, где убиты зеленый и синий каналы). Для этого нам надо сдвинуть баланс белого в красный цвет, т.е. сдвинуть его в желтый и фиолетовый одновременно. При этом "пипетка" в лайтруме начинает показывать значения красного меньше 100% там, где изначально было 100. Подобрав параметры, чтобы красный на облаке проявился полностью, делаем второй 16-битный PSD и открываем его. Первым делом откроем channel mixer и установим синий и зеленый каналы в 100% от красного. Картинка станет черно-белой и облака приобретут нормальный вид. После этого остается наложить эту картинку на нормально "проявленную", добавить ей маску, чтобы она наложилась только на проблемные области и потом слегка подтонировать слой, сделанный channel mixer'ом, чтобы совпал оттенок белого цвета. Все - мы (вместе с лайтрумом, который часть работы сделал сам) добавили детали еще на целый стоп!

Аналогично можно добавить неокрашенные детали в тень, только использовать будем самый сильный канал - зеленый.

Лайтрум не всегда добивает красный канал. Иногда он оставляет его целым и невредимым (при этом облака в зоне клиппинга приобретают странные оттенки). В таком случае второй раз "проявлять" RAW не надо - можно сразу все исправлять в первом файле, просто добавив корректирующий слой channel mixer'а с маской на проблемные области.

В моем примере этот метод дал небольшое улучшение - облаков мало, но на карточках с большими малоконтрастными облаками с частичной засветкой он может дать намного больший эффект.

P.S. Напоминание для bulka и других копипастеров: данная статья является объектом авторского права и не предназначена для вставления кусками в ваши "оригинальные" произведения.



(Post a new comment)


[info]asy
2008-06-10 11:27 pm UTC (link)
у меня очень дурацкий вопрос
есть две фотки одного места с разной выдержкой. и фотошоп. как их корректно сделать одной красивой фоткой?
можно ссылками, если ты про это уже писал. спасибо!

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-11 10:51 am UTC (link)
Вариант самый тупой:
положить обе фотографии в один PSD, в разные слои, верхнему нарисовать маску, чтобы он наложился только там, где надо, между слоями можнодобавить слой "кривых" для более точной подгонки яркостей, а сверху - кривые с масками.

Вариант продвинутый - HDR:
File->Authomation->Merge to HDR (не забываем show all menu items), результат - в 32 бита
Image->Mode->16 бит, выбираем local adaptaion и подбираем параметры, в т.ч. кривую.
Потом добавляем корректирующие слои - кривые с масками. Ссылка на инструкцию - есть в статье

(Reply to this) (Parent)


[info]skoblov
2008-06-11 10:54 am UTC (link)
Кстати, личный вопрос - через вас там реально горящие туры по хорошим ценам не пробегают иногда? Визы и работа - не проблема обычно.

(Reply to this) (Parent)


[info]mazilla
2008-06-11 06:20 am UTC (link)
Спасибо за урок

(Reply to this)


[info]jonnydreamer
2008-06-11 07:02 am UTC (link)
Утащил в берложку

(Reply to this)


[info]clancyloox
2008-06-11 08:10 am UTC (link)
Огромное спасибо
вот это я понимаю умная статья

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-11 09:17 am UTC (link)
И пример хороший, не высосанный из пальца :) Хотя, конечно, влияние второй методики (искусственное расширение ДД) тут надо очень внимательно высматривать.

(Reply to this) (Parent)


[info]colomyetz
2008-06-11 12:03 pm UTC (link)
спасибо! весьма познавательно :)

(Reply to this)


[info]kunschtuk
2008-06-11 12:11 pm UTC (link)
Большое спасибо! Есть много букв, которые мне непонятны (как очень-очень начинающему), буду изучать внимательно.

(Reply to this)


[info]alextuapse
2008-06-11 12:21 pm UTC (link)
Я извиняюсь, а почему бы заранее не посмотреть внимательно и невыбрать нормальную экспозицию при сёмке. Ведь сразу видно на "сыром" файле что экспозиция неправильно замеряна при съёмке. А вот есть сразу ступень, или может две ступени убрать - то был бы нормальный кадр, а ещё лучше использовать (мне так кажется) поляризационный фильтр, чтобы небо уже сразу (без фотошопа) стало более насыщено и облака лучше выделялись. а на переднем плане лучше фасад здания проработается.

А вот в вашем окончательном варианте меня немножко смутило "свечение" краёв крыши дома. Посмотрите внимательно, крыша светлый градиент пускает на небо.. Или это такой тонких художественный приём? :)

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-11 01:19 pm UTC (link)
Во-первых, я очень люблю теоретиков, а особенно тех - кто не читает обсуждаемые статьи.

(про тех, кто не читает) Про идею снять на 1 стоп темнее у меня в статье написано. Снять можно, только теней нормальных уже не было бы. Экспозиция тут выставлялась очень точно и ОЧЕНЬ верно, чтобы использовать весь ДД камеры по-максимуму, единственная альтернатива - мультиэкспозиция и сборка HDR. Обсуждать можно лишь экспокоррекцию в минус 0,3, чтобы частичного клиппинга на небе не было вовсе. Что Вы "сразу увидели" на сыром файле, чтобы говорить о кореркции на минус 1-2 стопа - для меня загадка.

(про теоретиков) Фасад здания от полярика лучше вряд-ли проработаться может, поскольку крайне сомнительно, что он поляризует отраженный свет. Поляризатор на таком кадре может сделать небо темней, повысив контраст с облаками - да, хотя делает он это далеко не всегда (зависит от угла поворота камеры по отношению к солнцу). Но о теоретиках я подумал не из-за этого всего, а по другой причине ... тут поляризатор использовался (его заклинило и я не мог его снять), но судя по всему (сейчас уже не помню), угол по отношению к солнцу был-таки неудачный.

Во-вторых: легкий ореол справа возле крышы был, мне лень было его сразу убирать, но теперь убрал (чтобы не обсуждать, что в примере к статье он не важен)

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]moisse
2008-06-12 08:26 am UTC (link)
1. A где-то рассказыватся про борьбу с ореолами?
2. Какова же была причина их появления в вышеописанной методике?

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]skoblov
2008-06-12 08:41 am UTC (link)
1. Нет, их проще не допускать, а для этого не пользоваться тонмапперами, умеющими создавать ореолы. Небольшой ореол в одном месте я исправил добавив "притемняющий" слой в фотошопе и нарисовав ему маску на место ореола.

2. Fill light/recovery/clarity в лайтруме. Если перестараться - появляются ореолы.

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]moisse
2008-06-12 02:10 pm UTC (link)
Тогда чрезвычайно интересно было бы привести просто списочек Тонмапперов
1. Создающих ореолы
2. Создающих, но при вмешательстве, устраняющихся
3. Идеальный Тонмаппер

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]skoblov
2008-06-12 06:49 pm UTC (link)
создает ореолы большинство, при вмешательстве они устраняются
идеальный - корректирующие слои с масками в фотошопе. ореолы будут не видны. вроде бы easyhdr не делает. exposure fusion - не тонмаппер (но суть близка) и ореолы не делает.

(Reply to this) (Parent)


[info]pustoemesto
2008-06-11 12:40 pm UTC (link)
Написано хорошо, только вот не понимаю где HDR фото то? Полученная фотка обычная и никакого HDR там нет (если мы говорим конечно о настоящем HDR).

Возможно в любой другом примере ваш метод получил бы совершенно другой результат, но здесь фотка как фотка. В начале на здание, потом на небо и в фотошопе соединяем.



(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-11 12:56 pm UTC (link)
Я подозреваю, что Вы тоже по наивности путаете HDR и ЛДП (Леденящий Душу Пиздец)

Где тут HDR - объяснено в начале (фотография не влезала в "стандартный jpeg", что видно на примере). Нормальная HDR-фотография просто обязана выглядеть как "обычная".

Идея съемки "сначала на здание, потом на небо" - абсолютно верная, это и есть HDR, вообще-то. Но статья посвящена тому, как решить проблему, использовав возможности камеры на пределе.

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]knives_in
2008-06-11 08:21 pm UTC (link)
а я всё думал, что же это за "лдп" ))

(Reply to this) (Parent)


[info]avocb_foto
2008-06-11 08:51 pm UTC (link)
большой при балшой спасиб!!
всякое пробовал...
а вот про каналы и про красный.. совсем забыл..
я вот рискну вызвать бурю негодования, но спрошу
про RAW Analyzer... что за зверь и за каким нужон??
т.е. чем помогает?
и еще "Видно, что синий и зеленый канал немного прибиты, примерно на 0,5 EV" (с)
прошу пояснить, если есть время.. не совсем это увидел.. или может не совсем понял о чем речь.
лучше в личке или как-то по мылу или в аси, если конечно не затруднит, а то мне стыдно... =(

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-11 08:59 pm UTC (link)
На RAW Analyzer в предыдущей статье была ссылка

прибиты - потому что налезли на правый край
0.5 ev - потому что красный на 0.5 до края не доходит, разница в чувтствительности между каналами - примерно стоп, а самые яркие объекты - белые.

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]avocb_foto
2008-06-11 09:05 pm UTC (link)
спасибо
знать я не правильно понял про каналы..
пошел искать про анализер

(Reply to this) (Parent)


[info]lemantar
2008-06-11 09:16 pm UTC (link)
идея интересная, жаль нет примера показывающего увеличение ДД.

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-11 10:12 pm UTC (link)
При "искусственном увеличении"? Только если в облако всмотреться - оно более "гладкое" и странных фокусов на нем мало. Это не очень заметно на превьюшке

Ну а на "рав как ХДР" тут много примеров

(Reply to this) (Parent)


[info]xuman1
2008-06-12 08:37 pm UTC (link)
взяли за моду называть HDRом все что не приколочено
взяли бы и назвали РСС - реально спасенный снимок)))
раньше радовались S/H в Фопе и не знали ничего кроме Jpeg
теперь из Рава и благодаря зеркалкам можем вытаскивать тени и света и все это называется модным словом ХДР
тошнит уже от этого термина!
за ликбез - спасибо!

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-12 08:41 pm UTC (link)
Вам не нравится это слово? Почему?

Лично я незываю им строго определенную вещь: фото с деталями, исходный ДЯ которых превышал либо ДД матирицы, либо 8 EV :)

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]raggly
2008-06-14 04:15 pm UTC (link)
По-поводу термина HDR.
Наверно все-таки следует использовать разные термины для понятий:
- изображение с расширенным дд
- hdr файл, имеющий особый принцип хранения информации

Что Вы думаете по этому поводу?

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]skoblov
2008-06-14 07:59 pm UTC (link)
HDR-файл (плавающая точка с ДД выходящем за все разумные пределы) - это HDRI :)
"изображение с расширенным ДД" - это кривовато. "Фото, при создании которого был превышен лимит ДД камеры или лимит LDR"

:)

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]raggly
2008-06-14 10:37 pm UTC (link)
хорошо, а о чем тогда речь тут: http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/videos/8515

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]skoblov
2008-06-15 09:27 pm UTC (link)
Я с трудом понимаю :)

Вообще, очень странная статья.

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]raggly
2008-06-15 10:29 pm UTC (link)
Насколько я вообще в состоянии все это понять...
То, что обычно здесь понимается под HDR - это файл, c большей чем raw разрядностью (за счет этой плавающей точки) и бОльшим кол-вом информации (значений градаций) за счет объединения данных из нескольких экспозиций. Но все это - данные по трем каналам - 8ли (jpeg), 12(raw) либо более (hdr) разрядности. Так?

А в статье. А также в одном из патентов (могу прислать) говорится о том, что в hdr файле хранится информация не только по трем каналам rgb, но и еще и некий коэфициент яркости.

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]skoblov
2008-06-16 10:20 am UTC (link)
А я эту статью понять не в состоянии в принципе (глобально). А ведь не дурак :) Отдельные мысли понятны, а сама статья больше похожа на поток сознания.

Про разрядность Вы зря вспомнили. Не разрядность, а диапазон значений. Разрядность у HDRI может быть вполне небольшой.

У РАВа - 12-14 бит на отсчет. RGBG. У 16-битного TIFF'а - 16 на канал, на пиксель - 48 бит. У Radiance HDR - 32 бита на пиксель.

В патенте скорее всего речь идет о RGBE, используемом, к примеру, в Radiance HDR. Там ан каждый пиксель хранится 3 мантиссы по акналам и одна общая экспонента, что достаточно логично, хотя и ограничивает возможность кодирования очень слабых оттенков у насыщенных цветов :)

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]raggly
2008-06-16 02:24 pm UTC (link)
я попыталась написать Вам в аську

(Reply to this) (Parent)

Спасибо за очередную статью!
[info]kir-ozer.ya.ru
2008-06-15 10:57 am UTC (link)
Я периодически вижу Ваши HDR работы, в которых Вы комментируете что "снято с рук", "переминался с ноги на ногу" итп. Если не секрет, хотя бы в целом, какова технология подгонки исходников под единую картинку. Ведь, как мне кажется, от кадра к кадру в некоторых случаях исходники будут сильно отличаться по геометрии. Или такие снимки с рук актуальны только когда выдержки автобрекетинга очень коротки и камера не успевает существенно изменить свое положение?

(Reply to this) (Thread)

Re: Спасибо за очередную статью!
[info]skoblov
2008-06-15 11:02 am UTC (link)
Переминаясь с ноги на ногу - это было 1 раз, и все подгонялось вручную в фотошопе.

На панорамах работает смартбленд, и в случае правильной съемки (нет больших скочков экспозиции между кадрами) он сам разбирается с несовпадением на переходе между кадарми.

(Reply to this) (Parent)(Thread)

Re:
[info]kir-ozer.ya.ru
2008-06-15 11:13 am UTC (link)
Спасибо!

(Reply to this) (Parent)


[info]sapegin
2008-06-16 01:11 pm UTC (link)
Спасибо за статью! Весьма интересно.

(Reply to this)


[info]georg333
2008-06-18 07:00 am UTC (link)
Спасибо за статью. Обсуждение оной прочел с еще большим интересом:)

(Reply to this)


[info]koyaanisquatsi
2008-06-19 03:45 pm UTC (link)
но противный баг от clarity всеже остался :( по контуру крыши на небе небольшая гридиетная засветленность лучше от этого избавляться если не лень. (мне иногда лень)и в местах которые какого цвета мало черного :( правда незнаю как это можно регулировать и что это такое но когда видишь фотографии где цвет уходит в нейтральночерное или нейтральносерое ну вобщем затемнее в паре с приглушением цвета наверо так выглядет прикольно

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-06-19 05:12 pm UTC (link)
Я обычно clarity и не задираю, а делаю все слоями в фотошопе, так что "градиент" у меня оказывается там, где он мне нужен и где он не виден.

(Reply to this) (Parent)


[info]oleks
2008-07-09 10:27 am UTC (link)
Скорее всего задам глупый вопрос, но хотелось для себя прояснить один момент:

"...После этого остается наложить эту картинку на нормально "проявленную", добавить ей маску, чтобы она наложилась только на проблемные области и потом слегка подтонировать слой, сделанный channel mixer'ом, чтобы совпал оттенок белого цвета..."

А можно об этом месте подробнее?
Я немного не понял как ч/б картинку, полученную после обработки channel mixer'ом, наложить на нормальное изображение (получатся ведь ч/б участки). Или я не разобрался с масками? И как затем этот слой тонировать?

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-07-09 11:25 am UTC (link)
Это же облака :) Они и есть Ч/Б, только с голубоватым оттенком.

ТОнировать можно кучей способов, например операцией color balance (если не вру)

(Reply to this) (Parent)


(Anonymous)
2008-11-25 07:42 am UTC (link)
Здраствуй Анатолий. Подскажи пожалуйста, купил себе фотик Panasonic FZ-18 (это не зеркалка) можно с помощью него делать HDR. Формат RAW поддерживает.

(Reply to this) (Thread)


[info]skoblov
2008-11-25 09:16 pm UTC (link)
Ничего из описанного в этом тексте не годится для матриц с RAW

чем лучше камера, тем реже нужен HDR

(Reply to this) (Parent)(Thread)


(Anonymous)
2008-11-26 05:37 am UTC (link)
Анатолий какой у тебя фотик?

(Reply to this) (Parent)(Thread)


[info]skoblov
2008-11-26 10:11 am UTC (link)
EOS 350d. Через неделю будет 450d

(Reply to this) (Parent)


Create an Account
Forgot your login?
Login w/ OpenID
English • Español • Deutsch • Русский…