露出融合はどのように機能しますか？

「露出融合」は、異なる露出を単一の画像に結合する方法であることを理解しています。正確にどのように機能し、HDRとどのように関連していますか？

露出融合は、複数の画像を取得し、それらを組み合わせて適切に露出した要素のみを保持しながら単一の画像を作成するプロセスです。HDR画像とは対照的に、露出融合はより基本的で、よりリアルな効果をもたらし、必要な手順が少なくなります。

露出融合（融合、またはEF）プロセスは、個々のピクセルを取得し、そのピクセルのコントラスト、彩度、および明度に重みを割り当てます。最終的な画像のピクセルのバランスを決定するのはソフトウェアです。一部のアプリケーションでは、この決定を「良い」ピクセルまたは「最良の」ピクセルの選択と呼びます。露出融合ソフトウェアの一部のソフトウェア実装では、バランスを決定する設定を微調整できます。

露出融合が理にかなっている場合の良い例は、中立密度（ND）段階フィルターを使用できない場合、または撮影しているシーンにこれらのフィルターで通常機能する明確な領域がない場合です。露出融合を使用して、ブラケット露出を組み合わせて、空、前景、被写体などの要素のバランスをとることができます。HDRもこれを実現できますが、トーンマッピング後の結果が不自然で望ましくないことが何度もあります。

トーンマッピングを使用したHDRプロセスの出力と比較した、露出融合の3つの画像の例を次に示します。

これらの3つのソースイメージから始めました。

これは、最初の露出融合が行われた後の出力です。

これは、露出の融合が行われ、Lightroomの調整が行われた後の出力です。

これは、HDRトーンマッピングとLightroom調整を使用した同じ3つのソース画像からの出力です。

露出融合は、トーンマッピングの中間ステップなしで低ダイナミックレンジ画像を作成するという点で、ほとんどの人がよく知っているハイダイナミックレンジ（HDR）画像とは大きく異なります。この2つは、両方とも複数の入力画像を取得し、それらを単一の出力画像に変えるため、混乱する可能性があります。露出融合の混乱した出力は、HDR写真よりもシーンに忠実です。HDR写真のトランジションは非常に不均一で、多くの場合非現実的に見えます。一方、露出融合画像は、トーンマッピングなしで、シーンがどのような調性であったかを正確にキャプチャします。

現在、露出融合という用語は、通常、ソフトウェアを使用して複数の画像を1つに結合する自動化されたプロセスに与えられています。これをソフトウェアで自動化する前に、写真家は長年、映画用語とデジタルの両方でこれを行ってきました。デジタルの意味では、2つ以上の画像を取得し、それぞれの要素をつなぎ合わせて1つの最終画像に結合することができます。その結果、多くの場合、ハイライトが過度に吹き飛ばされたり、詳細が失われたりするのを防ぐことができます。

露出融合の本当の魔法は、ソフトウェアが各画像から最適なものを決定するのに非常に迅速であることです。これをPhotoshopで膨大な時間をかけて自分で行うこともできますが、プロセス全体がソフトウェアのアルゴリズムを使用して自動化されており、プロセスの速度が大幅に向上しています。ある程度、これは露出融合と同じですが、はるかに基本的な規模です。この例については、以下のルミナスランドスケープの詳細をご覧ください。

また、露出融合を使用して、焦点深度を積み重ね、狭い被写界深度がなければ不可能な画像を実現することもできます。これは多くの場合に便利であり、本当の秘trickは、露出融合が通常最適な画像を独自に計算できることです。

露出融合ソフトウェアの例には次のものがあります。

• Photomatix Pro
• LR / Enfuse
• 吹き込む
• この関連する質問「露出融合を実行するために存在するソフトウェアは何か」のその他の例

全体的に、露出融合は、限られたダイナミックレンジのデジタルカメラによってもたらされる障害を克服する技術です。ブラケット画像のセットをキャプチャすることにより、シーンの完全なダイナミックレンジを取得して単一の画像に変換できます。HDR写真もこれを行いますが、最新のディスプレイは低ダイナミックレンジであるため、画像を表示するにはトーンマップが必要です。露出融合はこのステップを回避し、通常は自動化された効率的な方法で複数の露出を単一の低ダイナミックレンジイメージに結合します。出力は元のシーンに非常に忠実であり、露出の過不足を克服するのに役立ちます。

参考文献

過去には、このプロセスは「露出ブレンディング」とも呼ばれていました。そのため、そのトピックに関する研究は、興味のある人に役立つ可能性があります。

• 明るい風景での混合露出
• 夜間および低光量デジタル写真の新しい完全ガイド
• Exposure Fusion –画像をブレンドするための最良の方法
• Exposure Fusion -Tom Mertens、Jan Kautz、Frank Van Reeth、Pacific Graphics 2007

dpollittの答えを補うために、露出融合を使用して、元のシーンのトーン間の関係を保持します。元の画像で点Aが点Bよりも明るい場合、画像を融合した後でも点Aはより明るくなります。

HDRの場合、マージされたファイルは出力デバイスのダイナミックレンジを超えるため、トーンマップする必要があり、そのプロセスでは、相対的なトーンが元の画像と同じではないローカルエリアになる可能性があります。明るく、ほとんど洗い流されていない空と暗い前景は、明るい前景と暗い、恐ろしい空で終わる可能性があります！

たとえば、dpollittの3つの露出では、雲はシーンの他のどの部分よりも明るくなります。露出融合の結果では、雲はまだ明るくなっていますが、影のある前景は持ち上げられています。HDRバージョンでは、暗い雲の一部は前景の舗装よりも暗いため、元の画像はそうではありません。