「偽のHDR」と実際のブラケット露光HDRの違いは何ですか？

風景写真のスキルに磨きをかけ始めたとき、HDR写真の二極化（意図されていない）の問題に出くわしました。より具体的には、「Lightroom HDRは「エフェクト」、本当にHDRですか？」というタイトルの付いたブログ投稿を見つけました。投稿を引​​用するには：

私は500pxなど（リンク：上で、他の日、この記事を見たhttp://500px.com/photo/8023755）、それが不思議私を得ました。写真家のホセバルボサ（ちなみに私の作品はすばらしいと思います）は、写真の横に「HDRなし」と書いています。しかし、写真は（少なくとも私には）HDR写真のように見えます。（...）彼の写真のメタデータを少し掘り下げて、Clarity（基本的にはLightroomのHDRエフェクトスライダー）で調整ブラシの多くの作業を行いました。そして、500px投稿のコメントで、写真家自身が「LightroomとViveza 2での処理」と書きました。（...）

私のポイント（そしてあなたへの質問）は、HDR（これは実際にはHDRではない）がまだHDRであるかどうかです。HDRは単に効果を発揮するだけではないのですか？ちょっと白黒やクロスプロセッシング効果。画像を公式のHDR写真として分類するために、Photomatixなどのプログラムで処理された3枚、5枚、または7枚のブラケット写真がまだ必要ですか？または、HDRは単にシャドウとハイライトの詳細を引き出す効果です（そして、おそらくそれに対して少しざらざらした/シュールな外観になります）。

筆者と同じ質問があるようです：+でブラケットされた露出を含む「実際の」HDRとは対照的に、シャドウ/ハイライトの回復とともにライトルームの明快さの調整によって追加されたこれらの「偽のhdr」効果の違いは何ですか？ /-n EV？「偽」の方法で余分なノイズはありますか？（目立つ）違いはありますか？同様に、シャドウ/ハイライトリカバリを使用してシーン全体を均一に露出できる場合に、HDRイメージを取得する理由はありますか？

「偽のHDR」と実際のブラケット露光HDRの違いは何ですか？

唯一の違いは、ハイダイナミックレンジイメージング（HDR）という用語をどの程度広くまたは狭く定義するかを決定することです。表示媒体のダイナミックレンジより高いダイナミックレンジでシーンを表示するために使用される技術を参照するために150年以上歴史的に使用されてきたので、より広い用語を使用しますか？または、ほんの数十年前の技術を使用する非常に狭い定義を主張して、HDRの唯一の正当な定義は、によって作成された32ビット浮動小数点ライトマップの8ビットトーンマップバージョンであると主張しますか？複数のブラケット露出を組み合わせる？それだけです。

現在一般的に使用されているHDRは、少なくとも1850年代から続いているハイダイナミックレンジイメージング（HDRI）の 1つの形式にすぎません。

ギュスターヴルグレイは、異なる露出値で複数の露出を取り、1つのガラスプレートネガからの明るい空と別のガラスプレートからの暗い海と海岸を使用した海景を作成しました。

ゾーンシステム撮影、現像及びトーンマッピングは、それらが使用されるような20世紀半ばに暗室で行わはアンセル・アダムスらが芸術形式に上昇させた時間を開発し、覆い焼きと燃焼 Aの総ダイナミックレンジを低下させるプリント彼らが使用していた写真用紙が表示することができたものにシーン。

デジタル写真の分野では、コンピューターモニターやプリントなど、シーンの最も明るい部分と最も暗い部分のコントラストがそれほど大きくない媒体を使用して、ハイダイナミックレンジのシーンを描写するために使用される複数の手法があります。シーン自体が含まれています。多くの人がHDRはそのようなテクニックの1つにすぎないと言っているときの意味を説明します。

唯一の正当なものからはほど遠いが、HDRという用語の今日の最も一般的な理解1993年に最初に導入されたアイデアから発展したもので、1995年にスティーブマンとロザリンドピカードによって公開された同じ主題の異なる露出の写真の数学的理論になりました。グローバル画像操作（画像全体）のみを使用して、異なる値で露光された複数のデジタル画像から高ダイナミックレンジのライトマップを作成します。その結果、多くの場合、モニターやプリンターがレンダリングできない32ビットの浮動小数点「イメージ」になります。次に、ディスプレイメディアのダイナミックレンジに適合するようにローカルコントラストを維持しながら、全体的なコントラストを低減することによってトーンマップする必要があります。これにより、輝度値の高い領域と輝度値の低い領域との間の遷移にアーティファクトが生じることがよくあります。（コンピューターの写真アプリケーションで12ビットまたは14ビットの「raw」ファイルを開いた場合でも、画面に表示されるのは、デモザイクされたrawファイルの8ビットレンダリングであり、実際の単色のベイヤーフィルター14ではありません。 -bitファイル。設定とスライダーを変更すると、「生」データが再マッピングされ、カラーチャネルごとに8ビットで再度レンダリングされます）。

MannとPicardによって概説された技術が主流の消費者レベルの画像処理アプリケーションに最初に適用されたとき、それらのアプリケーションは通常、JPEG形式である画像を必要としました。少し後で、本当にエキゾチックなものにしたい場合は、TIFFを使用できるプログラムを見つけるかもしれません。多くの場合、ユーザーは単一のrawファイルを取得し、-2、0、+ 2の露出/明るさの違いなどの単一のファイルから一連のJPEGを作成し、HDRプログラムを使用してそれらを結合します。12ビットの未加工ファイルでさえ、-2、0、+ 2シリーズのJPEGと同じくらいのダイナミックレンジを含むことができます。14ビットのrawファイルには、-3、0、+ 3シリーズのJPEGと同等の情報を含めることができます。ごく最近になって、浮動小数点ライトマップの作成に基づくほとんどのHDRアプリケーションで、生ファイルデータを開始点として使用できるようになりました。

HDR（またはHDRI）という用語の最も広い使用法には、32ビットの輝度マップを必要としない他のプロセスとトーンマッピングの必要性も含まれています。Le Grayが150年以上前に行った物理的な「カットアンドペースト」を介して、またはレイヤーを使用する最新のデジタルイメージングアプリケーションを介して、同じシーンの異なる露出の異なる領域を組み合わせることが、1つの方法です。Exposure FusionやDigital Blendingなどの他のテクニック32ビットの浮動小数点ライトマップが行うのと同じタイプのトーンマッピングを必要としない方法でデジタル調整をグローバルに実行します。前述のように、20世紀に露光済みフィルムからプリントを作成するために暗室で使用されたテクニックの多くは、ネガフィルムよりもダイナミックレンジが低い写真用紙を使用して、ダイナミックレンジが非常に広いシーンを表示する手段でした。シーンをキャプチャするために使用されます。同じことが、これらのさまざまなデジタル技術にも当てはまります。

14ビットのrawファイルを変換する場合でも、各ピクセルのデータには輝度値のみがあり、実際の色はありません。デモザイキングアルゴリズムを使用して、各ピクセルベースのカラーチャネルごとに8ビットの赤、緑、青のカラー値を補間します。特に、不規則な形状のトーンカーブが結果のRGB値に適用される場合、赤、緑、青のパターンが交互になるベイヤーマスクを使用してフィルタリングされる隣接ピクセルの異なる輝度値では、HDRIと見なすことができます。

私の意見では、これは非常に単純です。HDR写真は、ダイナミックレンジの広いシーンのあらゆる部分の詳細を表示しようとする写真です。結局のところ、それは「HDR」という名前自体が言っていることです。

さて、高ダイナミックレンジとは何ですか？それは、画像の影の部分が画像の明るい部分よりもはるかに暗いときです。歴史的に、カメラには高ダイナミックレンジをキャプチャする機能がなかったため、シーンのあらゆる部分の詳細をキャプチャするために、異なる露出で複数の写真を撮っていました。現在、カメラは14ストップの露出を簡単にキャプチャできます（つまり、最も暗いトーンのディテールは、カメラがキャプチャできる最も明るいトーンの2 ^ 14分の1の物理的な光です）（たとえば、Nikon D750のダイナミックレンジは14.5ストップです） ）。これはたくさんあり、複数の露出を使用して "HDR写真"の同じ効果を達成するのに十分前により多くの状況で。要するに、カメラは広い範囲を撮影するのに優れています。そのため、異なる露出の複数の写真の必要性が減りましたが、それでもHDRにはなりません。結論として、リンクした500pxの写真は間違いなくHDR写真です。元々多くのダイナミックレンジがあるシーンの画像のすべての部分で多くの詳細を見ることができるためです。

シャドウ/ハイライトリカバリを使用してシーン全体を均等に露出できる場合

これは、キャプチャしようとしているシーンのダイナミックレンジと、センサーがキャプチャできるダイナミックレンジによって異なります。

ハイライトを吹き飛ばさないようにするために露光したときに影の詳細がほとんど得られない場合は、複数回の露光が必要です。

ハイライトを維持しながら、シャドウの詳細を（ノイズレベルを最小限または許容範囲で）取得できる場合は、1枚の写真をキャプチャして調整するだけで十分です。

私の答えは、理解を得るための一種の実用的で実験的な方法です。

1. 晴れた日の太陽や空を直接見たり、森があり、太陽や太陽が見える場所など、建物のある街並みや通りに行きます。空。

2. （自分の目で）建物や木々を見てください。

3. 空または太陽の近くを見てください（太陽を直接見ないでください）。

目が順応している様子を観察できます。木も空も見えます。

4. ライブビューオプションがあるときにカメラを使用して、スイッチをオンにすることができます。

5. カメラをあなたが見たのと同じ点に焦点を合わせます。

カメラは効果的に1つを撮影することができず、唯一の露出が空と暗いオブジェクトのビューを取得することがわかります。ある種の平均的な露出設定でシーンを撮影する場合でも、黒になる場所と白になる場所があります（彩度不足と彩度過多）。専門のソフトウェアで露出を局所的に減らしたり増やしたりしようとしたとしても（それらはたくさんあります）、白や黒から形や色を取り除く方法はありません。

それが現実です。電流センサーは目ほど高度ではありません。ちなみに、技術的には、ローキーおよびハイキーの写真で使用される機能も必要です。

実験を続けましょう。

6. いくつかの写真を撮影して詳細情報を取得し、後でそれらをHDRソフトウェアにマージできる場合は、すべての写真のすべての情報を結合します。

7. 最良の方法は、シーンが静止しているときに、より小さなEVステップでより多くの画像を撮影することです。動いている物体がある場合、ショットの数とEVステップの間には一種のトレードオフがあります。

状況に応じて、3つの画像+/- 1EVまたは3から+ / 2EVで最大9枚以上のショット+/- 0.5EVまたは+/- 2EVまで撮影できます。

EVの変更方法も重要です。基本的に最も一般的な方法は、シャッター時間を増減することです。いくつかの制限がありますが、ISOの変更を使用して同じ結果を得ることができますが、ISO値が高いと画像のノイズが多くなります。開口部を変更すると、画像を合成するのが難しくなり、効果は興味深いものになります（芸術的または概念的だと思います）。もちろん、NDフィルターを使用して、EV範囲を拡張することもできます。ND3.0フィルターのような極端なものを使用してみてください。

最後に、画像のセットが十分に準備されており、EVの範囲が非常に広い場合、HDRの結果は素晴らしいものになり、単一の画像の情報が確実に少なくなるため、単一の画像から偽造する方法はありません。

最後のコメント。

この種類のシーンは、グラデーションフィルターを使用してキャプチャできますが、HDRはより一般的です。特に、明るい場所と暗い場所の間の境界が線形でない場合は特にそうです。

HDRの実験には三脚の使用をお勧めします:-)。

「HDRI」の誤解があります

ハイダイナミックレンジの画像は、通常の画像よりもダイナミックレンジが広くなっています。それはかなり不自然な説明に​​聞こえましたが、それはそれが何であるかです。

Hdriとは何かを説明するアニメーションをいくつか紹介します。http：//www.otake.com.mx/Apuntes/Imagen/EnviromentMaps/Index.html#HighDynamicRangeImages

誤解は、トーンマッピングと呼ばれるこの画像を操作するプロセスの一部は、Hdri画像自体と同じであるということです。そうではない。Hdriイメージには、実際にはより多くの情報が含まれています。日当たりの良い外と暗い室内を一緒に。

通常のモニターでその情報を再び表示できるようにするには、Hdr画像を「再マッピング」する必要があります。トーンマップ画像には、特定のタイプのコントラストがあります。全体的なコントラストではなく、隣接するゾーンのコントラスト。これで、たとえば対照的な雲や対照的な暗い室内を見ることができます。

ポイントは、通常の写真（ブラケットは含まれません）を撮ってトーンマッピングできるため、 "hdri"のような外観にすることができます。

ここに3つのシュートがあります。1つは、3枚のブラケット写真のトーンマップです（実際のhdriですが、トーンは8ビットイメージにマップされています）。

2つ目は、1つのシュートからマッピングされたトーンです。

3つ目は通常のシングルショットですが、レベルを大きく移動して、これまで見たこともない空の補足情報を明らかにします。

ポイントは、通常の写真を操作し、覆い焼きにして、写真の対照的な外観と同様の外観を実現できることです。

括弧で囲まれた元の写真は次のとおりです。（2）と（3）に使用されるのはEv0です。

一部の情報は非表示になっています。ただし、ピクセル内の情報が限られているため、処理すると縞状になる可能性があります。バンディングを回避するには、より多くの情報、より多くのレベルの明るい色調、およびより多くのシャドウのレベルがある方が良いです...そのため、ブラケット画像を撮影しました。

ポイントはこの投稿に似ています：14ビット画像をキャプチャして8ビットモニターで編集するポイントは何ですか？より多くのレベルの情報が画像の編集に適しています。