Přerolovat na začátek
Buďte v kontaktu
Ludvík Kovář, Náhorní 724/6, Praha 8,
gobe@gobe73.com
mob: +420.605 082 952
Pracovní dotazy
gobe@gobe-design.com
mob: +420.605 082 952

Kompletní HDR výukový kurz / 01. díl

Vzorový HDR obrázek krajiny
1120
Vzorový HDR obrázek krajiny

Poznámka: Tento výukový kurz je dostupný celý komplet jako soubor PDF, pokud nechcete číst a schovat jednotlivé díly zde v příspěvcích. Můžete si ho objednat zde.

1.ÚVOD

1.1. O tomto návodu

V tomto návodu vám představím fascinující svět HDR fotografie a ukáži vám, jak můžete vytvářet reálné HDR obrazy. V průběhu celého návodu se vám budu snažit zodpovědět následující otázky:  

  • Co ve skutečnosti je HDR fotografie? A proč ji potřebujeme? 
  • Jak vytvoříme HDR fotografii? 
  • Jaký software potřebujeme k HDR fotografii? 
  • Jak HDR fotografie zpracovat a získat přirozeně vypadající  
  • obrazy pomocí software Photomatix Pro 

Zmíním se také o typických problémech spojených s tímto druhem fotografování a pokusím se vám navrhnout řešení jak se jich zbavit. Pokusím se také sdílet s vámi své vlastní myšlenky o pracovním postupu, který mohu použít při svém každodenním post-procesním zpracování HDR obrazů. To znamená, že budu psát hlavně o realistické a přirozeně vypadající HDR fotografii.  

Navíc budu sdílet spoustu vzorových HDR fotografií, abych vás inspiroval (a doufám, že pokud vás bude tento návod zajímat, dočtete ho až do konce). 

Zde je přehled, jak je tento návod strukturovaný: 

  • v první části: kterou právě čtete, budu mluvit trochu o teorii HDR fotografie a softwaru. Ukážu vám proč je HDR fotografie někdy nezbytná a jaké jsou její výhody. Povím vám také jak získat HDR fotografii a nakonec budu mluvit o typických potížích, které mohou nastat při tvorbě HDR fotografií. 
  • v druhé části: uvedu příklad realistického pracovního postupu v Photomatix Pro, provedu vás rozhraním Photomatix Pro 5.1, ukážu vám příklad, jak vytvoříte svůj první HDR obraz, odstraníme duchy a nakonec provedeme finální tónové mapování. 
  • ve třetí části: vám ukážu práci se spojenou expozicí – alternativní pracovní postup pro HDR fotografii (odkaz do této konkrétní části) (ačkoli pojmy jsou podobné), která má za následek ještě realističtější výsledky. 
  • v dalších částech budu mluvit o různých pokročilých tvůrčích přístupech a technikách, jako je černo-bílá HDR fotografie, mapování dvou a více tónů, HDR panoramata nebo dlouhá HDR expozice.  
  • Poté jsou dalšími úseky dodatky, které můžete shledat zajímavými, pokud začnete používat Photomatix Pro nebo se hodláte zabývat HDR fotografií. 

 Doufám, že se vám bude tento návod líbit, Ludva Kovář.

Vzorová fotografie: Zde máte velmi dobrý příklad HDR fotografie. V tomto případě bez použití HDR techniky by výsledná fotografie skončila buď příliš světlou oblohou, nebo příliš tmavou vodou a stromy. Použitím HDR techniky jsem byl schopen vytvořit obraz, který je všude správně exponován.

1.2. Co je HDR

Mnoho lidí má špatnou představu o tom, co vlastně HDR fotografie je? HDR je zkrácený výraz pro High Dynamic Range (což neznamená nic víc než široký rozsah jasů a kontrastů ve scéně), není ani speciálním efektem ani post-procesovou technikou. Pamatujte si to.  

HDR se snaží vyřešit následující problém. Skutečná scéna může mít kontrast 100.000:1 nebo mnohem vyšší. Tento poměr udává rozdíl mezi nejjasnější (například slunce) a nejtmavší (např. hluboký stín stromu) částí této scény. Někdy je kontrast tak vysoký, že ani lidské oči nedokáží vidět vše a některé části scény vnímáme jako velmi tmavé nebo naopak velmi světlé a to navzdory skutečnosti, že rozhodně obsahuje některé detaily. HDR technika řeší tento problém tím, že vyžaduje několik fotografií, z nichž je každá exponována takovým způsobem, že máte několik snímků, které jsou exponovány na stíny, světla a střední tóny. Tyto fotografie jsou pak sloučeny pomocí HDR softwaru, aby vytvořili obraz, který má správnou expozici po celém snímku – neobsahuje žádné přeexponované ani podexponované oblasti. 

Takže HDR je v podstatě o realitě, je o světle. HDR je to, co vidíme každý den, ale co není možné zachytit našimi fotoaparáty. HDR používáme ve fotografii jako jakýsi trik, jak překonat omezení současných generací kamer a zobrazovacích zařízení. Toto ale není jediné řešení, které fotografové používají k překonání těchto omezení. Někteří fotografové používají přechodové density filtry (filtry, které jsou tmavší nahoře a umožňují tak v této části menší průchod světla a tím pádem vytvoření vyvážené expozice), někteří používají ruční prolnutí obrazů ve Photoshopu. Každé z těchto řešení může skvěle fungovat, já ale dávám přednost použití HDR techniky. 

Možná jste slyšeli, že byste měli používat pouze ruční spojení snímků nebo přechodové filtry, protože HDR není dobré, protože je umělé, surrealistické nebo jednoduše ne dostatečné. Nebo jste možná zaslechli, že díky novějším kamerám již HDR není již potřeba. Ani jedno z těchto názorů není pravdivý, skutečně. Výstřední a neskutečný vzhled je jen chybou fotografa, který takovou fotografii vytvořil – v tomto návodu vám ukážu, jak lehce vytvořit přirozeně vypadající HDR obrazy. Někteří lidé si ani neuvědomují, že moje fotky jsou HDR! A ta druhá věc… no, jak jste mohli zaslechnout, nové fotoaparáty mají v současné době dynamický rozsah 14 – 15 EV (kromě fotoaparátů od společnosti Canon, která zaostává). Docela dobré. Nyní, problém je spousta situací, jako je např. západ nebo východ slunce, i fotografování interiérů může mít mnohem větší dynamický rozsah, třeba 18 – 22 kroků. Nebo i více!  

HDR (High Dynamic range) fotografie má mnohem více informací o světelnosti, než Low Dynamic Range (fotografie s nízkým dynamickým rozsahem) fotografie (jako jednoduché JPG nebo TIF). Světelnost je charakteristická ve vztahu ke světlu, ne barvě. Nemá přece nic společného s barevnou teplotou a sytostí barev. To je důvod, proč jsem řekl, že se nejedná o zvláštní efekt. Světlo je něco, co nás obklopuje. Zacházení s ním nemůžeme považovat za zvláštní efekt. 

Vzorový obrázek: Tento HDR snímek byl pořízen ve Varšavě v Polsku tím, že jsem zachytil 7 expozic s rozdílem 1.0 EV.

Nyní je čas na nějaké příklady.

Příklad 1:

Pokuste se vyjít z velmi tmavé místnosti ven, kde je velmi silné sluneční světlo. V první chvíli je vše téměř bílé a vybledlé barvy postupně vypadají normálně, ale podívejte se zpět a vše bude tmavé, téměř černé. Je to proto, že naše oči mají dynamický rozsah jen asi 10.000:1, tím je dáno to, že nejsme schopni rozlišit detaily ve velmi tmavých stínech a zcela jasných světlech ve stejnou dobu. Upozorňuji, že příklad s našima očima je obrovské zjednodušení, protože mají velikou schopnost přizpůsobit se dostupným světelným podmínkám. 

Vzorové foto: Jedněmi z nejpoužívanějších HDR fotografií jsou ty pořízené v noci. V tomto případě jsem pořídil 3 expozice, s rozdílem 2 EV

Příklad 2:

Dalším příkladem může být les s nějakou krásnou hrou světel a stínů, se spoustou tmavých míst a světelných paprsky procházejícími listy. Fotoaparátu se nepodaří zachytit detaily současně ve světlech i stínech – skončíte s obrazem, který má některé oblasti přeexponované zatímco jiné – podexponované.

Příklad 3:

Nebo další příklad – jeskyně. Můžete si vyzkoušet fotografování zevnitř ven. V obou případech náš fotoaparát není schopen takovou scénu zaznamenat – nedokáže zaznamenat dostatek detailů jak ve světlech tak i stínech bez ohledu na to, jaký je jeho dynamický rozsah (naše kamery mají mnohem horší dynamický rozsah než je skutečnost rozpoznaná našima očima. A kdyby to bylo možné, není zobrazovací zařízení schopné správně zobrazit takovou fotografii. Kdo ví, možná, že to jednoho dne to bude možné, ale zatím tomu tak není. Pokud jde o dynamický rozsah fotoaparátu, např. můj Nikon D7100 má dynamický rozsah asi 6.000:1… to není moc dobré.

Příklad 4:

Podívejte se níže na fotografii, abyste lépe pochopili, o čem mluvím.

Levá část byla exponována na oblohu – jsou tam vidět opravdu pěkné mraky, ale stíny v lese jsou velmi tmavé, téměř černé. Mohl jsem je oživit, ale obsahovali by hodně šumu. Příliš mnoho šumu, aby byli prospěšné.

Na druhou stranu obrázek na pravé straně byl exponován na vodu a les, které tady vypadají velmi dobře. Nevýhodou je, že mraky, které na předchozí fotografii vypadali tak dobře, jsou téměř neviditelné – skoro bílé. Ztmavení oblohy nepomůže, protože ve https://photo.gobe-design.com 6 GobePHOTO / manufacture of photography úterý 26. listopadu 2019 světlech neexistuje téměř žádná informace – ty byly ztraceny v momentě pořízení fotografie. 

Srovnání -3 EV a +2 EV expozice před a po

Bez HDR bych skončil s obrazem, který je správně exponovaný buď na oblohu, nebo na vodu a les. Bez HDR bych nebyl schopen dostat správnou expozici v celém rozsahu snímku. Bez HDR bych nezachytil ten krásný obrázek na začátku tohoto návodu (ano, byl vytvořen z výše uvedených obrázků!). A co víc, technika pomocí filtru přechodového density filtru, není tou nejlepší volbou, existují zde velké nepravidelnosti na hranici mezi nebem a horizontem.

Pár slov o mapování tonality

Na základě výše uvedeného bych řekl, že HDR je ve skutečnosti spíše trik, něco co nám umožňuje překonat omezení stávajících zařízení. Snímek, který používá mnohem širší rozsah světel a mapuje je zpět do prostoru, který je možné zobrazit na našich monitorech. Toto mapování (které je známé jako mapování tonality) je nutné proto, že není možné skutečnou HDR fotografii zobrazit na klasickém monitoru. Primárním účelem mapování tónů se proto omezuje svítivost HDR obrazu tak, že se vejde do rozsahu, který je monitor schopen správně zobrazit. Tónově mapovaný obraz není ještě HDR obraz. Jedná se o LDR obraz (Low Dynamic Range). To znamená, že používání pojmu HDR fotografie pro obrazy, které byly tónově mapovány, není správný, i když je široce používaný.

To znamená, že pokud byste chtěli použít mapování tonality, měli byste se ujistit, že detaily ve světlech a stínech jsou správně zachovány. V této fázi se nemusíte starat o barevnou teplotu a sytost barev (i pokud by to nebylo správně, později se to dá napravit). Je mnoho nekonečných způsobů mapování tonality, jak se asi dá vytušit (protože existuje nekonečné množství funkcí mapování od širokého k úzkému rozsahu), ale všechny algoritmy (známe jako operátory) spadají do jedné ze dvou kategorií: 

  • Lokální operátoři – (tj. v těsné blízkosti pixelů) – pracují na lokálních vlastnostech obrazu. To znamená, že tonální mapování by mohlo fungovat odlišně pro každý pixel obrazu v závislosti na charakteristice jeho okolí. Lokální operátoři jsou běžně používané v HDR softwaru, protože dokáži produkovat více přitažlivý obraz s detaily a mikro-kontrastem je dobře rozšířený. Nicméně i lokální operátoři tónového mapování, mají několik nevýhod. Za prvé mohou zesilovat šum v obraze, software nedokáže vždy zcela přesně určit, zda je něco jen šum nebo velmi malý detail, takže se šumem zachází jako s detaily. Malé detaily se pak chovají jako šum. Tonální mapování není v tomto směru výjimkou. Mnoho ostřících nástrojů se musí vypořádat se stejnou problematikou. Dalším problémem s lokálními operátory tónového mapování je, že mohou produkovat haló artefakty na okrajích mezi oblastmi s různými hodnotami světelnosti.
  • Globální operátoři – každý obrazový bod je tónově mapovaný stejným způsobem na základě některých globálních vlastností obrazu (jako např. světelnosti). Jak jste určitě uhodli tato metoda je velmi rychlá (toto je také jeden z důvodů proč se tato metoda používá ve videohrách častěji než lokální operátoři), ale může dojít ke ztrátě detailů. Čím větší dynamický rozsah zdrojového obrazu, tím větší možnost ztráty detailů.

Jak bylo uvedeno výše hlavní výhodou globálních operátorů tonálního mapování, je jejich rychlost. Postačí říci, že globální operátoři jsou mnohem častěji používány v reálném čase scénáristy (třeba videoher), ale lokální operátoři dávají mnohem přitažlivější výsledky, protože zvyšují detaily a kontrast lokálně, přičemž berou v úvahu více charakteristik. To je důvod, proč je fotografové používají daleko častěji než ty globální. 

Tato fotografie s vysokým dynamickým rozsahem byla pořízena v Madridu během tzv. modré hodinky. Použil jsem 7 expozic s odstupem 1 EV a tonální mapování obrazu s optimalizací kontrastu popsaného v tomto návodu. 

Vytvoření HDR fotografií

Zmínil jsem, že dnešní fotoaparáty nejsou schopny zachytit reálné scény s dynamickým rozsahem, takže je otázkou, jak HDR vyfotografovat.

Zde musíme použít jednoduchý trik. Místo toho, abychom použili jednu expozici s velmi omezeným dynamickým rozsahem, pořídíme 2, 3, 5 nebo více expozic, každou s jinými hodnotami, některé tmavší a některé jasnější od “správné expozice”. Správnou expozicí myslím fotografii, kterou byste použili, pokud byste se rozhodli použít tradiční ne-HDR fotografii. Pak se tyto snímky (často označované jako bracketed snímky nebo bracketed sekvence) sloučí do jednoho 32-bit/kanálového snímku pomocí HDR procesu. Výsledná fotografie bude mít hloubku 96 bitů (32 bitů na kanál), tak to má mnohem více údajů o světelnosti scény, než jakýkoliv ze zdrojových snímků!

Vytvoření HDR fotografií pomocí Auto-bracketingu

Nejjednodušší způsob, jak zachytit několik obrázků s odstupňovanými expozicemi pomocí auto-bracketing funkce fotoaparátu – v režimu auto-bracketingu fotoaparátu bude vytvořeno velmi rychle několik fotografií s různou expozicí. Tento rozdíl můžete ovládat nastavením EV odchylky na fotoaparátu. Upozorňuji, že funkce autobracketing je u každého fotoaparátu odlišně provedena, navrhuji tedy, abyste se podívali do manuálu fotoaparátu, jak jej můžete nastavit.

Přestože byl auto-bracketing vynalezen pro jiný účel (zejména zvýšení šance na pořízení správně exponované fotografie v obtížných světelných situacích) funguje fantasticky s HDR fotografiemi. Také je dobré použít sekvenční režim (burst mode) fotoaparátu, který mírně snižuje čas mezi jednotlivými fotografiemi v pořadí a je velmi účinný zvláště při fotografování z ruky (o tom vám povím ale daleko více o trochu později). 

Poznámka: Auto-bracketing (někdy označovaný také jako AEB – Auto Exposure Bracketing) je funkce, při které kamera vytvoří několik po sobě následujících expozic s různými hodnotami, ale o stejné ohniskové vzdálenosti a zaostření. Historicky byla tato funkce používána, aby zajistila, že aspoň jedna z fotografií bude mít správnou expozici, ale v dnešní době je nejvíce používaná právě pro pořizování HDR fotografií. 

Začneme s pořízením bracketed fotografií tím, že nejdeme správnou expozici pro prostřední fotografii, to je ta, kterou bychom použili v případě, že bychom nepořizovali HDR fotografii. Je to zvlášť důležité při focení velmi obtížných scén, jako je pláž nebo sníh, protože pro získání dobré fotografie v takových případech může být nezbytné ovlivnit naměřenou expozici. Pak pořídíme sekvenci snímků a použitím auto-bracketingu s použitím odstupňováním v krocích po 1 EV (někdy 1,5 EV).

Co, když váš fotoaparát nemá funkci auto-bracketingu nebo je velmi omezený? V takovém případě budete muset přejít na plně manuální režim (M), nastavit rychlost závěrky a clony pro pořízení své středové fotografie, změnit rychlost času závěrky a pořídit další fotografii, změnit rychlost závěrky znovu a tak dále a tak dále, dokud nezachytíte celou sekvenci fotografií, které požadujete. Tento postup budete potřebovat také, když budete pořizovat HDR snímky s dlouhou expozicí, protože většina auto-bracketing systémů fotoaparátů nepracuje s delšími expozicemi než je 30 sekund.

V jakém režimu mám pořizovat fotografie?

Za prvé, k zachycení dobré HDR fotografie, co nejrychleji zapomeňte na automatické režimy, protože ty obvykle neumožňují nastavit auto-bracketing (a oni jsou také velmi omezující, takže čím dříve na ně zapomenete, tím lépe pro fotografování a kreativnost).

Je důležité si všimnout, že bracketed fotografie může být pořízena v jednom ze dvou manuálních režimů:

  • Priorita clony (Av, A). 
  • Plně manuální režim (M). 

Proč? Odpověď je velmi prostá, musíme být schopni změnit expozici po sobě jdoucích snímků v sekvenci. Nicméně, potřebuje změnit pouze expoziční čas. Pokud bychom místo toho změnili clonu, mohlo by to vést k některým špatným výsledkům v důsledku velkých rozdílů v hloubce ostrosti. Změna ISO zase může mít za následek větší šum u některých fotografií. 

Kolik braketed fotografií bychom měli pořídit?

Pořízení správného počtu bracketed fotografií je velmi důležité, protože pokud budete mít příliš málo fotografií, může se šum z poslední fotografie zvýraznit nebo naopak vysoká světla zase budou vycházet příliš šedivá.

Ale kolik fotografií je vhodné pořídit? Bohužel odpověď není tak jednoduchá, protože počet fotografií potřebných k pořízení pro pokrytí dynamického rozsahu scény se liší scénu od scény. Nicméně, ty fotografie by měli pokrývat co nejvíce světelnosti jak jen je to možné od nejsvětlejší k nejtmavší části snímku. Někdy se může stát, že stačí pouze jedna 1 fotografie (ano, někdy není vůbec potřeba, aby se pořizovala sekvence fotografií – ve skutečnosti v takovém případě vůbec nemusíme tvořit HDR fotografií), někdy budete potřebovat 3 fotografie, občas 5, 7 nebo možná i více. Počet fotografií také závisí na rozestupu EV mezi jednotlivými snímky sekvence, ale nejpopulárnější jsou kroky po 1.0, 1.5, 2.0 EV.

Jako pravidlo si pamatujte, že vaše nejtmavší fotografie by měla mít správně exponovaná světla a nejsvětlejší fotografie by měla mít stíny ve středních tónech části histogramu. 

Poznámka: Histogram (je grafické znázornění rozložení dat, které je reprezentováno jako série sousedících obdélníků ukazující hodnotu výškou (čím vyšší je obdélník, tím větší hodnotu představuje). Jinými slovy, histogram ukazuje, kolik členů z celé skupiny patří do určité třídy nebo kategorie. Ve fotografii to řekne, z kolika pixelů byla sestavena hodnota světelnosti. O histogramu se můžete dozvědět více z tohoto výukového programu. 

Poznámka: Tip: ve skutečnosti je jednoduché získat správný počet bracketed fotografií pro danou scénu. Nastavte fotoaparát do režimu priority clony a systém měření na bodové. Nyní nasměrujte fotoaparát na nejjasnější místo scény a zapište rychlost závěrky (nazvěte ji A). Udělejte to samé s nejtemnějšími místy scény (tuto rychlost závěrky nazvěte B). Nyní začněte fotografovat s časem závěrky A a pak zvyšte rychlost závěrky podle zvoleného kroku EV (např. 2,0 EV). Znovu vyfotografujte snímek. Opakujte, dokud nedojdete k hodnotě rychlosti závěrky B – pak máte hotovo. Výsledný počet snímků bude odpovídat potřebnému počtu.

Author avatar
Ludva Kovář

Odeslat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *