Co je to HDR? – část 1

S terminologií HDR jste se asi setkali už asi nespočet krát. No možná právě dnes. Nicméně je používána téměř všude. Jenže co to vlastně HDR je ve vašich TV a mobilních telefonech. Může to být i ve fotoaparátu a je to to stejné, co v TV?

Porozumění dynamického rozsahu

K tomu, abychom porozuměli HDR nebo-li High Dynamic Range, tak nejprve musíme porozumět dynamickému rozsahu.

Dynamický rozsah čehokoliv je rozdíl mezi nejvyšší možnou hodnotou a nejnižší. Čim větší tento rozsah je, tak tím více dokáže systém zobrazit. Právě systém s vysokým rozsahem se nazývá „high dynamic range“ tedy HDR.

Lidské oko má poměrně široký dynamický rozsah. S očima se podíváte na scénu a vidíte jednotlivé detaily v jasně osvětlených a slabě osvětlených scénách. Nicméně, pokud by naše oči měly širší dynamický rozsah, tak bychom nemuseli zlepšovat světelné podmínky v případě kdy je tma. Stejně tak bychom nemuseli namáhat oči ve tmě, zatímco zvířata jako jsou myši vidí mnohem méně světla.

LifePixel

Teď aplikujeme stejnou logiku na kamerový systém. Stejně jako oko má kamerový systém dynamický rozsah, kde má nejvyšší a nejnižší hodnotu světla. Fotoaparáty se širším dynamickým rozsahem jsou samozřejmě lepší, ale zároveň dražší. Levné fotoaparáte nebo ty, co jsou fyzicky menší (chytré telefony například) mají většinou horší dynamický rozsah.

Ve fotoaparátech je dynamický rozsah mnohem více důležitý než u očí. S očima se můžete zaměřit na jeden objekt v jeden čas. I v případě, že máme před sebou celou scénu, tak se dokážeme soustředit na jeden objekt uprostřed, takže i kdyby bylo něco v rozích, kde není správně nasvětleno, tak to nevadí, protože naše oči se při přesunu do takového prostředí přizpůsobí.

S fotkou si můžeme vybrat jaké části obrázku chceme vidět a jelikož je obraz zachytává neustále s určitou sadou parametrů, tak se nebudou jednoduše upravovat, když jste se rozhodli, že se později podíváte na jinou část obrazu.

Právě z tohoto důvodu je široký dynamický rozsah velmi vyhledávanou funkcí v kamerách. Vysoce kvalitní kamerový systém by měl správně odhalit jasné i tmavé oblasti scény. Snímač obrazu ve fotoaparátu dokáže zachytit dostatek detailů v jasných i tmavých scénách. Veškeré světelné informace jsou často uloženy v souboru RAW, které lze později použít k zobrazení detailů v nejzajímavějších (nejjasnější částech obrazu) a stínech (nejtmavší části obrazu) a zvýšení jejich hodno již po vyfocení.

Podívejme se tedy na HDR ve fotoaparátu v mobilu

Asi každý má v dnešní době fotoaparát v mobilu. Téměř všechny telefony mají také funkci HDR a většina z nás ji nechá vypnutou a nechá vše na Automatické.

HDR mód je ve skutečnosti nesprávným označením pro technologií mapování tónů. Tato funkce vytváří detaily v nejjasnějších i nejtmavších oblastech scény. To může být dosaženo jen zpracováním jednoho vysoce-kvalitního obrazu nebo častěji tím, že zachycuje více obrazu při různých expozicích a kombinuje je do jednoho.

Ve druhém způsobu fotograf nejprve nastaví expozici (v podstatě úroveň jasu) na snímek pro vyfotografování. Pak se odehrává několik dalších snímku, kterým se postupně zvyšuje úroveň expozice při zachování stabilního fotoaparátu (nesmí se hýbat). Nyní tak máte několik obrázků s nízkou expozicí, které vám dávají detaily v jasně osvětlených částech obrazu, ale vše tmavé je zcela černé, což následně vyřeší tím, že pro tmavé části zvýší hladinu jasu na vysokou úroveň, což bude mít za následek, že světlé části nepůjdou vidět, ale tmavé části ano i detaily v nich.

Fotograf následně vloží veškeré obrázky do editoru obrázků a překládá je mezi sebou, čimž vytvoří konečný snímek. Ten bude mít detaily jak ve tmavých, tak i světelných podmínkách.

Klaus Herrmann

Naše moderní fotoaparáty v chytrých telefonech dělají toto všechno automaticky. Popadnou několik obrázků různých expozic (jasu) a zkombinují ho do jednoho „HDR“ obrázku. Někteří si mohou zvolit vyfotografovat jediný obrázek a pouze snížit stíny a přesvětlení, aby dosáhli stejného efektu, ale to není pravé HDR.

Jak můžete vidět, tak obrázek má mnohem více detailů ve stínech i světlých části, tak to vypadá celkem uměle. Důvod je to, že většina z nás nemá široký dynamický rozsah na monitoru nebo displeji, takže veškerý takový rozsah musí být komprimován tak, aby splňoval právě tento dynamický rozsah naších displejů.

Díky skutečnému velkému displeji s dynamickým rozsahem byste mohli snadno vidět detaily ve světlech a stínech výše zmíněného obrázku RAW. Jelikož spousta z nás nemá HDR displeje, musí se vše snížit  na takovou úroveň, aby odpovídaly omezené dynamice rozsahu naších displejů.

Pokračování

Co je to HDR? – část 2

zdroj: gsmarena.com