Что такое hdr в камере телефона и зачем он нужен?

Алан-э-Дейл       25.04.2022 г.

Что такое HDR?

Как было сказано выше, HDR изображение совмещает в себе большой разброс ступеней экспозиции. Обычно целью HDR является увеличение количества видимых на фотографии областей, в обход ограничений наиболее светлых и наиболее темных участков.

Давайте рассмотрим среднестатистический кадр. В типичном кадре присутствуют очень яркие области (светá, highlights) и менее освещенные участки (относящиеся к теням, shadows). Камеры имеют ограничение в количестве воспринимаемых данных. Интервал от самых темных до самых светлых участков, который улавливает камера, называется ее динамическим диапазоном.

Опять же, несмотря на то, что технология развивается, и каждое новое поколение камер совершенствуется в отношении возможного количества фиксируемых данных, стандартные сенсоры ограничены в ширине динамического диапазона, которую они способны зафиксировать.

Технология HDR направлена на расширение этого ограниченного динамического диапазона путем комбинирования кадров, снятых с различными ступенями экспозиции. Данные ограничения распространяются только на каждую фотографию отдельно, а через инструменты для HDR мы можем «склеивать» снимки и расширять динамический диапазон в итоговом комбинированном изображении при помощи обработки.

Не смотря на то, что существуют некие техники «HDR одним кадром», это лишь имитация, настоящие HDR изображения требуют нескольких кадров с разной экспозицией. Мы используем технику, называемую «брéкетинг» (bracketing, «вилка») для вариации нашей экспозиции и надлежащей фиксации группы изображений. Когда мы создаем «вилку» изображений, камера формирует последовательность кадров со слегка измененными настройками для фиксации изображений с варьирующейся экспозицией.

К тому моменту, как мы отсняли этот ряд картинок, между ними есть существенные различия. Ниже представлен пример «вилки экспозиции» из пяти фотографий, что является достаточным количеством для большинства замыслов, связанных с HDR.

Когда вы производите брекетинг, вы настраиваете камеру на отдельные «шаги» в экспозиции. На приведенных выше изображениях, каждое фото представляет собой один «стоп» («шаг») в том или ином направлении. Изображение в центре — стандартный кадр с использованием оценочного замера (стандартный режим замера экспозиции в камере) и зафиксированный в режиме приоритета диафрагмы. Изображения слева недоэкспонированы (темнее, чем рекомендовано), а изображения справа переэкспонированы (светлее, чем рекомендовано).

Каждый кадр в «вилке» отличается на одну ступень экспозиции в каждом направлении, так что крайнее левое изображение недоэкспонировано на две ступени, а крайнее правое – на две ступени переэкспонировано.

Давайте проанализируем некоторые из изображений

Обратите внимание, как выглядит небо на центральном кадре. Оно, конечно, не глубокого синего цвета, каким мы могли бы вообразить небо

Опять же, причиной тому ограничение нашей камеры в ширине динамического диапазона (диапазона между самыми светлыми и самыми темными участками), который она способна зафиксировать. Однако обратите внимание, что в кадре, недоэкспонированном на две ступени, небо именно такого синего цвета, каким мы хотели бы его видеть в данном случае.

Теперь рассмотрим затененные области рядом с камнями. На представленной иллюстрации кадры, переэкспонированные на 2 ступени, выводят камни из области тени и демонстрируют достаточное количество света на них для того, чтобы можно было рассмотреть детали.

Если вы рассуждали так же, то должны были начать понимать преимущества комбинированных HDR-кадров. Путем слияния вышеуказанных изображений, мы можем показать диапазон от светлых участков до темных должным образом. Ниже представлено HDR слияние изображений, произведенное в Adobe Photoshop.

Немного о технологии

О технологии HDR слышали многие владельцы цифровых камер, но далеко не все из них понимают, как она работает. Так что же это такое HDR? Глаз человека поистине является чудом техники. В отличие от фотокамер, он легко приспосабливается к изменению освещения до 24 ступеней экспозиции, благодаря чему мы можем одинаково хорошо различать мелкие детали и на тёмном, и на светлом фоне. Динамический диапазон большинства цифровых камер значительно ниже, им трудно приспосабливаться к свету, поэтому они хорошо фиксируют только участки с определённым уровнем освещённости.

Так, если у нас получается хорошо запечатлеть тёмное здание на фоне светлого неба, последнее нередко превращается в размытое белёсое пятно и наоборот, если хорошо выходит светлое небо, теряется детализация тёмного здания, а сам участок фото, на котором оно располагается, оказывается зашумленным. Эти огрехи особенно хорошо видны на фотографиях, сделанных несовершенными камерами мобильных телефонов. На устранение этого недостатка как раз и направлена технология HDR. При использовании режима HDR камера делает серию снимков с разной выдержкой и экспозицией, при этом автофокус в процессе съемки поочерёдно концентрируется на участках с разным уровнем освещённости и удалённости от объектива.

Создав несколько кадров, камера затем соединяет их программным методом в одно насыщенное и детализированное в тёмных и светлых участках изображение. Это ключевое отличие HDR-снимков от обычных фотографий. Насколько качественным будет полученное изображение, зависит от используемого алгоритма. Менее качественными получаются фото, в которых снимки просто накладываются друг на друга и слегка растушёвываются. Для получения HDR-фотографий более высокого качества дополнительно анализируются различные участки кадров с целью выявления наиболее удачных.

Когда HDR-режим бесполезен?

Режим высокого динамического диапазона совсем необязательно включать всегда. Часто возникают ситуации, когда эта функция либо бесполезна, либо даже способна испортить снимок.

Если вы снимаете в комнате с хорошим освещением, HDR с большой долей вероятности ничего вам не даст. Также и при съёмке на улице, когда солнце ровно освещает все объекты в кадре и сильно контрастных участков практически нет. Кроме того, бывают ситуации, когда данный режим может откровенно испортить снимок. Наиболее яркий пример — это попытки сделать HDR-снимок в движении. Скорее всего, у вас ничего не получится и кадр окажется просто смазанным.

Помимо фундаментальных ограничений хорошей причиной не снимать в HDR могут оказаться и особенности этого режима в конкретных моделях смартфонов. В качестве примера можно взять Xiaomi Mi5. В телефоне Сяоми используется обычный HDR, который очень хорошо справляется со своей задачей, а иногда даже «спасает» фото. Тем не менее в силу программных ограничений порой он, наоборот, довольно сильно портит снимок, делая его чрезмерно светлым, поэтому пользоваться таким режимом нужно с умом. В других смартфонах могут наблюдаться иные проблемы, например, они могут хорошо работать только с темными или только со светлыми участками, из-за чего к ним также нужно долго привыкать и точно знать, когда HDR вам поможет, а когда нет.

Способы передачи сигнала IP-камерой

Существует много способов передачи данных от IP-камеры к серверу. Они отличаются технологиями и принципами трансляции цифровой информации:

  1. Ethernet – кабельное соединение через витую пару. Самый первый из вариантов при появлении цифровых камер. Все устройства в системе соединяются этим кабелем, но к своему порту на коммутаторе. В пределах единой сети расстояние от камер до роутера ограничивается 100 м.
  2. WiFi – способ аналогичный первому, но применяется беспроводной метод по сети с высокой частотой 2,4ГГц и 5,8ГГц. Подключаются к тому же роутеру, но в количестве не более 8 штук, если применяется обычный домашний вариант. Данный метод не требует использования сетевого кабеля.
  3. С использованием PLC адаптеров. Это технология, с помощью которой можно передавать данные на расстояние до 300 м от камеры до регистратора. Данные шифруются в код, который модулируется высокой частотой и через PLC-адаптер транслируется по фазному проводнику. На другом конце имеется такой же PLC-адаптер, который подключен к регистратору. Высокочастотный сигнал отфильтровывается и получаются необходимые данные. Подобный метод удобен возможностью использования самых дешевых камер.
  4. С использованием PLC receiver. Этот метод похож на предыдущий, но используются усовершенствованные устройства, который шифруют и транслируют сигнал в сеть. Если в первом варианте количество камер ограничивалось всего 8 единицами, то в этой схеме за счет использования большего числа PLC адаптеров можно подключать каждый раз по 4 камеры. Расстояние до регистратора составляет до 600 м. При такой технологии мощность электрической сети не должна превышать 2 кВт.
  5. Не меньшей популярностью пользуется технология, при которой данные с цифровых камер передаются по коаксиальному кабелю. Такой метод удобен для тех, у кого кабель уже имеется, и нет желания менять линию. Технология EoC требует использования EoC-адаптера. Это устройство, преобразующее сигнал для дальнейшей передачи по стандартной линии. Качество изображения с камер не ухудшается на расстоянии до 300 м при скорости до 1Гбит.
  6. Совместно с предыдущей технологией была разработана и PoC&EoC. Она подразумевает тот же принцип передачи данных, но можно подключать несколько камер к одному кабелю и подводить питание по нему же. NVR питается от отдельного блока. Для организации передачи информации требуется специальный PoC&EoC трансмиттер.

Если нужно организовать передачу данных на существенные расстояния, то лучше метода со встроенным 3G или 4G-модулем нет. В таком случае для каждой камеры придется покупать у оператора сотовой связи индивидуальный тариф.

На каких устройства работает HDR+

Чисто теоретически HDR+ может работать на любом смартфоне с версией Android не ниже 5.0 (необходим Camera2 API). Но по соображениям маркетинга, а также из-за наличия некоторых оптимизаций, требующих специальных железных компонентов (сопроцессор Hexagon в Snapdragon), Google намеренно заблокировала включение HDR+ на любом устройстве, кроме Pixel. Однако Android не был бы Android’ом, если бы энтузиасты не нашли способ обойти это ограничение.

В августе 2021 года один из пользователей 4PDA сумел модифицировать приложение Google Camera таким образом, чтобы режим HDR+ можно было использовать на любом смартфоне с сигнальным процессором Hexagon 680+ (Snapdragon 820+) и включенным Camera2 API. Первое время мод не поддерживал ZSL, да и в целом выглядел сыро. Но и этого было достаточно, чтобы улучшить качество фотосъемки смартфонов Xiaomi Mi5S, OnePlus 3 и прочих до ранее недостижимого для них уровня, а HTC U11 так и вовсе получил возможность на равных соревноваться с Google Pixel.

Позже к адаптации Google Camera на телефоны сторонних вендоров подключились другие разработчики. Спустя некоторое время HDR+ заработал даже на устройствах со Snapdragon 808 и 810. На сегодняшний день практически для каждого смартфона, основанного на Snapdragon ARMv8, работающего на Android 7+ (в некоторых случаях и Android 6) и имеющего возможность использовать Camera2 API, существует портированная версия Google Camera. Частенько она поддерживается отдельным энтузиастом, но обычно таких разработчиков сразу несколько.

В начале января 2021 пользователь XDA miniuser123 сумел запустить Google Camera с HDR+ на своем Galaxy S7 с процессором Exynos. Немного позже выяснилось, что Google Camera работала также на Galaxy S8 и Note 8. Первые версии для Exynos были нестабильны, часто падали и зависали, в них не работала оптическая стабилизация изображения и ZSL. Версия 3.3 уже достаточно стабильна, поддерживает оптическую стабилизацию изображения и ZSL и все функции Google Camera, за исключением портретного режима. А в число поддерживаемых устройств теперь входят несколько смартфонов Samsung серии A.

Как настроить камеру

Параметры и порядок настройки будут различаться в зависимости от имеющегося оборудования. Режим HDR есть и в смартфонах — тогда никаких проблем не будет, просто выберите его перед началом съемки. С цифровыми камерами дело обстоит несколько сложнее, но здесь можно пользоваться следующим алгоритмом:

    • Установите ручной режим съемки. Помните, что фотографировать следует в RAW.
    • Произведите настройки экспозиции — задайте диафрагму, ISO, выдержку.

    • Определите порядок съемки в меню фотоаппарата. Например, минус, ноль, плюс. Таким образом получится три кадра: недосвеченный, нормальный, пересвеченный.
    • Настройте брекетинг. С его помощью задают количество экспозиций и нужную вилку.
    • Установите таймер. Обычно его настраивают на 2-3 секунды.

Установите таймерВыберите ракурс, сфокусируйтесь и спускайте затвор.

Производительность и новый Snapdragon 860

Poco X3 NFC оснащен “новым” процессором Snapdragon 860, однако “новый” взято в кавычки не просто так. На самом деле это прошлогодний топовый чип Snapdragon 855+, который слегка разогнали и дали ему новое имя. Если уж быть дотошным, то SD860 имеет те же ядра (1xKryo 485 Gold + 3xKryo 485 Gold + 4xKryo 485 Silver) и ту же графику Adreno 640, однако он поддерживает большим объем ОЗУ и работает с камерами с большим разрешением. 5G-модема тут нет, максимум – 4G, но для России это не недостаток.

Даже при том раскладе, что процессор якобы “старый”, это очень и очень мощное “железо”, возможности которого выходят далеко за пределы требований пользователей.

Результаты тестирования

GeekBench 5 (многоядерный):

  • Poco X3 Pro – 2574
  • Realme 7 5G (Dimensity 800U) – 1794
  • Poco X3 NFC (Snapdragon 732G) – 1777

GeekBench 5 (одноядерный):

  • Poco X3 Pro – 735
  • Realme 7 5G (Dimensity 800U) – 598
  • Poco X3 NFC (Snapdragon 732G) – 568

Тест графики GFX Car Chase ES 3.1 (onscreen):

  • Poco X3 Pro – 38
  • Realme 7 5G (Dimensity 800U) – 17
  • Poco X3 NFC (Snapdragon 732G) – 16

AnTuTu 8:

  • Poco X3 Pro – 453223
  • Realme 7 5G (Dimensity 800U) – 318535
  • Poco X3 NFC (Snapdragon 732G) – 283750

Претензий к производительности нет – Poco X3 Pro очень мощный.

Что такое HDR в телевизоре

Контрастность и соотношение ярких и темных зон – критерии, определяющие качество изображения. Не менее важна цветопередача, во многом она определяет реалистичность транслируемой на экран ТВ картинки. От перечисленных параметров будет зависеть уровень комфорта во время просмотра фильмов, сериалов, передач.

Представьте, что у одного телевизора богатая цветовая палитра и отличная контрастность, а у второго высокое разрешение. Как вы думаете, какое изображение вам покажется более привлекательным? Конечно, первое. Контрастная модель способна обеспечить естественность картинки

При этом неважно, техника каких производителей сравнивается: Самсунг, LG, Phillips или Sony

Разрешение экрана – важный показатель, но контрастность полностью нивелирует его. Поскольку именно от контраста зависит, насколько транслируемое изображение будет реалистичным. Поэтому эксперты подчеркивают, что натуральная контрастность в совокупности с грамотной передачей цветов намного важнее, нежели наличие поддержки разрешения 4К.

Идея технологии HDR заключается в расширении контрастности и цветовой палитры. Яркие зоны будут более естественными на ТВ с поддержкой HDR, нежели на обычном устройстве. Изображение выглядит более глубоким и естественным. Глубокие оттенки красного, зеленого и синего позволяют значительно расширить цветность.

Внедрение технологии динамического диапазона HDR поспособствовало созданию нового стандарта палитры цветов – Rec. 2020. Его особенность проявляется в оттенках, которые обычные телевизоры банально не способны воспроизвести. Наиболее ярким примером считается фирменный красный цвет известного автомобильного бренда Ferrari. Не исключено, что раньше вы попросту не обращали внимания на такие незначительные нюансы. Однако старые ТВ не способны передавать настолько интенсивные оттенки. В реальности эти цвета выглядят совершенно иначе.

Каждый пользователь сможет увидеть миллионы новых, сложных цветов, которые стали основой формата HDR. Отметим, что рассматриваемая технология построена на использовании 10-битной демонстрации цветов.

Чтобы полноценно оценить преимущества стандарта HDR, вам необходимо иметь в своем распоряжении телевизор с поддержкой этой технологии, и соответствующий контент. С целью обеспечения высокого динамического диапазона в HDR-технике используется усовершенствованная подсветка. Регулирование яркости осуществляется в разных зонах экрана. такой подход позволяет достигать максимальных пиков в тех участках, где это реально необходимо. Наиболее яркий пример – часть кадра, в которой светит солнце. Запас яркости существенно превосходит этот параметр у обычных ТВ. HDR-телевизоры – до 1500 нит, а у обычных устройств – 400 нит.

Улучшенная палитра цветов предполагает, что на аппаратном уровне будут использоваться инновационные технологии. Например, подсветка на квантовых точках. До недавнего времени телевизоры с такой подсветкой буквально «додумывали» оттенки, что не шло на пользу просмотру. Сейчас режиссеры имеют возможность подобрать оптимальный цвет, чтобы сделать сцену максимально глубокой.

Технология HDR имеет несколько версий. Рассмотрим каждую из них. Чаще всего встречается HDR10. Ее особенность заключается в том, что канал пропускает до 10 бит контента. Цветовая палитра – 1 миллиард оттенков. В потоке содержатся данные, касающиеся изменений яркости и контрастности в определенной сцене. Именно эта особенность делает изображение естественным.

Стандарт HLG был создан британо-японским тандемом. Компании BBC и NHK сумели создать отличный стандарт. 10-битное кодирование было сохранено. Изменения коснулись предназначения потока. Главная идея – передача. Для рассматриваемого стандарта нет критичной ширины канала. 20 МБ предостаточно для обеспечения качественной трансляции без каких-либо помех.

Стандарт Dolby Vision – это расширенный диапазон яркости, который существенно превосходит возможности всех существующих технологий. Стандарт внедрен фирмой Dolby. Базовые принципы технологии HDR были сохранены. Изменения проявляются в расширении цветового канала – 12 бит. Цветовая палитра насчитывает 8 миллиардов оттенков. Поток данных колоссален. Поэтому преимущества этой технологии вы сможете оценить в кинотеатре.

Телевизоры с поддержкой HDR

Технологию HDR сегодня поддерживают не только фотокамеры, но и некоторые телевизоры с разрешением 4K, например, Vizio P50-C1, Sony XD8005 или Samsung KU7000. Картинка в таких телевизорах имеет более насыщенные цвета, тёмные участки выглядят ещё более тёмными, а светлые – ещё более светлыми, благодаря чему достигается большая детализация.

Однако, поддержка HDR в телевизоре это вовсе не то, что поддержка HDR в фотокамерах. Если в камерах эффект применяется в момент создания фото, то в ТВ – в момент показа картинки. Фактически это означает, что для получения эффекта HDR изначально должен поддерживать сам контент, которого сейчас пока что очень мало.

Что такое режим HDR?

Как вы, наверное, догадались, HDR – это сокращение. Вообще, эта технология называется High Dynamic Range. Если переводить дословно, то звучит как «высокий динамический диапазон». В чём же суть данной опции? Сейчас объясним. Режим HDR – это специальный метод съёмки фото, в котором камера поочередно делает несколько кадров с разной выдержкой и экспозицией, чтобы впоследствии соединить их в одном изображении.

Причём она концентрируется на участках с разными показателями яркости, контрастности и удалённости от объектива. Затем все кадры обрабатываются встроенной программой. Они накладываются друг на друга, а система анализирует их качество, выбирая наиболее четкие фрагменты из всей серии. В итоге, как из нескольких пазлов, получается один единственный снимок, который взял самое лучшее от каждого кадра.

Много ли смартфонов поддерживают возможность съёмки в режиме HDR? В принципе, да. Есть данная опция на устройствах таких брендов, как xiaomi, meizu, lg, samsung и мн. др.

На айфонах также можно пользоваться этой замечательной функцией. Причём Apple стала оснащать свои устройства подобной технологией довольно давно, начиная с iPhone 4. Все последующие модели (iPhone 5, 5s, 6, 6s, SE, 7 и 8) тоже имеют камеру с возможностью создания HDR-изображений.

Когда нужно использовать HDR-режим?

Существует мнение, что качественной камере режим расширенного динамического диапазона не особо и нужен. С одной стороны, мы полностью поддерживаем эту точку зрения, ведь, действительно, современные сенсоры от тех же Sony способны выдавать отличную картинку и без применения HDR. С другой стороны, далеко не все смартфоны могут похвастаться такими модулями; кроме того, в некоторых случаях фотографии с HDR всё равно будут выглядеть лучше, чем фото без обработки.

Первый такой случай — это, безусловно, пейзажная съёмка. Если в кадре есть близкие объекты и при этом свет встречный, то в большинстве случаев задний план пейзажа получится неплохо, а передний план будет слишком затенённым. Режим высокого диапазона позволяет вытянуть близкие объекты из теней и сделать их более детализированными. Также функцию HDR в телефоне будет не лишним применить в случае съёмки общего плана, когда нижнюю часть кадра занимает лес или город, а сверху находится яркое небо. В таких случаях высокая контрастность снимка приводит к тому, что нижняя часть кадра, опять-таки, может быть полностью темной или же, наоборот, небо будет слишком ярким и при этом потеряет все детали на облаках, сделав их безжизненными.

Режим высокого динамического диапазона поможет нам привезти снимки высокого качества с экскурсий или курортов. В таких поездках нам часто необходимо снять оживленные улочки с хорошо осветленной возвышенности или, наоборот, запечатлеть высокое здание, находясь при этом в темном переулке. К сожалению, при такой съёмке от объектива камеры уходит непростительное количество деталей, так что HDR в таких случаях даже не рекомендуемый, а строго обязательный к применению режим. Кроме этого, высокий диапазон поможет придать четкость зданиям с большим количеством мелких деталей, а также немного лучше проработать салоны стоящих на улице автомобилей.

При портретной съёмке HDR также нелишний. Казалось бы, портреты — этот тот случай, когда вообще нет ничего сложного, но бывает так, что и с такой задачей камере справиться тяжело. Особенно явно эта ситуация вырисовывается при постановочной портретной съёмке, то есть в моменты, когда нужно сфотографировать не только человека, но и объекты за его спиной. В такой ситуации светлый задний план, например снег, песок или банально открытое окно, могут сильно испортить снимок, украв детали и превратив человека на переднем плане практически в простой силуэт. Иногда возникает и обратная ситуация, когда уже объект на заднем плане сильно затенен и практически сливается с фоном. В такой ситуации HDR помогает уже не столь явно, но снимок всё ровно становится лучше.

Не совсем очевидно, но режим HDR будет весьма полезен при ночной съёмке. Обычно для съёмки в темное время суток устанавливаются специальные настройки с очень длинной выдержкой, дабы избежать появления шумов в кадре. В таком режиме снимать без штатива очень сложно, так как любое, даже незначительное, движение довольно сильно смазывает фото. Используем расширенный динамический диапазон и получаем сразу серию снимков с очень короткой выдержкой. Если автофокус камеры работает быстро, то после объединения всех снимков в один мы можем получить куда более четкое фото, чем при обычном фотографировании.

История создания HDR+

Как же компания, никогда не занимавшаяся камерами, создала алгоритм, который творит чудеса, используя обычные, по меркам флагманов, камеры Nexus и Pixel?

Все началось в 2011 году, когда Себастьян Трун (Sebastian Thrun), глава компании Google X (теперь уже просто X), подыскивал камеру для очков дополненной реальности Google Glass. Массогабаритные требования предъявлялись очень жесткие. Размер матрицы камеры должен был быть еще меньше, чем в смартфонах, что крайне плохо сказывалось бы на динамическом диапазоне и приводило бы к появлению множества шумов на фотографии.

Выход оставался один — попытаться улучшить фотографию программно, с помощью алгоритмов. Эту задачу должен был решить Марк Левой (Marc Levoy), преподаватель факультета информатики Стэнфордского университета, эксперт в области вычислительной фотографии. Он занимался технологией захвата и обработки изображений на базе программного обеспечения.

Марк сформировал команду, известную как Gcam, которая занялась изучением метода Image Fusion (сплавление изображений), основанного на объединении серии снимков в один кадр. Фотографии, обработанные при помощи этого метода, получались более яркими и резкими, имели малое количество шумов. В 2013 году технология дебютировала в Google Glass, а затем, в этом же году, переименованная в HDR+, появилась в Nexus 5.

Что такое HDR в камере телефона?

Данная технология появилась в смартфонах очень давно. С тех пор производители Samsung, Apple iPhone, Sony, LG и других марок постоянно работают над ее улучшением. В телефонах от Google Pixel даже тестируется новейший режим HDR+, который работает значительно лучше своих предшественников.

Суть технологии заключается в том, что смартфон делает несколько снимков одного и того же изображения, соединяя их вместе на постобработке. В результате выполненные с разной экспозицией фотографии дополняются и создают одну картинку, содержащую максимальное количество деталей. На примере прикрепленных ниже фотографий мы наглядно объясним, как это выглядит.

На фото вы видите одну и ту же картинку, однако, в первом случае она выполнена в обычном режиме, а во втором с применением HDR. И если левый вариант в силу узкого динамического диапазона не может прорисовать яркое небо, одновременно, не пересветив все остальное, то во втором случае этого удается добиться благодаря «склейке» нескольких разных экспозиций.

Когда не стоит пользоваться HDR?

Качество снимков может ухудшиться, если осуществляется фотосъемка сцен:

  • С высоким контрастом. Если предполагается, что на фото будет сделан акцент на высокую контрастность, то этот режим может ее сгладить. Естественно, следствием станет потеря нужной интенсивности контраста.
  • С движением. Даже небольшое движение в кадре, например, трепетание листьев или поднятие рук становится причиной появления размытостей в кадре.
  • С яркими цветами. Если вы хотите сохранить яркость и сочность оттенков, то HDR может стать причиной более тусклой их передачи.

Основное правило заключается в том, что снимать с HDR на Xiaomi стоит в тех случаях, когда требуется отличная детализация неподвижных объектов.

Что такое HDR и динамический диапазон

Для того чтобы объяснить, что такое HDR в камере телефона и для чего оно используется, нужно сначала пояснить значение нескольких терминов. Например, HDR и динамический диапазон.

Динамический диапазон – это свойство характерное любой фотокамере и оно обозначает способность к распознаванию и передаче светлых и темных объектов на снимаемой сцене. Другими словами, динамический диапазон это способность фиксировать и передавать спектр яркости окружающего мира.

Фотокамеры имеют низкий динамический диапазон. Они не могут одновременно отобразить самые яркие и самые темные участки снимаемого изображения. Особенно эта проблема актуальна для камер телефонов и компактных камер известных как «мыльницы». У таких камер очень маленькая матрица с большим количеством пикселей. Это приводит к тому, что размер каждого отдельного пикселя очень небольшой и такой пиксель не может захватить достаточно света. В результате динамический диапазон снижается.

Вы наверняка сталкивались с этим эффектом, когда что-то фотографировали. Особенно хорошо это заметно на закате. Если вы попытаетесь сфотографировать яркое закатное солнце, то участки земли, которые попадут в кадр, наверняка будут слишком темными или вообще черными. Если же настроить камеру так, чтобы было хорошо видно землю, то небо и закат превратятся в одно яркое пятно белого цвета.

На примере внизу два кадра, один сделан на камеру телефона (слева), а второй на профессиональную фотокамеру. На снимках видно, что у камеры телефона динамический диапазон намного уже.

Решать проблему динамического диапазона можно по-разному. Например, можно использовать камеру с матрицей большего размера, это в некоторой степени расширит динамический диапазон и предоставит больше возможностей фотографу. Но, если говорить о камерах телефонов, то этот способ особо не поможет. Телефон должен оставаться компактным, производители телефонов не могут разместить в нем матрицу большого размера. Поэтому в телефонах внедряется способ известный как HDR.

HDR или High Dynamic Range – это технология, которая позволяет получить изображение с диапазоном яркости, который превышает возможности самой камеры. Это достигается благодаря объединению информации с нескольких отдельных снимков с разными настройками камеры.

Профессиональные фотографы вручную делают несколько спимков одной и той же сцены с разными настройками камерами. После чего эти снимки вручную объдиняются в программе Photophop. Как можно догадаться, это процесс технически сложный и далеко не быстрый. Поэтому он не подходит обычным любителям, которые фотографируют на камеру телефона.

Что нужно знать, снимая HDR

Использование режима HDR оправдано при съемке пейзажей, одиночных объектов, а также для получения детализации в условиях недостаточного освещения. Во избежание сдвигов и, как следствие, несовпадений кадров при съёмке настоятельно рекомендуется использовать штатив. А вот для фотографирования движущихся объектов съёмка HDR не подходит, так как фото получатся размытыми.

Создавать HDR-фото предпочтительнее классическим способом с использованием ручных настроек и сторонних десктопных программ, в этом случае фото получается более качественным. При этом, если исходные снимки создавались в формате RAW, потребуется тоновая компрессия, в противном случае на мониторах компьютеров фото HDR будет выглядеть несколько неестественно.

Съемка для HDR

Для создания HDR-изображения нужно сделать несколько снимков с различной экспозицией, запечатлев детали как в темных, так и в светлых частях мотива. Изменять экспозицию, как известно, можно разными способами, но в случае HDR делать это следует изменением выдержки.

Самый верный способ съемки для HDR выглядит так:

  • Для начала установим на камере режим приоритета диафрагмы (AV) и выберем нужное диафрагменное число.
  • Поставим режим экспозамера по минимальному участку, который позволяет камера. Оптимальным будет точечный или частичный замер, но в крайнем случае для большинства мотивов подойдет и центрально взвешенный метод.
  • Измерим экспозицию на самом темном и на самом светлом участках. Для этого интересующий нас участок должен находиться в центре кадра. Запоминаем эти значения.
  • Установим камеру на штатив, перейдем в ручной режим (M), поставим то же диафрагменное число, при котором проводили измерения, и будем делать снимки, поднимая выдержку от наименьшего значения к наибольшему (или наоборот) с разницей в одну-две ступени при съемке в JPG-формате или две-три ступени при съемке в RAW.

Если место на вашей карте памяти важно, то можно ограничить количество снимков, проверяя гистограмму. На самой темной фотографии гистограмма должна немного не доходить до правой границы, а на самой светлой — до левой

Лучше даже, если на фотографии с максимальной выдержкой гистограмма начинается в середине шкалы. Тогда мы можем быть уверены, что в получившемся HDR не будет шумов в темных участках, если мы захотим их осветлить.

В тех случаях, когда штатива нет или его нельзя использовать, может помочь эксповилка (AEB) в сочетании с режимом непрерывной съемки. Установка эксповилки на +/– два шага обычно достаточна для создания качественных HDR. В данном случае лучше всего использовать матричный замер экспозиции. Если есть возможность, лучше прислониться к стене или колонне, чтобы уменьшить разницу в кадрах, обусловленную движением.

Чувствительность при съемке для HDR желательно поставить на минимальное значение, поскольку большинство HDR-программ не очень хорошо справляются с шумом. Если же высоких значений чувствительности по каким-либо причинам нельзя избежать, лучше пользоваться Photoshop, поскольку эта программа очень хорошо справляется с устранением шума в HDR.

HDR в действии

Рассмотрим, как создавать HDRI и делать тональное отображение на примере «Фотошопа» и «Фотоматикса» — программ, чаще всего используемых для этих целей.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.