HDRI-технология

HDR или, HDRI (High Dynamic Range Image) – это изображение, динамический диапазон яркости которого превышает стандартные значения. Термином “динамический диапазон” иногда называют любое отношение яркостей в фотографии. В окружающих нас сценах динамический диапазон может быть порядка 1 000 000 : 1 и выше, а распространённые форматы, такие как JPEG и MPEG, могут представить диапазон лишь порядка 1 000 : 1 и выше. Это говорит о том, что данные 8-ми битовые целочисленные форматы уже не соответствуют возможностям матриц. А HDR изображения хранятся в специальном формате, который позволяет описывать самый большой диапазон значений. Яркости пикселей сохраняются не в целочисленном виде, а в формате с плавающей запятой.

С помощью HDR технологии можно получать естественные высококонтрастные снимки и видео, а также HDR-освещение очень важно в производстве фильмов и компьютерных игр – для рендеринга 3D-объектов, и создания спецэффектов.

Начало технологии получения изображений с большим динамическим диапазоном было положено Чарльзом Уикоффом, его изображения ядерных взрывов были опубликованы в журнале “Life” в 1966 году. Впервые технология нашла применение в киноиндустрии в конце 1980 годов, а самый распространённый формат файлов RGBE для хранения изображений с высоким динамическим диапазоном был создан Грегори Уордом в 1985 году. Метод соединения нескольких изображений с разной экспозицией, формирующих HDR-изображение, был представлен в 1997 году на конференции SIGGRAPH (Special Interest Group on GRAPHics and Interactive Techniques) Полом Дебевеком, а через год он же представил метод, в котором HDR-технология использовалось для создания специального изображения, позволяющего моделировать реалистичное освещение при рендеринге трёхмерных моделей.

Чаще всего HDR-изображение комбинируется из нескольких кадров с разной экспозицией, в результате чего появляется единое изображение, которое содержит все детали исходных изображений, как в крайних тенях, так и в максимальных светах. Для съёмки кадров, нужных для получения HDR-фотографии, необходимо зафиксировать камеру на штативе и перевести её в режим ручной настройки экспозиции. Затем измеряется освещённость в самом тёмном участке кадра и самом светлом, и отмечается время экспозиций. А затем делаются снимки со значением экспозиции самого светлого участка до значения экспозиции самой глубокой тени, с шагом 2 EV (англ. exposure value - величина экспозиции). Самые распространённые программы для создания HDR-изображений: плагин для PhotoShop CS2, PhotoMatix, программа с открытым кодом Qtpfsgui, EasyHDR.

Хочется заметить, что отношение к этой технологии достаточно неоднозначное. В некоторых случаях картинка получается неестественной, игрушечной, больше похожей на компьютерную графику, чем на реальность. Но, на мой взгляд, всё зависит от фотографа. Просмотрев достаточное количество работ, можно с уверенностью сказать, что с помощью HDR можно получать отличные фотографии, качественные и не выглядящие утопически идеально.