martedì 23 agosto 2011

High dynamic range imaging



Il sistema HDR consiste sostanzialmente nel produrre un file di immagine che contenga molte più informazioni di quante uno schermo di computer possa riprodurre. Un normale file bitmap (per es. un JPEG prodotto dalla nostra camera) memorizza ogni pixel con tre valori (per rosso, verde e blu) a 8 bit, che insieme danno il colore del pixel. Ciò significa circa 16 milioni di differenti colori, cioè una definizione un po’ più alta di quanto uno schermo medio possa riprodurre.
Tramonto in HDR
Un file digitale RAW tipicamente contiene 10 o 12 bit per pixel, cioè da quattro a otto volte più definizione (per ogni bit in più raddoppiano i valori possibili). Non stiamo parlando di risoluzione, ma di valori di luminosità, per questo motivo solitamente si scatta in RAW, se si dispone di abbastanza spazio di memoria, in modo da poter poi correggere l’esposizione e rivelare i dettagli nelle aree in luce ed in ombra che andrebbero definitivamente persi con il formato JPEG.
Infine, in una immagine HDR i pixel sono memorizzati come valori a 16 o 32 bit. In pratica significa che possono contenere abbastaza informazioni da descrivere ogni minima variazione dal buio assoluto fino ad una luminosità mille volte più del sole, invece che eliminare i valori ai due estremi, come avviene nel formato JPEG.
Tone mapping
La maggior parte dei monitor LCD o CRT (e naturalmente le stampe su carta) sono media a basso range dinamico (LDR), perciò se si vuole visualizzare una immagine HDR si deve necessariamente convertire l’ampio range dell’immagine in un rage inferiore compatibile con il minitor in uso. Questo processo è definito mappatura dei toni, ed è eseguito con l’ausilio di un algoritmo più o meno sofisticato, con lo scopo di conservare l’aspetto originale dell’immagine HDR.
In qualche maniera con la mappatura dei toni si persegue lo stesso obiettivo della tecnica di combinare insieme due o più immagini con diversi gradi di esposizione, come descritto più avanti.
Scattare le foto
Se la vostra macchina fotografica è una Reflex molto probabilmente avrà la possibilità di scattare immagini multiple della stessa scena, ma con diversi valori di esposizione (exposure bracketing), per andare poi a fonderle insieme in una sola immagine ad alto range dinamico. Per questo scopo possiamo utilizzare anche il normale formato JPEG.
Per esempio, se dobbiamo riprendere un panorama in pieno sole, che comprende alberi e cespugli in primo piano, delle case a media distanza e sullo sfondo montagne e cielo, dovremo scattare diverse foto scegliendo diverse velocità di otturatore in modo da esporre correttamente tutti gli elementi presenti nella scena.
Naturalmente è imperativo l’uso del cavalletto per ottenere immagini perfettamente sovrapponibili. Diciamo che ora abbiamo tre immagini: nella prima l’esposizione è regolata per l’ombra dei cespugli, nella seconda per le case e le montagne, nella terza per il cielo e le nuvole molto luminose.
A questo punto possiamo scegliere tra due soluzioni per ottenere la nostra immagine perfetta.
Photomatix Pro
Lanciate il programma, poi andate nel menù HDR > Generate (Ctrl + g) e con il tasto Browseandate a caricare le immagini che avete scattato, selezionandole tutte. Cliccando su OK il programma cercherà di ricavare dalle immagini i dati relativi all’esposizione, qualora non dovesse riuscire vi chiederà di indicarla manualmente.
Se per esempio avete tre immagini:
001.jpg (immagine sottoesposta)
002.jpg (immagine normale)
003.jpg (immagine sovraesposta)
dovrete indicare 0 (zero) per 002.jpg, -1 per 001.jpg e +1 per 003.jpg.
Le altre impostazioni non necessitano di essere cambiate, cliccando su OK avrete la vostra immagine HDR.
Non vi spaventate, dovete andare nuovamente in HDR Tone Mapping (Ctrl + t) e giocando con le varie opzioni arrivare al risultato che più vi appaga visivamente.
Non vi resta che salvare l’immagine File > Save As (Ctrl + s) ed eventualmente fare qualche ritocco con Photoshop.

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