HDR Un po di chiarezza

In rete si trovano una infinita' di fotografie rielaborate spacciate per HDR ma che di HDR non hanno proprio nulla. Facciamo un po di chiarezza:
Per HDR intendiamo delle tecniche in grado di estendere la gamma dinamica della nostra macchina fotografica, in modo da poter riprodurre nei modi convenzionali, scene il cui contrasto sia maggiore della massima gamma dinamica della macchina fotografica in questione.

E' dunque fondamentale che la scena innanzi tutto, abbia una gamma dinamica piu amplia di quella del nostro sensore, altrimenti, che la estendiamo a fare?

Ora supponiamo di avere una scena con un contrasto tale da superare la gamma del nostro sensore. Tenete presente che i sensori delle nostre reflex hanno una gamma di circa 11, 12 stop, la carta da stampa fotografica ha una gamma di circa 6, 7 stop al massimo.

Se vogliamo fotograre ad alto dettaglio una scena il cui contrasto SUPERA, diciamo i 10 stops, utilizziamo la tecnica HDR, per generare una serie di immagini che coprono una gamma piu ampia.
Se dunque facciamo 3 fotografie, di cui due compensate a -2 e +2 EV e le combino insieme, estendo la gamma dinamica di ben 4 stop arrivando (se siam partiti da 10) a una presa dati con estensione 14 stop.

Ma se la carta da stampa e' di 7 stop come faccio a vedere una immagine con estensione 14 stop?. Risposta: Non si puo direttamente, perche non esiste modo di rappresentare su carta (o su video) 14 stop di differenza che possano esser visti e distinti dal nostro occhio.

Allora HDR come funziona: Utilizza il ToneMapping oppure la compressione dell'istogramma, nel nostro caso, da 14 stop a 7 stop con curve di amplificazione. Nel Tonemapping utilizziamo i colori per colorare la scena in funzione della sua luminosita', rendendo dunque visibili nella gamam dello stampabile, aree luci che altrimenti sarebbero invisibili. Con il Tonemapping PERDIAMO le informazioni sul colore ma preserviamo in qualche modo le informazioni sulla luminosita'.
Nella compressione, utilizziamo curve per comprimere il nostro dataset di 14 ev in 7 ev, PERDIAMO cosi le informazioni relative alla luminosita' ma salviamo il dettaglio, e potenzialmente, anche il colore originale.

Spero sia utile a qualcuno... postero una foto HDR vera a breve.

Ciao, ho trovato davvero molto interessante la tua osservazione sui due modi di rappresentare la gamma dinamica estesa su un medium a gamma ridotta...potresti spiegare anche in breve come si comprime l'istogramma?

Still waiting for a true HDR...

Mi stò un po' confondendo tra gamma dinamica e latitudine di posa

La prima per il digitale, la seconda per la pellicola. Il concetto è il medesimo: il numero di stop che il supporto sensibile è in grado di registrare.

Io so solo che trovo le foto in HDR orribili, almeno come la interpretano la maggior parte dei fotografi; lo so sono un mosca bianca ma non riesco proprio a farmele piacere eppure hanno un grosso successo.

E' vero. In realtà l'HDR è nato con uno scopo ben preciso. Poi se ne è abusato in tutte le salse a scopo "creativo". Generando in realtà una marea di fumettoni spesso inguardabili. Per fortuna la moda sembra in ribasso...

Un breve disegno per spiegare:

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Il segmento nero indica la latitudine di posa o range dinamico del nostro sensore. Ora, nella maggior parte dei casi, noi abbiamo fotografie il cui range di contrasto sta dentro questo range dinamico. E' il caso della linea viola, che rappresenta l'istogramma di una fotografia generica ben esposta. IN questo caso, nessun HDR ha senso, perche' abbiamo gia' un sensore in grado di contenere tutto l'istogramma.

I problemi saltan fuori se vogliamo rappresentare nella stessa immagine soggetti che hanno un contrasto superiore al range dinamico del sensore. E' il caso della linea rossa che rappresenta l'istogramma di una scena che va ben oltre la gamma dinamica del nostro sensore.

Ecco che ha senso la HDR, High Dynamic Range, una tecnica semplice, che ci consente con esposizioni multiple di raccogliere informazioni dalle varie parti della scena a differente luminosita'. Vedete in alto i grafici e i segmenti viola giallino e verde che rappresentano le aree coperte dalle tre singole esposizioni. Notate come la dimensione dei segmenti sia la stessa di quella del segmento nero: La gamma dinamica della fotocamera non cambia ovviamente, ma facendo piu esposizioni riusciamo a coprire il range di luci rappresentato dalla linea Rossa.

Ora, la fase successiva dell'HDR e' quello di comprimere i dati ottenuti in un range "usabile", ovvero un range di stampa che normalmente e' piu piccolo di quello della fotocamera.

Esatto! HDR e' una tecnica per ESTENDERE la gamma dinamica!
E' ovvio che possiamo applicare la procedura HDR o del tonemapping anche su immagini che di partenza non richiedono HDR, per soli fini artistici. L'effetto che ne viene fuori pero e' quello di un FakeHDR,a mio avviro anche abbastanza brutto perche' manda a farsi benedire tutta la qualita' della fotografia. C'e' chi addirittura applica il tonemapping su una fotografia singola, o usa il raw e la compensazione esposizione in raw processing per generare 3 JPG su cui fare un fake HDR. Questo e' un procedimento del tutto inutile, eppure ci son molti tutorial che suggeriscono questa tenica, che non estende proprio un bel niente, ma fa solo quello che potreste fare banalmente usando la funzione CURVE del vostro programma di Raw Processing, oppure, usando le maschere di esposizione.

Lutz perdonami ma potresti togliermi una curiosità, questa foto è un hdr?
http://www.flickr.com/photos/43349201@N04/4304400004/

Domanda: nellla pratica se scatto 3-5 immagini identiche ma con esposizione diffferente, idealmente pixel per pixel ho 5 valori RGB differenti. Giusto fin qui? Sulla base di quale "ragionamento" il software assegna il valore RGB per quel pixel? Spero che il mio dubbio sia chiaro altrimenti proverò a rispiegarlo.

non penso ^^ è una foto a base "strobista" ovvero con flash e luci di vario tipo e poi plastificata in post produzione

Secondo me no. E' stata applicata la tecnica HDR da una singola imagine d ipartenza ,ottenendo per scopi grafici, l'effetto cartonato.

Oh intendiamoci, non e' che ce l'abbia con le elaborazioni grafiche, son pure piacevoli come in questo caso... il mio articolo era per far chiarezza su cosa sia realmente il concetto di HDR.

Stasera se ho tempo provo a fare ad esempio, una lampadina accesa con a fianco un libro... Vediamo se riesco a riprendere sia il filamento che il testo...

ci sono un tot di modi per ottenere l'effetto plasticato

di solito si gioca sul filtro accentua passaggio, su dosi massicce di brucia e scherma e sulle varie tipologie di fusione dei livelli

sec me in questo caso non si scosta da questo andazzo.

dei vari tutorial seri che spiegano la bazza del plasticato l'hdr non è mai stato nominato, a parte quello di joey lawrence dove lo cita velocemente, ma come sottolinea lui in modo improprio..solo per dare un termine di paragone con il risultato da lui ottenuto

ma la base deve essere rigorosamente strobista a base di flash , se no viene su un poccio

Ecco finalmente il tempo per fare un esempio di vero HDR.

Costruzione di una scena ad alto contrasto dinamico
Ammetto che con una D700 è difficile davvero trovare dei soggetti che superino la gamma dinamica di 12 stop, pero, mi ci son messo di impegno e forse ho trovato un esempio calzante. Ho costruito ad hoc una semplice situazione di potente controluce. Un faro da 500w che illumina la fotocamera e un soggetto di fronte e uno dietro il faro.
Il nostro scopo è ottenere tramite l'HDR una foto altrimenti impossibile, in grado di esser sia piu vicina alla percezione visiva che ha il nostro occhio guardando la scena (in grado di distinguere il filamento della lampadina dal resto del proiettore) che di realizzare una foto che esalti tutte le variazioni cromatiche altrimenti non visibili.

Foto di partenza semplice... ecco la scena

Partiamo con il fare una foto in JPG esponendo in matrix, lasciando alla fotocamera scegliere l'esposizione piu adeguata in questa situazione limite.

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Scatto JPG in Matrix della scena, ad altissimo contrasto. Questa scena supera la gamma dinamica del sensore, il nostro occhio pero vede la scena molto diversamente. Io ero in fatti in grado di vedere con molta piu chiarezza la bottiglia dietro il faro, distinguere la struttura dello sfondo (stesso tipo di tappezzeria sotto interruttore), nonche percepire bene sia la struttura interna riflettente del proiettore che il filamento della lampadina!

Adesso Ho voluto fare una operazione classica: processare con Gimp questa fotografia, per veder se giocando con le curve potevo tirare fuori qualcosa di meglio...

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Rielaborazione con Gimp della singola JPG precedente, giocando con le curve, si riesce a ricostruire una scena piu simile alla realtà, ma l'interno del proiettore era bruciato in partenza, diventa difficile vedere le goccioline interne alla bottiglia di plastica.

Ho volutamente usato una JPG, con ripresa matrix, per dare idea di quale sia la situazione di partenza. Con un singolo raw si ottiene qualcosa di piu. Questa scena critica, è gia al limite dell'HDR, nel senso, supera di poco i 12 stop del sensore!.Comunque, come potete vedere, o il proiettore resta bruciato, o lo sfondo resta talmente scuro.
I 12 stop della D700 son veramente eccellenti, da un singolo scatto esposto sul proiettore, si riesce volendo a tirare fuori informazione relativa alla parti in ombra...

Ma il mio obiettivo è, abbiamo detto, avere dettaglio sia dellàinterno del proiettore che sullo sfondo, ho deciso di provare l'HDR.
Ho eseguito 4 RAW, uno identico a quello di cui avete visto la JPG iniziale, poi -2, -4 e +2 EV. Ho usato qtpfsgui per assemblare una immagine HDR e son passato al tonemapping.

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HDR con Tonemapping ad algoritmo Reinhard, basato sulla percezione dei fotodiodi dell'occhio. E' il modello matematico che da in output una immagine che si avvicina moltissimo a quello visto dal nostro occhio, E' un modello studiato proprio sulla capacità dell'occhio umano di gestire il controluce
Effettivamente questo è quello che si avvicina di piu alla mia percezione della scena, per quanto non ancora perfetto, riusciamo ora a vedere l'interno del proiettore, i dettagli di entrambe le bottiglie, e i dettagli della tappezzeria.

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HDR con Tonemapping a colorazione frattale di gradiente di contrasto: qui i colori vengono falsati ma si ottiene l'HDR piu conosciuto forse, assai poco fotorealistico, ma estremamente ricco di dettaglio. Riusciamo a percepire addirittura le ombre primarie e secondarie delel bottiglie sulla tappezzeria, nonchè la struttura a puntini della tappezzeria e del basamento. Questo avviene perchè l'algoritmo usato privilegia il contrasto e lo esalta al massimo. Nascono pero artefatti poco simpatici, specie in corrispondenza delle luci.
Questo ultimo tipo di HDR è si quello piu noto ma forse il meno interessante dal punto di vista fotografico. Anche qui , riusciamo a "vedere" dettagli che uscivano dalla gamma dinamica del nostro sensore, o erano al loro limite.


Ripeto in conclusione, che con una moderna reflex digitale, è veramente difficile trovare scene che si estendano al di la della gamma dinamica del sensore. Sicuramente in certe scene a forte contrasto, volendo avere un buon dettaglio anche delle zone in ombra, su suggetti statici, l'HDR e un buon cavalletto si posson rilevelare molto interessanti.

Spero siano stati esempi utili, attendo vostri commenti e... le vostre prove!!

ottimi esempi lutz ^^

io trovo molto utile invece la versione poco fotorealistica proverò ad applicarla su sessioni fotografiche a gruppi, anche se tenere perfettamente immobili dei soggetti umani è un po' dura

la proverò con band poco numerose

Buon esempio di HDR non fumettato.
Come al solito, il lavoro forse più seccante viene dopo il tone mapping: ricaricare in PS e riprendere con santa pazienza aloni, ingrigimenti, rumore, etc.
Per esempio:



Ci sarebbe ancora molto da fare, ma rende l'idea.

Penso che si possa seguire una via di mezzo, anche ricercando il dettaglio nascosto, evitare il fumetto troppo evidente, comunque lo si declini l’HDR è un’immagine che va curata, quindi niente alonature, che non siano le ombre sui contorni, niente posterizzazoni, niente rumore a go-go…

Un mio “Nokiottoâ€� si è messo in posa sotto una lampada da tavolo, in una sequenza di 4 raw, nel file flat, esposizione matrix, la forte luce nasconde le sigle del modello sopra il display e chiaramente la lampadina che genera la luce è indistinguibile



L’HDR rimette le cose a posto, sigle leggibili e lampadina riflessa dal display perfettamente visibile, il dettaglio è ben presente, a parte qualche granello di polvere, c’è il dettaglio delle impronte digitali (ho la coscienza a posto), la fibra della carta su cui l’apparecchio poggia, etc., e naturalmente non ci sono i difetti macroscopici di cui parlavo, rumore, macchie di colore…

quetsa che cos'è allora?

Bravissimo!! Questo e' un HDR che ha senso!!
Non ho volutamente corretto l-HDR finale perche era per esempio, si potrebbe lavorare in posto produzione per rendere l-immagine molto piu accattivante, ma non era il mio intento!
Cmq concordo, l-HDR va curato e curato e ricurato...

Grazie Lutz, veramente ben fatto e soprattutto molto chiaro...
Mi sorge però un dubbio: come faccio a capire quando "una scena ha un contrasto tale da superare la gamma del nostro sensore"?
In alcuni casi, come quello da te fotografato, pare ovvio o, comunque, me ne accorgo dopo, solo quando guardo il risultato...

Ma soprattutto: mi potresti spiegare cosa si intende esattamente per gamma dinamica del sensore, in termini di "n" stop?

grazie


n

scusate se da principiante mi inserisco in una discussionen tra esperti ma ho una curiosità che non riesco a togliermi. IO ho pochissima esperienza di HDR ma finora ho sempre usato la tecnica per rendere l'immagine più simile a come si vedrebbe con gli occhi. Per far questo però non ho mai dovuto lavorare molto sull'immagine. Secondo voi come mai? E poi, come si fa ad ottenere gli effetti fumetto che, peraltro, non è che mi facciano impazzire? Ho letto di tonemapping ma.......si lo so sono veramente indietro!!!!!

Riguardo ai programmi che mi dite?

Photomatix pro, Artizen, Essential HDR, Dynamic Photo HDR o qtpfsgui?

Uno vale l'altro, e' la foto che fa la differenza.

Secondo la tua spiegazione quindi, un hdr può aver senso per esempio verso sera, magari in un centro cittadino in cui ci sono sia luci che cielo scuro. Esatto? Non avrebbe senso un hdr su un panorama, per esempio. Giusto?

Su Windows usavo photomatix e riuscivo ad ottenere dei risultati interessanti .. ora che sono su mac però vorrei poter far tutto con photoshop (visto che la funzionalità HDR è disponibile).
Ho provato però a realizzare un'immagine hdr ma i risutltati ottenuti sono ben lontani da quelli che ottenevo con photomatix.

C'è qualche tutorial dettagliato che spiega come ottenere buoni risultati anche con photoshop o bisogna per forza usare photomatix?

Si, esatto, ha senso tutte le volte in cui vuoi tirare fuori dettagli da scene la cui gamma dinamica sia superiore a quella del sensore. Buono il tuo esempio: voglio fotografare appunto le luci dei lampioni e le nuvole di un cielo serale..
Non escluderei un HDR su una foto di un panorama, Magari con una auto in primo piano con i fari accesi :-)

Photomatix va bene anche su Mac.......io sono passato al mac e las licenza che avevo di photomatix per pc mi vale anche per Macintosh, scarica la versione per Osx dal sito di Photomatix

si ho capito, però preferirei realizzare gli HDR con Photoshop in modo tale da gestire le foto con quell'unico programma. è possibile ottenere gli stessi risultati?