Краткий курс фотографии для рыболовов. Сделайте мне красиво (HDR)

Юрий Марченко

Краткий курс фотографии для рыболовов. Сделайте мне красиво (HDR)

Все рыболовы, которым приходилось рассматривать фотографии на различных форумах и в фотоальбомах, иногда встречают не обычные фотографии, а как бы яркие и красочные картины, при этом явно видно, что эти картины – не рисованные, на них полностью и достоверно отображаются реальные пейзажи, в том числе, с присутствием людей. Иногда даже создается впечатление, что действие происходит не на нашей земле, а в какой-то сказочной стране (фото 1, 2).


Но больше всего удивляет даже не красочность снимков, а хорошо различимые детали в темных и светлых областях изображений. Эта картина резко отличается от обычных любительских фотографий, где зачастую имеются темные области на фоне красивого голубого неба с фактурными облаками – переэкспонированные участки (фото 3), либо хорошо различимы объекты на переднем плане, а небо однородно-белесое и невыразительное - недостаточно экспонированные участки (фото 4).


На таких участках в подавляющем большинстве случаев информация утеряна, то есть восстановить мелкие детали невозможно. Частично информацию в пересвеченных участках можно восстановить, но при этом увеличивается шум на изображении, причем, чем сильнее пересвечен объект, тем сильнее шум.
Шумом фотографии называются отличимые невооруженным глазом мелкие точки, разбросанные более-менее равномерно по всей площади кадра. Эти точки отличаются от основного фона или по цвету, как правило, с красным оттенком, либо по яркости (шумные точки более яркие). Для подавления шума существуют разные методы и специальные программы (шумодавы), но результатом применения этих методов является снижение четкости деталей, так называемое «замыливание» картинки. Тем самым, качество снимка все равно падает.
В недоэкспонированных светлых участках информация потеряна полностью и восстановить ее невозможно никакими методами.
Разница между величинами экспозиций для светлых и темных участков с потерянными деталями называется динамическим диапазоном.
«Матрица» человеческого глаза способна различать детали изображения на участках с динамическим диапазоном до 14 ступеней при обычной освещенности, и за счет мощных средств адаптации в темноте до 24 ступеней. Cтупенью называется изменение экспозиции (количества света, прошедшего через объектив) в 2 раза. Этот диапазон охватывает условия освещенности при ярком солнечном дне и ночью при свете звезд. Понятно, что реально такие условия несовместимы, они просто говорят о возможностях нашего зрения. На практике реальный динамический диапазон между светлыми и темными участками в солнечный день или между светом близкого фонаря и светом звезд ночью составляет порядка 14 ступеней.
Такой диапазон недоступен никаким современным техническим устройствам. Динамический диапазон большинства фотопленок доходит до 11 ступеней, слайдов до 5 ступеней, матриц фотоаппаратов до 9 ступеней, но даже такой диапазон трудно воспроизвести. Динамический диапазон фотобумаги составляет порядка 7-8 ступеней экспозиции, современных компьютерных мониторов 9 ступеней.
Теперь становится ясно, почему мы никогда не увидим на фотографии, зафиксированной любым современным техническим средством, всю ту картину, которую мы видим у себя перед глазами. Художественная фотография возникла (в том числе) из желания фотографов преодолеть узкий динамический диапазон, и это преодоление совершается за счет творческих способностей нашего мозга. А нам, рыболовам, хотя бы чуть-чуть приблизить изображенное на экране к тому, что мы видели на рыбалке.
Такое приближение помогает сделать техника так называемого HDR (High Dynamic Range - высокий динамический диапазон). Именно техника HDR позволяет делать снимки, аналогичные показанным на фото 1-2.
Для создания фотографий с высоким динамическим диапазоном нужно выполнить несколько шагов:
1 – сделать несколько снимков с одной точки с разной экспозицией. Обычно достаточно три снимка – с нормальной экспозицией, с недодержкой и с передержкой. В результате у нас появятся 3 изображения, в которых детали будут проработаны во всех частях – в светах, тенях и средней освещенности, но по отдельности на каждом снимке;
2 – объединить изображения в одно при помощи какой-нибудь из специальных программ;
3 – применить специфические программные фильтры для придания различных красочных эффектов объединенному изображению.
Первый этап, конечно, противоречит желанию выполнить съемку как можно быстрей, но… красота требует жертв. Съемка последовательных кадров с разной экспозицией называется брекетингом.
К счастью, нам ничего не нужно знать и задумываться о том, как выставить разную экспозицию при съемке разных кадров. Все современные фотоаппараты, даже примитивные цифромыльницы, оснащены функцией брекетинга (коррекции) экспозиции. (Придется все-таки изучить руководство по эксплуатации!). Брекетинг делается следующим образом: вы щелкаете первый снимок с автоматической настройкой экспозиции, которую за вас выполняет фотоаппарат. После этого выбираете в меню величину коррекции экспозиции. Обычно рекомендуется брекетинг для HDR с эксповилкой +/- 2 ступени. Идеальными для этих целей являются фотоаппараты с функцией автоматического брекетинга, в таких аппаратах нужно только выставить нужную эксповилку и 1 раз нажать кнопку спуска, остальное автомат сделает за вас, то есть снимет 3 последовательных кадра с разной экспозицией.
При съемках с брекетингом желательно снимать в режиме приоритета диафрагмы.
В цифромыльницах нижнего уровня отсутствует режим приоритета диафрагмы, но обычно есть возможность изменять экспозицию в пределах от -2 до +2. Для изменения экспозиции нужно после съемки одного кадра войти в меню и выбрать следующий вариант величины коррекции экспозиции. Съемка ведется с рук, без опоры. Так как каждый раз для следующего кадра нужно вручную изменять экспозицию, то при этом положение фотоаппарата, естественно, каждый раз изменяется, изменяется и изображение.
Даже при автоматическом брекетинге за счет дрожания рук изображения окажутся смещены друг относительно друга. Для фотографов это сделать достаточно просто – нужно установить аппарат на штатив.
Ну, нам только не хватало вместе с рыбацким скарбом таскать еще и штатив. Поэтому съемку ведем с рук, пытаясь максимально удержать аппарат в нужном положении. Это можно сделать разными способами: опереть его о колено, пенек, ветку, стульчик и другие подручные средства. Я обычно просто прижимаю локти к туловищу. В большинстве случаев этого оказывается достаточно.
Но, как бы мы ни старались, все равно изображения на разных снимках будут отличаться. Объединить их помогут специальные программы с функцией выравнивания (alignment). Выравниванием называется совмещение двух изображений таким образом, чтобы основные элементы полностью совпадали друг с другом.
Я экспериментировал с большим количеством разных программ, которые осуществляют объединение брекетированных фотографий с выравниванием, и убедился, что качество выравнивания у всех разное.
Более чем из десятка программ хорошо справляются с автоматическим выравниванием при съемке с рук только две: самая простая Fusion 2 (сайт http://fusion.ns-point.com/), имеется бесплатная версия, и самая сложная Photomatix Pro (сайт http://www.hdrsoft.com/), платная, имеется триальная версия, имеется также упрощенная версия PhotomatixEssentials. В интернете можно найти инструкцию к программе на русском языке, но, по личному опыту, гораздо проще и эффективней познавать возможности этой программы ненаучным «методом тыка», выполняя различные действия и наблюдая за результатом.
На фото 5 показан скриншот программы Fusion с наложением и выравниванием двух фотографий. При обработке опция обрезки результирующего фото была отключена, что позволяет увидеть, как происходило выравнивание (полоски по краям изображения).

На фото 5 видно, что программа отлично справилась с выравниванием двух изображений, границы которых существенно отличаются по горизонтали и вертикали, к тому же и наклон камеры по отношению к горизонту был разный.
Программа Fusion чрезвычайно проста, имеет русский интерфейс, количество настроек минимально. Я настоятельно рекомендую для начинающих пробовать свои силы в HDR именно с этой программы.
На фото 6 показан скриншот программы Photomatix с наложением и выравниванием тех же самых фотографий.

Очевидно, алгоритм выравнивания у этих двух программ разный, но результат они дают практически одинаковый.
Во многих мощных комбайнах-фоторедакторах имеются функции выравнивания брекетированных фотографий, однако работают они существенно хуже, чем специализированные программы, в том числе и плагины для Фотошопа.
Однако выравнивание брекетированных фотографий не является единственной проблемой HDR.
Чем больше времени проходит между съемкой последовательных кадров, тем сильнее может измениться само содержание этих кадров. Сам пейзаж, конечно, не меняется, но во временном промежутке от одного нажатия кнопки «пуск» до другого в кадр может влететь птица, войти корова, въехать автомобиль, собака свернется в клубок, снимаемый рыболов может изменить наклон головы, наконец, ветер может раскачивать ветки деревьев и колыхать траву, переместятся облака.
В таких случаях на совмещенной фотографии появляются некие артефакты, так называемые «призраки» (ghost).
«Призраки» показаны на фото 7, а на фото 8 – совмещенная фотография с удаленными призраками в программе Fusion. Видно, что программа анализирует исходные файлы, выбирает, по ее мнению, наиболее подходящий, остальные призраки удаляет, а пригодный вписывает в объединенное изображение.


В программе Photomatix можно самостоятельно выбрать именно тот объект, который нас больше устраивает, остальные будут удалены как призраки.
На фото 9 показан результат удаления призраков этой программой в автоматическом режиме, а на фото 10 – в ручном. В обоих случаях результат превосходный. Интересно, что в автоматическом режиме и Fusion и Photomatix выбрали в качестве главного одно и то же изображение.


Я рекомендую при обработке фото с рыбалки всегда включать режим «удаление призраков», так как даже небольшой ветер может смазать результирующее изображение за счет движения травы и веток.
Несомненно, в настоящее время программа Photomatix является наиболее продвинутой в обработке HDR-фото, а ее алгоритмы работают наиболее эффективно.
Количество настроек в программе Photomatix огромно и проиллюстрировать их все с помощью скриншотов просто нереально. С другой стороны, большинство из них интуитивно понятно и мало отличается от настроек в других фоторедакторах. Поэтому я ограничусь перечислением различных возможностей и функций программы на разных этапах обработки.

Этап 1. Загрузка фотографий. Можно загрузить 2 и более фотографии с разной экспозицией. Фотографии загружаются через стандартное окно файлового менеджера.
Этап 2. Предварительная обработка. Здесь можно выбрать способ выравнивания изображений, способ удаления «призраков», степень удаления шума на всех фотографиях, а также необходимость удаления хроматических аберраций. Здесь же нужно отметить – требуется обрезать края у результирующего фото, или нет.
Этап 3. Собственно говоря, мы получили в результате всех предыдущих действий изображение с расширенным динамическим диапазоном, совмещенными элементами и исключенными призраками. При этом конечный файл оказывается с таким широким динамическим диапазоном, который никак нельзя отразить ни на бумаге, ни на мониторе. То есть, изображение с широким динамическим диапазоном как бы есть, но его как бы и нет. Чтобы мы могли увидеть результат, следует преобразовать снимок обратно в кадр с низким динамическим диапазоном. Это делается при переходе в меню "Tone mapping". Здесь есть 2 подменю: «Exposurefusion» и «Tonemapping». В режиме «Exposurefusion» результирующее изображение оказывается наиболее приближенным к исходному, здесь нет художественных эффектов. Можно регулировать яркость, контрастность, насыщенность, уровни белого и некоторые другие параметры, включая управление гистограммой. На первых порах лучше всего пользоваться предустановками, так как они выполнены очень грамотно. Количество пресетов (предустановленных эффектов) ограничено.
В режиме «Tonemapping» появляется возможность дополнительного регулирования ряда параметров, но, главное, имеется большое количество пресетов (несколько десятков), при помощи которых можно придать своему снимку совершенно экзотический вид, включая сюрреалистические изображения. На этапе 3 в основном окне видно не изображение в окончательном качестве, а примерный вид после обработки. Чтобы получить результирующее изображение, нужно нажать кнопку «Процесс». Для основного окна существует лупа, с помощью которой можно просмотреть в увеличенном виде любую часть изображения.
Этап 4. Окончательная обработка. В уже обработанном изображении можно также подкорректировать контраст, цвета и усилить резкость. Однако в большинстве случаев этого можно не делать и сохранять изображение с программными предустановками.

Понятно, что получение фотографий с истинным HDR требует значительных усилий как на стадии съемки, так и при обработке, поэтому целесообразно этим заниматься только в том случае, когда картина, возникающая перед глазами рыболова очень красива и хочется ее запечатлеть как можно в лучшем виде.
В то же время, существует еще один метод, для которого достаточно использовать всего лишь один снимок. Этот метод называется «псевдо-HDR». Не буду вдаваться в теоретические дебри этого метода, он реализован во многих программах.
На фото 11 показан исходный снимок, а результат псевдо-HDR обработки программой Photomatix Pro – на фото 12.


Чтобы иметь возможность использовать обработку псевдо-HDR, я рекомендую установить в меню режим с некоторой переэкспозицией, что позволяют сделать практически все современные фотоаппараты.