HDR-изображения
О HDR-изображениях
Динамический диапазон (соотношение между темными и светлыми областями) в видимом мире намного превосходит диапазон человеческого зрения и диапазон отображаемых на экране или отпечатанных изображений.
Но в отличие от человеческих глаз, которые могут адаптироваться к сильно различающимся уровням яркости, большинство цифровых камер и компьютерных мониторов могут захватывать и воспроизводить только изображения с ограниченным динамическим диапазоном. Фотографы, видеооператоры и другие специалисты, работающие с цифровыми изображениями, должны выбирать наиболее важные области кадра, так как они работают с ограниченным динамическим диапазоном.
HDR-изображения открывают целый мир новых возможностей, так как позволяют охватить весь динамический диапазон видимого света. Поскольку в HDR-изображении пропорционально представлены и сохранены все значения светимости реального мира, настройка экспозиции HDR-изображения происходит точно так же, как настройка экспозиции при съемке кадра в реальном мире. Эта возможность позволяет создавать реалистичные размытия и другие эффекты освещения реального мира. В настоящее время HDR-изображения чаще всего используются при съемках кинофильмов, при создании специальных эффектов, в трехмерной графике и иногда в фотографиях высокого класса.
Совмещение изображений с различной экспозицией для создания HDR-изображения
А. Изображение с детализированными тенями, но c обрезанными освещенными местами Б. Изображение с детализированными освещенными местами, но c обрезанными тенями В. Изображение HDR, содержащее весь динамический диапазон кадра
В Photoshop значения светимости изображения HDR хранятся в виде числа с плавающей запятой длиной 32 бита (32 бита на канал). Значения светимости в HDR-изображении связаны напрямую с количеством света в кадре. В файлах изображений с 16 и 8 битами на канал (в которых не используются числа с плавающей точкой) эта прямая связь отсутствует, так как в них хранятся лишь значения светимости в диапазоне от черного цвета до белизны бумаги; это чрезвычайно маленький сегмент динамического диапазона реального мира.
Adobe Photoshop CS3 поддерживает слои для изображений с 32 битами на канал, а также большее количество инструментов, фильтров и команд к ним. Значение 32 бита может быть выбрано при создании новых документов в Photoshop. Дополнительные сведения см. далее.
Еще одной новой возможностью является рисование на изображениях с 32 битами на канал. Нововведения коснулись и палитры цветов Adobe: теперь можно выбирать цвета, уровень яркости которых превышает 1,0 (значение 255 в 8-битном RGB-документе). См. также раздел “О палитре цветов HDR (Photoshop Extended)” .
Можно создавать HDR-изображения при помощи нескольких фотографий, снятых с различной экспозицией. Команда "Объединить в HDR" программы Photoshop позволяет создавать HDR-изображения из нескольких фотографий. Так как HDR-изображение содержит диапазон яркостей, который намного превышает возможности отображения стандартных 24-битных мониторов и диапазон полутонов печатного оттиска, Photoshop позволяет настраивать параметры просмотра HDR-изображений на мониторе компьютера. Для печати изображения или использования инструментов и фильтров Photoshop, которые не работают с HDR-изображениями, HDR-изображения можно преобразовать в изображение с 8 или 16 битами на канал.
Photoshop поддерживает изображения с 32 битами на канал
При работе с HDR-изображениями с 32 битами на канал можно использовать следующие инструменты, настройки и фильтры:
Настройки "Уровни", "Уменьшение насыщенности", "Цветовой тон/Насыщенность", "Микширование каналов", "Фотофильтр" и "Экспозиция".
Примечание. Хотя команда "Экспозиция" работает и с изображениями с 8 и 16 битами на канал, главной ее функцией является настройка экспозиции в HDR-изображениях с 32 битами на канал.
Режимы наложения "Нормальный", "Растворение", "Подложка", "Очистка", "Замена темным", "Умножение", "Замена светлым", "Затемнение основы", "Линейный осветлитель (Добавить)", "Осветление основы", "Разница", "Цветовой тон", "Насыщенность", "Цветность" и "Свечение".
Создание новых документов с 32 битами на канал В диалоговом окне "Новый" параметр "32 бита" находится в раскрывающемся меню для задания битовой глубины справа от раскрывающегося меню "Цветовой режим".
Команды меню "Редактирование" Все команды, в том числе "Выполнить заливку", "Выполнить обводку", "Свободное трансформирование" и "Трансформирование".
Форматы файлов Photoshop (PSD, PSB), Radiance (HDR), Portable Bit Map (PBM), OpenEXR и TIFF.
Примечание. Хотя Photoshop не может сохранять HDR-изображения в формате LogLuv TIFF, поддерживается открытие и чтение файлов LogLuv TIFF.
Фильтры "Среднее", "Размытие по рамке", "Размытие по Гауссу", "Размытие в движении", "Радиальное размытие", "Размытие по фигуре", "Размытие по поверхности", "Добавить шум", "Облака 1", "Облака 2", "Блики", "Умная" резкость", "Контурная резкость", "Тиснение", "Устранение чересстрочной развертки", "Цвета NTSC", "Цветовой контраст", "Максимум", "Минимум" и "Сдвиг".
Команды "Изображение" "Создать дубликат", "Размер изображения", "Размер холста", "Попиксельная пропорция", "Повернуть холст", "Вычисление", "Переменные" и "Тримминг".
Слои Новые слои, дубликаты слоев, слои коррекции ("Уровни", "Цветовой тон/Насыщенность", "Микширование каналов", "Фотофильтр" и "Экспозиция"), заливка слоев, маски слоев, стили слоев,поддерживаемые режимы наложения и смарт-объекты.
Режимы Цвет RGB, градации серого, преобразование в изображение с 8 и 16 битами на канал.
Пиксельное форматное соотношение Поддержка квадратных и неквадратных документов.
Выделения "Инверсия", "Изменение границы", "Трансформировать выделенную область", "Сохранить выделенную область" и "Загрузить выделенную область".
Инструменты Все инструменты панели инструментов, за исключением следующих инструментов: "Магнитное лассо", "Волшебная палочка", "Точечная восстанавливающая кисть", "Восстанавливающая кисть", "Красные глаза", "Замена цвета", "Архивная художественная кисть", "Волшебный ластик", "Фоновый ластик", "Заливка", "Осветлитель", "Затемнитель" и "Губка". Некоторые инструменты работают только с поддерживаемыми режимами наложения.
Для работы с определенными средствами Photoshop изображения с 32 битами на канал можно преобразовать в изображения с 16 или 8 битами на канал. Для сохранения исходного изображения воспользуйтесь командой "Сохранить как" и преобразуйте копию файла изображения.
Объединение изображений в HDR-изображение
Используйте команду "Объединить в HDR" для объединения нескольких изображений (с различными экспозициями) в один кадр – тем самым будет охвачен весь динамический диапазон кадра в одном HDR-
изображении. Объединенное изображение можно сохранить как HDR-изображение с 32 битами на канал.
Примечание. С помощью команды "Объединить в HDR" объединенное изображение можно также сохранить как изображение с 8 или 16 битами на канал. Однако только изображение с 32 битами на канал может сохранить всю информацию, содержащуюся в HDR-изображении. Информация изображений с 8 или 16 битами на канал будет
ограниченной.
Дополнительные сведения о создании фотографий для объединения в HDR-изображения см. ниже в разделе "Создание фотографий для объединения в HDR".
1 Выполните одно из следующих действий.
• Выберите в Photoshop команду "Файл" > "Автоматизация" > "Объединение в HDR".
• (Bridge) Выделите изображения, которые нужно использовать, а затем выберите меню "Инструменты" >
"Photoshop" > "Объединить в HDR". Перейдите к шагу 3.
2 В диалоговом окне "Объединить в HDR" щелкните "Обзор", выберите нужные изображения и нажмите кнопку "Открыть".
Чтобы удалить элемент, выделите его в диалоговом окне "Объединить в HDR" и нажмите кнопку "Удалить".
Примечание. Чтобы добавить папку с изображениями или открытые в Photoshop изображения, выберите пункт "Папку" или "Файлы" в меню "Использовать".
3 (Дополнительно) Выберите параметр "Попытаться автоматически выровнять исходные изображения", если при съемке нескольких фотографий камера держалась в руках.
4 Нажмите кнопку "OК".
Во втором диалоговом окне "Объединить в HDR" показаны миниатюры файлов, которые были использованы при объединении, окно контрольного просмотра результата объединения, меню "Битовая глубина" и ползунок
для настройки белой точки контрольного просмотра.
5 При необходимости выполните одно из следующих действий для установки параметров просмотра результата объединения.
• Нажмите кнопку "минус" или "плюс" для уменьшения или увеличения просматриваемого изображения.
• Выберите масштаб просмотра в процентах или режим просмотра во всплывающем меню, расположенном под просматриваемым изображением.
6 (Дополнительно) Отмените выбор или выберите миниатюры в ленте "Источники" для определения того, какие изображения использовать при объединении изображения.
Выбор миниатюр в ленте "Источники"
7 Выберите битовую глубину объединяемого изображения в меню "Битовая глубина". Убедитесь, что выбран вариант 32 бит/канал, если необходимо, чтобы объединенное изображение содержало весь динамический диапазон данных. Изображения с 8 или 16 битами на канал (не использующие чисел с плавающей точкой) не смогут сохранить весь диапазон светимости HDR-изображения.
8 Переместите ползунок внизу гистограммы для контрольного просмотра объединенного изображения. Перемещение ползунка влияет только на контрольный просмотр изображения. Все данные HDR-изображения
остаются нетронутыми в объединенном файле изображения. При сохранении объединенного изображения с 32 битами на канал настройки контрольного просмотра сохраняются в файле HDR-изображения и
применяются при открытии файла в программе Photoshop. Настройки контрольного просмотра всегда доступны. Их всегда можно изменить, выбрав пункт "Просмотр" > "Параметры 32-битного просмотра".
9 Нажмите кнопку "ОК" для создания объединенного файла.
Если выбрано сохранение объединенного файла как изображения с 8 или 16 битами на канал, то откроется диалоговое окно "Преобразование HDR". Внесите коррективы в экспозицию и контраст изображения для того,
чтобы установить требуемый динамический диапазон. Дополнительные сведения см. в разделе “Преобразование из 32 бит в 8 или 16 бит на канал” на странице 88.
Создание фотографий для объединения в HDR
Воспользуйтесь приведенными далее подсказками при съемке фотографий для объединения посредством команды "Объединить в HDR".
• Установите камеру на штатив.
• Сделайте достаточное количество снимков, чтобы покрыть весь динамический диапазон кадра. Попробуйте сделать от пяти до семи фотографий. В зависимости от динамического диапазона кадра может потребоваться и большее количество снимков. Фотографий не должно быть меньше трех.
• Изменяйте выдержку для создания различной экспозиции. Изменение диафрагмы приведет к различной глубине резкости на каждом снимке и снизит качество итогового изображения. Изменение ISO или диафрагмы
также может привести к появлению шумов или виньетированию изображения.
• Как правило, не стоит использовать функцию автоматической экспозиционной вилки камеры, так как различия в экспозиции обычно слишком незначительны.
• Снимки должны отличаться на одну или две ступени экспозиции (что эквивалентно одному или двум шагам по диафрагме).
• Не изменяйте освещение: например, не стоит снимать один кадр со вспышкой, а другой – без нее.
• Убедитесь, что в кадре ничего не двигается. Объединение экспозиции будет работать только в том случае, если объединяются по-разному экспонированные снимки одной и той же сцены.
Настройка просмотра динамического диапазона для HDR-изображений
Динамический диапазон HDR изображений превышает возможности по отображению стандартных компьютерных мониторов. При открытии HDR-изображения в Photoshop оно может выглядеть слишком темным
или бледным. Photoshop позволяет настраивать просмотр таким образом, чтобы монитор отображал HDR- изображение без провалов света и теней.
Настройки просмотра хранятся в файле HDR-изображения (только PSD,
PSB или TIFF) и применяются при открытии файла в Photoshop. Настройки просмотра не редактируют файл HDR-изображения, вся информация о HDR-изображении остается нетронутой. Чтобы отредактировать экспозицию HDR-изображения с 32 битами на канал, используйте настройку "Экспозиция" (меню "Изображение" > "Коррекция" > "Экспозиция").
Чтобы просмотреть 32-битную цветовую панель в панели "Инфо", щелкните значок "Пипетка" в панели "Инфо" и выберите значение "32 бит" во всплывающем меню.
1 Откройте HDR-изображение с 32 битами на канал в Photoshop и выберите меню "Просмотр" > "Параметры 32-битного просмотра".
2 В диалоговом окне "Параметры 32-битного просмотра" выберите параметр из меню "Способ":
Экспозиция и гамма Настройка яркости и контрастности.
Сжатие подсветки Сжимает значения яркости HDR-изображения до
диапазона изображения с 8 или 16 битами на канал.
3 При выборе способа "Экспозиция и гамма" используйте ползунки экспозиции и гаммы для настройки яркости и контрастности контрольного просмотра изображения.
4 Нажмите кнопку "OК".
Также можно настраивать параметры просмотра открытого в Photoshop HDR-изображения, щелкнув треугольник на панели состояния окна документа и выбрав пункт "32-битная экспозиция" во всплывающем меню.
Переместите ползунок для установки точки белого при просмотре HDR-изображения.
Чтобы вернуться к стандартным настройкам экспозиции, дважды щелкните мышью этот ползунок. После создания настроек просмотра можно открыть одно и то же HDR-изображение в различных окнах, в каждом из которых будут использованы различные варианты просмотра. Настройки просмотра, сделанные таким способом, не будет сохранены в файле HDR-изображения.
См. также
“Настройка экспозиции в HDR-изображениях”
Преобразование 32-битного изображения в формат 8 или 16 бит/канал
Диапазон значений фотометрической яркости в HDR-изображениях значительно шире по сравнению с той яркостной информацией, которую позволяют сохранить графические файлы, где на один канал отведено 8 или 16 бит. Во время преобразования 32-битного HDR-изображения в изображение с 8 или 16 битами на канал можно выполнить коррекцию экспозиции и контраста для получения изображения с требуемым динамическим диапазоном (тоновым диапазоном).
1 Откройте изображение с 32 битами на канал и выберите меню "Изображение" > "Режим" > "16 бит/канал" или "8 бит/канал".
2 В диалоговом окне "Преобразование HDR" выберите метод настройки яркости и контрастности изображения:
Экспозиция и гамма Ручная настройка яркости и контрастности HDR-изображения.
Сжатие подсветки Сжимает значения яркости HDR-изображения до
диапазона изображения с 8 или 16 битами на канал. Никаких дальнейших настроек не требуется, этот метод является автоматическим. Чтобы
преобразовать 32-битное изображение, нажмите кнопку "ОК".
Выравнивание гистограммы Сжатие динамического диапазона HDR-
изображения с сохранением контрастности.
Никаких дальнейших настроек не требуется, этот метод является автоматическим. Чтобы преобразовать 32-битное изображение, нажмите
кнопку "ОК".
Локальная адаптация Настройка тональности HDR-изображения путем расчета величины коррекции, необходимой для локальных ярких областей изображения.
3 (Дополнительно) Щелкните стрелку для отображения кривой и гистограммы тонирования. Гистограмма показывает значения светимости исходного HDR-изображения. Красными маркерами на горизонтальной оси
отмечены шаги в одну ступень (приблизительно один шаг диафрагмы). Кривая тонирования работает только при использовании метода "Локальная адаптация".
4 Выполните одно из следующих действий.
• При выборе метода "Экспозиция и гамма" используйте ползунок экспозиции для настройки яркости и ползунок гаммы для настройки контрастности.
• При использовании метода "Локальная адаптация" с помощью ползунка "Радиус" определяется размер областей яркости. При помощи ползунка "Порог" определяется, насколько сильно должны отличаться величины
цветовых тонов двух пикселов, чтобы они не определялись как принадлежащие одной и той же области яркости.
Также для создания настроек можно воспользоваться кривой тонирования.
Примечание. Кривая тонирования обычно позволяет ограничивать изменения от точки к точке и пытается выровнять изменения яркости между точками. При выборе параметра "Угол" после установки точки на кривой ограничение исчезает, и при установке и перемещении второй точки выравнивание не выполняется. Заметьте, что при установке параметра "Угол" кривая в этой точке изгибается под углом.
Настройка кривой тонирования при помощи параметра "Угол"
А. Установка точки с параметром "Угол". Б. Настройка новой точки изгибает кривую под углом в той точке, где этот параметр использован.
5 (Дополнительно) Чтобы сохранить 32-битные настройки тонирования в виде файла, нажмите кнопку "Сохранить". Введите имя файла в диалоговом окне "Сохранить" и нажмите кнопку "Сохранить".
Впоследствии можно будет повторно воспользоваться файлом 32-битных настроек тонирования. Чтобы в изображение с 8 или 16 битами на канал преобразовать другое изображение с 32 битами на канал, нажмите кнопку "Загрузить".
6 Чтобы преобразовать 32-битное изображение, нажмите кнопку "ОК".
См. также
“Обзор кривых”
О палитре цветов HDR (Photoshop Extended)
С помощью палитры цветов HDR можно получить точное представление и осуществить выбор цветов для работы с HDR-изображениями, содержащими 32 бита на канал. Как и в обычной палитре цветов Adobe, цвет выбирается щелчком поля цвета и настройкой соответствующей шкалы. Использование шкалы "Интенсивность" позволяет настроить яркость выбранного цвета и добиться ее соответствия интенсивности цветов рабочего HDR- изображения. В области предварительного просмотра можно просмотреть образцы выбранного цвета, чтобы
определить его отображение при различных значениях экспозиции и интенсивности.
Палитра цветов HDR
А. Область предварительного просмотра Б. Отрегулированный цвет В. Исходный цвет Г. 32-битные значения с плавающей точкой Д. Ползунок "Интенсивность" Е. Выбранный цвет Ж. Ползунок цвета З. Значения цвета
См. также
“Обзор палитры цветов Adobe” на странице 130
“Настройка просмотра динамического диапазона для HDR-изображений”
Отображение палитры цветов HDR
Открыв какое-либо 32-битное изображение, выполните одно из следующих действий.
• В инструментарии щелкните поле выбора основного или фонового цвета.
• В палитре "Цвет" щелкните поле "Выберите основной цвет" или "Выберите фоновый цвет".
Палитра цветов также доступна, если используемая функция позволяет выбрать цвет. Например, по щелчку образца цвета в панели параметров некоторых инструментов или с помощью пипетки в некоторых диалоговых
окнах настройки цветов.
Выбор цветов для HDR-изображений
Функциональность нижней части палитры цветов HDR идентична работе обычной палитры цветов с 8- или 24- битными изображениями. Щелкните поле цвета, чтобы выбрать цвет, и переместите ползунок цвета, чтобы
изменить цветовой тон, либо с помощью полей HSB или RGB укажите числовые значения конкретного цвета. В поле цвета яркость увеличивается снизу вверх, тогда как насыщенность увеличивается при движении слева направо.
Чтобы настроить яркость цвета, используйте ползунок "Интенсивность". В HDR-документе значения цвета и интенсивности преобразуются в 32-битные числовые значения с плавающей точкой.
1 Выберите цвет, щелкнув поле цвета и переместив ползунок цвета либо указав числовые значения в полях HSB и RGB, как и в палитре цветов Adobe.
2 Чтобы усилить или уменьшить яркость цвета, переместите ползунок "Интенсивность". В верхней части палитры цветов находится область предварительного просмотра, где на образце нового цвета можно просмотреть эффекты от увеличения или уменьшения параметров для выбранного цвета.
Действие интенсивности противоположно действию экспозиции. Если увеличить на два деления параметр HDR-изображения "Экспозиция", уменьшение интенсивности на два деления приведет к такому же
представлению цвета, как если бы параметры экспозиции и интенсивности цвета HDR-изображения были установлены в 0.
Если для требуемого цвета известны точные 32-битные значения RGB, их можно ввести непосредственно в поля 32-битных значений RGB.
3 Настройте параметры области предварительного просмотра (необязательно). Просмотр размера делений Определяет размер приращения для каждого экземпляра предварительного просмотра.
Например, установка этого значения в 3 приведет к экземплярам со значениями –9, –6, –3, +3, +6, +9. Эти экземпляры позволяют осуществить предварительный просмотр выбранного цвета при
различных значениях экспозиции. Относительно документа Выберите этот параметр, чтобы настроить предварительный просмотр на отображение
текущего значения экспозиции изображения. Так, например, если для экспозиции документа задано более высокое значение, новый экземпляр
предварительного просмотра будет иметь цвет светлее выбранного в поле цвета палитры, применяя таким образом действие увеличенной экспозиции к выбранному цвету. Если текущая экспозиция установлена в 0 (стандартное значение), выбор или отмена этого параметра не повлияет на новый экземпляр.
4 Нажмите кнопку "Добавить в образцы", чтобы добавить выбранный цвет в палитру экземпляров.
5 Нажмите кнопку "OК".
Рисование на HDR-изображениях (Photoshop Extended)
Для редактирования и добавления эффектов при работе с 32-битными HDR-изображениями в Photoshop предусмотрены следующие инструменты: "Кисть", "Карандаш", "Перо", "Фигура", "Штамп", "Узорный штамп", "Ластик, "Градиент", "Размытие", "Резкость", "Палец" и "Архивная кисть". Кроме того, чтобы к HDR-изображению добавить текстовые слои с 32 битами на канал, можно воспользоваться инструментом "Текст".
Во время редактирования HDR-изображений или рисования на них для предварительного просмотра текущей работы при различных настройках экспозиции можно воспользоваться шкалой "32-битная экспозиция" в информационной области документа или диалоговым окном "Параметры 32-битного просмотра" (меню "Просмотр" > "Параметры 32-битного просмотра"). С помощью цветовой палитры HDR выбранный цвет переднего плана можно просмотреть с разными значениями интенсивности, что позволяет добиться соответствия различным значениям экспозиции HDR-изображения.
1 Откройте HDR-изображение.
2 Настройте экспозицию изображения (необязательно). См. раздел “Настройка просмотра динамического диапазона для HDR-изображений” на странице 87.
3 Чтобы открыть палитру цветов HDR и выбрать цвет для инструментов "Кисть" или "Карандаш", щелкните цвет переднего плана. Чтобы задать цвет текста для инструмента "Текст", щелкните цветовое поле.
Область предварительного просмотра в палитре цветов HDR помогает выбрать и настроить цвет переднего плана в зависимости от различных настроек экспозиции HDR-изображения. См. раздел “О палитре цветов HDR (Photoshop Extended)” на странице 89.
Чтобы просмотреть результаты рисования при различных значениях HDR-экспозиции, с помощью "Окно" > "Упорядочить" > "Новое окно" откройте несколько представлений одного и того же HDR-изображения, после чего для каждого окна задайте различные значения экспозиции на шкале "Экспозиция" в области строки состояния документа.