Hi Dynamic Range, eller kanskje ikke...

[ozone]

Jeg har ikke erfaring med HDR selv.

Men det ser jo veldig spennende ut! Og bildene blir jo utrolig flotte!

Men i utgangspunktet ser navnet "HDR" (Hi Dynamic Range) ut som en selvmotsigelse for meg.

 

La oss se på et typisk digitalbilde som mange tar: Svart bakgrunn, og utbrent tryne

Ikke bra! Men innenfor digitalbildets mulige dynamiske omfang, fra helt svart til helt utbrent, så har jo det bildet så stort dynamisk omfang som det er mulig å ha! Det går jo ikke an å ha større dynamisk omfang i et bilde enn alle bits=0 til alle bits=1

 

Med HDR teknikken blir mørke områder tatt litt "oppover", og lyse områder tatt litt "nedover" (ved å ta flere bilder med forskjellig eksponering, og sette dem sammen) slik at detaljer blir synlige også i de svarte og i de utbrente områdene. Men da blir jo resultatet at bildet egentlig har MINDRE dynamisk omfang! Selv om bildet selvfølgelig blir MYE bedre å se på.

 

Burde ikke HDR egentlig hete BDR, for "Better Dynamic Range"?

 

Eller er det noen her, som virkelig har peiling på denne teknikken, som kan ta livet av synsingen min, og forklare meg hvorfor og hvordan bildene evt. får STØRRE dynamisk omfang?

[k.n.b]

Resultatet av HDR gir et et bilde med mer dynamikk nettopp fordi det er mer informasjon i den resulterende filen. Det er er altså større bit-dybde per piksel.

 

_Men_, dette kan ikke vises på en skjerm eller printer. For fremvisning må man komprimere dynamikken innenfor de grenser visningsmediet kan tåle.

[jxxxixxx]

ozone,

ser at du ikke har fått så mange svar på sprøsmålet ditt og jeg er ikke helt sikker på om jeg helt forstår resonementet ditt og hva du spør om, men det virker på meg som du har misforstått HDR-begrepet og "dynamisk omfang" litt.

Her er derfor en kortversjon av et forsøk på å oppklare en del misforståelser og myter rundt begerpet HDR:

 

I foto-sammenheng brukes dynamisk omfang , "dynamic range", om evnen til å registrere (for et kamera) eller gjengi (for en monitor eller ett printerpapir) grader av lyst og mørkt i et motiv, og "range" eller rekkevidde i dette tilfellet er forskjellen mellom det mørkeste og lyseste der kameraet klarer å se og oppfatte nyanser.

I et motiv kan man ofte ha forskjeller mellom lyst og mørkt som er MYE større enn det en kamerasensor klarer å oppfatte. Alt som faller utenfor kamerasensorens "måleområde" blir av sensoren oppfattet som enten "maks" (dvs "helt hvitt") eller "null (dvs "helt svart"), men det betyr ikke at det faktisk er slik i virkeligheten.

I naturen finnes ikke noe som heter "helt svart" eller "helt hvitt" når det gjelder lysstyrke, bare forskjellige grader av lyst og mørkt.

I et virkelig motiv med store forskjeller mellom de lyse og de mørke områdene kan de lyseste delene være millioner av ganger lysere enn de mørkeste delene.

 

Når noe er "helt svart" eller "ubrent" i et digitalt bilde betyr det bare at denne delen av motivet hadde variasjoner i lysintensiteten som lå utenfor sensorens begrensede "måleområde".

I et motiv vil det som kameraet ser som "helt svart" i virkeligheten inneholde en uendelighet av tonaliteter og detaljer, det er bare alt for svakt til at kamerasensoren kan registrere forskjellene. Og tilsvarende vil det som kameraet registrerer som "utbrent", altså helt hvitt, i virkeligheten inneholde variasjoner som ligger i et lysstyrkeområde som er så høyt at sensoren ikke ser forskjell, den blir "overbelastet".

 

Et standard kamera i dag registerer lys som ligger innenfor en skala på 8-10 blendertrinn så vidt jeg husker (de nøyaktige tallene strides de lærde om og de varierer naturligvis litt fra kamerasensor til kamerasensor).

Et blendertrinn tilsvarer en dobling eller halvering av lysstyrken.

En vanlig dataskjerm har også en evne til å gjengi lyse og mørke toner som ligger innenfor en lignende skala. Vanlig printerpapir har en enda mer begrenset dynamisk rekkevidde, mener å huske at et bilde på papir maksimalt kan ha forskjeller på svart og hvitt som tilsvarer ca 5 blendertrinn.

 

HIGH Dynamic Range er et noe ullent begrep som beskriver en evne til å oppfatte, lagre eller gjengi forskjeller i lyst og mørkt som er større enn det dagens normale teknologi klarer.

For å skape et HDR bilde må man ta flere eksponeringer med forskjellige eksponeringsinnstillinger. På den måten tar man flere "målinger" av samme motivet der hver enkelt måling klarer å registere en del av motivets totale dynamiske rekkevidde. Ved hjelp av programvare kan man så kombinere de ulike eksponeringene til en HDR-fil som inneholder den kombinerte dynamiske rekkevidden til all enkelteksponeringene. I en god HDR-fil har man kombinert så mange forkjellige eksponeringer som skal til for at man har dekket hele den dynamiske rekkevidden i motivet, dvs. at ikke lenger finnes noen del av motivet som er "helt svart " eller "utbrent".

En HDR-fil er en spesiell type bildefil som kan lagre mye større variasjoner i lyst og mørkt enn det man kan lagre i en normal bildefil.

Problemet med en VIRKELIG HDR-fil er at det ikke finnes noen måte å vise den fram på med dagens teknologi, siden både monitorer og papir har en begrenset dynamisk rekkevidde.

For komme rundt dette og få visualisert en HDR-fil så må man "komprimere" de store lysstyrkevariasjonene ned til en skala som en vanlig monitor kan vise, altså gjøre den om igjen til f.eks en vanlig jpeg-fil som kan vises på en monitor eller printes på papir.

Det finnes mange måter å gjøre dette på, men en utbredt teknikk er såkalt "tone-mapping", som ofte (spesielt når man ukritisk skrur alle instillinger på maks) gir det karakteristiske utseende som mange forbinder med HDR-bilder.

Det mye brukte HDR-programmet Photomatix benytter seg av denne teknikken. Først kombineres flere eksponeringer sammen slik at man får et "HDR-bilde". Dette bildet er imidlertid umulig å visualisere på en tilfredsstillende måte, så i neste steg tilbyr programmet ulike metoder for å "mappe" dette bildet tilbake til en begrenset dynamisk rekkevidde som deretter kan lagres som et vanlig bilde..

Det som folk flest kaller et "HDR-bilde" er med andre ord egentlig et vanlig bilde som man har laget ved å kjøre tone mapping på en HDR-fil (I mange tilfeller så er det ikke HDR i det hele tatt, da man kan oppnå noe av den samme "looken" med å kjøre tone-mapping på en vanlig bildefil)

Så de bildene som man ser kalt HDR-bilder har dermed egentlig ikke en utvidet dynamisk rekkevidde i ordets rette forstand, men de er "representasjoner" av hvordan et HDR-bilde vil se ut hvis man forsøker å "trykke" det inn i en mer begrenset dynamisk rekkevidde.

 

Vet ikke om dette hjalp noe eller det bare bidro til å forvirre ytterligere.

 

mvh

Jens

[ozone]

Jo, jeg skal si deg dette hjalp!

Et meget bra svar, og akkurat det jeg var ute etter

Det ante meg at jeg ikke hadde skrapt i overflaten på HDR engang

 

La oss håpe bedre skjermer og printere kommer, men noe sier meg at en god HDR-fil inneholder så stor forskjell mellom svart og hvitt, at øynene våre aldri vil kunne se det skikkelig, selv om et "FULL-HDR" visningsmedium skulle bli oppfunnet...

[jxxxixxx]

Det finnes visstnok allerede monitorer som kan gjengi et mye høyere dynamisk omfang enn vanlige monitorer, men dette er dyrt spesialutstyr som er lite brukt, vet ikke om de finnes som noe annet enn prototyper. Man kan jo bare tenke seg hvor vanskelig det må være å lage en monitor som både kan gjengi et så sterkt lys at det fullstendig blender deg, og samtidig gjengi de mørkeste nyansene i et nesten helt mørkt rom.

Uansett så nærmer man seg også et område der det menneskelige øye får problemer med å henge med. Jeg tror det menneskelige øye håndtere høy dynamisk rekkevidde delvis ved å kun betrakte en liten del av "motivet" i gangen og justere pupillen etter lysstyrken når blikket flytter seg. Dette kan jo f.eks. ikke et kamera gjøre, det må jo "se" hele motivet samtidig.

Når det gjelder print på papir så vil jeg anta at det vil for alltid ha en begrenset dynamisk rekkevidde, da papiret ikke har noen egen lyskilde og derfor aldri kan gjengi sterkere lys enn det som fins i rommet.

[perottol]

Veldig bra skrevet innlegg jxxxixxx!

[ozone]

Jeg tror det menneskelige øye håndtere høy dynamisk rekkevidde delvis ved å kun betrakte en liten del av "motivet" i gangen og justere pupillen etter lysstyrken når blikket flytter seg. Dette kan jo f.eks. ikke et kamera gjøre, det må jo "se" hele motivet samtidig.

Når det gjelder print på papir så vil jeg anta at det vil for alltid ha en begrenset dynamisk rekkevidde, da papiret ikke har noen egen lyskilde og derfor aldri kan gjengi sterkere lys enn det som fins i rommet.

 

Så åpenbart og selvfølgelig, men allikevel har jeg aldri tenkt over dette!

Her lærte jeg mye om hvorfor bildene jeg tar ALDRI er i nærheten av det jeg så i virkeligheten

 

Tusen takk for gode innlegg