Проблема ldr в Фотографии

Очень часто, при фотографировании на улице, снять равномерно освещенную композицию не представляется возможным, т.к. мы не в состоянии заставить естественное освещение светить в нужном нам направлении. В результате снимок получается или слишком ярким в одних местах, или слишком темным в других.

Взгляните на следующее фото.

На этом снимке запечатлен череп пирата на голубом фоне неба и воды залива.

«Какого еще залива?» - спросите Вы. Да того самого, на береге которого лежит этот череп; который пересвечен или, как говорят фотографы, переэкспонирован ярким солнцем.

Дело в том, что фотоаппарат, как и другие, записывающие световую информацию устройства, работает в ограниченном диапазоне яркостей. Это означает, что световая информация, яркость которой ниже этого диапазона, будет им воспринята как черная; а световая информация, яркость которой выше -  как белая.

Именно так и произошло с нашим фото. Рабочий диапазон фотоаппарата был смещен в сторону восприятия темного так, чтобы с нужной яркостью отснять главный объект - череп. Однако фон при этом оказался засвеченным, так как фотоаппарат с текущим диапазоном воспринял и записал яркие значения света вдали как белый цвет.

Теперь у нас есть вот такой персвеченный снимок. Что же делать, чтобы увидеть вместо белого яркого пятна, или как его часто называют «ядерного взрыва», обещанный фон?

Казалось бы, нет ничего проще: попросту отредактировать фотку, снизив яркость фоновой зоны.

Давайте попробуем. Открываем изображение в Photoshop и понижаем яркость чтобы посмотреть, что же там сзади, например с помощью инструмента Exposure.

Однако, вместо ожидаемых воды и неба, все, чего мы можем добиться, это тусклый серый цвет вместо бывшего белого. Даже частично видимые зеленые листья по краям не стали отчетливее. Почему же мы не видим всех деталей в яркой зоне, делая ее темнее?

Это происходит потому, что на фотографии этих деталей нет. Там буквально белый цвет. Попросту белые пиксели, которыми фотоаппарат записал сверх-яркие значения цвета, выходящие за его диапазон. Никакие манипуляции с данным изображением и никакая обработка не проявят скрытых светом деталей. Их там банально нет.

Компенсация ldr Изображений

Всё же, мы, как предусмотрительные фотографы, сделали еще один снимок с этого же ракурса, но уже с рабочим диапазоном фотоаппарата, смещенным в сторону восприятия более яркого.

Взгляните на него.

Теперь мы видим и залив, и небо, и очертания растительности по бокам. Однако череп при этом получился очень темным, или, как принято называть в фотографии, недо-экспонированным. Фотоаппарат с текущим диапазоном воспринял и записал темные значения цвета переднего плана как черный цвет.

Если мы попробуем, как в случае с предыдущим пере-экспонированным фотоснимком, отредактировать проблемную область осветлением, то это аналогично не приведет к желаемому результату.

В лучшем случае мы обнаружим только общие формы главного объекта и, как правило, шум с артефактами, которые всегда скрываются в темных зонах фотоснимков. Согласитесь, это совсем не то, чего хочется увидеть на хорошей фотографии.

Полагаем, что некоторые из Вас уже догадались, как же можно сделать нужную нам картинку, имея оба этих фотоснимка.

Очевидно, что теперь мы можем совместить эти фото вместе: из первого взять нормально осветленный череп пирата, а из второго – детализированный фон.

В результате мы получаем удовлетворительное изображение, на котором видны и темные и светлые зоны, несмотря на изначальные технические ограничения фотоаппарата.