HDR w fotografii czarno-białej

Fotografia czarno-biała korzysta z HDR w większym nawet stopniu niż kolorowa, głównie dlatego, że HDR umożliwia edycję posuniętą do ekstremum, przy jednoczesnym zachowaniu fotograficzności obrazu. Zacznijmy od podstaw. HDR oznacza po prostu wyższy zakres rozpiętości tonalnej, niż możliwy do uchwycenia przez normalny aparat. Niektórzy proponują ściślejszą definicję i określają mianem HDR fotografie scen, w których widoczne jest główne źródło światła. Mówimy tu o scenach, które można sfotografować wyłącznie jako sekwencję identycznych kadrów w różnych ustawieniach ekspozycji, a następnie połączyć w jeden obraz. Wysokiej klasy lustrzanki cyfrowe rejestrują obraz o rozpiętości około 11 stopni przysłony, natomiast fotografia robiona pod słońce będzie miała zakres dynamiczny w granicach 20 stopni. W praktyce fotografia HDR obejmuje trzy etapy. Pierwszym jest wykonanie sekwencji ujęć. Potem następuje połączenie tych ujęć w pojedynczy obraz HDR, zawierający wszystkie poziomy jasności, przy czym jest ich więcej, niż można zobaczyć na standardowym monitorze lub wydruku. Krokiem trzecim jest kompresja w programie komputerowym wszystkich tych informacji do formy, którą można będzie oglądać – innymi słowy, obrazu 8-bitowego. Ostatni etap jest najbardziej wymagający i zróżnicowany, opiera się na procedurze edycji komputerowej zwanej mapowaniem tonów. Zajmiemy się nią za chwilę, najpierw jednak zauważmy, że mapowanie tonów można zastosować także do zwykłych obrazów z równie dobrymi rezultatami. UJĘCIE Uchwycenie pełnego zakresu jasności wymaga całkowitego bezruchu aparatu, umieszczonego na statywie. Pamiętajmy jednak, że współczesne oprogramowanie do fotografii HDR pozwala na korektę niewielkich ruchów pomiędzy poszczególnymi kadrami. Zacznijmy jednak od standardowej procedury wykonania ujęcia, przy czym aparat, obiektyw i przedmioty w scenie pozostają w bezruchu. Ta statyczność jest niezbędna, ponieważ łączenie wielu kadrów w jeden wymaga osiągnięcia doskonałego rejestru. Idealna różnica ekspozycji między kolejnymi kadrami to dwa stopnie przysłony. Oprogramowanie HDR potrafi obsłużyć taką różnicę, więc nie ma sensu fotografować przy niższej różnicy, na przykład 1 stopnia. Większość aparatów wyposażonych w funkcję automatycznego bracketingu umożliwia jednak tylko 1-stopniową różnicę, więc o ile nie zmienimy ustawień ekspozycji ręcznie, wykonamy więcej kadrów, niż będzie potrzeba. Ustawiając aparat na statywie przekonacie się, że lepszym rozwiązaniem jest ręczne dobranie i zmiana parametrów ekspozycji, a przy zachowaniu ostrożności ryzyko drżenia aparatu jest minimalne. Główną przyczyną wibracji są ruchy lustra przy niskich szybkościach migawki, toteż rozsądnie jest je zablokować (w górnym położeniu). Dokładna liczba klatek, jakie trzeba wykonać, by uchwycić cały zakres, uzależniona jest od sceny, więc nasz cel powinien wyglądać następująco: przy najciemniejszych ustawieniach światła są na granicy obcięcia, natomiast przy najjaśniejszej ekspozycji najciemniejsze cienie występują jako półtony. Zakładając, że korzystamy z ostrzeżenia o obcięciach świateł na wyświetlaczu aparatu oraz histogramu, obliczenie właściwych ustawień nie będzie trudne. Pamiętajmy jednak, że zmiany ustawień ekspozycji ograniczamy jedynie do szybkości migawki, nie regulujemy zaś przysłony, ponieważ to spowodowałoby różnicę w głębi ostrości i doprowadziło do problemów z wykonywaniem dalszych zdjęć. Zaczynamy od najciemniejszych ustawień. Kilka próbnych ujęć powinno wystarczyć do ustawienia prawidłowej ekspozycji. Znajdźcie taką konfigurację, w której pojawia się niewielkie ostrzeżenie o obcięciach i z tego poziomu zredukujcie ekspozycję o 1/3 lub 1/2 stopnia. Tym sposobem uzyskamy jeden punkt końcowy sekwencji. Dla drugiego ujęcia podnosimy szybkość migawki o dwa stopnie, na przykład z 1/500 s do 1/125 s. Powtarzamy to dla każdego kolejnego kadru do momentu, aż obraz na ekranie stanie się prawie całkowicie prześwietlony. Dla tych ujęć włączamy histogram na wyświetlaczu i kontynuujemy sekwencję, dopóki lewa krawędź histogramu nie znajdzie się w połowie skali. W razie wątpliwości wykonujemy więcej ujęć – zawsze można je później skasować. Jednym z najczęstszych błędów jest zbyt wczesne przerywanie sekwencji. Ostatni kadr ma być całkowicie pozbawiony czarnych partii, a najciemniejsze tony powinny pojawić się jako półtony. I to już wszystko. Jak wspomnieliśmy, omawiane tu oprogramowanie do HDR (które jest drugim etapem w procesie) wyposażone jest w algorytmy rozpoznawania treści, które radzi sobie z niewielkimi ruchami aparatu. Nie jest to jedynie zabezpieczenie na wypadek drgań statywu, ale pozwala również na fotografowanie z ręki, pod warunkiem że będziemy robić to ostrożnie i ograniczymy ruch do minimum. Jeśli nie dysponujemy statywem, wykorzystajmy każdą możliwą powierzchnię, na której można oprzeć aparat. Włączamy funkcję auto-bracketingu i ustawiamy tryb fotografowania na możliwie największą liczbę klatek. Podczas fotografowania pojawia się także inny rodzaj ruchu, na przykład idący człowiek, czy gałęzie poruszane wiatrem. Oprogramowanie do HDR także z nim sobie poradzi. Ten rodzaj ruchu jest trudniejszy do skorygowania, ale warto go sfotografować na wszelki wypadek. TWORZENIE PLIKU HDR Na rynku dostępnych jest kilka aplikacji do tworzenia plików HDR. Każdy z nich wykorzystuje własną metodę przetwarzania obrazu, jednak dla uproszczenia sprawy będziemy trzymać się dwóch najpopularniejszych, czyli Photomatix i Photoshop. Z punktu widzenia użytkownika tworzenie pliku jest najprostszym krokiem w całym procesie i właściwie powinno odbywać się bez naszego udziału. Bardziej czasochłonną, ale bezpieczniejszą opcją jest wyrównywanie obrazów. Jeśli w scenie pojawił się ruch, a oprogramowanie umożliwia jego usunięcie, to powinniśmy to zrobić. Po zakończeniu łączenia kadrów w HDR otrzymamy pojedynczy plik z 32 bitami na kanał, zamiast standardowych 8 lub 16 bitów. Oczywiście obejrzenie takiego zakresu szczegółów na zwykłym 8-bitowym monitorze jest niemożliwe i będzie wyglądało zbyt kontrastowo, ale to nieistotne. W programie Photomatix obok obrazu wyświetla się przydatna mini przeglądarka, w której możemy zobaczyć wszystkie informacje o małym wycinku obrazu, na który akurat najedziemy kursorem. Photoshop wyposażony jest w suwak, który umożliwia przyciemnienie lub rozjaśnienie widoku obrazu (bez wpływu na sam obraz). Warto następnie zapisać obraz w jednym z dostępnych formatów HDR. Generalnie nie ma znaczenia, jaki format wybierzemy, ale najpopularniejszy jest Radiance (.hdr), a najbardziej ekonomiczny w kontekście rozmiaru pliku – Open EXR (.exr). Zapisanie obrazu HDR nie jest konieczne i zamiast tego możemy przejść od razu do kroku nr 3, czyli mapowania tonów. Jeżeli jednak będziemy chcieli powrócić do obrazu i na przykład zastosować inne mapowanie, wówczas lepiej mieć zapisaną kopię, zamiast od początku tworzyć nowy obraz. Innymi słowy, zapisywanie obrazów HDR oszczędza czas.

Jak nietrudno się domyślić, najdokładniejsze pliki HDR tworzy się bezpośrednio z obrazów w formacie RAW i jest to najbardziej polecana metoda. Jeśli jednak zajmujemy się obrazami HDR w czerni i bieli, zyskamy większą kontrolę twórczą, konwertując obrazy RAW na monochromatyczne przed mapowaniem tonów. Inna możliwość to przeprowadzenie całej procedury w kolorze, a na koniec konwersja do czerni i bieli. Ta druga metoda również się sprawdza, ale jak zobaczymy za chwilę, kontrola twórcza mapowania tonów znacznie różni się między obrazami kolorowymi a monochromatycznymi. Istnieją dwa sposoby: konwersja serii obrazów z formatu RAW do czarno-białego TIFF i dalsza obróbka, lub stworzenie obrazu HDR z RAW i następnie konwersja do skali szarości. MAPOWANIE TONÓW Na typ etapie odbywa się cała praca i zabawa jednocześnie. Algorytmy mapowania są skomplikowane i różnią się pomiędzy poszczególnymi programami, toteż warto mieć chociaż podstawowe pojęcie o procesie mapowania tonów. Podczas mapowania oprogramowanie stara się ścisnąć cały olbrzymi zakres dynamiczny obrazu w znacznie mniejszą głębię bitową tak, aby można było oglądać obraz w normalnych warunkach, na ekranie lub wydruku. Prosta kompresja uśredniająca wszystkie tony nie da nam jednak zadowalającego lub realistycznego efektu. Wszystkie operatory mapowania tonów (ang. TMO), jak powszechnie nazywane są te programy, wykorzystują metodę opartą na uwzględnieniu najbliższego sąsiedztwa obrazu. Na przykład, bardzo jasne krawędzie podświetlonych słońcem chmur najprawdopodobniej będą wymagały innej kompresji niż cienie pod ciemnym drzewem. Podobnie rzecz ma się w typowym przykładzie fotografii HDR, czyli wnętrzu z oknem wychodzącym na jasno oświetlone słońcem podwórze. Na takim obrazie znajdą się dwa wyraźnie od dzielone obszary – wnętrza i podwórka – wymagające różnej kompresji. Rozwiązaniem jest tu skomplikowana matematyczna operacja zwana lokalnym mapowaniem tonów, obejmująca obliczenia wszystkich tonów sąsiadujących z danym pikselem. Oczywiście można spędzić długie godziny, ucząc się szczegółowo mapowania tonów, ale w tym wypadku większa wiedza niekoniecznie pomaga, ponieważ proces mapowania jest dla większości fotografów twórczym eksperymentowaniem z efektami. Każdy program do mapowania posiada indywidualne cechy i funkcje, toteż osiąganie zamierzonego efektu jest znacznie istotniejsze od zrozumienia zaangażowanej w mapowanie matematyki, która potrafi być bardzo skomplikowana. Jedną z charakterystycznych cech mapowania tonów w HDR jest swoista poświata na granicach silnie kontrastujących ze sobą tonów, na przykład linii dachu i jasnego nieba. Szerokość poświaty zazwyczaj można skorygować za pomocą funkcji narzędzia do mapowania. Zwiększenie szerokości jest jednym ze sposobów na redukcję widoczności poświaty. Sama poświata jest w gruncie rzeczy błędem oprogramowania, które nie rozpoznaje ostrych granic między tonami. Z ortodoksyjnego punktu widzenia jest to wada obrazu, jednak z perspektywy interpretacji twórczej poświata może tworzyć efekty, które wielu osobom przypadną do gustu. Ta kwestia wywołuje wiele dyskusji, jednak fotografia monochromatyczna posiada interesującą zdolność absorbowania poświaty lepiej niż kolorowa. Szeroka poświata jest w gruncie rzeczy gradientem tonalnym. Usunięcie z równania koloru ułatwia jej zaakceptowanie, nawet dla osób, które uważają poświatę za artefakt tonalny. POD SŁOŃCE Choć HDR można zastosować do każdej sceny, to jednak ma to sens tylko w określonych sytuacjach. Najbardziej wymagające i zawierające najwyższy możliwy zakres dynamiczny są ujęcia z silnym źródłem światła w kadrze, które musi zostać uchwycone bez obcięć. W scenach na powietrzu oznacza to po prostu fotografowanie pod słońce. Obraz poniżej przedstawia sytuację mniej ekstremalną, to znaczy słońce jest schowane za krawędzią chmury. Ujęcie: standardowa procedura wykonywania sekwencji na potrzeby obrazu HDR rozpoczyna się od najciemniejszych ustawień ekspozycji, gdzie nie występują obcięcia, a następnie wydłużanie czasu ekspozycji o 2 stopnie dla każdego kolejnego kadru, aż do ujęcia końcowego, w którym najciemniejsze cienie występują jako półtony. Ponieważ poniższa sekwencja fotografowana była z ręki, włączony był auto-bracketing aparatu, dla którego maksymalny odstęp ekspozycji pomiędzy kadrami wynosi jeden stopień – w efekcie uzyskuje się więcej kadrów, niż potrzeba do stworzenia obrazu HDR. Niemniej technika ta jest w pełni zadowalająca. Następnie zastosowano konwersję do czerni i bieli przed utworzeniem obrazu HDR. INTERPRETACJA Mapowanie tonów uzależnione jest od umiejętności, gustu i stylu w równym stopniu, co zagadnienia techniczne w fotografii. Różnorodność narzędzi, które można dopasowywać do własnych preferencji, a także rozmaitych algorytmów oprogramowania oznacza, że nie istnieje coś takiego, jak standardowa procedura. Przede wszystkim każdy obraz ma swoją indywidualną charakterystykę i nawet doświadczeni użytkownicy formatu HDR nie są w stanie dokładnie przewidzieć, jakie ustawienia pozwolą osiągnąć pożądany rezultat. Mapowanie tonów z definicji jest techniką eksperymentalną. W przykładzie poniżej widzimy wnętrze kościoła (jedna z klasycznych scen HDR). Dwie wersje tego samego zdjęcia pokazują, jaka jest różnica między podejściem skupionym na szczegółach, a podejściem odtwarzającym atmosferę sceny (obejmującym blask – a właściwie flarę – z lampy). Fragment pochodzi w książki: Czarno- biała fotografia cyfrowa
Autor: Michael Freeman Książkę można nabyć w naszym sklepie. Znajdziesz ją tutaj Zapraszamy również na bloga Wojtka Franusa