Publikováno 14.4.2011 na stockphotography.cz pod názvem Pravda a mýty okolo HDR.
Co to vlastně skutečně je HDR? Proč HDR budí tolik rozporuplných reakcí? Je HDR budoucnost anebo zkáza fotografie? Tkví problém skutečně ve formátu HDR anebo je to spíše problém nevhodného zpracování? Ujasněme si, jak HDR doopravdy funguje. A to nejdůležitější – jak ho můžeme v praxi využít pro komerční fotografii.
Co vlastně je HDR?
HDR znamená High Dynamic Range – jedná se tedy o obrazové formáty s vysokým dynamickým rozsahem. Pro představu, běžný JPEG a drtivá většina výstupních zařízení a tisků dokáže obsáhnout tonální rozsah do 8 bitů, RAWy dosahují 12-16 bitů a skutečné HDR má 32 bitů. Není třeba rozebírat všechny technické detaily formátu HDR, ale jeho obrovský dynamický rozsah unese úpravy zcela nepředstavitelné i pro formáty RAW. Umožňuje prakticky neomezené možnosti editace. HDR stejně jako RAW není jednotný formát a existují různé typy HDR formátů.
Jak se HDR zobrazuje?
Protože drtivá většina zařízení dokáže zobrazit 6-8 bitový rozsah a i kvalitní grafické monitory zobrazí cca 10 bitový rozsah, nedokáže žádný normální monitor HDR skutečně zobrazit. Aby to bylo možné, je nutno provést tzv. mapování tonality (anglicky tonemapping) do nižšího dynamického (bitového) rozsahu. Těmto mapovaným obrazům se říká HDRI (přestože jsou často mylně označovány jako HDR), tedy High Dynamic Range Image. HDR obsahuje 32 bitový rozsah ve skutečném HDR formátu, HDRI už je HDR zpracované pomocí mapování tonality do 8 bitového rozsahu a může to být uloženo v jakémkoliv běžném obrazovém formátu. Pro práci se skutečnými HDR formáty potřebujeme speciální programy, které používají různé sofistikované zobrazovací triky, aby bylo vůbec možno s HDR pracovat. Nejběžnějšími zástupci jsou Photomatix a Adobe Photoshop od verze CS3 výš, ale existuje celá řada dalších.
Kontroverzní HDR
A v čem je tedy HDR kontroverzní? To, co běžně vídáme označeno jako HDR, už jsou ve skutečnosti upravené HDRI. A v tom je jádro pudla. HDR formát umožňuje díky obrovskému dynamickému rozsahu velice brutální úpravy a zejména existence nástrojů jako Photomatix velmi svádí k přehnaným úpravám. To ale není problém HDR! Stejně jako se nesmí přehánět úpravy „normálních“ fotek, nelze to přehánět ani u HDR. Záleží čistě na uživateli jak provede mapování tonality. Může vzniknout zcela realistický HDRI těžko rozeznatelný od „normální“ fotky, ovšem s dynamickým rozsahem fotografované scény dalece převyšujícím možnosti fotoaparátu. Nebo může vzniknout zcela fantastická scéna připomínající obraz nebo textury z 3D hry. Taková díla už pak samozřejmě lze těžko posuzovat jako fotku, nicméně různé kolorované fotografie, koláže, montáže apod. jsou úplně to samé. Tedy není to „realistická“ fotografie v mezích, jak ji zpravidla definujeme. Mimochodem malíři používají techniky mapování tonality již po staletí a tam to kupodivu nikomu nemístné nepřijde. Bohužel internet je doslova zaplaven často velmi zfušovanými HDRI výtvory. To ovšem není problém samotného HDR formátu, ale autorů, kteří tyto „fotky“ vytváří.
Mýty okolo technické kvality HDR
Často se traduje, že HDRI mají vysoký šum, artefakty, duchy apod. – to ale není způsobeno HDR formátem! Vždy je to způsobeno špatným nafocením nebo nezvládnutými úpravami. Duchové zpravidla vznikají nevhodným nafocením a špatným složením obrazu. Artefakty, šum a halo vznikají nevhodným a silně přehnaným mapováním tónů, zejména v kombinaci se špatně nafoceným HDR pak můžou vzniknout opravdu hrůzné výstupy. Skutečné HDR, správně nafocené a složené, má šum vždy nižší než jediný JPG/RAW focený za stejných podmínek. Při skládání HDR obrazu totiž kvalitní SW umí vyhodnocovat šum a průměrováním se ho dokáže efektivně zbavit. Obdobnou techniku skládání snímků a průměrování šumu používají astrofotografové.
A k čemu je HDR vlastně dobré?
HDR se ve filmu používá podstatně déle než ve fotografii. Nebo si myslíte, že filmová kamera nemá stejná omezení dynamického rozsahu jako fotoaparát? Přemýšleli jste někdy, jak bylo možné některé scény natočit? Většinou se jedná o realisticky upravený HDR, eventuelně i mírně nerealisticky HDR umožňuje fotografovat za velmi složitých světelných podmínek a poskytuje maximální prostor pro radikální úpravy. Posun expozice o několik EV není vůbec problém. Focení v protisvětle, silném bočním světle s tvrdými stíny nebo panorama jsou jasné případy vhodné pro využití HDR. S pomocí HDR dokážeme překonat současná omezení našich fotoaparátů a fotografovat i za extrémních světelných podmínek. Dokážete například obejít potřebu přechodového filtru a navíc si hravě poradíte i s členitými přechody, kde je použití přechodového filtru často problematické . Velmi zajímavé jsou i černobílé HDRI, kde jsou poněkud extrémní úpravy často přínosné a mohou vzniknout velmi kontrastní a zajímavé snímky.
Takže shrnuto, HDR je 32 bitový obraz vytvořený složením expoziční sekvence snímků, který nejsme normálně schopni zobrazit. Proto používáme mapování tonality, které dokáže převést 32 bitový HDR obraz do HDRI – tedy námi zobrazitelného a tisknutelného 8 bitového obrazu. HDR je vhodné pro scény s vysokým dynamickým rozsahem (protisvětlo, silné boční světlo, velký rozdíl světel a stínů, noční snímky) a umožňuje nám velmi kreativní zpracování, zcela nemyslitelné s ostatními 8 bitovými a 16 bitovými obrazovými formáty. Nicméně mapování HDR vyžaduje praxi a cit, je zdlouhavější než běžné focení a jeho použití na pohybující se objekty je poměrně problematické. Při troše snahy však budeme za úsilí navíc odměněni snímky, které se budou jasně odlišovat od běžného průměru.