Wie funktionieren Pseudo- oder Fake-HDR-Programme wie Photomatix?

Zunächst einmal ist es wichtig, den Unterschied zwischen HDR und Tonemapping zu verstehen. HDR ist eine Technik zur Aufnahme von Bildern, die eine Vielzahl von Helligkeitsinformationen enthalten. Den meisten Menschen fehlen jedoch High-Dynamic-Range-Monitore, um diese Informationen anzuzeigen. Wenn Sie den großen Helligkeitsbereich einfach auf einen kleineren Bereich herunterskalieren, erhalten Sie am Ende ein Bild mit sehr wenig Kontrast.

Tonemapping ist eine Technik zur Maximierung des lokalen Kontrasts. Stellen Sie sich vor, Sie passen den Kontrast eines Bildes an, wenn Sie nach einem bestimmten Punkt den Kontrast erhöhen, treffen die dunkelsten und hellsten Bereiche auf reines Schwarz/Weiß und Sie beginnen, Details zu verlieren. Stellen Sie sich nun vor, den Kontrast jedes Viertels des Bildes separat einzustellen. Sie werden wahrscheinlich in der Lage sein, den Kontrast so viel höher zu treiben, da die dunkelsten und hellsten Teile jedes Viertels zunächst nicht so weit voneinander entfernt sind wie die dunkelsten und hellsten Teile des gesamten Bildes.

Jetzt gibt es noch einen weiteren Punkt zu beachten: Dynamikbereich und Rauschen sind wie Gegensätze zueinander. Technisch sind sie umgekehrt proportional zueinander - je höher das Rauschen, desto geringer der Dynamikbereich und umgekehrt. Sie können also jedes Bild tonemapping (lokalen Kontrast erhöhen) erstellen, aber wenn Sie mit einem Bild mit niedrigem Dynamikbereich beginnen, enthält das tonemappte Bild mehr Rauschen.

Die Fähigkeit, „gefälschte HDR-Bilder“ zu erzeugen, hat nichts mit der zusätzlichen Reichweite zu tun, die Sie bei Rohbildern erhalten. Das liegt daran, dass Tonemapping nichts mit HDR zu tun hat. Sie können ein standardmäßiges 8-Bit-JPEG in Photomatix schieben, und Sie erhalten immer noch ein ähnliches Ergebnis, nur mit mehr Rauschen.

Dies ist ein Bild, das aus drei Belichtungen mit Photomatix erstellt wurde:

Hier habe ich die dunkelste RAW-Datei genommen und die Schatten in Lightroom mit dem Schieberegler "Fülllicht" massiv hochgezogen:

Hier habe ich das mittlere 8-Bit-JPEG-Bild genommen und es direkt in Photomatix geladen (was beweist, dass Sie keine 12-14 Bit benötigen, um "HDR"-Bilder zu erzeugen):

Drei verschiedene Sätze von Quelldaten. Drei verschiedene Methoden. Drei ziemlich ähnliche Ergebnisse. Es gibt kein "HDR" - nur Tonemapping und lokale Kontrastanpassung. Der Quelldynamikbereich beeinflusst nur den Rauschpegel im endgültigen Bild, nicht das, was Sie produzieren können.

Hier ist ein weiteres Beispiel, um das, was ich gesagt habe, zu untermauern und den Leuten zu helfen, sich mit der Beziehung zwischen HDR-Bildern und Tonemapping vertraut zu machen. Hier ist das Ergebnis der Überblendung von drei Belichtungen:

Es enthält Details sowohl im Himmel als auch im Schattenbereich der Säulen. Wenn Sie einen Monitor mit hohem Dynamikbereich hätten, würde das Bild fantastisch aussehen. So wie es ist, musste ich diesen großen Bereich nach unten komprimieren, um in den niedrigen Dynamikbereich Ihres typischen Monitors zu passen. Diese Komprimierung/Skalierung bedeutet, dass die Helligkeitswerte sehr nahe beieinander liegen, was wenig Kontrast und ein stumpfes Bild hinterlässt.

Lassen Sie uns nun den Kontrast global erhöhen:

Sieht besser aus, aber wir haben alle Details im Himmel und viele Details in den Schatten verloren. Um zum Original zurückzukehren, habe ich das Bild in 24 Quadrate aufgeteilt und den Kontrast in jedem Quadrat einzeln erhöht . Dies ist die Bedeutung des Begriffs lokal in der lokalen Kontrastverstärkung:

Jetzt haben wir Details im Himmel und in den Wolken. Außerdem sieht es langsam ein bisschen nach "HDR" aus! Einige Quadrate haben immer noch zu viel Kontrast, was zu einem Abschneiden der Lichter/Schatten führt. Wenn Sie die Quadrate verkleinern und den Übergang glätten, erhalten Sie schließlich ein tonemapptes Bild.

HDR/Tonemapping-Software (wie Photomatix) verwendet viele ausgefallene Algorithmen mit vielen Parametern zum Anpassen, aber im Grunde ist alles, was sie tut, eine lokale Kontrastverbesserung.