【雜談】基隆行 - 淺談HDR應用及比較

 
 
各位~我超二流~
 
這周末冒著不大的細雨在基隆遊地考察,因為最近課業正在研究日本志願兵,而基隆是復員踏上家鄉的最後一站,對此引起我濃濃的興趣。另外,台灣新電影導演侯孝賢的電影【悲情城市】故事背景也是在基隆,以前這裡也是美軍第七艦隊的基地之一,是個有濃厚歷史的地方。
 
本文章順勢用在基隆拍攝的HDR,分享及分析拍攝環境及如何合成,最後比較有無HDR的差別

 

什麼是HDR?

 
根據維基百科英文為High Dynamic Range,中文是高動態範圍合成,重點在後面的合成。合成的方法後面會說,那什麼是高動態範圍?
 
 
我們都知道光是一種波,人的肉眼可以捕捉一定範圍的波長就是可見光,既然眼睛能捕捉的有一定限度,相機也是如此,他比肉眼能捕捉的範圍更小一些,上圖的光是光線的強度,相機能捕捉一定範圍強弱的光線,相機捕捉的最低數值及最高數值分別會被指定為最黑和最白,除此之外沒捕捉到的範圍都當作純黑和純白。
 
實際情況是怎麼樣?舉個例子,我們的手機自拍時如果人背著光線,往往人臉光線正常,背景卻死白,或是在室內拍攝窗外,往往不是室內全黑,要不然是窗戶死白,這個意思就是你要拍攝的環境光線最亮和最暗的範圍超過你手機相機能夠捕捉的動態範圍了,這個狀況下HDR合成因應而生。
 
所謂HDR在手機上普遍可見,當你打開HDR功能你會發現自拍時背著光,背景不再死白,原理是手機在拍攝時同時拍攝了兩張不同曝光值的照片,一張讓你的臉曝光正常的照片,一張以前一張為基礎曝光再暗一點,讓過曝死白的背景拿回該有的細節,最後將兩張照片合成就是HDR了。
 
原理如上圖,每一張照片的動態範圍是固定的,透過兩張以上的照片,分別加減曝光值延伸動態範圍,將這些不同曝光值的照片相互彌補動態範圍,最後會得到超出相機一張照片所得更寬的動態範圍影像。

 

有無HDR的差別

 
有無HDR的差別在哪?這一點拿起手機背對著光自拍你便會明白,以下討論的是以相機原始檔透過軟體合成兩張以上的照片,最後以調色後至收尾一整個流程的感受分享。
 
下面是整個過程會影響到影像的數據:
 
相機 : sony a6300
鏡頭 : selp1650  3.5-5.6  16-50mm os
軟體 : photopshop camera raw合成、capture one後製調色
 
 
普通照片
 
曝光-1
對比度0
亮度-6
飽和度40
高光100
陰影34
 
備註:
橘色經過特別調色
色調-5
飽和度10
亮度10
 
 
 
HDR合成
 
曝光0
對比度0
亮度0
飽和度0
高光0
陰影0
 
備註:
橘色經過特別調色
色調-2
飽和度90
亮度25
 

上下兩張圖整個過程由左往右看,左邊為原圖,中間是加了一樣的個人的曲線,右邊是經過後製調色的結果,調整的數據附在照片下面。

合成之後最大差別是,整體調性有較大的變化,HDR合成後的的光影變得較柔和,色調偏灰,飽和度不高,高光跟陰影灰被拉到差不多的反差水平,在檔案上面會保留不少光影細節,在後製時能夠拉回不少丟失的細節,同時也增加不少HDR原檔的檔案大小(笑


怎麼用HDR?

HDR該怎麼用?經過一系列不同環境適用下個人有簡單的結論,結合HDR的原重點有幾個:

1. HDR適合高光比的拍攝環境

 2. HDR拍攝需要環境光較充足的環境

3. HDR適合拍攝靜態題材

第一點體現在HDR的初衷是捕捉更大光影對比的影像,透過曝光合成延伸影像的動態範圍,使影像涵蓋更大的動態範圍,所以說在拍攝題材光影不明顯,HDR和一般照片就沒有任何優勢了,這一點在陰天、順光拍攝、棚內拍攝陰影下拍攝...等等狀況下HDR並沒有太大優勢。

第二點,若你是拍攝風景習慣上腳架可以完全忽略。本次我嘗試用手持HDR拍攝,這邊我要強調最好還是上腳架拍攝,在光線充足的環境手持HDR沒有任何問題,因為開門夠快;但是在弱光高反差環境使用HDR快門速度變低會使拍攝成功率變低,如果嘗試用手持拍攝,相機設定自動感光值功能,雖然你還是可以順利拍攝HDR,但是會拉高感光值造成更多噪點,這個會大大影響影像品質。

第三點,HDR是連拍數張不同曝光值的照片,將連拍的照片合成會有「重影」的問題,尤其是移動的人事物。


如何合成HDR

下面的方法是基於相機拍攝RAW進行合成的方法,我這邊使用的軟體是bridge和photooshop camera raw

 

第一步

先在bridge觀看RAW照片挑選號照片,點選右鍵-堆疊-自動堆疊全景/HDR,接著會進入photoshop camera rawphotoshop camera raw;而我個人這邊軟體上有BUG,個人的方法是開好空白的photoshop從bridge把需要的照片拉進去,一樣會開啟camera raw

 

第二步

 
 
進入camera raw之後介面接近於lightroom,左邊欄目有剛剛拉進來的照片,接著圈選所有要合成的照片點選右鍵合成HDR,等軟體算完圖繪跳出結果預覽和一些選項,我的選擇如上圖,接著點選合併會讓你儲存成【數位負片】DNG檔,選好儲存位置即可。
 
第三步
 
 
儲存DNG檔之後合成的影像會出現在camera raw做邊的欄目裡面,接著你可以選擇開啟檔案在photoshop裡面編輯。假如你想要在其他軟體編輯就按照軟體要求轉存成其他檔案就行了,譬如我用的軟體capture one不能讀取DNG檔和PSD檔,我就需要儲存成TIF無損壓縮檔去配合capture one進行編輯。
 

基隆行-HDR的成果

下面分享基隆行照片說明之餘會解釋拍攝環境和一些HDR的分析

 
 
這一張拍攝於球子山燈塔附近,11/2那天去的時候燈塔一經封鎖,球子山燈塔位廢棄於軍區,軍區實際上並未撥交,在這之前不少人會私闖,表面上說禁止進入卻沒有任何措施,據說當地社區對此有些抱怨!?總之google map評論約一年前的留言,那個時候就已經進不去了,根據網路上的公告目前燈塔正在進行維護,明年底會開放。這張照片是在哨口旁的小公園拍攝基隆港的一部分,對面山頭是大德山的鐵塔。
 
這一張照片拍攝於午後,面向西方,是一個逆光環境,原圖天空是一片死白,或是山以下死黑,是一個發揮HDR的拍攝場景
 
 
這一張拍攝於白米甕砲塔的觀測塔,對面是基隆嶼。
 
這一張照片是極端的光影反差例子,即使是手機HDR恐踏也很難拍出這張照片,這一張合成約4-5張分別差距一格曝光值的照片。另外這一張是使用手持拍攝,位的提高成功率我的人靠在牆上拍攝,而手持拍攝的缺點是感光值異常的高,在照片陰影處可以看到明顯的噪點。
 
 
這一張同樣是白米甕套塔,似乎是一個較小的砲塔基座。
 
 
基隆的火力發電廠。這一張拍攝於陰天,因為光影反差並不大,除了雲層裡透出來的光會過曝以外,其實並不一定區要用HDR拍攝,端看在不在意過曝部分的細節了。
 
 
這張是從對岸拍是阿根那造船廠遺址。這一張HDR的效果並不明想,效果主要體現在遺址內部陰影的反差上
 
 
這一張拍攝於航管中心附近的防波堤上,當時是日落,光影反差較大,HDR在這裡有較大的發揮,防波堤光比被提高,夕陽和濃雲則是下修,光比差異級距大的兩個部分被壓縮在一個較近的基準上,細節全回來了。
 

下面作為對比放一些非HDR的照片做為比較


總結及雜談

使用HDR以後有了一些感覺,由於HDR將更大的光影範圍壓縮成一個更高動態範圍的影像,結果更接近於肉眼的視覺經驗,合成出來的照片每個部份的對比更平均,色彩飽和,有種更扎實的感覺,在調教上感覺也頗頗輕鬆。另外HDR的照片讓我有種接近於底片的感覺,這種感覺像是在看膠捲電影一樣,電影底片往往有不錯的動態範圍,對比及色彩扎實飽,但手邊沒有素材做比較,所以純粹是個人感受了。

 

 

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