paper 73 ：HDR（High Dynamic Range Imaging）在摄影中指高动态范围成像

HDR（High Dynamic Range Imaging）在摄影中指高动态范围成像。国内的教程基本语焉不详，找到一篇比较详尽的国外教程翻译出来，希望对大家有帮助。^_^

原文地址：http://photo.tutsplus.com/tutorials/hdr/how-to-shoot-and-post-process-professional-hdr-photos-in-one-day/

怎样在一天之内完成一张HDR照片的拍摄与合成
Peter Tellone
教程细节：
程序：Photomatix Pro，Photoshop
难度：中等
完成时间：1到2小时不等
最终效果图（这也是你将创造的）

1.理解高动态范围照片（HDR Photography）
当我们提到动态范围时会提到极限的不同。这也关系到摄影与曝光中高光部分与暗调部分的区别。
动态范围用一种比例表示。人眼大概可以看到10000：1的范围。与之相比，一台优秀的数码相机也只能达到1000：1而已。所以，我们可以发现人眼与相机相比有更大的亮度范围。更震撼的是一个场景既有阳光照射的明亮部分，又有暗如房灯照射的暗调部分，其动态范围比达到了100000：1。
所以，在传统的摄影中，我们只能妥协，我们可以选择高光部分正确曝光，但阴影部分就会变得黑暗并且会产生噪点。亦或者，我们使暗调部分正确曝光而高光部分过曝并且丢失细节。
我们可以使用中灰渐变镜，它可以使一半图像统一曝光，而另一部分则根据渐变镜的不同减少2到3档的曝光。但是这只适用于有平直的地平线的场景。如果你拍摄的是不规则的山峦或者一个开放的门口呢？这就不能通过一个标准的图像滤镜完成了。
但是如果我们可以使一张照片的每一个区域都“正确曝光”我们不就可以拓展相机的动态范围至与人眼相当甚至超越人眼了吗。这真是HDR。
在我们开始前，让我们先解决一个人们一直以来的困惑。我们准备用HDR摄影，但是我们的最终结果是要得到一张低动态范围的照片（现在的HDR照片也确实是低动态范围照片）。因为到目前为止还没有打印机或电脑显示器可以处理真正的HDR图像。
2.我怎么拍一张HDR照片？
一张高动态范围的图像是由3到7张同样场景、不同曝光的照片合成的。每一个亮度级别对应一张完美曝光的照片。怎样调整曝光才能符合这一严格的要求呢。如果我们保持快门速度不变而调整光圈，那么会得到我们并不想要的不同景深的照片。我们希望这些照片看起来一样，区别仅仅是曝光而已。因此我们可以调整ISO，但是高ISO会产生更多噪点，而我们想得到一张噪点尽可能少的图像。鉴于HDR是一种加色后期处理，任何噪点都会被成倍放大。所以我们只剩下一个可选项快门速度。
开始设置拍摄HDR照片，首先将你的相机固定在一个可靠的三脚架之上。这回保证一组照片严格一致。将ISO设置到最低，同时将光圈调到f16。
对，你可以使用更打的光圈，但是在想在我的相片中尽可能保留细节，追求极致的细节也正是拍摄HDR图像的原因。我们希望场景中的细节尽可能丰富，这也是我为什么建议将光圈调到f16。当然你也并不一定要这样。这也是HDR中多种艺术选择之一而已。
大范围的调整快门速度，我们有两种选择。我们可以将相机调到快门优先模式下，同时使用大部分相机都具备的功能：自动包围曝光。大多数佳能相机提供1/3档的选择（但是2 EV为最高限制）。而大部分尼康相机提供更大范围的选择。
我强烈建议全程手动控制。这样可以更快的进行处理，而不必进入菜单进行各种设置，而且我们可以有更多种选择，包括曝光量，多大的间隔。当然按照你自己的意思来就可以了。
3.合成HDR，你需要什么类型的片子？
一张HDR图像是一张32位图像。这意味着它可以提供更多不同的色调与亮度。为了生成一张最好的图像我们需要尽可能多的信息。鉴于没有相机可以以32为模式拍摄照片我们只能选择剩余的可选项。这就是支持有限的16位的RAW格式或Tiff格式，它们可以提供给我们64000种不同的灰阶信息。
我们可以使用JPEG格式吗？可以，但是因为JPEG只是8位的，仅可以提供255种不同的灰阶信息。只能粗糙使用，绝不是一个最佳选择。
4.我需要多少曝光量，多大的曝光差？
在大多数情况下，最起码需要三张不同曝光的照片，同时2 EV的曝光差足够使用了。如果场景中有太阳或者明亮的阳光就需要使用更多了。我喜欢至少拍摄5张，同时以1 EV区分，但是你可能会，也可能不会得到更真实的图像。
现在我们设置好了设备并且准备获得3张照片。第一张应该是测光表显示正好位于中间的照片，然后第二张，调快快门速度直到测光表显示-2，然后我们需要得到最后一张，这时测光表应该显示+2。如果你使用“自动包围曝光”，那么这些就会自动完成。
在我自己的拍摄中，我以测光正好为第一张，然后是-1档一张，-2档一张，接着（如果照片中有太阳的话），我会再拍一张-4档的照片，因为我想确保最后的相片中没有高光溢出。但是很不幸测光表中没有-4档，所以我需要自己搞定。庆幸的是用快门速度可以轻松的计算出阿里，与光圈的对数关系相反，如果我的-2 EV是1/50，我把它乘以2（为一档），然后再乘以2（再减一档），然后我就得到了1/200的快门速度。然后我再拍一张+1 EV的照片和+2 EV的照片。基本上你很少会遇到超过2 EV的情况，通常情况下+2已经足以将阴影展示得很好了。






5.将它放到电脑上！
你现在已经有了一组照片。如果你发现你并不需要这么多，你可以只使用0，-2与+2来合成HDR图像。
现在是时候让电脑发挥作用了，将照片传输到电脑上，同时准备好开始合成HDR照片。
我会向你展示两种方法，一种是使用Photomatix，HDRsoft发布的一款软件。相对来说并不算贵，而且它在行业中很流行。但是如果你不想花额外的钱而只想使用你已经拥有的类似软件，我会向你展示如何使用Photoshop CS2以及其后续版本提供功能来合成。
6.在Photomatix中合成你的HDR图像
打开Photomatix你会看到一个快捷工具栏。点击“Generate HDR Image（合成HDR图像）”。然后会打开一个“Select Images（选择图像）”窗口，然后你可以浏览文件位置并把你的照片添加到其中。
接着会打开一个新的对话框，软件会询问想如何合成你的HDR图像

步骤一
第一部分是对齐多张图片。大多数时候最好选择“Match Features(匹配特征)”。这样会使多张照片的特征统一并且避免了物体边缘的偏移。另一个选项用来匹配水平线与地平线的偏移。只在“Match Features”无效的情况下尝试该选项。
接下来的两块，“Correct Chromatic Aberrations（纠正颜色偏差）”与“Reduce Noise（减少噪点）”我并不推荐使用。如果照片需要这些，我会把RAW图像转为16位TIFF图像后进行纠正，这样会更好。
接下来的部分是“Attempt to Reduce Ghosting Artifacts(尝试减少人造鬼影)”，如果你的图像中有移动的物体那么这个选项就很有用了，比如说摇摆的树木，人或者是海浪。如果你的照片中没有移动的物体，最好还是不要勾选此选项以避免获得一张过分锐化的图像。
剩下的选项相当直观而且基本不需要你关心。我选择Adobe RGB作为色彩空间，因为我需要更大的空间，当然选择sRGB也可以。
然后点击面板上的“OK”。

步骤2
Photomatix现在会把你的RAW文件处理为真正的32位HDR图像。根据你的电脑配置不同耗费的时间不等。
结果就是你的第一张HDR图像，看起来相当糟糕是吧？这是因为你的显示器并不能显示32位的HDR图像。我们需要进一步使用“Tone Map（色调映射）”来将照片转换为可以显示并且打印的低动态范围图像。

步骤3
将你的HDR图像保存为Radiance RGBE格式的HDR图像或者是Open EXR格式的HDR图像。它们之间差别很小，所以你看着办吧。
下一步，点击“Tone Mapping(色调映射)”，然后我们调整图像直到符合我们预期的效果。
Photomatix中的“Tone Mapping”界面有些像Lightroom，所有你需要用到的功能都可以从纵向面板中找到。这就是我们开始的地方，除了一件事。当你打卡色调映射时Photomatix可以记住并显示你上次用过的设置。为了更好的开始，转到面板底部，将Presets选项勾选为“Default”即可。

步骤四
在面板的顶部你可以看到两个选项板。一个是“Detail Enhancer(细节增强)”与“Tone Compressor(色调压缩)”。“Detail Enhancer”就是提供细节选项供你调节HDR图像或淡雅或浓艳。另一个“Tone Compressor”，会使你的图像看起来更加真实。在某些情况下你可能会用到它，但是在本教程中不会。
在面板上方我们可以看到Strength(强度)，Color Saturation(色彩饱和度)，Luminosity(明亮度)，Light Smoothing（光线平滑）与Microcontrast(对比度微调)。你可以直接拖动滑块查看效果来了解其作用。
我们首先要做的是调节Strength与Light Smoothing。我通常会将Strength滑到100（但是很少保持在那个位置），然后拖动Light Smoothing调整到我想要的效果：总体上光线偏黑，没有光晕（物体周围不自然的光线）或者是鬼影（活动物体的残留影像），整张图像亮度正确。如果你不能找到你想要的组合，试着将Light Smoothing固定在一个你觉得最佳的位置然后减小Strength知道你发现一个你喜欢的组合。
高Light Smoothing通常更加真实，而低Light Smoothing反之。这里没有正确或错误一说。完全取决于你想要一张什么样的照片。如果有太多的光晕产生多半是因为你使用的Ligh Smoothing对应的Strength太强。如果你的图像白色泛灰或蓝色天空，多半是因为你的Light Smoothing太强所致。来回调节他们知道你取得你想要的平衡。这时你的图像可能看起来相当相当平淡，这一步你不需要突出什么，下一步会的。
接下来我们再看Color Saturation，这个根据个人品味不同而各异，但是我将我的调节到了70.你可以调节Luminosity来修改整体的亮度。Microcontrast可以调节物体周边的光晕以更加突出的显示。

步骤五
现在我们基本上得到了我们想要的图像，现在应该给图像做一些润色。
鉴于HDR图像普遍亮度较高，它们不大会有太高的对比度。这是很自然的，但是为了给以图像冲击力我会给图像添加对比度。接下来涉及到三个控制选项：“White Point(白点)”，“Black Point(黑点)”“Gamma(伽马)”。White Points控制高光，Black Point控制阴影，而Gamma控制中间调。我倾向于从调节Gamma开始，如果需要再微调另外的选项。我会将Gamma向左拖动以添加中间调的对比度。
现在你基本上已经完成了将图像色调映射为低动态范围图像了。再检查一遍，如果发现瑕疵再通过剩余选项进行调节。
提醒：如果白平衡不当你可以调整整体色温。你可以选择性的单独增加或减少高光或者阴影。
接下来的部分你可以继续调节其它选项，如果空中出现大量噪点你可以通过调节Micro-Smoothing。如果你的高光或阴影需要一些调整，你可以局部地调整到更加平滑。一旦你得到了你想要的图像，那你就接近完成了。但是首先，如果你想保存当前的设置以用于另外的照片，点击Preset然后保存你的设置。

步骤6
现在我们做一些后续工作。点击“Process Image(生成图像)”按钮，然后它会将你的设置应用到你的HDR图像。处理完成后，你可以保存你的图像。我建议你保留所有信息，所以把它保存为16位的TIFF文。Photomatix允许你直接在保存面板处直接将保存后的图像发送到Photoshop来做最后的微调。我通常做一些整体设定，然后根据需要进行减噪或锐化。
全部完成后你就可以以TIFF格式或JPG格式重新保存即可。
7.最终效果图

8.Photoshop CS2，CS3或CS4中合成HDR图像
在Photoshop中打开图像并把他们合并成为HDR图像，执行File>Automate>Merge to HDR(文件>自动>合并到HDR)
我们选择用RAW或16位的Tiff文件来合成HDR。勾选对话框中的“Attempt Automatically Align Source Images(尝试自动对齐源图像)”。注意一些高像素相机产生的图像可能会使系统吃不消，如果收到警告，不要勾选对齐选项再试一遍。
选择“OK(确定)”后，Photoshop就开始工作了。

步骤一
这时会弹出一个新的对话框。如果我们需要保存32位的HDR图像，点击确定然后保存为Radiance HDR文件即可。我们为了直接进行色调映射我们选择“Bit Depth(位深度)”为“16 Bit/Channel(16 位/通道)”，然后点击确定即可。
Photoshop开始合成HDR图像，完成后会弹出一个新的对话框“HDR conversion(HDR转换)”。在下拉菜单中选择“Local Adaptation(局部适应)"，然后点击向下的箭头，展开“Toning Curve and Histogram(色调曲线和直方图)”。
这里就是Photoshop与Photomatix不同的地方。在Photomatix中，通过“Tone Mapping”可以搞定一切。而在Photoshop中色调映射的作用有限但你也可以灵活应用你在PS中的其它常用工具来进行调整，比如：色阶，曲线，色相与饱和度等。
你现在可以通过控制“Radius(半径)”“Threshold(阈值)”与“Toning Curve(色调曲线)”来进行调整，通常一个很好的开始是半径设为150，阈值设为1.50。反复调整直到你的图像色调比较平衡为止。调整后耐心等待图像重新刷新以检查你的调整是否过度。这时如果看到图像平淡且没有活力，不必担心，我们会在接下来的步骤中进一步调整。

步骤二
当你的图像色调比较平衡后，点击确定后我们便可以给照片找回活力并适当添加一些对比度。
我一般会从色阶开始调整，但是你也可以选择从曲线开始。这张图像中我选择将高光滑块与暗调滑块都向中间滑动。这样你就会看到图像恢复活力了。

步骤三
到这一步我会根据自己的喜好调整一下饱和度，然后根据需求进行锐化或减噪。我也会使用加深或减淡工具来处理一些容易忽视的细节部分。
一切搞定后，根据自己的选择保存文件即可。不过需要注意的是如果要保存为JPG格式请将16位模式改为8位模式(Imgage>Mode>8-Bit，图像>模式>8位)。
这就是最终效果图

9.最后的一点思考
Photomatix与Photoshop都是合成HDR的好工具。Photomatix更加专注于生成高清图像并且可以生成更多种不同的效果，从平淡到浓艳。Photoshop虽然有些局限性但也依然够用，即使不能生成浓艳的HDR但在某些情况下反而是一件好事！Photomatix更加轻量并且较少占用系统资源，同时速度也优于Photoshop，但最终还是取决于你的机器配置与内存大小。
我基本上已经将拍摄并合成HDR的基本内容讲完了，但是还有许多东西值得你去学习与探索……如果你愿意的话。对于你自己的艺术，自己的视觉感受来说，没有什么对错之分。享受其中的乐趣吧。对我来说这其中的乐趣就是在没有最终完成HDR的合成之前我也无法预料我将得到一张怎样的图像。即使我脑海中已经有了一些想法但也无法马上从LCD中看到。我猜这有点像你在暗房中冲洗照片，在没有冲洗完成之前你是无法知道你到底拍到了什么。我希望你像我一样能享受其中的乐趣。

HDR风格：

Mild（温和版也称为真实版）：


Wild（狂野版也称为艺术版）：

本帖子由 Gosin 于 2010-06-27 08:16:08 编辑

回复RedMorning：真要做起来可能其实就是要靠个人感觉，没有什么固定的程式。这个作者写得比较细所以翻来给大家看看。

挺好的,图片处理完全靠经验和感觉

HDR正如作者所说，我们最后得到的其实还是一张LDR，最后32位的图像通过色调映射进行压缩后才是赋予这些照片惊艳的关键所在。而且在没有完成之前你也无法预料最后的结果，所以这也是作者喜欢HDR的原因^_^。
欣赏更多HDR作品，可以看看这列：
http://photo.tutsplus.com/tutorials/hdr/80-examples-of-stunning-hdr-photography/

收藏了呀...等有三脚架了，一定更有空试试。

回复川流不息：等着看你的作品，一般来说光比比较大的场景有效果。

回复川流不息：用相机的自动包围曝光应该差不多吧？必须得那么严格用三脚架么？

回复木船：三脚架是为了保证包围曝光得到的照片尽量可以完美的对齐。否则得到的照片不能对齐的话，后期会比较麻烦~~~

回复Gosin：恩恩，我能理解。我得意思就是，用包围曝光，手抖得不会太厉害吧。HDR就不能用了？

抱歉还想请教一点。用1 EV区分包围曝光是不是最起码的？如果分区低于1，是不是就没用了？我原来包围曝光分区比较小，用Photoshop出，效果很不好。问题是不是就出在分区太小了呢？

回复木船：最起码曝光三张，包围曝光是减曝，正常，过曝，分别拍摄三张，比连拍还要慢，如果你能保证手不抖自然可以，否则还是乖乖得用三脚架把。
曝光间隔多大要看光比有多大（大的话多曝光几张就是了），过大的曝光间隔话就容易出现色调分离，HDR后期很重要，需要仔细微调，你还是仔细阅读一下教程，然后多尝试就会明白了。

回复Gosin：是啊，应该多多尝试。谢谢指教

回复Gosin：用RAW格式拍，一般一张就够了

回复tigershoo：RAW对付小光比可以，大光比环境下它也会损失细节。

马克一下先，回头慢慢嚼。

如果您是一个喜欢用相机来记录生活的人，那么您一定遇到过这样的问题，即使在经过无比认真仔细的取景、对焦、调整曝光度之后，所得到的照片却依然不能将美丽的自然风光完全呈现，通常情况下，所得到的照片不是太亮，或者就是太暗，目之所见的优美风光，在照片上总是丢失了这样那样的细节，而变得不是那么美。

现在，HDR Darkroom将完全解决您所遇到的问题！

您只需对你感兴趣的场景拍摄三张不同曝光度的照片，并在HDR Darkroom中将这些照片一起打开，接下来的事情就交给我们吧！之后您就会发现您的照片将会变得生动而逼真，您所中意的美丽风景更是在照片中得到了最完美的呈现。更令人兴奋的是，那些在普通图像处理软件中总会出现的，令人讨厌的光晕或者其他的瑕疵都通通不见了。这就是HDR Darkroom所带来的魔术般效果！

HDR Darkroom：官方中文版下载：　http://www.everimaging.cn

Photomatix这个软件合成出来的图片里面的各种细线感觉怪怪的~比如电线、天线~