High Dynamic Range in Photoshop

Moderne digitale camera’s hebben tenminste één nadeel ten opzichte van het ouderwetse negatief: het is niet mogelijk zeer sterke lichtverschillen te overbruggen. In dit artikel wordt beschreven hoe onderwerpen met een zeer grote contrastomvang toch met een digitale camera kunnen worden gefotografeerd.

Een verdubbeling van de hoeveelheid licht wordt in de fotografie een ‘stop’  genoemd. De hoeveelheid licht die op de film of de sensor valt, is afhankelijk van de tijd dat de sluiter open staat en de grootte van lensopening. Een ‘stop’ meer licht op de film of de sensor kan dus worden bereikt door de belichtingstijd te verdubbelen OF door de lensopening dubbel zo groot te maken. Een stop minder licht wordt bereikt door de belichtingstijd te halveren OF door de lensopening half zo groot te maken.

Een negatieffilm kan een helderheidsverschil van tien stops overbruggen.

Een goede digitale camera kan slechts zeven of acht stops overbruggen, terwijl in de natuur helderheidsverschillen kunnen voorkomen die bijna 17 stops overbruggen. Toch is de digitale camera in staat om zeer grote helderheidsverschillen vast te leggen door meerdere opnames te maken -een zogenaamde belichtingstrap- en deze in de computer te combineren tot een zogenaamde HDR-foto. De letters HDR staan voor High Dynamic Range, of in Nederlands, hoog dynamisch bereik.

Kathedraal van Metz

Een klassiek voorbeeld waarbij de contrastomvang van het onderwerp al snel de maximale contrastomvang van de camera overschrijdt, is de foto van een kerk die  wordt verlicht door het licht dat door de glas-in-lood-ramen valt.  Het is dan vrijwel onmogelijk om zowel het interieur als de ramen in een enkele opname goed weer te geven. De kerk die voor dit artikel wordt gebruikt is de kathedraal van Metz.
In deze kathedraal zijn vanaf statief vijf opnames gemaakt met telkens een stop verschil in de belichting. Op ieder van de foto’s is een gedeelte van de kerk te vinden dat goed belicht is, maar op ieder van de opnames staan ook gedeelten die hopeloos over- of onderbelicht zijn. Het is aan Photoshop CS3 om de goed belichte delen samen te voegen tot een HDR-opname.

HDR in Photoshop CS3/CS4

Om een reeks foto’s samen te voegen tot een HDR-bestand moeten de volgende stappen worden doorlopen:

• Open in Photoshop de reeks van vijf foto’s.



Belichtingstrap met vijf verschillende belichtingstijden van 1/6 seconde tot 2,5 seconde. In de lichtste opname zit voldoende doortekening in het plafond terwijl in de donkerste opname de ramen en de lampen correct worden weergegeven. Het histogram van de eerste opname lijkt aan te geven dat dit een optimaal belicht beeld is met weinig overbelichte gebieden. Fisheye-opname vanaf statief, ISO 100, F5.6

• Op het beeldscherm staan nu vijf foto’s – sluit bestanden die niet bij de reeks horen.
   
  
• Selecteer in het menu File bij Automate de optie Merge to HDR…
  Het dialoogvenster Merge to HDR verschijnt op het beeldscherm.
  
• Klik op de knop Add Open Files.
  De vijf eerder geopende foto’s worden toegevoegd aan het lijstje te gebruiken foto’s.
   
  
  

• Als de foto’s vanaf statief zijn genomen moet het aankruisvakje Attempt to Automatically Allign Source Images NIET worden aangevinkt.
  Het uitlijnen van de foto’s is noodzakelijk als uit de hand is gefotografeerd, maar dit vergt veel rekenkracht, dus tijd.
• Klik op de knop OK.
  Na enige  tijd zal het previewvenster Merge to HDR worden geopend.
   
  
  

  
  

• Klik zonder verder nadenken op de knop OK.
  In dit dialoogvenster kan onder Sources:  worden aangegeven welke foto’s gebruikt moeten worden. In dit voorbeeld zou het in principe mogelijk zijn om met de lichtste en de donkerste foto een goed resultaat te behalen, maar vrijwel altijd zullen alle opnames worden gebruikt. De instellingen rechts in beeld hebben betrekking op de voorvertoning van het HDR-beeld in Photoshop maar zijn niet van belang voor de feitelijke inhoud van het HDR-bestand.

Na enig rekenwerk zal op het beeldscherm een foto staan die wellicht geen reden tot juichen geeft. De schaduwen zijn nog steeds donker en de ramen zijn nog steeds helemaal uitgebeten.  Dat komt doordat het 32-bits beeld meer informatie bevat dan het 8-bits beeldscherm kan weergeven. Voor plaatsing in een dtp-programma of voor publicatie op het internet moet het HDR-bestand worden geconverteerd naar een 8-bits bestand.

• Sla het HDR-bestand op.

Van HDR naar 8-bits

In de volgende alinea’s wordt uitgelegd hoe het HDR-bestand naar een 8-bits bestand wordt geconverteerd. Pas bij het converteren naar een 8-bits beeld wordt duidelijk hoeveel beeldinformatie in het HDR-bestand staat opgeslagen.

• Klik op het venster met het HDR bestand en selecteer vervolgens in het menu Image bij Mode de optie 8 Bits/Channel…
  Het dialoogvenster HDR Conversion wordt geopend.
• Selecteer achter Method: de instelling Local Adaptation.
  De foto zal meteen een veel betere doortekening van de lichte en donkere gedeelte laten zien.
  Experimenteren met de instellingen Radius en Treshold mag, maar extreme instellingen leveren lange conversietijden op.

Het contrast van de afbeelding is nog niet optimaal. Dit is te corrigeren door de curve die over het histogram wordt getoond aan te passen.

Dikwijls werkt het prettig als de curve in drie delen wordt opgesplitst door met de cursor op de curve te klikken en de zo aangebrachte knooppunten met het selectievakje Corner naar een scherpe  hoek te converteren. Het is dan eenvoudig om aparte curves voor de schaduwen, de middentinten en de hooglichten in te stellen.

• Bewerk de curves tot een aangenaam beeld ontstaat, maar zorg ervoor dat het beeld realistisch blijft.

Bij een goede conversie zal niet direct zichtbaar zijn dat er met een HDR-techniek is gewerkt. Vooral in het begin hebben Photoshoppers de neiging om het HDR-effect belangrijker te vinden dan een natuurgetrouwe weergave.

Dit is het eindresultaat: van vijf opnames is het best belichte deel gebruikt en het HDR-bestand is met Local Adapatation geconverteerd naar een 8-bits beeld.

Gerelateerde artikelen op Newwws.net

1. Adobe Photoshop voor iPhone
   Adobe heeft een minimalistisch beeldbewerkingsprogramma voor de iPhone uitgebracht. Het programma heet Photoshop, maar lijkt in niets op de echte...