追逐HDR摄影风潮
Hottalk
玩摄影的人们对画质以及器材的追求永无止境,而如今带有高清摄像功能的单反相机,以及崭露头角的EVIL相机更是风靡一时,市场一片火热。而除了对器材的沉迷,摄影界更是掀起了一股HDR旋风(将于6月9日发布的索尼NEX可更换镜头相机便融入了此功能)。HDR——High-Dynamic Range(高动态范围)的缩写,随着数字图像时代的来临,在硬件和软件革新的推动下,将给影像拍摄带来更丰富多彩的自然影调层次,更成为摄友们争相掌握的拍摄新技术。

单反、EVIL的HDR流行风
在维基百科中,对HDR的形容为:用来实现比普通数字图像技术更大曝光动态范围的技术,目的在于正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度,是摄影对于真实影像的渴求。在HDR技术没有诞生之前,很多摄影师是利用渐变灰滤镜这种光学方式来压暗亮度过高的部位,使其细节能够被相机所记录,避免出现光比过大,超出动态范围的事情发生,在风光题材的拍摄中比较多地运用。
数码相机发展到一定阶段之后,曝光动态范围窄的问题越发突出,技术呼唤进一步的改变,HDR技术开始进入数字时代。随着影像处理器越发强大,以及为了避免摄友过分依赖Photoshop等后期处理,厂商们开始在相机内部实现优化的改造,并尝试性推出了一系列功能,取得了不错的反响。其中索尼称之为DRO动态范围优化,设有标准、高级两项,在高级中还可进行五挡选择;尼康称为动态D-Lighting,设有自动、强、标准、弱四个选项;而佳能称为自动亮度优化,设有标准、弱、强三项。虽然叫法不一,但它们功能相似,都在逆光或光比较大的环境中拍摄时,通过处理器去计算和分析,调节曲线,尽可能地保留高光部位和暗部细节。



然而这才仅仅是开始,毕竟像DRO这样的功能有一定的局限性,尤其是在噪点及亮度部分还有很大的提高空间。为了使照片尽量贴近人眼所能看到的效果,索尼开发出了全新的优化动态范围功能——HDR,并成功应用在新推出的α550和NEX5上。它的原理与DRO有很大的不同,效果更接近人眼所见。HDR功能打开后,按下快门相机会同时拍摄两张照片。一张照片针对暗部进行曝光,这样的情况下暗部的细节能得到充分保证;另一张照片针对亮部进行曝光,这样亮部的细节也能得到充分的展现。然后,相机会自动将两张照片进行合成,这样,便会得到一张既能保证暗部细节,又能保证亮部细节的照片,适用于日出、日落等明暗对比强烈的静态画面。
从发展的大趋势来看,对画质的追求,让数码单反相机已经拥有相当大的市场规模,但仅仅依靠价格和档次上的划分,根本满足不了用户越来越苛刻的需求。HDR的发展就是最典型的单反或者EVIL相机内芯变化的一个过程,是摄影崇尚完美画质的表现。

影像处理器承载更多需求
如果说HDR是把后期处理更多地融入相机内部,那么小小数码相机内的影像处理器便承担着重要的作用。大部分的摄影爱好者钟情于镜头的素质和影像传感器的尺寸,而忽略了影像处理器的重要性。实际上影像处理器的工作是决定性的,只有它保持正常、高效的运转,才能在单位时间内快速、准确地处理完大量数据,进而在提升响应速度的同时,实现更多创意功能,例如场景拍摄、智能模式,以及正在兴起的HDR。
目前在这方面,索尼、佳能都处于行业领先的地位,例如佳能自从采用DIGIC 4影像处理器之后,高速信号处理能力提升不少,除了实现更快的图像处理速度,新加入了伺服自动对焦、智能校正对比度技术、面部优先自拍。此外,单反的高清拍摄功能也是在处理器的全面升级后融入的功能,目前全新的H.264编码短片受到消费者普遍的欢迎。在新一代单反相机中,双DIGIC 4影像处理器在对庞大数据进行高速处理时,更是得心应手,佳能在为未来新功能的研发,做必要的性能储备。


索尼的BIONZ影像处理器、蔡司镜头(或G镜头)和影像传感器号称黄金三角,在其影像处理器材——如摄像机、相机上都频繁运用,它除了具有快速处理能力,还可以实现出众的图像质量和各种先进的拍摄功能。索尼消费电子营业部的合田大埔称,HDR风潮的掀起,表面上是影像变革的突出体现,而深层次来说,也是考验影像处理器的新战场。
HDR破除动态范围不足魔咒
目前的摄影技术中,HDR动态范围的原理必须要了解清楚,它是信号系统的概念。针对数码相机,真正能够决定动态范围大小的有三大要素。其一是图像传感器采集光信号时的动态范围,表现为可记录的最亮与最暗信号间的差值范围;其二是A/D转换(模拟信号变换成数字信号的过程)的动态范围,表现为进行数码采样时的数据位,动态范围越大,色彩数量就越多,层次就越丰富;其三是文件记录时的动态范围。这其中,A/D转换的过程至关重要,也是图像是否失真的关键。
目前市面上,消费级数码相机A/D转换都是8位,入门单反基本是12位,中高端单反多为14位。所谓位数就是以2为底的指数,比如2的8次方。之所以底数为2,是因为CCD和CMOS图像传感器只能识别0和1。单通道8位的色彩数是256,12位的色彩数是4096,14位的色彩数是16384,8位与12位色彩数相差16倍,与14位相差64倍。
然而无论单反相机A/D转换是14位或16位,只有在使用RAW格式拍摄时才能获得,如果使用JPG格式拍摄,获得的影像色彩位数仍然是8位,最高亮度255,最低亮度1。根据相关公式计算,动态范围值约为2.4,16位色彩数的动态范围值约为4.8,而理论上,HDR模式下,动态范围值最高可以达到76.8,远超出人眼观看的最大动态范围值,获得极高的色彩数量和影像层次自然就不奇怪了。


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真伪HDR较量
除了最新植入HDR功能的相机,摄友们想要在其他相机上实现HDR效果也并非难事,目前可以通过两种处理方式。一种是真HDR,它是在包围式曝光基础上由合成软件生成的。需要前期在同一场景下,以亮部测得的曝光时间为基础进行包围曝光,EV值曝光范围为±2,拍摄至少三张,最好五张照片(最好是RAW格式)。后期需要用到软件PHOTOMATIX PRO,它的作用是将多张不同曝光的照片混合成一张照片,保持高光和阴影区的细节。
另一种则是伪HDR。它是由单幅图像,配合HDR滤镜产生的,虽然可以对高光和阴影部分进行修正,使其层次突出,但细节丢失严重,破坏了原有的光影效果,画质大打折扣,看上去很假,没有太多实际意义。
编辑点评>>
人类一直都在追求完美,希望通过各种方式把精彩永恒记录,然而面对现实世界极其巨大的动态范围,我们人类肉眼在同一时间所能分辨的动态范围大约是10000∶1,而普通数码照片的这个比值通常只有100∶1。所以一个人背对着窗户摆造型,你给他拍照,肉眼看过去非常美好,但是照片拍出来却不是那么回事,因为动态范围超过了相机所能表现的能力。
HDR直接体现了摄影的奇妙之处,几张曝光值不同的废片组合在一起,竟然可以呈现出有着超强清晰度的超现实主义照片。数字技术如火箭一般的飞速发展,让我们对图像品质有着越来越高的要求,HDR效果虽然只是其中之一,但却是最具有代表性的,是一种风潮,它的出现甚至打破了传统胶片时代动态范围小的瓶颈,一旦能够成熟并普及应用,不仅能在画质上取得突破,更使拍摄者对画面有更大的控制力。