HDRi (HDR, DRI): Verständnis, Technik und Anwendung

Ein Bild kann ein HDR (High Dynamic Range Image) Bild genannt werden, sobald es mit mehr als einer Belichtungsstufe aufgenommen wurde.

Wozu das ganze?

Nun, menschliches Auge ist so gebaut, dass wir innerhalb weniger Augenblicke uns in einem dunklen Raum an das „Licht“ dort drin gewöhnen können und Gegenstände erkennen können, ebensoschnell, wie wenn man plötzlich im gleichen Raum eine helle Lichtquelle einschaltet, sehen wir in bruchteilen der Sekunde die gesamte Umgebung. Diese Fähigkeit hat unser Auge nur dank der Iris, die ihre Öffnung je nach Lichtverhältnissen ändert und somit mehr oder weniger Licht durchlässt.

Bei einem Foto, das bereits aufgenommen wurde, sieht man alles abgelichtete mit der Lichtintensität entsprechend der Öffnung der Irisblende des Fotoapparats im Moment der Aufnahme. D.h. nach der Aufnahme die Irisblende zu ändern, um so zum Beispiel besonders dunkle Partien des Bildes zu erkennen, oder in besonders hellen Stellen etwas zu sehen, hat man gar keine Chance!

Hier hilft nur bereits beim Aufnehmen des Bildes mehrere Bilder mit unterschiedlichen „Blenden“ zu machen, und diese später zu einem Bild zusammen zu führen… Doch vorsicht! Beim Verändern der Blende wird die Schärfentiefe des Bildes verändert. Kombiniert man mehrere, solche Aufnahmen, wird die unterschiedliche Schärfentiefe bestimmte Bereiche des Endprodukts noch unschärfer machen, sodass ungewollte Effekte im Bild auftreten.
Um also besonders helle und besonders dunkle Stellen im Bild möglichst ohne Qualitätsverlust durch Mehrfachaufnahmen zu machen, darf die Blende nicht verändert werden! Man Verändert die Belichtungszeit, denn diese Veränderung hat den gleichen Effekt unterschiedliche Helligkeiten eines Motivs aufzufangen, ohne aber dabei die Schärfentiefe zu verändern. Es wird eine sog. Belichtungsreihe erstellt, bzw. es wird in einer Belichtungsreihe fotografiert. Dies kann je nach Kamera manuell oder automatisch geschehen (Auto Exposure Bracketing = AEB).

Sich verändernde Motive, wie vorbeifahrende Autos, springende Sportler usw. haben dabei allerdings leider kaum Möglichkeit in „HDR“ aufgenommen zu werden, es sei denn durch HDR Erzeugung aus einem RAW-Bild aber dazu irgendwann mal später.
Es können also nur unbewegte oder sich nur sehr langsam bewegende Motive (z.B. Wolken) durch die Mehrfachbelichtung aufgenommen werden.

Ich lerne diese Technik erst gerade kennen und bevorzuge bisher die Automatische Belichtungsreihe „AEB“ mit je 2 Belichtungsschrutten ud insgesamt 3 Aufnahmen. (meine EOS 400D kann leider nur 3 Bilder im AEB Modus machen). Für einen leichten HDR-Effekt reicht es aber meistens.

Wie wird das gemacht:

AEB: Auto Exposure Bracketing
Automatische Belichtugsreihe:
Am sichersten ist es, wenn man ein Stativ verwendet. So kann man nicht nur Abend- und Nachtmotive verwacklungsfrei ablichten, sondern braucht die Bilder beim Kombinieren zu einem HDR Bild nicht aufeinander auszurichten. Im Idealfall verwendet man einen Fernauslöser, damit im moment der Aufnahme die Kamera nicht berührt wird. Ich verwende hierfür eine Infrarotfernbedingung. Im Zweifelsfall kann auch der Selbstauslöser helfen. Zuvor muss man im Menü der Kamera die Funktion „AEB“ aktivieren und die Belichtungsschritte einstellen. Ich verwende hier fast immer +-2 Blenden.

Manuelle Belichtingsreihe:
Prinzip ist dasselbe, nur dass hier ohne einen Stativ es fast gar nicht geht. Am besten nimmt man einen sehr stabilen Stativ, denn die Kamera muss zwischen den Belichtungen bedient werden und der Bildausschnitt sollte stets dergleiche bleiben. Auch hier sollte man aus der Ferne auslösen, um nicht an der Kamera zu wackeln.
Man beginnt, je nachdem wieviele Belichtungsstufen man machen möchte, bei der kleinsten oder bei der größten Belichtungszeit und geht in regelmässigen Belichtungsschritten in die entgegengesetzte Richtung, sodass man 3 bis ca. 12 (empfehlenswertes Maximum) Belichtungen pro Motiv erhält. Beim Bedienen möglichst wenig an der Kamera rütteln…

Allgemein gilt: je mehr Belichtungsstufen gemacht werden, desto größer ist das Belichtungsspektrum des Endergebnisses. Die Schärfe des Bildes kann allerdings bei einer großen Anzahl von Aufnahmen schon etwas leiden.

Kombinieren der Aufnahmen zu einem HDRi
Alle Aufgenommenen Bilder einer Belichtungsreihe können auf unterschiedliche Art zusammengefügt werden.
Es gibt eine Reihe von Programmen, mit denen HDR Bilder aus mehreren Bildern erzeugt werden. Um nur einige Beispiele zu nennen:

Wie genau die einzelnen Arbeitsschritte hier aussehen, versuche ich später gesondert aufzuzeigen. Hierzu gibt es im Netz allerdings schon unzählige Tutorials.

Nachdem ein HDR Bild erzeugt wurde, sieht es auf einem gängigen Monitor meist recht seltsam aus, da die herkömmlichen Monitore den Helligkeitsspektrum eines HDR Bildes nicht richtig abbilden können. Das HDR Bild soll für den Druck von 32Bit af 16Bit Farbtiefe (TIF-Format) und für das Web runter aug 8Bit Farbtiefe (JPG-Format) heruntergerechnet werden. Bei dem Schritt von 32 auf 16 Bit hat man meist die Möglichkeit, den zu verwendeten Spektrumausschnitt, sowie die Intensitätskurve genauer zu wählen und so auf das Endergebnis Einfluss zu nehmen.

Tonemapped HDRi
Auf den ersten Blick schaut das heruntergerechnete HDR Bild genau so aus, wie das Bild in der Mitte mit dem 0-ten Belichtungsschritt (AEB 0). Bei genauem Hinsehen, erkennt man jedoch, dass die hellen Partien des Bildes besser dargestellt werden und es weniger überbelichtete Flecken im Bild gibt, genauso wie die dunklen Stellen des Bildes mehr Struktur bekommen und nicht mehr einfach pechschwarze Stellen sind.

Die Grundidee der HDR-Fotografie ist möglichst realistische Aufnahmen zu machen mit einem möglichst großem Helligkeitsspektrum, so, wie unser Auge das in der Realität wahrnehmen würde.

Tonemapping - ArtBeim Erzeugen von HDR Bildern wird aber auch noch oft an den Software-Reglern „herumgedreht“ und küntlerisch experimentiert, sodass besondere Licht- und Schatteneffekte entstehen, die dem Bild ein unnatürliches und eher märchenhaftes Charakter verleihen.

Einige meiner HDR-Versuche finden sich in der Rubrik Fotografie_ unter anderem auch das hier verwendete Bild des Reichstags, allerdings bereits mit der Linsenkorrektur und Veränderung der Farbtemperatur.


photosight.at

4 Gedanken zu „HDRi (HDR, DRI): Verständnis, Technik und Anwendung

  • 2008.10.14 um 13:13
    Permalink

    Ich finde, die HDR-Technik ist eine sinnvolle Erweiterung der fotografischen Möglichkeiten. Allerdings wird sie mittlerweile oft übertrieben eingesetzt.

  • 2009.07.27 um 11:39
    Permalink

    Interessant in diesem Zusammenhang ist auch die sogenannte „Surface Depth Hallucination“, bei der mittels zweier Aufnahmen eines Motivs Tiefeninformationen für die Verwendung von 3D-Texturen im Bereich Computergrafik generiert werden können:

  • 2009.07.27 um 14:39
    Permalink

    Schade, dass es nur an einfachen Flächen funktioniert. Aber erstaunlich, dass es überhaupt geht! Danke für den Link, Tobias!

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