Het bereik van een normale fotosensor is ongeveer 10EV, dus 10 niveaus met ieder niveau dubbel zo helder als de vorige. De helderste punt dat geregistreerd kan worden is 1000× helderder dan de donkerste waarde die boven de ruis uitsteekt.
Het is natuurlijk mogelijk foto's te nemen in een heldere of donkere omgeving, en dus de limiet van 10EV doorbreken, maar op één enkele foto is het bereik beperkt door de eigenschappen van de sensor.
In de informatica (computers) werken we met 8 bits, die 256 stappen mogelijk maken, van donker naar helder. Deze limiet is overal van toepassing, van zodra je een document online plaatst of die wilt uitprinten.
Je zou kunnen denken dat deze 8 bits of 256 stappen overeenkomen met een dynamiek van 8EV. Dit is enkel waar indien de data van de sensor lineair omgezet wordt in JPEG, wat bijna nooit het geval is.
De 10, 11 of 12EV van de sensor kan gerust omgezet worden in 8 bits, dus 256 niveaus door een niet-lineaire overdrachtsfunktie te gebruiken. De donkere delen van het beeld bevatten immers voornamelijk ruis en kunnen gecomprimeerd worden (daardoor wordt de ruis minder zichtbaar). Ook de heldere delen kunnen wat gecomprimeerd worden.
Maar als we in HDR modus werken hebben we een veel hogere dynamiek. Opnemen in HDR kan soms noodzakelijk zijn als een foto zowel zeer heldere als donkere partijen heeft. De klassiek foto is een binnenzicht van een huiskamer, waarbij men ook wilt zien wat er buiten het huis gebeurt. De dynamiek bedraagt hier 15EV.
Een HDR foto komt vaak onnatuurlijk over, omdat wij gewoon zijn om foto's met een beperkte dynamiek te zien, met uitgebeten hooglichten en dichtgelopen schaduwen. Onze hersenen zijn geprogrammeerd door 150 jaar klassieke fotografie. Fotografen die met HDR werken krijgen vaak het verwijt dat hun foto's op schilderijen lijkt, en niet op "echte" foto's. En dat is ook zo. De kunstschilders gaan de dynamiek van de afbeelding zodanig (en onbewust) comprimeren dat er details zijn, zowel in de heldere delen als in de schaduwen.
Als we in HDR opnemen zal het fototoestel meerdere opnames na elkaar maken en die samenvoegen tot één geheel. Het fototoestel zal zelfs kleine bewegingen van het toestel compenseren. De Canon 5D Mark III beschikt over een dergelijke funktie. Het is hier zelfs mogelijk de belichtingssprong tussen twee opeenvolgende opnames in te stellen. In de praktijk zal men de grootste belichtingssprong kiezen: waarom slechts 2 stops winnen, als je 6 stops kan winnen?
HDR kan je ook manueel doen, een aantal foto's nemen met oplopende belichtingen, en die dan combineren met aangepaste software, maar het is natuurlijk leuker als het fototoestel dat zelf kan doen. Het is wel de fastfood versie van HDR...
Maar met een dergelijk hoog dynamisch bereik past de foto niet meer in een traditionele jpeg. De dynamiek is bijvoorbeeld 16EV (10EV dynamisch bereik van de sensor + 3EV onderbelichting en 3EV overbelichting). De foto zal heel onaantrekkelijk uitzien als je gewoon de foto comprimeert tot wat het JPEG formaat aankan (zie voorbeeld "natural" hieronder). De foto mist gewoon "pit" omdat de contrast verminderd werd.
Om dit nadeel te omzeilen zal men het lokaal contrast aanpassen. Men gebruikt de normaal belichte foto als basis, en men gaat de overbelichte en onderbelichte delen vervangen door elementen uit de onderbelichte en overbelichte foto. Dit gebeurt geleidelijk zodat men de overgang niet merkt. Hoe men met de niveau's omgaat hangt af van de gekozen bewerking (zie lager). Ook wordt indien nodig de kleurverzadiging wat opgekrikt. Het kenmerk van een HDR foto zijn de randen of halo's rond onderwerpen (deze zijn goed zichtbaar tegen een effen achtergrond).
De normaal belichte foto heeft overbelichte delen (de deur van het tuinhuisje rechts) en onderbelichte delen (de details van de tuintjes in de schaduw verdwijnen in de ruis). De bedoeling van een HDR opname is deze details te laten uitkomen, zonder dat de foto er onnatuurlijk uitziet (wat soms moeilijk is: vaak wordt HDR geassocieerd met psychedelische foto's).
Als men een HDR opname maakt, zal het toestel een uitsnede doen, zelfs al gebruikt men een statief.
High Dynamic Range
High dynamic range (HDR)is een vorm van
image stacking
High Dynamic Range foto's
bij weinig licht (landschap 's nachts)
| - - |
|---|
| Normal | -3EV | +3EV | Natural | Standard | Vivid | Bold | Emboss |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ... | |||||||
