Как работает слияние экспозиции?

Слияние экспозиции — это процесс, который берет несколько изображений и объединяет их для создания одного изображения, сохраняя при этом только правильно экспонированные элементы. В отличие от HDR-изображений , объединение экспозиции является более простым, дает более реалистичный эффект и требует меньшего количества шагов.

Процесс слияния экспозиции (слияния или EF) берет каждый отдельный пиксель и присваивает ему вес для контраста, насыщенности и яркости этого пикселя. Затем именно программное обеспечение определяет баланс пикселей в конечном изображении. Некоторые приложения называют это решение выбором «хороших» или «лучших» пикселей. Вы можете настроить параметры, которые определяют баланс в некоторых программных реализациях программного обеспечения для слияния экспозиции.

Отличный пример того, когда совмещение экспозиции может иметь смысл, — это когда у вас нет градуированного фильтра нейтральной плотности (ND) или в снимаемой сцене нет четко определенных областей, которые обычно хорошо работают с этими фильтрами. Вы можете использовать слияние экспозиции, чтобы комбинировать экспозицию в брекетинге, чтобы сбалансировать такие элементы, как небо, передний план и объект. HDR также может достичь этого, но во многих случаях результаты после тональной компрессии становятся неестественными и нежелательными.

Вот пример слияния экспозиции из трех изображений в сравнении с результатом процесса HDR с отображением тонов.

Я начал с этих трех исходных изображений:

Это результат после того, как было выполнено первоначальное слияние экспозиции:

Это результат после совмещения экспозиций и внесения корректировок в Lightroom:

Это результат тех же трех исходных изображений, в которых использовалась тональная компрессия HDR и корректировки Lightroom:

Слияние экспозиции существенно отличается от изображений с высоким динамическим диапазоном (HDR), с которыми знакомо большинство из нас, тем, что оно создает изображение с низким динамическим диапазоном без какого-либо промежуточного шага тональной компрессии . Их можно спутать, потому что они оба берут несколько входных изображений и превращают их в одно выходное изображение. Энергичный результат слияния экспозиции гораздо точнее соответствует сцене, чем фотографии HDR. Фотографии HDR имеют очень неравномерные переходы и часто выглядят нереалистично. С другой стороны, изображения слияния экспозиции точно передают те тональности, которые были в сцене, без какой-либо тональной компрессии.

Термин «слияние экспозиции» теперь обычно используется для автоматизированного процесса объединения нескольких изображений в одно с помощью программного обеспечения. До того, как программное обеспечение автоматизировало это, фотографы делали это в течение многих лет как с пленочной, так и с цифровой точки зрения. В цифровом смысле мы могли бы взять два или более изображений и соединить элементы из каждого, чтобы объединить их в одно окончательное изображение. Результат много раз предотвратил бы чрезмерное высветление областей или потерю деталей.

Настоящее волшебство слияния экспозиций заключается в том, что программное обеспечение очень быстро определяет лучшие фрагменты каждого изображения. Вы могли бы сделать это самостоятельно в Photoshop, потратив огромное количество времени, но весь процесс автоматизирован с использованием алгоритмов в программном обеспечении и действительно ускоряет процесс. В какой-то степени это то же самое, что и экспозиционное слияние, но в гораздо более широком масштабе. Пример этого дан ниже в дальнейшем чтении для Светящегося Пейзажа.

Объединение экспозиции также можно использовать для совмещения фокуса и получения изображений, которые в противном случае были бы невозможны из-за малой глубины резкости. Это может быть удобно во многих случаях, и настоящая хитрость заключается в том, что объединение экспозиции обычно может вычислить оптимальное изображение самостоятельно.

Некоторые примеры программного обеспечения для слияния экспозиции включают:

• Фотоматикс Про
• LR/Enfuse
• Enfuse
• Дополнительные примеры в этом связанном вопросе «Какое программное обеспечение существует для выполнения Exposure-Fusion?»

В целом, слияние экспозиции — это метод, который преодолевает препятствия, создаваемые цифровыми камерами с ограниченным динамическим диапазоном. Захватив набор изображений с брекетингом, мы можем взять полный динамический диапазон сцены и превратить его в одно изображение. HDR-фотография тоже делает то же самое, но, поскольку современные дисплеи имеют низкий динамический диапазон, мы должны использовать тональную карту для отображения изображения. Слияние экспозиции работает на этом этапе и объединяет несколько экспозиций в одно изображение с низким динамическим диапазоном, как правило, автоматизированным и эффективным способом. Результат очень близок к исходной сцене и может помочь преодолеть случаи передержки или недодержки.

дальнейшее чтение

В прошлом этот процесс также назывался «Смешивание экспозиции», поэтому исследования по этой теме могут принести пользу тем, кто заинтересован.

• Смешанная экспозиция в светящемся ландшафте
• Новое полное руководство по цифровой фотографии в ночное время и при слабом освещении
• Слияние экспозиции — лучший способ смешивания изображений
• Exposure Fusion - Том Мертенс, Ян Каутц и Фрэнк Ван Рит, Pacific Graphics, 2007 г.

Чтобы дополнить ответ dpollitt, при слиянии экспозиции вы сохраняете взаимосвязь между тонами в исходной сцене. Если точка A светлее точки B на исходном изображении, она все равно будет светлее после объединения изображений.

С HDR, поскольку объединенный файл выходит за пределы динамического диапазона устройства вывода, вам необходимо тонировать его, и в этом процессе вы можете получить локальные области, где относительные тона не такие, как в исходных изображениях. Яркое, почти размытое небо и темный передний план могут закончиться ярким передним планом и темным, грозным небом!

Например, на трех экспозициях дполлитта облака ярче, чем любая другая часть сцены. В результате совмещения экспозиции облака по-прежнему ярче, но темный передний план приподнялся. В HDR-версии некоторые области темных облаков темнее тротуара на переднем плане, чего не было на исходных изображениях.