HDR-Fotos: Hintergründe, Tools & Workshop

ar, den 30. September 2011
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HDR ist im Moment mal wieder im Trend bei Fotografen, Bildbearbeitern und der Software-Industrie, neben etablierten Programmen, wie dem kommerziellen Photomatix und dem OpenSource Programm QTpfsgui gibt es in letzter Zeit eine ganze Reihe Neuerscheinungen. Wir haben uns das Angebot einmal genauer angesehen.

In unserer Artikelreihe gehen wir zunächst auf die Praxis von HDR-Fotos ein, wie den fotografischen Aspekten, der notwendigen Ausrüstung und der Aufnahme geeigneter Bilder. Anschließend geben wir einen Überblick über die aktuelle HDR-Software. Im letzten Artikel der Serie zeigen wir an Hand eines Workshops, wie Sie aus den Bildern ein effektvolles HDR-Bild erstellen.

Etwas Theorie

In der Realität, etwa bei „normalem“ Tageslicht, liegt zwischen der hellsten und der dunkelsten wahrnehmbaren Helligkeit ein Kontrast von etwa 100.000:1. Eine normale Digitalkamera reproduziert jedoch selten mehr als einen Kontrast von 1.000:1. Auch die zum Speichern der Bilder verwendeten Bildformate sind nicht in der Lage, höhere Kontrastumfänge einzufangen. Die gebräuchlichen Dateiformate (vor allem JPG), die den Farbraum RGB nutzen, arbeiten mit insgesamt 24 Bit, die sich aber auf die drei Farben Rot, Grün und Blau verteilen und somit pro Farbe nur 8 Bit, mithin 256 Helligkeitsstufen, zulassen. Das RAW-Format digitaler Spiegelreflex-Kameras bietet immerhin bis zu 16 Bit pro Farbe. Die meisten bezahlbaren Kameras arbeiten intern jedoch nach wie vor mit 12 Bit. Die HDR-Fotografie umgeht die Beschränkung mit Hilfe reiner Rechenpower und eines einfachen Tricks. Grundsätzlich besteht das Verfahren darin, mehrere unterschiedlich belichtete Bilder zu einem Endergebnis zu verrechnen. Für ein HDR-Bild sind dazu mindestens drei Ausgangsbilder notwendig, eines in korrekter Belichtung und je ein über- beziehungsweise unterbelichtetes Bild. Eine geeignete Software fügt dann diese Bilder so zusammen, dass der Kontrastumfang der Bilder deutlich höher ist als bei jedem einzelnen Ausgangsbild. Als Speicherformat kommen dann beispielsweise OpenEXR (bis zu 48 Bit Gleitkommazahlen) oder spezielle TIFF- und JPEG-Formate mit variablen Bit-Zahlen bis zu 96 Bit (TIFF Gleitkomma) zum Einsatz. Allerdings lassen sich solche Bilder nicht auf herkömmlichen Ausgabemedien wie Druckern oder Monitoren ausgegeben. Dazu müssen diese Bilder erst wieder in den darstellbaren Bereich zurücktransformiert werden. Innerhalb des Sprachgebrauchs von HDR gibt es zwei unterschiedliche Teilbereiche, die wir im Folgenden kurz beleuchten.

DRI oder HDR

DRI und HDR bezeichnen zwei unterschiedliche Bearbeitungstechniken, die aus dem gleichen Ausgangsmaterial, nämlich unterschiedlich belichteter Fotos, ein ähnliches Ergebnis erzeugen: ein Bild mit (scheinbar) erhöhtem Kontrast-Umfang. Deutliche Unterschiede sind jedoch vorhanden.

HDR

Ein HDR-Bild entsteht als rein mathematischer Prozess. Vereinfacht ausgedrückt gewichtet die HDR-Software sämtliche Bildpunkte der verwendeten Aufnahmen und erzeugt daraus ein neues Bild mit einem höheren Kontrastumfang. Daher ist auch ein zusätzliches Dateiformat nötig. Wichtig bei echten HDR-Bildern ist, dass sich diese nicht mit normalen technischen Geräten darstellen lassen. So dienen die entstehenden Dateien zumeist als Zwischenformat für die Weiterverarbeitung in anderen Anwendungen. Durch das so genannte „Tonemapping“ können die Bilder so umgewandelt werden, dass Sie auch auf Standard-Monitoren betrachtet werden können.

DRI

Beim DRI-Bild sieht das Verfahren völlig anders aus und lässt sich, mit entsprechendem Aufwand, auch per Hand in einem X-beliebigen Grafik-Programm mit Hilfe der Ebenen-Technik realisieren. Bei einer Reihe von Bildern ein und desselben Motivs mit unterschiedlicher Belichtung finden sich in eher unterbelichteten Bildern innerhalb der hellen Partien eine gute Durchzeichnung der Bilder, in überbelichteten Bildern entdeckt man dagegen in dunklen Bildteilen Details, die sonst nicht zu sehen sind. Mit Hilfe der Ebenen-Technik werden nun die hellen Teile der unterbelichteten und die dunklen Teile der reichlich belichteten Fotos mit dem korrekt Belichteten so kombiniert, dass im Endergebnis eine gute Durchzeichnung aller Helligkeitsbereiche zu sehen ist. Dafür sind spezielle Dateiformate nicht notwendig.

HDR in der Praxis

Zunächst benötigt man für ein HDR-Bild natürlich das geeignete Ausgangsmaterial. Hierzu sind digitale Spiegelreflex-Kameras im Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich. Wichtiger als die Kamera ist eine stabile Position derselben. Hierzu eignet sich ein stabiles Stativ am besten. Auch ein Fernauslöser leistet hier gute Dienste, da er Verwacklungen vermeidet, die im fertigen Bild als Unschärfe zu erkennen sind. Verwendet wird zur Aufnahme entweder die Zeitautomatik, meist mit „A“ gekennzeichnet oder eine komplett manuelle Aufnahme.

Es ist wichtig, dass die Helligkeitsänderung durch ein Verändern der Belichtungszeit und nicht der Blende erreicht wird. Für eine höhere Schärfentiefe empfiehlt es sich, eine möglichst große Blendenzahl einzustellen. Am einfachsten ist es, wenn Ihre Kamera über einen Bracketing-Modus verfügt, der automatisch Belichtungsreihen aufnimmt. Falls diese Option nicht besteht oder der Variationsbereich nicht ausreicht (bei vielen Kameras sind nur drei Bilder mit einer Differenz von plus/minus 0,3 bis 0,5 Blendenstufen möglich) muss die Belichtung von Hand geregelt werden. Mit Hilfe einer Fernbedienung ist dies gerade bei Nachtaufnahmen auch problemlos möglich. Dazu ist die Belichtungszeit auf „Bulk“ zu stellen und eine geeignete Blende zu wählen. Die Belichtungszeit selber wird dann mit der Fernbedienung gesteuert.

Im zweiten Teil der Serie, der am Freitag, den 7. Oktober erscheint, testen wir einige HDR-Programme, die vom kostenlosen OpenSource-Programm bis zum High-End-PlugIn reichen. Der dritte Teil, mit einem ausführlichen Workshop zur HDR-Generierung erscheint dann am 14. Oktober.

Weitere Teile der Reihe HDR-Fotos


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