Что такое HDR и как он поможет сделать фотографии красивыми. Режим съемки HDR в камере – что это такое

Если вы не так давно раскошелились на цифровую камеру или смартфон с качественной фотосистемой, то, наверняка, уже нашли пункт «HDR» в настройках. Режим съемки HDR (высокий динамический диапазон) изобретен далеко не вчера. Но в последнее время он все более широко внедряется в мире мобильных устройств. Для чего он нужен, и как правильно использовать эти три буквы я расскажу в данной заметке.

Как работает HDR

Если говорить коротко, то высокий динамический диапазон позволяет улучшить качество фотографий.

В приложении к изображениям HDR означает детальную проработку как затененных, так и сильно освещенных участков сцены. Технически он получается путем объединения трех фотографий, отличающихся экспозицией. Итоговое изображение очень близко к тому, что мы видим собственными глазами.

Следует понимать, что в режиме HDR время съемки каждого кадра увеличивается. Ведь, фактически, приходится делать три фотографии вместо одной, а затем объединять их с помощью “хитрого” алгоритма.

Когда следует включать режим съемки HDR

Далеко не всегда высокий динамический диапазон позволяет заметно улучшить фотографию. Его рекомендуют включать при съемке:

Ландшафтов: Природные ландшафты обычно отличаются большим разнообразием освещенности. В один кадр попадают и светлое небо, и темная земля. Включив режим съемки HDR вы получите детально проработанные облака, хорошо различимые листочки и т.п. Картинка получается более живой и объемной.
Портретов на ярком солнечном свету (например, на пляже): Хороший портрет без нормального освещения не получишь. Но если света слишком много, то на лице появляются резкие тени и светлые пятна. Включение режима съемки HDR сводит эти недостатки к минимуму.
При недостаточной освещенности или в ситуации, когда источник света расположен за объектом: Если фотография получается слишком темной или объект съемки расположен между объективом и источником света, то включение режима HDR также имеет смысл.

Когда HDR не нужен

Может быть, вы уже подумали: “Если HDR, буквально, творит чудеса, то не использовать ли мне его постоянно”. Так делать не следует. В ряде случаев высокий динамический диапазон не оказывает особого влияния на итоговый результат. А иногда сильно портит его. Не включайте режим HDR, если снимаете:

Динамичные сцены: Если на трех последовательных кадрах объекты будут находиться немного в разных местах, то вы получите размазанное изображение или другие артефакты.
Контрастные сцены: HDR всегда размывает тени, делает изображение менее контрастным. Если вы хотите сохранить четкие тени, не включайте режим высокого динамического диапазона.
Сцены с насыщенными цветами: HDR делает цвета менее яркими и живыми. При этом детали изображения вряд ли станут более четкими.

К счастью, некоторые камеры сохраняют сразу два кадра: обычный, и с включенным HDR. Вы можете сравнить их и выбрать лучший.

Кроме того, в цифровой фотографии ничто не мешает нам экспериментировать. Вы можете сделать несколько пробных кадров и выбрать оптимальные параметры съемки. Главное, не забывайте о таком замечательном режиме, как HDR и, по возможности, используйте его.

Наверняка вы слышали о том, что современные смартфоны поддерживают режим съемки HDR. Данная статья даст вам понять, в чём же заключается его суть.

Технология HDR была изобретена не вчера. Тем не менее, её появление не могло бы случиться в эпоху плёночных фотоаппаратов. А ещё режим HDR не мог присутствовать в первых цифровых фотокамерах и смартфонах - у них просто не хватило бы мощности для обработки снимков с нужной скоростью. Это сейчас подобные устройства позволяют сделать пару кадров за считанные доли секунды. Итак, давайте уже разбираться с тем, что такое HDR в камере смартфона.

Любая цифровая камера, в том числе встроенная в телефон, имеет ограниченный динамический диапазон. Это значит, что при наличии в кадре очень ярких областей начинаются проблемы с темными объектами. Например, вы фотографируете здание, находясь в его тени. Скорее всего, это приведет к одному из двух вариантов получившегося снимка:

Облачка на небе будут хорошо видны, но детали самого здания окажутся почти неразличимыми;
Дом окажется детализированным, но при этом небо превратится в белую кашицу - в некоторых случаях оно скрывает в своих цветах и крышу постройки.

Именно в таких случаях спасает функция HDR. Этот режим позволяет, грубо говоря, сделать два кадра с разной экспозицией, объединив их затем в один. В результате на снимке не будет очень темных областей, как и чересчур ярких. Детализация значительно повысится - различимыми окажутся абсолютно все объекты. Но не стоит использовать такой режим на постоянной основе. Дело в том, что HDR-фотографии зачастую выглядят несколько ненатурально. Активизировать режим стоит в том случае, если камера устройства не справляется со своей задачей. Например, вы снимаете против света солнца или же в тени здания - тогда можно задействовать HDR.

Обратите внимание на область в тени: она получилась светлой, и детали хорошо видны

Подмечено, что обладатели бюджетных смартфонов используют режим HDR гораздо чаще, чем владельцы топовых девайсов. Дело в том, что дорогие аппараты оснащаются более качественной камерой, имеющей широкий динамический диапазон.

Как это работает?

При активации HDR будьте готовы к тому, что камера сделает сразу несколько снимков - два или даже три. Поэтому не стоит фотографировать в этом режиме движущиеся объекты, они могут раздвоиться, превратившись в своеобразных призраков, или смазаться. Снимки будут создаваться с разной выдержкой и экспозицией. Конкретные значения выдержки зависят от светосилы оптики, размера матрицы и многих других параметров. Именно поэтому полноценные фотоаппараты справляются с этой задачей заметно быстрее.

Дальше полученные кадры сливаются в один. Чем мощнее в камере или смартфоне установлен процессор, тем меньше времени займёт этот процесс. Хотя нужно не забывать и о разрешении матрицы. Само собой, 24-мегапиксельные снимки обработать сложнее, чем кадры с разрешением 8 Мп. В любом случае, даже на бюджетных девайсах результат вы увидите через пару-тройку секунд.

Ещё один пример HDR-снимка

При создании фотографий автофокус концентрируется на областях с разными показателями яркости, контрастности и удаленности от камеры. При накладывании кадров друг на друга система анализирует их качество, отбирая области с наибольшей четкостью. Также итоговый снимок будет состоять из областей с лучшей насыщенностью и меньшим количеством шумов.

Технология High Dynamic Range в разных смартфонах может быть реализована совершенно по-разному. Где-то снимки просто накладываются друг на друга, а затем слегка «замыливаются». А на более мощных и новых девайсах происходит вышеописанный процесс.

Как снимать в HDR-режиме?

Сейчас соответствующей функцией наделены практически все приложения «Камера», которым оснащены современные смартфоны. Это значит, что устанавливать какие-то дополнительные не нужно. Значок HDR может находиться в меню выбора режимов. А во многих случаях его можно найти прямо на главном экране «Камеры», рядом с активацией вспышки. Как бы то ни было, а от вас требуется прикосновения к этой иконке.

Всё просто

Дальше вы делаете снимок привычным прикосновением к кнопке спуска затвора. Но если обычная фотография создается за доли секунды, то в случае с режимом HDR вам придется какое-то время подождать. Постарайтесь одну-две секунды держать смартфон неподвижно. Это важно! В противном случае у вас ничего получится.

Некоторые сторонние приложения предоставляют настройки HDR-режима. То есть, вы сможете выбрать, насколько будет изменяться экспозиция при создании нескольких кадров. В предустановленных программах «Камера» такой настройки обычно нет.

Разница между обычным фото и HDR налицо.

Вот и всё, HDR-фотография готова! Ничего сложного!

Недостатки HDR

Давайте кратко подведем итоги. Главное достоинство режима HDR вам должно быть понятно: все области сделанного в нём кадра окажутся одинаково детализированными и светлыми. А какие недостатки имеются у такого режима?

Съемка нескольких кадров отнимают время - и чем хуже встроенная в смартфон камера, тем больше шансов получить на выходе изображение со смазанными объектами.
Неестественное освещение - реальность на итоговой фотографии будет далека от того, что вы видели своими глазами.
Можно упустить момент - обработка снимков в HDR-режиме занимает как минимум пару-тройку секунд. Серийная съемка, таким образом, исключена.

Теперь вы понимаете, в чём прелести HDR-съемки, а также главные её недостатки. Надеемся, что вы узнали для себя что-то новое. Обязательно поделитесь своим мнением в комментариях, пользуетесь ли вы функцией HDR, и хорошо ли она реализована в вашем смартфоне.

материал подготовил

Родион Данилов

Обладатели последних моделей смартфонов наверняка видели, что они имеют фотоприложение с поддержкой HDR (High Dynamic Range - высокий динамический диапазон). Более опытные пользователи знают, что такое HDR, но далеко не все понимают, как и в каких случаях эту функцию лучше использовать. В рубрике «Инструкция» мы постараемся прояснить некоторую путаницу и показать, как максимально эффективно использовать HDR при съёмке на мобильник.

Как известно, человеческий глаз может видеть гораздо более «высокий динамический диапазон» сцены, чем какой-либо фотоаппарат, не говоря уже о камере мобильника. Мы одинаково хорошо можем различать мелкие детали тёмного здания на фоне яркого неба и, к примеру, самолёт, пролетающий высоко над ним. Но все мы знаем, что бывает, если сфотографировать здание на телефон: оно окажется слишком тёмным с весьма плохо различимыми деталями.

Фото с экспозицией по небу

Разумеется, мы могли бы попытаться устранить эту проблему, установив экспозицию на самом здании, выделив участок с ним на экране. При этом подходе декор здания виден неплохо, однако небо на фото превратилось в засвеченное, размытое белое пятно.

Фото с экспозицией по зданию

Наша цель - объединить лучшие характеристики двух фотографий, создав одно изображение, в котором и здание, и облака смотрелись бы отлично. Именно это и предлагает технология HDR. Фотографии, сделанные с помощью HDR, по сути представляют собой несколько объединённых снимков, снятых с разной экспозицией.

Дефолтное приложение iPhone для съёмки фото имеет встроенный HDR-функционал. Вы можете включить HDR, нажав на кнопку опции в «камере». Когда HDR-режим включён, iPhone автоматически будет снимать HDR-фото. Обратите внимание, что это занимает больше времени, чем при обычной съёмке.

Однако встроенное приложение iPhone даёт довольно «слабый» результат, и вы сможете делать гораздо более качественные снимки при использовании специальных программ.

Фото, сделанное с помощью Pro HDR на iPhone 5
Фото, сделанное с помощью дефолтного приложения на iPhone 5

Одним из самых популярных и удобных фотоприложений с функцией HDR является Pro HDR (для iOS - 66 руб.; для Android - 61,75 руб.). Однако есть и его бесплатные версии с ограниченным функционалом.

Приложение Pro HDR предлагает два режима: автоматический и мануальный. Если вы выберете Auto, приложение проанализирует сцену, сделает кадр с тёмной экспозицией (с подробными светлыми участками, но с меньшей детализированностью в тени) и светлой экспозицией (с подробными участками в тени, но слабой детализированностью в ярких областях) и совместит два изображения.

Некоторые фотографии могут выглядеть недостаточно естественно. Чтобы придать снимку реализм, используйте пять слайдеров в простой и интуитивно понятной панели настроек. Они позволяют отрегулировать яркость, контрастность, насыщенность, теплоту и оттенки. Автоматический режим вполне подойдёт для большинства ситуаций; мануальный режим необходим только при съёмке самых контрастных сцен.

Интерфейс панели настроек в Pro HDR

Обратите внимание, что HDR-фотографии не всегда выглядят лучше, чем сделанные в стандартом режиме. Старайтесь сохранять как HDR, так и «нормальные» снимки, чтобы затем выбрать самые удачные из них.

Использовать HDR-режим неуместно при съёмках в движении. Из-за того, что при HDR сочетается несколько экспозиций одной и той же сцены; и если эти самые сцены меняются, в итоге вы получите самый непредсказуемый результат. Старайтесь снимать, оперевшись на что-то устойчивое или используя штатив.

HDR-фото, снятое в движении

Одной из самых новых и востребованных технологий является HDR. Именно она сделала возможным максимальное приближение изображение получаемое через записывающее устройство к реальной, то есть той, что видят наши глаза. Аббревиатура расшифровывается так: High Dynamic Range, что на русском звучит как «высокий динамический диапазон». Если совсем вкратце, то технология HDR занимается соединением нескольких стоп-кадров в единый, для качественной фиксации которых была бы нужна разная экспозиция, при этом выделяется каждый объект (сильно засвеченный или затемненный).

Что касается камер, в том числе встроенных в регистраторы для авто, режим HDR работает следующим образом. Рассмотрим на примере фото фонтана в один из ярких солнечных деньков. Небо настолько светлое, что попросту окрасится в белый, зато фонтан выйдет как нельзя лучше. Если же сконцентрироваться на облаках, то фонтан выйдет так себе. HDR призван сохранить жизненную яркость и не «жертвовать» ни одной из деталей изображения. Применяется, кстати, не только в фотоаппаратах, авторегистраторах, классических видеокамерах, но и в телевизорах, смартфонах. Идеален для съемки обстановки при плохом освещении, однако не безукоризнен для запечатления быстро перемещающихся объектов.

Функция HDR: подчеркнуть и выделить все детали

Видеорегистраторы усовершенствуются вместе с другими полезными гаджетами. Самый распространенным видео форматом записи уже не HD с приемлемым по качеству изображением, а Full HD, а то и Super HD (предполагает съемку с разрешением 2304*1296 пикселей). Понятно, что в последнем варианте детализация картинки просто «вау», но, если она будет получена в темное время суток на улице или в слякотную погоду, высокое разрешение потеряет свои позиции влияния на конечный результат. HDR в видеорегистраторе что это? Ответ на поверхности: это функция, которая улучшит картинку, получаемую в неблагоприятных условиях внешней среды.

Вопрос о том, включать ли HDR в видеорегистраторе, отпадает сам собой. Ведь благодаря ему водитель получит четкое изображение:

дорожной разметки;
автомобильных гос. номеров;
пешеходов, лица других автовладельцев;
запрещающих и прочих знаков на обочине;
много другого, что может сыграть решающую роль в разбирательстве ДТП и спорных чрезвычайных ситуаций на дороге.

А ведь все перечисленные детали засвечиваются фарами автомобиля (не при ясной погоде, конечно же). Плюс в объектив всегда могут попасть солнечные лучи. Настройка HDR осуществляется через меню при помощи функциональных клавиш и дисплея. Просто выберете пункт «настройка видеозаписи» (название и размещение может отличаться в зависимости от эксплуатируемой модели регистратора). HDR работает исключительно в одноименном режиме при 30 к/сек и разрешении 1920*1080 пикс.

WDR для HDR конкурент или помощник: в чем разница?

Чтобы понять в чём же заключается отличие WDR и HDR, надо разобраться чем определяется эффективность работы регистратора с рассмотренной точки зрения. Динамическим диапазоном сенсора, суть которого в отношении светимости самой яркой и наиболее темной «цели» в захватываемом кадре. Единица измерения — децибел. Именно Dynamic Range идентифицирует точность передачи яркости и цвета картинки исключив искажения.

Бюджетные видеорегистраторы, как правило, имеют узкий динамический диапазон (не более 70 дБ), вот почему в сложных что касается света условиях записи появляются затемнения или засветы, контрастность оставляет желать лучшего, из-за чего ряд деталей видеосъемки довольно сложно или вообще невозможно рассмотреть.

Здесь поможет многослойный объектив из стекла, дополненный ИК-фильтром, позволяющим осуществить более точную передачу brightness/contrast потока света сенсорам встроенной в аппарат матрицы. В случае с прямым попаданием солнечного света или встречными фарами, выручит так называемый поляризационный фильтр (CPL). Но есть одно большое «НО»: цена более оборудованных видеорегистраторов может сильно кусаться.

Создатели автомобильных девайсов поняли, как можно повысить Dynamic Range, практически не подняв его стоимость — программно-аппаратно, используя HDR матрицы. Существует два типа высокого Динамического диапазона:

Последовательный (от англ. слова «sequential») — создается несколько отдельных кадров с разным значением выдержки, сохраняя детали в самых ярких/темных местах. Подходит для записи на видео плавного движения и при отсутствии движущихся предметов, так как они смазываются при комбинации полученных картинок. Внедряется в камеры для наблюдения (в супермаркетах, например). Требует больше ресурсов памяти.
Шахматный (с английского — staggered) — общий кадр формируется из чередующихся точек (пикселей) двух различных по выдержке снимков. Как раз этот тип функции HDR и применяется в авторегистраторах, не «ест» много памяти, не искажает объекты в движении. Минимальная необходимая частота смены кадров равна 60 к/сек, поэтому HDR может не поддерживается некоторыми разрешениями.

Так что же все-таки полезнее — WDR или HDR?

Прелесть HDR в том, что он увеличивает Dynamic Range на целых 15, а то и 18 дБ! Wide dynamic range или, если сокращенно, WDR (переводится как расширенный динамический диапазон) — решение, к сожалению, более дорогое. Причина в матрице, ее Dynamic Range превышает 100 дБ. Однако благодаря ему регистратор может снимать происходящее в самых сложных условиях освещенности, не теряя контраст, детализацию, все ту же яркость.

WDR, по сути автоматически регулирует эти характеристики, корректируя экспозицию там, где это требуется, т.е. затемненные области кадра осветляет и наоборот, слишком светлые — затемняет. Удерживание такого баланса гарантирует высококлассное видео при выезде из тоннеля, или въезде в него, при «ослеплении» объектива прямым солнечным лучом. Итак, теперь ясно, что назначение этих двух режимов идентичное, просто метод реализации отличается.

Что такое HDR в камере смартфона? В каких ситуациях HDR на телефоне может заметно улучшить качество снимка, а когда он совершенно бесполезен?

Режим High Dynamic Range (сокращенно – HDR) появился в камерах смартфонов относительно недавно. Однако новизна технологии не помешала HDR проникнуть и в дорогостоящие флагманы, и в мобильные устройства с более скромными возможностями. Но так ли хорош этот режим, как о нем говорят маркетологи производителей смартфонов? Попробуем разобраться с этим вопросом и выясним, кому и когда пригодится Высокий Динамический Диапазон?

Что такое HDR

High Dynamic Range (высокий динамический диапазон) – это специальный режим работы, запускающий съемку серии кадров с последующей обработкой результатов. Итогом обработки является один единственный снимок, собранный как пазл из наиболее удачных кусочков серии.

Присутствие режима HDR в телефоне позволяет снимать удачные кадры не только в идеальных условиях. Дело в том, что каждый из снимков серии, разбираемой на пазлы, делается на разных настройках камеры. В итоге одна часть кадра получается лучше, а другая – хуже.

Потом специальный алгоритм собирает из наиболее сфокусированных, контрастных и резких пазлов фактически идеальный кадр, подавляя все шумы и наращивая четкость и насыщенность. Именно так и формируется идеальный снимок в неидеальных условиях.

Как работает HDR

Режим HDR в камере смартфона реализуется за счет использования программных и аппаратных средств. Первые отвечают за постобработку, а вторые – за накопление информации.

Из аппаратных средств камеры смартфона в работе HDR больше всего задействован модуль автофокуса. Именно он наводит объектив поочередно то на объекты переднего, то на элементы заднего плана. Кроме того, внимание автоматического фокуса привлекают и наиболее яркие/темные объекты, а равно и элементы кадра с разными показателями контрастности. Все они снимаются как «в фокусе», так и в режиме расфокусировки.

Кроме того, HDR нагружает и механизмы, отвечающие за выдержку и экспозицию камеры смартфона. Все кадры серии снимаются с разным периодом экспонирования, поэтому вместе с автофокусом над созданием идеального снимка трудится и электронный затвор. Различные интервалы, во время которых затвор пропускает свет к матрице, позволяют улучшить и светлые и темные участки снимка. Первые снимаются с короткой выдержкой, а вторые с длительным экспонированием.

Пример. При съемке городского пейзажа или ландшафта в солнечный день, равно как и при вечерней съемке, возникает одна сложность. Хорошо освещенные участки получатся засвеченными, если выставить экспозицию для тенистых участков, и наоборот, «тень» получится слишком темной, если оптимизировать выдержку и экспозицию для светлых участков. HDR позволяет сделать несколько снимков - одни с идеальными настройками для тени, другие - с настойками под светлый участок, а затем собрать безупречный (насколько это возможно) кадр. Вследствие всех этих танцев с бубном светлые участки получатся чуть темнее, а темные - чуть светлее, что хорошо видно на примере снимка с камеры Google Pixel. (HDR в камере включен на втором снимке).

После накопления информации включается второй этап работы HDR на телефоне – обработка полученных кадров-пазлов и формирование из них снимка с идеальной детализацией и четкостью картинки. Для этого пишутся специальные алгоритмы и программы, оптимизированные под возможности чипсетов процессора и характеристики камеры (скорость срабатывания затвора и наведения автофокуса, светочувствительность матрицы, апертура объектива камеры и так далее).

После переработки пазлов пользователь получает готовый снимок с улучшенными характеристиками. Покопаться в промежуточных кадрах в этом случае нет никакой возможности; для владельца смартфона вся эта процедура выглядит как вывод на экран снимка с небольшой задержкой.

Минусы режима HDR

Оптимизация задерживает формирование кадра и перегружает чипсет смартфона, поглощая вычислительные ресурсы. Но с этими недостатками можно смириться. Ведь подвисают и подвешивают чип практически все приложения. Однако у режима HDR, активируемого в камере смартфона, есть и более серьезные недостатки, ограничивающие сферу его применения.

Во-первых, речь идет о невозможности зафиксировать динамичные объекты. Проще говоря, людей, животных, транспорт и прочие движущиеся одушевленные и неодушевленные предметы с помощью HDR на телефон снимать нельзя. Так вы получите смазанные пятна вместо четкого кадра, ведь объект смещается относительно фотографа.

Во-вторых, активный HDR в камере смартфона подавляет, а точнее, усредняет яркость кадра. Самый простой алгоритм обработки предполагает тривиальное накладывание снимков-пазлов слоями друг на друга, поэтому у снимка без активированного динамического режима будет более яркий передний или задний фон, чем у HDR-кадра.

Да и быстродействие камеры смартфона при активном HDR страдает очень сильно. Это особенно заметно на гаджетах со слабенькими процессорами, которые не могут похвастаться скоростью вычислений. Некоторые владельцы таких телефонов даже утверждают, что им проще сделать 5-10 простых кадров и выбрать из них наиболее удачный, чем ждать завершения обработки HDR-снимка.

Все это, разумеется, накладывает свои ограничения на практику применения режима HDR в телефоне.

Кому и когда нужен режим HDR

Включать HDR в камере смартфона следует в таких случаях:

При постановочной портретной съемке. В этом случае просевшую яркость заднего фона можно подать как художественное решение.
Во время пейзажной съемки, когда вся мощность аппаратно-программного режима направляется на задний фон.
При работе с мелкими объектами – во время съемки для каталогов и так далее. В этом случае фотограф может рассчитывать на высокую детализацию, позволяющую разглядеть все нюансы лота или товара.
При уличной фотографии статических объектов. С помощью HDR на телефоне можно сделать отличный снимок экстерьера строения, стоящего автомобиля или какой-либо достопримечательности.

К таким выводам нас подталкивает анализ достоинств и недостатков режима High Dynamic Range. Ну а если у наших читателей есть свое мнение, подкрепленное практическим опытом, то они могут дополнить наши умозаключения в комментариях к этой статье.