HDR-Technik

Was dahinter steckt

Ausgangsmaterial

DRI - Dynamic Range Increase - also eine Erhöhung des Kontrast- oder Dynamikumfanges eines Bildes. Dieses Demo soll verdeutlichen, wie man den Dynamikumfang eines Bildes verbessern kann, in dem man die Schlaglichter vermindert und Schatten anhebt um ein ausgewogenes Bild zu erhalten.

Als Ausgangsmaterial für dieses Demo habe ich 8 Aufnahmen einer Belichtungsreihe mit je 1EV Unterschied verwendet. Alle Bilder sind mit Blende 9,5 - jedoch mit Belichtungszeiten von 0,2 bis 25,6 Sekunden aufgenommen.

0,2 Sek.
0,4 Sek.
0,8 Sek.
1,6 Sek.
3,2 Sek.
6,4 Sek.
12,8 Sek.
25,6 Sek.

Als erstes wird das Bild mit der längsten Belichtungszeit geöffnet.

Durch doppelklicken auf den Ebenen-Namen "Hintergrundebene" öffnet sich ein Dialog. Die nun gezeigte Bezeichnung "Ebene 0" wird einfach beibehalten. Dieser Schritt ist notwendig, das sich sonst diese Ebene nicht verschieben lässt.

Jetzt wird einen neue Ebene angelegt. Die ganze Fläche wird nun weiß gefüllt. Durch die weiße Fläche ist das Bild abgedeckt. Durch den Austausch der beiden Ebenen liegt jedoch schlussendlich die weiße Fläche unterhalb des Bildes.

Nun wird eine neue Gruppe angelegt, um die spätere Maskierung von Flächen über alle Bilder hinweg zu ermöglichen. Dazu klickt man im Ebenen-Menü rechts oben auf den kleinen Pfeil. Diese Gruppe bekommt den Namen "Masken".

Hinzufügen einer Ebene

Die Ebene mit der Bezeichnung "Masken" wird nun aktiviert.

Das Bild mit der nächst kürzeren Belichtungszeit (12,8 Sek.) wird nun geöffnet, das ganze Bild markiert und in die Zwischenablage kopiert. Nun kann das Bild 12,6 Sek. gelöscht werden. Übrig bleibt der bereits laufende Arbeitsvorgang, in den nun die Zwischenablage eingefügt wird. Das Bild mit der längsten Belichtungszeit ist nun nicht mehr sichtbar weil es in der Ebene unter dem neu eingefügten Bild liegt.

Erstellen einer Maske

Nun kann die erste Maske erstellt werden. Die Ebene "Masken" bleibt eingeblendet, die "Ebene 1" jedoch wird ausgeblendet. Über die Funktion "Auswahl" / "Farbbereich" können nun die Lichter ausgewählt werden. 

Nun sind die hellsten Bereiche des Bildes markiert. Wenn man nun die Ebene 1 wieder sichtbar macht und auf den Pinsel in dieser Ebene klickt, kann man eine Ebenenmaske hinzufügen.

Gaußscher Weichzeichner

Im Gesamtbild sind nun von der Ebene 1 nur mehr die Lichter vorhanden. Diese sind jedoch noch hart maskiert, was nicht unbedingt einen guten Eindruck erweckt. Deshalb wird nun unter "Filter" / "Weichzeichner" der Gaußsche Weichzeichner verwendet um die Übergänge weich darzustellen. Die Stärke dazu ist Geschmacksache und richtet sich außerdem nach der Bildauflösung und nach dem Bildinhalt. Es kann durchaus zwischen 10 und 30 Pixeln variieren. Im meinem Beispiel habe ich 20 eingestellt.

Weitere Ebenen hinzufügen

Auf die oben gezeigte Art und Weise werden nun alle weiteren Bilder als Ebenen hinzugefügt und der gleiche Bearbeitungsvorgang durchgeführt.

Endbearbeitung

Nachdem nun in allen 8 Ebenen die Lichter bearbeitet wurden ist sehr schnell erkennbar, wie die so genannten HALO`s (ursprünglich von "Heiligenschein" abstammend) enstehen. Durch die unscharfe Maskierung werden auch die benachbarten Bildanteile von der Maske erfasst. Das ist natürlich beim Schlot der Stadtwerke unerwünscht. Hier kann man sich aber behelfen, indem man eine Maskierung auf die Hintergrundteile erstellt, die keine HALO´s enthalten sollen. Dazu werden alle Ebenen bis auf Ebene 0 ausgeblendet. Auf dieser Ebene erstellt man nun eine Maskierung. Nun wird auf jeder Ebene von 1 bis 7 der Bereich mit den HALO´s gelöscht. Auch die Deckkraft der einzelnen Ebenen kann auf diese Weise angepasst werden.

Zu guter letzt sollte man natürlich auch die Neigung des Bildes korrigieren. falls dieses nicht ganz waagerecht aufgenommen wurde!

Auch das Filter "Unscharf Maskieren" sollte zum Schluß noch zum Einsatz kommen, um dem Bild auch noch die nötige Schärfe zu geben (in diesem Fall war es 110% Stärke bei 1,2 Pixel Radius bei Bildbreite 4288 Pixel) bevor es verkleinert wird. Die Intensität sollte jedoch nicht übertrieben werden um keinen künstlichen Eindruck zu hinterlassen.

Somit wäre das Beispiel fertig, wenngleich es noch lange nicht perfekt ist. Es wären noch dutzende Feinarbeiten auszuführen, Säuberungen durchzuführen etc. Die ist jedoch nicht Hauptanliegen dieses Artikels und deshalb will ich es bei dem gezeigten Ergebnis belassen. Ich denke jedoch, dass bereits dieses Exemplar bei weitem besser ist also so manches was unter "HDR" in Netz anzutreffen ist!

Das Prinzip

Ein einzelnes Spitzlicht herausgenommen. Die doppelten Strahlen sind nicht etwa durch schlampiges übereinander legen entstanden - es sind tatsächlich zwei Lampen - eine weiße und eine gelbe - im Bild mit der kürzesten Belichtungszeit deutlich erkennbar!

Was haben wir denn nun gemacht?

Im Prinzip liegen nun alle 8 Aufnahmen übereinander - das Bild mit der längsten Belichtungszeit unten. In diesem Bild sind auch die Spitzlichter am stärksten ausgeprägt. Das ist aber genau jener Effekt, den wir nicht haben wollen.

Wir haben nun von allen Aufnahmen die Lichter maskiert, weichgezeichnet und übereinander gelegt. Die eigentlichen Bildinhalte, die eine normale Belichtung aufweisen haben wir durch die Maskierung gelöscht und so einen pyramidenähnlichen Effekt der Lichter bekommen. Je kürzer die Belichtungszeit desto kleiner ist das Spitzlicht. Im Prinzip haben wir das überstrahlte Spitzlicht der Lampe durch kürzere Belichtungen 7 Mal abgedeckt - jedes Mal jedoch etwas kleiner als die darunter liegende Ebene!

Im Gesamtergebnis überstrahlen nun die Lichter nicht mehr und es entsteht ein ganz neuer Eindruck. Dabei haben wir in diesem Beispiel noch gar keine Änderungen an den Schatten und Mitteltönen vorgenommen!

Schlußbemerkung

Auch die in PhotoShop unter "Automatisieren" eingebaute Funktion "Zu HDR zusammenfügen ..." arbeitet im Prinzip mit den selben Algorythmen. Mit Fotos längerer Belichtungszeiten (Langzeitaufnahmen bei Nacht) hat das Filter jedoch Probleme. Manche DSLR´s schreiben in die EXIF-Daten unterhalb 1/10 Sekunde immer die gleiche Zeit - auch wenn es sich um unterschiedlich lange Belichtungen handelt. Die Automatisierungsroutine von PhotoShop erkennt dadurch die einzelnen Belichtungen nicht richtig und fragt nach, welche Belichtungszeit nun denn vorliegt!

Die Bearbeitung in Handarbeit, bei der man selber bestimmen kann, wie das Ergebis aussehen soll, ist aufwändig und ist eigentlich nur für jene zu empfehlen, die PhotoShop (CS3, CS4) gut kennen! Dem Prinzip nach arbeitet jedoch auch DRITool (für Windows) und DRIMaker (für MAC) - vereinfacht gesagt - ähnlich wie diese Anleitung. Es ist jedoch nicht als HDR zu bezeichnen!

Alternative zur Handarbeit

Zum Vergleich habe ich auch das gleiche Bild mit DRITool gemacht. Das ist der sicherste Weg für jemanden, der kein HDR speichern und trotzdem rasch ein gutes Ergebnis haben möchte. Leider kann die Software kein RAW, man muss die Ursprungsbilder vor der Bearbeitung auf TIF umwandeln!

Ich denke, das Ergebnis sieht ziemlich ähnlich aus!