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[其它] 【米柚科技说】聊一聊相机中的HDR模式

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2018-1-27 22:36 | 来自PC
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本帖最后由 Mc..小磊 于 2018-1-29 21:15 编辑

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大家好,我是Mc..小磊(点赞支持一下,多谢😍),本周米柚科技说给大家带来HDR模式相关科普知识,高动态范围图像(High-Dynamic Range,简称HDR),相比普通的图像,可以提供更多的动态范围和图像细节,根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像,利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像,能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。

HDR的发展
在胶片摄影年代,人们已经能够在暗房冲洗时,透过局部加光(Dodge)或减光(Burn),来增减照片光位与暗位的层次。虽然现在大家已很少有机会接触暗房,不过仍可在Photoshop中找到Dodge及Burn两个工具,模拟出暗房局部加光或减光的效果。


进入数码摄影时代,当然有更好的方法来增加照片的层次。Photopshop自2005年推出的CS2版本开始,就开始提供Merge to HDR功能。大家只要拍摄构图相同但曝光不同的几张照片,就可用这个功能合并出HDR照片。除了Photoshop之外,市面上也出现了其他同样功能的软件,为大家提供了更多选择。


首先,你真的明白什么是HDR吗?


HDR这个词逐渐有滥用的趋势。拍照有HDR,摄影也有HDR,视频也有HDR,显示也有HDR,那这些HDR都是指同一种技术吗?还真不是。


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手机HDR模式

随着手机图像处理芯片(ISP)的进步,HDR功能早已成为标配。开启这一功能后,手机会连续拍摄欠爆、正常曝光和过曝三张照片,通过多帧合成算法最终拼合为一张,同时提升照片暗部和亮部的细节表现。上图样张是小编在室内通过玻璃拍摄的户外的景色,第一张是正常拍摄的图像,第二张是开启HDR多帧合成的图像。第一张图片天空有点过曝的情况,而暗部细节还原很差,而开启HDR模式后,提升照片暗部和亮部的细节表现。

那么真正的HDR究竟是什么呢?以技术定义而言,HDR遵循自己独有的一套光电转换机制,即光信号与电信号之间的转换。我们拍照时,将真实的场景以数字信号保存为照片,这就是光信号转换为电信号的一个过程。显然,手机拍照的所谓HDR只是一种软件处理,不涉及光电的转换,因此它们并不能算是真正的HDR,技术上这叫“色调映射”。

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HDR与SDR

那么HDR与SDR的不同之处在哪里?首先还是技术方面,两者的伽马曲线不同。伽马曲线定义了影像系统中光线辉度的一种非线性变化。SDR与HDR使用了不同的伽玛曲线,这决定了我们在看HDR片源,能够看到更多的亮度信息。那么最终表现在实际效果上时,HDR就拥有更高的色深、更广的动态范围和更强的色彩表现力。但因为HDR与SDR两个不同的伽玛曲线,所以也造成了两者在相互兼容性上的问题存在。

既然对于手机而言,HDR(如无特别说明,这里的HDR均指HDR显示)是很新奇的技术,那么实现HDR会很困难吗?目前来看,似乎并不会。

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到了骁龙835,已经原生支持HDR10标准。加上索尼Xperia XZ Premium所使用的4K屏幕,它自然而然就成为了世界第一台4K HDR手机。值得一提的是,目前HDR技术多用于4K内容,因此Xperia XZ Premium选择4K与HDR相搭配是有道理的。

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在手机屏幕这一先天存在局限性的结构下,能有如此显著的HDR效果确属难得。毕竟手机所采用的液晶屏幕均为侧入式,无法做到像直下式电视那样的精细光控调节,这会损失HDR画面的对比度。但对手机用户的要求而言,这种效果已然非常令人满意了吧。


什么时候使用HDR?

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【风景照】

拍摄风景类型照片时,背景与拍摄主体之间通常会存在反差。如下图一样,用了HDR,你不仅可以捕捉到天空的细节,同时也改善了拍摄主体看起来太暗的画面效果,同时做到在捕捉拍摄主体细节的同时,也不会让天空失真。

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【阳光下的人物】

一个好的摄影作品,光线成为不可缺少的决定性因素。太多的光照在人脸上或者人脸背光,都会造成暗影、炫光以及其他不和谐的画质效果。使用HDR,一定程度上可以缓解这些不和谐因素,使你的拍摄对象脸部轮廓更加清晰,更美!

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【弱光和背光场景】

如果你认为你的照片看起来有点阴暗,多半是因为处于背光、以及拍摄主体没有其他光源的情况,HDR可以在不冲淡照片里光线合适的部分的情况下,增亮前景部分画面效果


什么时候不使用HDR?


简单来说,建议在拍摄场景中同时拥有非常明亮和昏暗的区域时,才应该使用HDR模式。在拍摄移动物体或是连拍时,无需使用HDR模式,因为拍摄多张及合成的原理,会导致画面模糊。我们还需要考虑到手机的个体差异,每款手机对HDR的处理存在细微差别,需要在实际使用时根据情况选择。


【拍摄运动物体】

如果你拍摄的物体正在运动,开启HDR可能会使照片变得模糊。HDR模式是拍三张照片,如果拍摄的物体在第一个和第二个镜头之间移动了,最终效果就可想而知了。


【高对比度场景】

有种类型的照片是由于明暗部分产生强烈的、鲜明的对比,从而使其看起来更加独特。开启HDR会使这种对比强度缩小,使照片失去原有的魅力和色彩!


【色彩鲜艳的场景】

假如你要拍摄场景的颜色本来就很生动鲜艳,这个时候就不建议开启HDR,因为会使颜色变的黯淡。

【本文参考文献】
https://www.evolife.cn/mobile/53454.html
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1566302894418585&wfr=spider&for=pc
http://www.chinaz.com/mobile/2017/0317/675044.shtml
http://mobile.pconline.com.cn/908/9081310.html
http://www.fengniao.com/topic/1947487.html



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 楼主| 2018-1-28 17:53 | 来自小米手机6
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这个设计挺不错的

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学习了

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学习了。。

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2018-1-29 10:08 | 来自红米手机4X
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我一直都在想这个功能有什么用,现在终于明白了。求点赞
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