HDR高动态图片制作.doc

　这几天在网上看到不少HDR效果的照片，昨天也学着做了几张。根据网上的资源，整理了一下，希望和大家共同探讨这种神奇的效果。

一、什么是HDR
HDR是High-Dynamic Range的缩写，即高动态范围。那么什么是动态范围？图像的动态范围是指图像的最明亮和最暗部分的比例。

生成一个场景的动态范围的能力受两种制约。
　　第一个限制－成像设备

　　数码相机所生成的图像一般认为是低动态范围的。如果把噪点和其它限制因素的影响考虑在内的话，大多数相机成像元件的最大动态范围大约为1000:1或更少。

　　第二个限制－再现媒介　　标准计算机屏幕能再现的动态范围大约是100:1

　　然而，现实世界场景的动态范围却高多了（自然世界的比例100000:1是常见的）。假定人的眼睛能够适应大约10000:1的动态范围，因此需要比每个颜色频道用8位压缩的图像的有限范围更高动态范围的图像。这被称为HDR图像，常常以32位图像格式存储。

　　数码摄影中的HDR运用就是用专门的软件把同一场景不同曝光的图像照片合成一张包含高动态范围信息的照片，即所谓HDR照片。需要图像的数量取决于图像间的曝光级数和动态范围。如果图像含有非常高的动态范围（例如室内景又包含阳光灿烂的室外景），为覆盖整个动态范围，至少要有两级曝光，这就决定拍摄的数量。
　　这些照片细节非常丰富，相当于提高了相机（胶片、CCD）的宽容度，有超现实绘画般的效果。

　　简单来说，HDR图像可以用3句话来概括：
　　1.亮的地方可以非常亮
　　2.暗的地方可以非常暗
　　3.亮暗部的细节都很明显

二、制作HDR　Image的软件
有很多软件都可以做HDR，Photoshop CS2也提供了HDR制作功能，不过Photoshop CS2的HDR功能比较弱，而且只能调整多张拍摄的原始相片，不能调整同一相片调整不同曝光值后的复制品，现在比较常用的HDR软件是　的　Photomatix。
　　本地下载：http//
解压，里面有photomatix软件安装程序PhotomatixPro232.exe和一个注册机，在keymaker子目录下的keygen.exe。

　　安装photomatix到出现下图时，输入运行注册机生成的用户名和序列号，就OK了。不注册的话后面生成的HDR照片上会有photomatix字样的水印。或者你直接用这组注册信息也可以：
　　　　User Id(注册机显示的是First Name)：Fenghua Photo
　　　　Registration key(注册机显示的是Serail)：UY7A-TTY6-Y634-5Y9U
三、Photomatix的使用
　　Photomatix是一款数字照片处理软件，它能把多个不同曝光的照片混合成一张照片，并保持高光和阴影区的细节。打开在同一场景拍摄的不同曝光度的照片，选择一个曝光混合方法，Photomatix Pro能让你在6种联合模式中选择：平均＋5种曝光混合方法，每个方法都基于不同的算法。
　　Photomatix用来处理同一场景下不同曝光设置的照片。这些照片称为包围曝光照片，许多型号的相机都有自动包围曝光功能。但并非一定需要多张照片才能使用Photomatix。色调映射工具（Tone Mapping tool）也能用于48位TIFF文件，同样适用于48位压缩工具（Compression tool）。另一技巧是使用从RAW文件解压出来的不同曝光度的照片这对于合并菜单下的曝光混合方式来说，特别是对自动高光和阴影（Highlight & Shadows - Auto）这一方式，处理的效果非常好。当然，从RAW文件能够获得的动态范围是有限的，所以对于有明亮窗户的室内景这样的挑战性场景，效果并不是很好。同时，必须指出的是，这样的处理不适合于生成HDR图像。
　　Photomatix提供两种处理方式，把两张或更多张不同曝光的照片形成一张更大动态范围的照片。一种称作曝光混合（Exposure Blending），通过“合并”菜单（combine）来进行。另一个叫HDR色调映射（HDR Tone Mapping），通过“HDRI”菜单来进行。
　　曝光混合是最容易理解的了。它将不同曝光的照片进行合并，将它们合并成一张高光和阴影都呈现细节的照片。
　　HDR色调映射处理包含两步：第一步是把不同曝光的照片生成一幅HDR图像；第二步是将生成的HDR图像进行色调映射。第二步对呈现HDR图像的高光和阴影的细节至关重要。
　　两种处理方式都产生更大动态范围的图像，但效果是不同的。推荐两种方法都用，然后选择对于图像来说处理效果最好的方法。通过Automate菜单下的批处理（Batch Processing）非常容易做到。”　　

　　曝光混合（Exposure Blending）：
Photomatix用“平均”（Average）的方法合并不同曝光的照片，或者用“高光和阴影”（Highlights & Shadows）的方法合并照片。后面的这些方法称为曝光混合的处理方法。

“高光和阴影”的方法运用高级运算方法来选择和混合不同曝光照片的可用细节。

“平均”方法对照片使用相同的平均公式来合并图像，不管合并的像素是在黑暗还是明亮区域。这就是为什么平均不能取得高光和阴影混合方法所能取得的动态范围扩展的原因。尽管如此，平均具有降低噪点的作用，经常被用作“图像层叠”（Image Stacking）的处理过程。

使用Photomatix Pro的曝光混合功能

1、打开同一场景下不同曝光的照片；
2、在合并（combine）菜单下，点“高光和阴影”(如Highlights & Shadows - Auto )项目。作为备选，也可以试试另一种合并方法（例如：Highlights & Shadows - Adjust），Photomatix只处理打开的源文件，即把结果图像排除在外。究竟应该使用那一个高光和阴影曝光混合方法，参见网站常见问题页面；
3、窗口列出即将合并成一个高光和阴影都有细节图像的源文件。如果图像没有对齐过（即，没有三脚架的帮助），请勾选对齐图像（Align images）选项；
4、存储结果。

几点说明：
源文件
——打开的所有文件，除Radiance RGBE格式文件外，都被看作源文件。源文件是 同一场景不同曝光设置的照片。一旦合并源文件或将HDR图像进行了色调映射，结果图像不被看作是源文件。这样，通过依次对同样的源文件用不同方法进行合并，可以容易地比较的结果，而不用关闭显示以前结果的窗口。
——如果源文件的大小不同，结果图像的计算以最小的源文件为基础。
——为正确运行，合并要求源文件完全对齐。虽然Photomatix提供了全自动和半手动/高级对齐工具，还是推荐使用三脚架拍摄不同曝光的照片。如果相机具有自动包围曝光功能，三脚架就不是那么重要，但要保证在拍摄过程中相机不要移动。

处理时间
——处理时间取决于文件大小、位深和源文件照片的数量，以及合并方法和方法的设置（H&S-Adjust和H&S-Intensive）。关于图像大小，影响因素是像素（宽×高）的大小。把TIFF图像压缩成JPEG图像产不减少处理时间，除非高度或者宽度也缩小。
——预计处理时间是近似的。处理时间还会受同时运行的其它程序的影响。

具体步骤如下：

1、先用DPP等RAW处理软件生成加减2EV和原曝光的三张照片，当然也可以分的更多，比如加减1、2EV档做5张；
2、在FILE菜单下点Open打开文件后，出现文件浏览框，可以用鼠标或按shift键、ctrl键等一次选择若干幅不同曝光同一场景的图：
3、选择合成方法（如点击combine菜单下Highlights & Shadows - Auto方法）
4、调整合成参数：
必要时选择align（对齐功能），在前面打上勾，其实RAW所生成的图像不用，点击“OK”。
5、开始合成，生成动态范围高一些的图像。机器配置低的要耐心地等：
6、在File文件菜单中选择Save As存储以存盘合成之后的照片：
7、必要时要先点合成后的照片，使其成为当前图片，输入文件名存储所合成的照片：

如果点关闭合成后的图，软件会提示你是否存储。

HDR色调映射：
生成高动态范围图像（Creating a High Dynamic Range Image）
用不同曝光的照片生成HDR图像

1、在HDRI菜单下，点Generate HDR项目；
2、点击“浏览”按钮来找到不同曝光的图片的地址，用SHIFT+箭头键或者鼠标＋CTRL键等选择文件。
HDR图像的计算需要每幅输入照片的曝光值。如果在EXIF中找不到曝光时间，Photomatix就会弹出窗口让我们输入每一幅照片的曝光值。
3、如果不是用三脚架来照的不同曝光的照片，请点选“对齐图像”（Align LDR images）
标准照相机曲线为伽马2.2（gama of 2.2）（这是用sRGB或Adobe RGB出片时相机生产商一般使用的值）。使用数码相机照的照片推荐使用标准曲线选项。
注：需要输入的曝光值是相对值（即，值-20、+2与0、2、4是相同的）。假定光圈与ISO设置不变的话，曝光时间翻番与曝光值+1等同。

使用色调映射工具（Using the Tone Mapping tool）

色调映射是指把一幅图像的色调值由高动态转化为低动态的过程。兴趣例来说，一幅具有100000:1动态范围的HDR图像将会被转化为一个24位图像（它的动态范围最大为255:1）。

也许我们要问，HDR图像与低动态范围的图像相比提供了极为丰富的细节，而且与人的识别能力非常接近，为什么还要减少色调范围呢？道理非常简单：标准显示设备只能再现大约100:1的动态范围，纸的表现范围就更小了。

Photomatix的色调映射工具能处理的图像只能是以下两种中的一种：
HDR图像
16位/通道图像。

HDR图像或者是由不同曝光的照片通过Photomatix生成，或者是通过以文件方式打开，包括以下几种格式：
Radiance RGBE (.hdr)
Open EXR (.exr)
Floating Point TIFF

通过界面来使用色调映射工具：

1、点击HDRI菜单下的Generate HDR来生成同一场景下不同曝光的照片的HDR图像；或者打开已有的HDR图像或16位TIFF格式文件；
2. 点击HDRI菜单下的Tone Mapping来呈现HDR图像的高光和阴影部分的细节。
第一次使用Photomatix，如上所述，通过界面来运行是有意义的，我们可以熟悉软件的功能。在以后的使用中，推荐用批处理来处理图像，因此，打开图像只不过是查看和比较结果而已。这会节省大量时间，而且更容易来处理大文件。

通过自动过程来使用色调映射工具，请参考批处理一节。

使用色调映射工具处理大文件，请点击HDRI菜单下的“Large File Processing”项。该项能看到色调映射结果的预览（从磁盘读出的低分辨率图）接着运行整个文件的色调映射。该功能工作于Radiance RGBE格式的HDR图像，或者8位、16位的TIFF格式图像。

色调映射设置

明亮度（Luminosity）
调节阴影的明亮程度。将滑块移向右端具有强化阴影细节和加强图像亮度的效果。滑块向左移动产生更自然的效果。

强度（Strength）
控制对比加强的程度。100％的值是对比度的最大增加值。

颜色饱和度（Color Saturation）
控制RGB颜色通道的饱和度。饱和度越高，颜色越浓。值对每个颜色通道的影响是均等的。

黑调－白调（White Clip - Black Clip）
两个滑块都控制图像输出的最大值和最小值。滑块向左移增加全图的对比。向左移是减至最大值。白调设置最大值（纯白或255阶）。黑调设置小值（纯黑或0阶）

光平滑（Light Smoothing）
控制图像的光线参数的平滑程度。较高的值能减少光晕，看起来更自然一些。较低的值将增加锐度。

对比度微调（Microcontrast Level）
设置细节的强化程度。默认值（高）是常用选项。

对比度平滑微调（Microcontrast Smoothing）
平滑细节强化。例如，具有减少天空噪点的效果，使图像看起来更干净。

图像输出密度（Pixel depth of output image）
设置图像的位深（每颜色通道的位数）。选择8位压缩动态范围降至24位的RGB图像可以存为JPG或8位TIFF文件。选择16位压缩动态范围降至48位的RGB图像可以存为16位TIFF图像。
默认值设为8位。可以在Photomatix的菜单中偏好通道里改变默认值。

360度图像（360 °image）
用于360 °全景图像，选这个会增加处理时间，占用更多内存。搞不懂，先不翻译了。

具体步骤如下：

1、HDR方式，可以象合并处理那样先打开要合成的几个图像，也可以在第一步时用浏览的方式载入，是该软件推荐的方式：
如果预先打开了几幅同一场景不同曝光的图，就出现这个窗口，可以选择已经打开的图，但可能是内存利用的问题，软件推荐第一种方式：

2、点Browse后开始载入图片：

3、选择参数：

4、然后在HDR菜单下，点击“Tone Mapping”项。
使用批处理：
1、点击Automate菜单下的Batch Processing；

6.jpg

2、在处理框（PROCESS）里设置处理的参数；

5.JPG

勾选Gernerate HDR image选项

3、在处理框下的下拉列表框中选择不同曝光的图像数量；
4、在位置框（LOCATION）选择源图像的位置以及存放结果图像的位置；
左边source里选你要处理和的RAW照片，右边Destination里选生成.hdr文件后的目录，默认是在你的RAW文件目录下生成一个子目录放.hdr文件。 默认的子目录名是PhotomatixResults，如果已经有PhotomatixResults目录了则自动生成PhotomatixResults01之类的。

5、点击运行（Run）。
点RUN按纽进行批处理，直到出现类似提示：
Processing folder C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\hdr
> Decoding 1 RAW files starting with _MG_1157.CR2
> Generating HDRI from 1 images starting with _MG_1157.CR2

**** Batch has been executed - Results are in C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\hdr\PhotomatixResults

现在把刚才那窗口关掉，点close或者X，随便啦。

6、选择File菜单里的open打开这个PhotomatixResults 目录下的.hdr文件，名字类似于Set01HDRI1from__MG_1157.hdr

7、然后在HDR菜单下，点击“Tone Mapping”项。
调节各种参数后，点OK。

8、在File文件菜单中选择Save As存储以存盘合成之后的照片

9、再用photoshop等做进一步的处理。

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