paper 81：HDR成像技术

什么是HDR？谈HDR照片的制作方法和效果

HDR，是英文High-Dynamic Range的缩写，意为“高动态范围”。这是一个简单的术语，HDR照片是使用多张不同曝光的图片，然后再用软件将其叠加合成一张图片。HDR照片的优势是最终你可以得到一张无论在阴影部分还是高光部分都有细节的图片，而在正常的摄影当中，或许你只能选择两者之一。 简单来说，HDR照片可以用三句话来概括：

　　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

　　这是一幅HDR照片，与常见的照片不同，在呈现了教堂室内的细节的同时，射入强烈阳光的窗口并没有形成一个惨白的光洞，连玻璃上的彩色花纹都清晰可辨，呈现非常大的“动态范围”。

　　关于HDR，最多的解释是HDR来自CG（Computer Graphics电脑绘图）的概念，是高科技、新技术云云。事实上，HDR的概念由来已久，只不过是最近因电脑游戏图像的生成应用了HDR渲染技术而被炒热，进而引起一些摄影爱好者的兴趣，将之引入到数码照片拍摄与处理处理而已。

    动态范围：

Dynamic Range（动态范围）是指一个场景的最亮和最暗部分之间的相对比值。一张HDR照片，它记录了远远超出256个级别的实际场景的亮度值，超出的部分在屏幕上是显示不出来的。可以这样想象：在photoshop里打开一张从室内往窗外外拍的图片，窗外的部分处在强烈的阳光下，曝光过度，呈现的是一片白色，没有多少细节。你将毫无办法，调暗只会把变成灰色而已，并不会呈现更多的细节。

    HDR文件格式：

高动态范围的HDR是一种特殊图形文件格式，它的每一个像素除了普通的RGB信息，还有该点的实际亮度信息。普通的图形文件每个像素只有0～255的灰度范围，实际是不够的。想象一下太阳的发光强度和一个纯黑的物体之间的灰度范围或者说亮度范围的差别，远远超过了256个级别。因此，一张普通的白天风景照片，看上去白云和太阳可能都呈现是同样的灰度/亮度，都是纯白色，但实际上白云和太阳之间实际的亮度不可能一样，他们之间的亮度差别是巨大的。因此，普通的图形文件格式是很不精确的，远远没有纪录到现实世界的实际状况。HDR就是为了解决这个问题而发明出来的。

HDR照片的制作方法

    数码摄影中的HDR应用就是通过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。HDR照片细节非常丰富，相当于提高了相机（胶片或CCD）的宽容度，有超现实绘画般的效果。

拍摄的时候如果你想做成HDR照片的话，你需要一个没有移动的场景，还需要使用三脚架。如果你的相机支持包围曝光的话，设置成2-3档。当设置包围曝光后，可拍摄3张以上同一场景不同曝光值的照片。如果是手动的话，你只需调整快门速度来控制曝光就可以了。

目前有很多软件都可以制作HDR照片，最常用的两个HDR生成软件是Photoshop CS2和Photomatix。Photoshop CS2的HDR操作简单，但功能相对较弱，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。Photomatix软件制作的HDR照片效果更好。

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