High Dynamic Range Imaging (HDRI) – Hochkontrastierende Fotografie
Herkömmliche LDR (Low Dynamic Range) Bilder sind mit 256 Helligkeitsstufen (8 bit) je Farbkanal kodiert. Dies war bis vor einiger Zeit auch absolut ausreichend, weil Monitore, Kamerachips und auch Ausdrucke sowieso keinen höheren Kontrastumfang erzeugen bzw. darstellen konnten. Die sogenannten RAW Daten können bis zu 16 bit kodiert werden, wobei die meisten handelsüblichen Fotosensoren zur Zeit davon nur 10-12 bit ausschöpfen. Um auf herkömmlichen Medien dargestellt werden zu können, muss die Tonwertkurve des HDR Bildes komprimiert werden. Diesen Prozess nennt man Tone-Mapping, bei dem mittlerweile verschiedenen Operatoren bzw. Verfahren entwickelt wurden, denn die Problematik besteht darin, nicht nur die globalen Bildkontraste zusammen zu schieben, sondern dabei die lokalen Kontraste zu erhalten, um so eine langweilige Bildwirkung zu vermeiden. Ein sog. HDR Bild kann einen Kontrastumfang von 32 bit beschreiben. Dies übersteigt nicht nur die Fähigkeiten der Anzeigegeräte, sondern sogar die Fähigkeiten des menschlichen Auges, weshalb ein solches Bild immer nur in einem Ausschnitt seines Kontrastumfanges angezeigt wird. Eine Hervorragende Übersicht über die allgemeinen Fragen zur HDR Technologie in Englischer Sprache erhalten Sie hier: http://www.hdrsoft.com/resources/dri.html
HDR Bilder finden beim IfR sowohl in der bildhaften, als auch in der technischen Fotografie Anwendung. In der bildhaften Fotografie verwenden wir das HDR Verfahren zur Erzeugung von Bildern, die näher an der menschlichen Wahrnehmung komplexer hochkontrastierender Lichtsituation sind, vor allem im Innenbereich. Technisch sind wir mit Hilfe unserer fotometrisch kalibrierten Kameras in der Lage, auf der Basis von HDR Bildern Aussagen über die Leuchtdichteverteilung im Raum zu treffen.
Hochkontrastierende Panoramafotografie
Die 360° Panoramafotografie verlangt besonders nach der HDr-Technologie, da hier durch die Drehung im vollen Kreis die Einschränkung des Bildausschnitts fehlt, der ja meist auch ein Ausschnitt des Kontrastumfangs einer Szene darstellt. Da dieser Ausschnitt im Panorama fehlt, muss in der Panoramafotografie grundsätzlich mit höheren Kontrasten gerechnet werden.
Art | Bittiefe per RGB-Kanal | Bittiefe per Pixel | Theoretisch möglicher maximaler Kontrastumfang |
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12-bit CCD | 12 | 36 | 4096:1 |
14-bit CCD | 14 | 42 | 16384:1 |
16-bit TIFF | 16 | 48 | 65536:1 |
HDR image | 32 | 96 | 4294967296:1 |
Quelle: HDRsoft.com
Lichtsituation | Leuchtdichte |
---|---|
Sternklare Nacht | 10-3 |
Mondlicht | 10-1 |
Innenräume | 102 |
Sonnenlicht | 105 |
Max. Röhrenmonitor | 102 |
Quelle: Rheinhard et al.: High Dynamic Range Imaging, San Francisco 2006.