HDR-Bilder Teil 3, Verarbeitung im Computer

Im 3. und letzten Teil der Serie geht es nun darum, aus den Bildern der Belichtungsreihe am Computer ein HDR-Bild zu machen.

Die weitere Verarbeitung der Rohbilder läuft in zwei Schritten ab. Zuerst werden die Bilder zu einem Bild zusammengesetzt. Das Bild ist das eigentliche HDR-Bild, also mit größerer Farbtiefe. In der Regel werden für jeden Farbkanal 16 oder 32 Bit verwendet. Da normale Monitore so eine Bild nicht darstellen können wird es dann wieder in ein Bild mit normaler Farbtiefe (8 Bit) umgewandelt. Bei diesem Tone-Mapping werden die Strukturen sowohl in den hellen als auch in den dunklen Bereich erhalten.

Für diese Verarbeitungsschritte gibt es verschiedene Software. Ich verwende die kostenlose Opensource-Software Luminance HDR.

Es gibt noch eine Reihe weiterer Software dafür. Hier eine kleine Liste:

• FDRTools
• Photomatix
• SilverFast HDR
• easyHDR

Die Arbeit mit Luminance HDR

Bei der Arbeit mit Luminance HDR ist ein leistungsstarker Computer von Vorteil. Gerade wenn man mehr HDR-Bilder aus mehr als 3 Rohbildern erzeugen will, dann ist ein Computer mit 8 GB RAM und einem 64-Bit-Betriebssystem empfehlenswert. Luminance HDR gibt es übrigens sowohl für Windows, für Mac OS X als auch für Linux.

Der große Vorteil von Luminance HDR ist, dass es das RAW-Format der Samsung-Kameras verarbeiten kann.

HDR-Bild erzeugen

Mit der Funktion "Neues HDR-Bild" startet ein Assistent.

Dieser unterstützt beim ersten Schritt, also bei der Erstellung des HDR-Bildes.

Zunächst werden die Bilder der Belichtungsreihe ausgewählt.

An der Belichtung ändere ich meist nichts. Wichtig ist der Bereich unten rechts. Dort geht es um die Ausrichtung und das Zuschneiden. Auch bei größter Sorgfalt kann es passieren, dass die Rohbilder nicht ganz genau übereinander liegen. Dafür gibt es die Funktion "Bilder automatisch ausrichten". Die kosten zwar eine ganze Menge Rechenzeit, für ein gutes Ergebnis ist das aber unbedingt erforderlich. Wenn einzelne Bilder durch diese Funktion leicht verschoben werden, dann gibt es immer am Rand einen gewissen Verschnitt. Der kann gleich durch die Funktion "Bilder automaisch zuschneiden" entfernt werden.

Nach [Weiter] hat der Computer eine Weile zu tun, bis er mit der Ausrichtung fertig ist. Jetzt geht es zur 2. Seite des Assistenten.

Hier können die  Bilder manuell ausgerichtet werden, was aber wegen der automatischen Ausrichtung überflüssig ist. Außerdem steht hier eine Anti-Ghosting-Funktion zur Verfügung.

Mit dieser Funktion können Geisterbilder unterdrückt werden, die entstehen wenn sich Teile des Motivs während der Aufnahmen bewegen.Im Wind bewegte Bäume sind ein typisches Beispiel.

Ich muss allerdings sagen, dass ich diese Funktion noch nie benutzt habe. Ich habe immer bei der Aufnahme selber versucht, Geisterbilder zu vermeiden.

Jetzt geht es weiter mit Einstellungen zum Erzeugen des HDR-Bildes.

Über die technischen Hintergründe der verschiedenen Einstellmöglichkeiten braucht man sich keine Gedanken zu machen. Hier gilt einfach die verschiedenen vordefinierten Profile ausprobieren und die Ergebnisse beurteilen.

Nach [Fertigstellen] wird das HDR-Bild erzeugt und der Assistent wird geschlossen. Der erste Schritt, die Erzeugung des HDR-Bildes, ist damit abgeschlossen.

In der Programmoberfläche von Luminance HDR wird das Bild angezeigt. So toll sieht das meist nicht aus. Das ist auch logisch, da Grafikkarte und Monitor das Bild nur vereinfacht darstellen können. Das Endprodukt entsteht erst durch den zweiten Schritt:

Tone-Mapping

Das HDR-Bild wird hierdurch wieder in ein normales LDR-Bild mit 8 Bit Farbtiefe pro Kanal umgewandelt.

Luminance HDR stelt eine Reihe verschiedener Algorithmen zum Tone-Mapping bereit. Auf der rechten Seite sind ein paar kleine Vorschaubilder zu sehen.

Sie zeigen ganz grob, wie das Bild mit dem entsprechenden Tone-Mapper aussehen wird. Mit einem Klick auf diese Vorschaubilder oder der Auswahl in der Liste "Operator" wird das Tone-Mapping-Verfahren festgelegt. Wichtig ist, dass gleich die richtige Ausgabegröße eingestellt wird. Die Ergebnisse unterscheiden sich erheblich je nach eingestellter Ausgabegröße.

Jetzt heißt es probieren. Jeder Operator stellt noch verschiedene Parameter zu Verfügung. Bei vielen Parametern kann man nicht über den Namen auf die Wirkung schließen. Es hilft hier nur ausprobieren. Nachdem ein Parameter verstellt wurde, muss immer wieder auf [Anwenden] geklickt werden.

Die Rechenzeit ist mitunter ganz erheblich. Hier hilft ein leistungsstarker Computer das optimale Ergebnis zu finden.

Ist das optimale Ergebnis gefunden kann das Bild im JPG-Format abgespeichert werden. Damit ist der Prozess abgeschlossen

Fazit

Die Erstellung von HDR-Bildern ist ein relativ aufwändiges Verfahren. Sorgfältig aufgenommene Rohbilder sind die Grundlage für den ganzen Prozess. Das Wichtigste ist, üben, üben, üben. Mit der Zeit bekommt man einen Blick dafür, welche Motive für ein HDR-Bild geeignet sind und welche nicht.

Siehe auch:

• HDR-Bilder Teil 1, Einführung 
• HDR-Bilder Teil 2, Ausgangsfotos aufnehmen

HDR-Bilder Teil 2, Ausgangsfotos aufnehmen

Im zweiten Teil dieser Serie geht es um die Aufnahme der Rohbilder. Die Belichtungsreihe sind die wichtige Grundlage für das spätere HDR-Bild.

Bei der Aufnahme der Fotos für die Belichtungsreihe ist große Sorgfalt angebracht. Die Bilder sind die Basis aller weiteren Schritte.

Ausrüstung

Als Grundlage für eine HDR-Bild muss ein Belichtungsreihe von mindestens 3 Bildern angefertigt werden. Dafür ist ein Stativ fast zwingend erforderlich. Über mein Stativ werde ich bei Gelegenheit hier mal einen kleinen Artikel schreiben.

Es gibt ein paar Situationen, in denen kein Stativ verwendet werden kann. In Museen und Kirchen beispielsweise. Da muss ich mir was einfallen lassen. Ich habe noch so ein kleines Ministativ mit flexiblen Beinen, die ca. 15 cm lang sind. In vielen Fällen kann das eingesetzt werden. Man kann die Kamera auch einfach auf einen Tisch oder Stuhl legen. Wenn es gar nicht anders geht, dann drücke ich die Kamera fest gegen eine Wand.

Für das Fotografieren vom Stativ aus benutze ich für HDR-Aufnahmen immer einen Drahtauslöser. Es handelt sich dabei um ein ganz einfaches relativ preiswertes Modell.



Es gibt sicherlich auch Hightech-Fernauslöser, nur praktischer sind diese für meine Zwecke nicht. Ich werde später nochmal einen Artikel über den Sinn und den Unsinn der drahtlosen Fernauslösung schreiben

Als Objektiv benutze ich immer das 18 - 55 mm Zoom. Das hat die Bildstabilitierung OIS eingebaut. Normalerweise schalte ich OIS immer ab aber für HDR-Fotos benutze ich es gerne. Oft sind die Belichtungszeiten doch relativ lang und da hilft die Stabilisierung sehr, gerade wenn ich kein Stativ verwenden kann.

Als Kamera benutze ich die NX 10. Hier komme ich auch auf ein kleines Problem zu sprechen. Mit der Verschlusseinstellung "AEB" kann man sehr leicht Belichtungsreihen anfertigen, allerdings nur aus genau 3 Bildern. Braucht man mehr Bilder, dann muss man nach den ersten 3 Bildern die Kamera anfassen und die Einstellungen ändern. Auch beim stabilsten Stativ für das zu einer kleinen Verschiebung des Bildausschnittes. Ich hätte mir gewünscht, dass man die Anzahl der Bilder einer Belichtungsreihe frei einstellen kann.

Ein weiterer Wunsch wäre, dass man die Belichtungsreihe mit einer Zeitverzögerung starten kann. Einen Timer besitzt die NX 10 zwar, aber Timer und Belichtungsreihe können nicht kombiniert werden.

Das war es aber auch schon, was es aus meiner Sicht an der NX 10 für diesen Zweck auszusetzen gibt. Ansonsten ist sie eine für diesen Zweck sehr gut geeignete Kamera. Das große und helle Display an der Rückwand hilft sehr beim Beurteilen des Bildaufbaus.

Arbeitsablauf

So, jetzt zum konkreten Arbeitsablauf.

Ich stelle das Programmwählrad der Kamera auf "M". Es ist wichtig, dass es nicht auf "S" steht, da sonst der Blendenwert bei einer Belichtungsreihe verändert wird und nicht die Zeit. Theoretisch wäre wohl auch "P" möglich. Ich habe das aber noch nie für HDR-Bilder probiert.

Mit dem Knopf "Disp" an der Rückseite schalte ich das Histogramm ein.

Den ISO-Wert stelle ich normalerweise auf 200 ein um möglichst rauscharme Rohbilder zu bekommen.

Als Bildformat stelle ich "RAW+Normal" ein. Dabei speichert die Kamera von jedem Bild die RAW- und die JPG-Datei wobei die JPGs mir nur zur Vorschau dienen. Weiterverarbeitet werden dann die RAW-Dateien.

Je nach erforderlicher Schärfentiefe wähle ich dann einen Blendenwert mit gedrückter [+/-]-Taste und Drehen am Rad über dem Auslöser.

Dann ermittle ich die mittlere Belichtungszeit. Ich drehe so lange am Rad, bis der Zeiger für die Belichtung ganz unten in der Mitte des Displays auf 0 steht. Jetzt habe ich einen Anhaltspunkt für die richtige Belichtung.

Jetzt drehe ich am Rad über dem Auslöser und schiebe das Histogramm nach links und rechts solange bis dort keine Werte mehr angezeigt werden. Damit habe ich die längste und die kürzeste Belichtungszeit ermittelt.

Schwierig wird es, wenn nur wenig Licht vorhanden ist und die längste Belichtungszeit länger als 30 Sekunden ist. Das ist die längste einstellbare Belichtungszeit der Kamera, dann schaltet sie auf "Blub" um. Das bedeutet, der Verschluss ist so lange offen wie der Auslöser gedrückt ist. Kommt man in diesen Bereich, dann ist keine Belichtungsmessung mit der Kamera möglich. Es gibt dann verschiedene Möglichkeiten.

1. Den niedrigsten Blendenwert einstellen und die Messergebnisse auf den erforderlichen Blendenwert umrechnen.
2. Die Belichtung mit einem Handbelichtungsmesser messen.
3. Ein paar zusätzliche Aufnahmen auf gut Glück machen.

Ich tendiere eigentlich immer zur 3. Variante. Der Aufwand dafür ist gering und ein paar Bilder mehr stören nicht.

Wenn es geht, dann versuche ich mit einer Belichtungsreihe aus 3 Bildern auszukommen. Dann kann ich den Verschluss auf "AEB" stellen. Die Belichtung stelle ich dabei normalerweise auf +-2 EV.

Wenn das nicht möglich ist, dann mache ein eine Belichtungsreihe, bei denen die Bilder sich um eine Blendenstufe unterscheiden. Das hat allerdings den Nachteil, dass ich die Kamera nach jeder Aufnahme anfassen muss um die Belichtungszeit einzustellen. Das ist nicht so toll, weil sich die Ausrichtung der Kamera auf dem Stativ auch bei größter Vorsicht minimal ändert.

So, damit sind die Rohbilder für das HDR-Bild im Kasten. Jetzt geht es mit der Bearbeitung am Computer weiter. Damit werde ich mich im 3. und letzten Teil dieser Reihe beschäftigen.

Siehe auch:

• HDR-Bilder Teil 1, Einführung 
• HDR-Bilder Teil 3, Verarbeitung im Computer

HDR-Bilder Teil 1, Einführung

In einer dreiteiligen Serie möchte ich berichten, wie ich bei der Erstellung von HDR-Bildern vorgehe. Im ersten Teil geht es um die Grundlagen der HDR-Fotografie.
Mit dieser besonderen Technik können sehr eindrucksvolle Bilder erzeugt werden.



Doch bevor es um die praktische Umsetzung dieser besonderen Technik geht ein paar Grundlagen.

Es gibt einige Motive, bei denen haben die Sensoren moderner Kameras richtig Probleme. Sonnenuntergänge zum Beispiel. Entweder ist der Himmel richtig belichtet und die Landschaft versinkt im Schwarz oder die Landschaft wird richtig dargestellt und der Himmel ist total überbelichtet. Der Kontrastumfang ist einfach zu groß für den Sensor. Eine naheliegende Idee könnte sein, dass man bei der Verarbeitung der RAW-Dateien den Kontrast sehr stark veringert. Das könnte bei einigen Motiven funktionieren, nur besonders ansehnlich werden solche Bilder nicht. Der lokale Kontrast wird dann auch sehr stark abgesenkt und die Bilder wirken flau.

Zur Lösung dieses Problems müsste man eigentlich von den dunklen und den hellen Bereiche des Motivs jeweils eigenen Bildern aufnehmen können und diese Bilder dann später zusammensetzen. Genau das wird bei der HDR-Fotografie gemacht.

HDR bedeutet High Dynamic Range, also ein Bild mit hohem Dynamikumfang.

Zur Erzeugung von eines HDR-Bildes werden von einem Motiv mehrere Bilder angefertigt, die unterschiedlich belichtet sind. Wichtig ist, dass dabei die Belichtungszeit und nicht der Blendenwert variiert wird, da sich sonst die Schärfentiefe verändern würde.

Mittels einer speziellen Software werden diese Bilder zusammengefügt. Es entsteht ein Bild mit beispielsweise 16 Bit Auflösung pro Farbkanal. So ein Bild kann kein Anzeigegerät darstellen und ein Ausdruck auf Papier ist ebenfalls nicht möglich. Mittels Tone-Mapping wir daraus wieder eine normale JPG-Datei mit den üblichen 8 Bit Farbtiefe hergestellt. Diese kann jeder Monitor anzeigen und sie kann gedruckt werden.

In der Wikipedia ist ein etwas ausführlicherer Artikel zu den technischen Hintergründen der HDR-Fotografie zu finden.

Es gibt ein paar Arten von Motiven, die für die HDR-Fotografie problematisch sind. Es muss ja eine Belichtungsreihe angefertigt werden. Bei allen Motiven, bei denen während der Erstellung der Belichtungsreihe merkliche Bewegungen auftreten, gibt es Probleme. Die Bilder müssen bei der späteren Bearbeitung am Computer übereinander gelegt werden. Wenn eine Person bei der Aufnahme durch das Bild läuft ist das schwierig. Es können dann Geisterbilder entstehen. Auch mit ziehende Wolken kann es schwierig werden, besonders wenn in der Dämmerung längere Belichtungszeiten notwendig sind.

Eine Sache ist noch ganz wichtig. Für gute Ergebnisse ist sehr viel Übung erforderlich. Wichtig ist es, dass man seinen eigenen Workflow findet und dann immer mal ein paar Arbeitsschritte variiert.

So, das soll erst mal zur Einführung in das Thema reichen. Im zweiten Teil geht es dann mit der Praxis los. Ich werde beschreiben, wie ich bei der Erzeugung der Belichtungsreihe vorgehe.

Siehe auch:

• HDR-Bilder Teil 2, Ausgangsfotos aufnehmen
• HDR-Bilder Teil 3, Verarbeitung im Computer