domingo, 17 de outubro de 2010

Realismo nas fotografias com HDR

A visão humana possui uma grande capacidade de adaptação e também é mais sensível a intensidade de luz do que as cores. Esta característica nos possibilita enxergar por completo um cenário que contenha áreas com pouca iluminação e muita iluminação.

As máquinas fotográficas digitais não possuem esta capacidade pois o sensor fotográfico trabalha em uma frequência chamada LDR (Low Dynamic Range) que faz com que áreas com muito contraste da imagem percam informações sobre as tonalidades de cores.

Na fotografia, o alcance dinâmico é medido na diferença dos valores de exposição (EV) entre as partes mais brilhantes e mais escuras de uma imagem. Um incremento de uma unidade de EV equivale ao dobro de exposição ou quantidade de luz. É estimado que os olhos humanos possam enxergar em um alcance dinâmico com aproximadamente 24 EV diferentes, enquanto que uma câmera digital pode capturar no máximo um alcance dinâmico com entre 6 a 9 EV diferentes.

Para resolver este problema, foi desenvolvido o HDR. O HDR (High Dynamic Range ou Grande Alcance Dinâmico) é um método que pode ser utilizado em todo tipo de imagem digital, como gráficos em jogos de computador, vídeo e fotografia digital, para alargar o alcance dinâmico, que é o espaço entre o valor mais escuro e o mais claro de uma imagem. O HDR é usado para corrigir imagens que possam vir a perder detalhes de cor por conta de problemas com a exposição.

Diferença entre uma imagem HDR (cima) e normal (baixo)

O HDR é a mesclagem de três ou mais fotos do mesmo assunto com diferentes valores de exposições. Ou seja, usa-se fotos super-expostas, fotos sub-expostas e uma foto feita com a fotometria normal. Quanto mais fotos, mais detalhes serão registrados. Por exemplo, fixe a câmera em um tripé e configure a máquina para fotografar com exposição normal (0 EV), uma sub-exposta (-2 EV) e outra super-exposta (+2 EV).

Imagem HDR formada por quatro imagens com exposições diferentes

Com o auxílio de um programa de computador específico as imagens são mescladas automaticamente com o usuário definindo os ajustes do mapeamento de tons. Os programas capazes de trabalhar com HDR são: Dynamic Photo HDR, Photomatix, Photoshop, Hugin e CinePaint. Dentre outros.

Embora nem todas as câmeras compactas possuam um modo manual, quase todas elas possuem o recurso de Compensação de Exposição. Ele é representado nas câmeras digitais com o símbolo positivo e negativo divididos por uma barra, ou também representado pela sigla EV. Esse recurso existe para que o fotógrafo minimize situações onde o fotômetro interno da câmera possa a vir a se enganar. Se o objeto fotografado ficar muito escuro na imagem, é só colocar a compensação de exposição em +1 e a câmera vai deixar entrar um pouco mais de luz para realizar a foto. O contrário também é possível sendo que nas fotos muito claras é necessário regular a compensação para -1.

As fotos no formato JPEG possuem uma profundidade de cor de 8-bit por canal. Isso quer dizer que são processadas cores de 0 a 255, do preto ao branco, em cada canal. Arquivos de fotos com profundidade de cor de 16-bit possuem mais detalhes e fidelidade de cores, inclusive do preto e do branco, pois contém mais informações de cor em cada canal. Por causa desta limitação, fotos HDR ficam melhores se produzidas a partir de imagens em formato RAW.

Para visualizar imagens HDR em telas e monitores normais, impressão a tinta ou outros métodos de visualização que têm um alcance dinâmico limitado, utiliza-se a técnica de "tone mapping", ou mapeamento de tons, em que o grande alcance dinâmico é comprimido numa curta faixa de luminosidade, ou num curto alcance dinâmico. Imagens criadas utilizando-se essa técnica comumente tornam-se imagens surreais se um grande alcance dinâmico estiver comprimido num curto alcance dinâmico.

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