תפריט

צילום ועיבוד HDR – הגדלת הטווח הדינאמי בעזרת תוכנת Photomatix

צילום ועיבוד HDR – הגדלת הטווח הדינאמי בעזרת תוכנת Photomatix

טווח דינאמי  

טווח דינאמי הוא היכולת להבחין בטווח הבהירויות מהלבן עד השחור.
טווח דינאמי גדול – גווני ביניים רבים יותר – יראה יותר פרטים בבהירים ויותר בכהים. טווח דינאמי מוגבל יאטום די מהר את הכהים וישרוף את הבהירים. זהו, כנראה, הנושא החם ביותר בעולם הצילום בשנים האחרונות.

יצרני המצלמות מנסים להגדיל את הטווח הדינאמי של החיישנים שלהם ללא הרף. העין האנושית היא "חיישן" בעל טווח דינאמי עצום בהשוואה לחיישן המצלמה.

קרה לכם פעם שראיתם בעין שקיעה מדהימה, שלפתם את המצלמה ויצאה לכם תמונה שלא מזכירה בכלל את מה שראיתם בעיניים? השמים נשרפו לגמרי, או שהאזורים המוצלים נאטמו לחלוטין… טוב, אז אני ארגיע אתכם, גם לי זה קרה…  

סצנה עם הבדלי בהירויות גדולים וקונטרסטים חזקים היא מתכון בטוח להכשיל את החיישן.
במצבים כאלו צריך להשתמש בטכניקות להגדלת הטווח הדינאמי.
החל משלב החשיפה ועד לשלב העיבוד במחשב.  

במדריך זה נכיר את השיטות להגדלת הטווח הדינאמי Hyper Dynamic Range  או בקיצור: HDR.   

HDR, הגדלת הטווח הדינמי

אך קודם, בואו נדגים כיצד "נראה" טווח דינאמי צר לעומת טווח דינאמי רחב.
בתרשים הבא, נראים שני טווחי בהירויות. שימו לב באיזו הדרגתיות נעים גווני האפור מהלבן לשחור בחלק העליון, לעומת המעבר המהיר יחסית בחלק התחתון.

HDR, הרחבת הטווח הדינמי
בואו נאמר שהטווח הדינאמי של העין שלנו נראה כמו העמודה בצד שמאל,
לעומת הטווח המצומצם של חיישן המצלמה שנראה כמו העמודה שבצד ימין.

RAW או JPEG?  

שניהם אפשריים, אבל מומלץ תמיד לצלם ב RAW.
קובץ RAW איננו מכווץ ומכיל מידע רב יותר בכל ערוצי הצבע, לפיכך גם הטווח הדינאמי שלו רחב יותר.
ניתן לעבד אותו באגרסיביות רבה יותר מבלי לקלקל את התמונה. אם אנחנו מצלמים JPEG, כדאי לכוון את הניגודיות במצלמה למינימום האפשרי.
התמונה תתקבל חלבית משהו, אבל נוכל להציל בכך הרבה מאוד פרטים בבהירים ובכהים – זה מה שאנחנו מחפשים.  

HDR, הרחבת הטווח הדינמי
 שינויי קונטרסט במצלמה עצמה במידה ומצלמים ב JPEG :
קונטרסט מקסימאלי למטה ומינימאלי למעלה.
אפשר לראות כמה מידע הלך לאיבוד בתמונה הקונטראסטית.
האזורים הכהים כמעט ונאטמו והבהירים על סף חשיפת יתר.

HDR בפוטושופ  

לפוטושופ מספר כלים להגדלת הטווח הדינאמי.
זוהי אמנם, לא המטרה העיקרית במאמר זה, אבל אסקור אותם בקצרה:

SHADOW / HIGHLIGHT

כלי המאפשר הבהרה או הכהייה סלקטיביים הן באזורים הכהים והן בבהירים באופן נפרד, תוך שמירה מסוימת על פרטים ועל גווני הצבע.
החסרונות העיקריים של עבודה עם כלי זה הם: טווח פעולה מוגבל, קבלת גרעון/רעש דיגיטאלי בהבהרה אגרסיבית מידי, איבוד קונטרסט ושבוש הצבעים.
כלי זה יעיל ביותר למצבים בהם נדרש טיפול HDR עדין.  

טיפול סלקטיבי בכלים המסורתיים: LEVELS, CURVES, SELECTIVE COLOR, EXPOSURE  –

אחד היתרונות המשמעותיים של תוכנת הפוטושופ הוא היכולת לעבודה בשכבות.
עבודה בשכבות ויצירת מסכות מאפשרות לבצע תיקונים סלקטיביים על שכבות שונות, של אותה תמונה, לבסוף נאחד אותן לתמונה אחת מוגמרת.

התפיסה העיקרית שעומדת מאחורי עבודה עם שכבות היא: "נתקן רק את הדרוש תיקון. במה שטוב אין צורך לגעת".
גם כאן, יש לעבוד בזהירות עם הכלים השונים, על מנת שנימנע מרעש דיגיטאלי ושיבושי צבע. כמו כן, לא תמיד קל לבודד אזורים מסוימים בתמונה, במיוחד במעברים עמוסי פרטים, טקסטורות וצבעים.
למשל: עמודי חשמל, אנטנות, ענפי עצים וכו'.  

HDR, הגדלת הטווח הדינמי
 התמונה המקורית, למעלה.
בתמונה התחתונה בוצע תיקון בכלי Shadow/Highlight להגדלת הטווח הדינאמי וחיזוק רוויה

HDR בריבוי חשיפות – השיטה הקלאסית  

בבסיס הדרך הקלאסית לעיבוד HDR, עומדת הטכניקה של ריבוי חשיפות. הכוונה היא ליצור מספר צילומים של אותו הפריים כשבכל צילום חשיפה שונה.
למשל: צילום שלוש תמונות, בראשונה חשיפה מאוזנת, בשניה חשיפת יתר – מד האור מראה (+) ובשלישית חשיפת חסר – מד האור מראה (-).

לאחר צילום התמונות, יש להעביר אותן עיבוד שבו הן ישולבו לתמונה בודדת שבה האזורים "הטובים" מכל חשיפה יבואו ליידי ביטוי בתוצאה הסופית.

על מנת לצלם בריבוי חשיפות כדאי לכוון את המצלמה כך שהשינויים ברמות החשיפה יווצרו על ידי שינוי מהירות התריס.
לא כדאי לשנות את החשיפה על ידי שינויים בצמצם – זאת על מנת להשיג עומק שדה אחיד בכל התמונות.
גם שינויים בערך הרגישות (ISO) עלולים לשבש את התוצאה בשל רמות רעש שונות בין הצילומים.

תוכניות העבודה המומלצות הן:  

עדיפות לצמצם – A/AV  

בתוכנית עדיפות לצמצם כדאי לכוון מראש את המצלמה למצב Bracketing.
מצב זה מאפשר צילום מספר תמונות בהפרשי חשיפה קבועים מראש, אחת אחרי השניה, מבלי לשנות את פרמטרים בין צילום לצילום.
במצב Bracketing (האיור המקובל של מצב זה: שלושה מלבנים בגוונים שונים.
בניקון מסומן בקיצור: BKT), אפשר לכוון מראש מה יהיו הבדלי החשיפות.
בחירת ההפרשים תלויה בקונטרסטיות הסצנה המצולמת,  אך בדרך כלל הפרשים של 2/3 סטופ למעלה ולמטה עד סטופ ושליש למעלה ולמטה יספיקו למתן תוצאת HDR טובה.  

HDR, Brackting, הרחבת הטווח הדינמי
 למעלה – סימון מקובל ל Bracketing. למטה –  חיווי הפרשי חשיפה של סטופ בין צילום לצילום במצב Bracketing

תוכנית עבודה ידנית Manual – M  

בתוכנית עבודה ידנית, יש לקבוע את הפרשי החשיפות באופן ידני.
גם כאן, רצוי לא לשנות את ערכי הצמצם והרגישות, אלא לשנות את ערכי החשיפה על ידי שינויים במהירות התריס.
בתוכנית זו אפשר לצלם מספר תמונות רב בהפרשים שונים מה שמאפשר דיוק מירבי בהתאמות החשיפה לסצנה המצולמת.

מצב Bracketing אפשרי בחלק מהמצלמות בתוכנית ידנית, אך קיימת שונות רבה באופן חישוב הערכים בין המצלמות השונות.
במצלמות מסוימות מצב Bracketing משנה את ערכי הצמצם, באחרות את מהירות התריס וישנם דגמים בהם לא ניתן לצלם כלל במצב זה.
לפני היציאה לצילומים כדאי לבדוק כיצד המצלמה שלכם מתנהגת במצב הזה. לאחר בחירת תוכנית העבודה המתאימה ולאחר קביעת ערכי הצילום במצלמה – בהתאמה לסצנה המצולמת, ניתן להשיג את סט התמונות בשני אופנים: בצילום על גבי חצובה ובצילום מהיד.  

צילום על גבי חצובה  

בצילום על גבי חצובה, רצוי תמיד להוריד את ערך הרגישות – ISO למינימום. רגישות נמוכה תסייע לנו בקבלת תמונה נקייה מרעש לאחר עיבוד התמונות במחשב.
עיבודHDR יוצר, לעיתים,  רעש דיגיטאלי משמעותי באזורים הכהים ועל משטחי צבע אחידים.
לכן, כדאי מראש לצלם ברגישות הנמוכה ביותר האפשרית. מצד שני, ישנם מצבים בהם כדאי לקצר ככל האפשר את החשיפות – למשל כשנושבת רוח חזקה ומניעה עננות בשמיים.

אם החשיפות יהיו ארוכות (יחסית) – נניח: 1/100 מאוזנת, 1/50 חשיפת יתר של צמצם, 1/200 חשיפת חסר של צמצם – נקבל בכל תמונה את העננים במקום אחר בשמים לא תהיה חפיפה מושלמת בין התמונות ונקבל מעין הכפלה של העננים בתמונה.
בנוסף, כדאי מאוד להיעזר בכבל מחשף. זאת על מנת להימנע ככל האפשר מתזוזות שעלולות להיגרם מלחיצה ידנית על המחשף.  

HDR, הרחבת הטווח הדינמי
 צילום HDR משלוש חשיפות. העננות בתמונה "מוכפלת" פי שלוש בגלל רוח חזקה שנשבה בעת הצילום.

צילום מהיד  

בצילום מהיד, חייבים תמיד לעבוד במצב Bracketing.
בנוסף יש לקבוע במצלמה צילום רצף בקצב המקסימאלי האפשרי. בעת הצילום, כדאי להשתדל להיות יציבים ככל האפשר.
צילום רצף מהיר ויציבות, יקטינו מאוד את השפעת תזוזות הידים ונקבל תמונות זהות כמעט לחלוטין. על מנת "לסדר" אותן לחפיפה מושלמת נבצע עוד שלב מקדים בעיבוד ב PHOTOMATIX – מייד נגיע לזה.

חשוב לזכור

בכל שיטת צילום, תמיד נקפיד לשמור על הבהירים!! נשתדל שלפחות באחת התמונות לא נקבל חשיפת יתר מהבהירים.
אזורים שרופים לא מכילים מידע ולא נוכל להציל מהם פרטים. כדאי מאוד להשתמש בחיווי Highlights מייד לאחר הצילומים ולבדוק את החשיפות. במידה וכל הסט מכיל אזורים שרופים, יש לחזור על הצילומים בחשיפת חסר.

HDR מחשיפה אחת  

אפשר גם ליצור תמונות HDR מצילום בודד.
בדרך זו נפתחים לנו נושאי צילום מגוונים ביותר – צילומי רחוב, צילומי אנשים, סצנות בהם מתרחשת תנועה וכו'.
במקביל, אנחנו נפטרים מהצורך לסחוב חצובה. מובן שעיבוד HDR מתמונה בודדת יהיה פחות עשיר ואיכותי מעיבוד HDR ממספר תמונות.

עיבוד על קובץ בודד הוא בעצם מניפולציה דיגיטאלית על הקובץ שבה אנו מנסים לחלץ ממנו את הפרטים בכהים ובבהירים.
בכך עלול העיבוד ליצור קלקולים רבים יותר, כגון: רעש דיגיטאלי, שיבושי צבע, מעברים לא חלקים בין טקסטורות בתמונה ועוד.

אך למרות זאת, צילום בודד מאפשר לנו להתנהג "כרגיל" ברגע הצילום ופותח לנו כר יצירתי נרחב ועשיר באפשרויות.   הדרך הטובה ביותר היא לצלם ב RAW.
צילום RAW בודד שמומר לקובץ TIFF הוא חומר הגלם לו אנחנו זקוקים.  
אך גם אם צילמנו ב JPEG, אל ייאוש.

אנחנו ניצור ממנו באופן מלאכותי חשיפת יתר וחשיפת חסר, ונקבל שלוש תמונות כביכול שונות זו מזו בערכי החשיפה שלהן.
קיימות דרכים מגוונות לשנות את בהירות התמונה בתוכנות העריכה השונות.
אני מוצא ששינויים ב LEVELS על גווני הביניים נותנים את התוצאות הטובות ביותר – לפחות עבורי:) בדוגמא הבאה, אייצר מקובץ JPEG בודד עוד שני העתקים בחשיפות שונות בעזרת פוטושופ.  

HDR, הרחבת הטווח הדינמי
מראה מהעיירה Todi שבחבל טוסקנה באיטליה. הצילום צולם לעת ערב וזה הצילום המקורי כפי שיצא מהמצלמה.
הסצנה קונטרסטית ביותר, אך בעת הצילום הקפדתי לשמור על הבהירים – מדידת האור נעשתה מהשמים הבהירים.
הרעיון הכללי הוא: נשמור על הבהירים שלא ישרפו – עם הכהים נסתדר אחר כך…!
HDR, פוטושופ, הרחבת הטווח הדינמי
 התמונה המקורית בפוטושופ.
שימו לב להיסטוגרמה הקוטבית שמעידה על הקונטרסט הגבוה ועל כך שאין אזורים שרופים בתמונה.
HDR, פוטושופ, הרחבת הטווח הדינמי
יצירת עותק כהה בפוטושופ: IMAGE – ADJUSTMENTS – LEVELS   שינוי ערך גווני הביניים ל 0.75.
לאחר מיכן שמירה בשם – עותק 1.
HDR, פוטושופ, הרחבת הטווח הדינמי
 יצירת עותק בהיר בפוטושופ: IMAGE – ADJUSTMENTS – LEVELS   שינוי ערך גווני הביניים ל 1.25. לאחר מיכן שמירה בשם – עותק 2.

זהו. סיימנו. כעת יש לנו שלוש תמונות "כביכול" בחשיפות שונות מקובץ JPEG בודד.

זיכרו כיצד נראה הצילום המקורי…עוד מעט נפגוש את הצילום המעובד בשיטה זו.    

Photomatix  

עכשיו אנחנו מוכנים לשלב הבא. בשלב זה נכניס את התוצרים לתוכנת Photomatix שתרחיב עבורנו את הטווח הדינאמי ותעשה עוד כמה דברים נחמדים 🙂 אך לפני כן, כמה מילים על התוכנה עצמה.
Photomatix היא לא תוכנה חינמית, אך אפשר להוריד את גרסת הנסיון שלה למשך חודש בחינם. ההורדה דרך אתרPhotomatix.com.

לאחר חודש, התוכנה לא ננעלת ומאפשרת עבודה רגילה, רק שבעת שמירת הקובץ המעובד יתווסף לו סימן מים מרשים בחזית.
שלא תטעו, אני לא סוכן של Photomatix, אך מחיר התוכנה הגיוני וסביר כ 100$ – שווה למחיר כרטיס זיכרון בינוני במהירות גבוהה. המלצתי – כדאי להשיג עותק חוקי ולעבוד בלב שקט.

מבחינת עלות מול תועלת, זאת עסקה טובה למדי. Photomatix היא תוכנה פשוטה לתפעול.
ביכולתה לבצע עיבוד להרחבה של טווח דינאמי, תיקוני צבע, תיקוני בהירות, תיקוני קונטרסט ולטפל בבעיות שונות שעלולות להיווצר בעת הצילום – כמו למשל תיקוני חפיפה של תמונות.  

אז לפני שממש נתחיל בואו נזכיר שוב מה קיבלנו בכל דרך:   מ
צילום בריבוי חשיפות, על גבי חצובה או מהיד – 3 תמונות (או יותר) בחשיפות שונות.
מחשיפה אחת ב RAW – קובץ TIFF אחד.
מחשיפה אחת ב JPEG – 3 קבצי JPEG בבהירויות שונות אחרי עיבוד בפוטושופ.  

או.קי., עכשיו מתחילים: אלו התמונות שצילמתי על גבי חצובה. ההפרש בין תמונה לתמונה הוא סטופ אחד.

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי
 חשיפה מאוזנת מימין, חשיפת יתר +1 במרכז, חשיפת חסר -1 משמאל

נפתח את ה PHOTOMATIX ונעלה לתוכה את התמונות:

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי

שלב 1

1. Generate HDR Image

2. Browse

3. בחירת הקבצים מתוך תיקיה

4. Open  

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי
 בתיבה שתיפתח יוצגו הקבצים שנבחרו. כעת יש ללחוץ OK
HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי

שלב 2  

נפתחת תיבת אפשרויות. בה אפשר לבצע מספר תיקונים לפי בחירה:

  • התאמת התמונות אחת לשניה אופקית/אנכית, או התאמה עפ"י הפרטים בתמונה. סימון התאמה עפ"י פרטים חשובה מאוד בצילום מספר חשיפות מהיד, שכן התוכנה תחפוף את התמונות בדיוק ובכך נתגבר על אי החפיפה שעלול לנבוע מתזוזות היד בעת הצילום.
  • פחתת עיוותים כרומטיים CA.
  • פחתת רעשים
  • מצום ghosting  – הכוונה לצמצם תופעה של אלמנטים נעים בתמונות, כגון: תנועת ענפים, תזוזת בני אדם או עצמים.
  • לאחר מכן, נלחץ OK
HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי

שלב 3  

נקבל, את חיבור התמונות שיוצג בקונטרסט מטורף (התמונה מוצגת ב 32 ביט) …לא להיבהל! זה בסדר.
בחלון הקטן העליון נוכל לבדוק את חפיפת התמונות על ידי הזזת הסמן על התמונה הגדולה.
לאחר מכן, נלחץ על Tone Mapping – מיפוי הטונים ליצירת HDR  

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי

שלב 4  

כעת נקבל את התמונה המעובדת, ואפשרויות תיקון שונות לפני העיבוד הסופי.
התיקונים מאפשרים הרחבה או צמצום הטווח הדינאמי, תיקוני בהירות, תיקוני צבע, שינוי טמפרטורת הצבע (כמו תיקון איזון לבן) – כדאי לשחק עם הפרמטרים השונים ולראות כיצד זה משפיע על העיבוד הסופי.
לאחר מכן יש ללחוץ על Process ואז תתקבל התוצאה הסופית. לאחר מכן שמירה.  

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי
 התוצאה הסופית

* במקרה וצילמנו תמונה אחת ושמרנו אותה כקובץ TIFF, מייד כשנפתח אותה ב Photomatix, תיפתח האופציה Tone Mapping. ומשם נמשיך כרגיל משלב 4.

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי
 פתיחת קובץ TIFF ב Photomatix מאפשרת מיידית ביצוע Tone Mapping.

* במקרה ויש לנו 3 קבצי JPEG בבהירויות שונות אחרי עיבוד בפוטושופ, יתווסף לנו שלב ביניים בין שלב 1 לשלב 2.
התוכנה תציג את התמונות ותסמן לידן את ההפרשים בחשיפה שחושבו על ידה.
אפשר לתקן אותן ידנית – אני ממליץ לאשר את המסך הזה ולא לשנות את הערכים שבו.  

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי
שלב ביניים – ערכי החשיפה שחושבו על ידי התוכנה מסומנים באדום.
HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי

זוכרים את התמונה מהעיירה Todi ? אז הנה התמונה המעובדת – מקובץ JPEG בודד!
ראו כמה אינפורמציה מכיל הקובץ במיוחד באזורים הכהים. גדולתה של ה Photomatix היא בחילוץ איכותי של הפרטים, גווני הבהירות והצבעים.   

HDR, פוטושופ, פוטומטיקס, הרחבת הטווח הדינמי

  תמונת HDR מקובץ בודד, מאפשרת צילום עם הקפאת תנועה מוחלטת – דבר שלא ניתן לעשות בריבוי חשיפות. 

בהצלחה!
אלון קירה

© כל הזכויות על הטקסט ועל התמונות שמורות לאלון קירה

** מאמר זה הוא חלק מהנושאים הנלמדים קורס פוטושופ לצלמים באלון קירה בית ספר לצילום.

** קראו עוד בסידרות מאמרים מפורטות:
יסודות הצילום ומושגי יסוד /  קומפוזיציה  / טכניקות צילום /  צילום מאקרו  /  צילום ציפורים  /  צילום אינפרה אדום /  מדריכי עיבודי תמונות  /  ביקורת ציוד