什么是色调映射?它与HDR有何关系?


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每当我阅读/听到有关HDR(高动态范围)摄影的信息时,通常都会有人说“实际上,您是在谈论色调映射,而不是HDR”。

请有人可以解释什么是色调映射,以及它与HDR的关系吗?


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大声笑,创建问题的问题创建问题。有趣的是,有时这是怎么实现的……
PearsonArtPhoto 2011年

Answers:


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HDR图像具有高动态范围,这意味着图像最亮和最暗部分之间的比例非常大。普通(低动态范围)监视器上的HDR图像实际上看起来非常平坦:

这是因为必须压缩大范围的亮度以适应小得多的亮度范围。这导致总体上缺乏对比度,因此导致平坦度。

此图像具有分裂的个性,天空非常明亮,并且主体更加暗淡,如果我们可以将监视器的所有亮度范围用于天空,则效果会很好:

但是我们完全会失去主题。同样,如果您将所有监视器的亮度范围都用于拍摄对象,它看起来也不错,但是我们将完全失去天空:

如果我们可以通过某种方式将它们组合在一起,或者仔细调整必须使用的亮度范围,这样我们就可以充分利用它,那就太好了。这就是色调映射的来源。

色调映射的作用不是一次将整个图像映射到显示器的亮度范围,而是局部调整对比度,以便图像的每个区域都使用整个范围以获得最大对比度(这里还有更多操作,这取决于使用的色调映射算法)。这是相同的图像色调映射:

色调映射不是HDR的原因是可以对单个低动态范围图像进行色调映射,以使其更具对比度。结果看起来相似,但是阴影中有更多的噪点:

免责声明:不要因为您对上帝的爱而对自己的形象如此!

这说明了动态范围和噪声是相反的事实,实际上动态范围通常是根据图像的本底噪声来定义的。这是因为在某个点上图像中的任何色调差异都会在噪声中丢失,因此这定义了您可以成像的最暗的物体(反过来,最亮的物体则由信号削波的点定义)决定了动态范围。


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我已经读过关于音调映射工作原理的最佳解释。
gerikson 2011年

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有人需要清洁传感器:(顺便说一句,不好的色调映射的一个好例子-我一直想知道为什么人们会破坏这样的图像动态范围:)产生的图像可以称为“低动态范围”。
thomasrutter 2011年

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@thomasrutter克隆工具无法解决所有问题!但是,是时候进行清洁了,拍摄了很多大口径的弱光物体,这是我第一次停下来超过f / 5.6。我只是在评论另一个话题,无论何时我想如何更换镜头,晚上都不要因为担心灰尘而醒着,这至少证明了我在实践我的讲道!
Matt Grum

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我想补充的是,通过手动进行色调映射,您可以多次获得更自然的外观结果,例如以下示例:i.imgur.com/LHyEp.jpg(或使用反射器在相机中进行。或Flash)

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@che我完全同意,在少数情况下,我需要扩展手动完成的动态范围(请参阅photo.stackexchange.com/questions/3394/…),我可以通过讨论不同的问题来更新答案色调映射方法。我也有使用Flash制作的同一图像的版本!
Matt Grum

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