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公司 2010-9-14 10:46

iPhone 4 & iOS 4.1 HDR 拍照功能实测

之前 zerob13 写了一篇文章介绍 HDR 影像处理技术。理论与实践结果有时候不能完全对等,Ars 的这篇文章展示了 iOS 4.1 HDR 拍照功能的具体实现效果。(文中样片点击放大)

by Chris Foresman from Ars Technica | Logout 译,转载请注明 ifanr.com 译文链接。

什么是 HDR

高动态范围拍摄(HDR)现在已经得到广泛使用,被用来补偿大多数数码成像传感器有限的动态范围。照片的动态范围是指最暗的色彩与最亮的色彩之间的亮度范围——也可以一并表示色调范围。即便使用最先进的单反相机,也无法在一次曝光中捕捉很多场景的宽广色调。

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一张 HDR 样片,使用单反拍摄、Photoshop 后期处理。Via Peter Gorges

具体地说,明亮日光下的室外场景中,阴影区域到最亮的高亮区域的亮度范围远远超过数码相机的捕捉能力。如果相机的曝光设定偏向阴影部分,亮亮区域就会过爆,成为没有细节的白色斑点。反过来说,如果相机的曝光设定偏向高亮区域,阴影部分就会变成黑色色块。

(动态范围的问题不仅限于数码拍照,同样也影响视频、音频或其它任何将模拟信息转化为数字信息的情况)

HDR 照片则整合了同一个场景下的多张照片——最少三张,往往会更多,每张照片采用不同的曝光设置。早期的 HDR 照片是在 Photoshop 下通过复杂的遮罩(mask)与混合模式(blending mode)来创造无法通过一次曝光实现的动态范围。

不过这些技术并不新颖。上世纪初的黑白摄影师就发现胶片能够记录的动态范围远远大于纸张。他们使用 dodging 和 burning 这样的暗室技术,后来再搭配局部对比度的调整,来为最终的照片提供更宽广的动态范围

随着 HDR 在桌面端越来越流行,自动化工具开始通过数码色调映射的算法来将多种曝光的照片合并为 HDR 照片。这种自动化工具构成了 HDR Camera 和 TrueHDR 这类 iPhone 程序、以及 iOS 4.1 的 HDR 功能的基础。相比手动混合,这类工具需要的干预很少,iOS 4.1 上只要点一下按钮,但它们并不一定能获得出色的效果。

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云彩是 HDR 实验的好对象,右侧为 HDR 图像。

苹果的 HDR

iOS 4.1 的 HDR 功能仅能工作于 iPhone 4。更新、更快的相机硬件再加上 A4 处理器的性能,让新功能更快更易用。正面摄像头无法使用 HDR 功能,我们怀疑这是因为快门或处理过程中的一环让它无法使用,也可能只是因为苹果不想。如果你想用老的 iPhone 机型拍 HDR 照片,就只能借助第三方软件了。

你只需要点击 iOS 4.1 拍照界面顶部的 HDR On/Off 就能开关 HDR拍照功能。接下来像往常一样拍照,注意在拍摄过程中尽量稳住 iPhone 4。相机程序拥有直接的硬件访问权限,三张照片在很短的时间里连续拍完,一张曝光设为自动、一张设为曝光不足、一张设为过曝。拍完后 iPhone 4 需要花 4-5 秒合并照片。

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“正常”曝光的照片默认也会被保留下来。你可以在设置里关掉这个功能。不过我觉得这个功能很好用,因为有时候你会更喜欢非 HDR 的结果。

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我们之前提到拍摄 HDR 照片时需要尽量保持静止。iPhone 4 连拍那三张照片的速度非常快,特别是在明亮的日光下,此时快门时间很短。但有几次在微距拍摄花朵时,结果非常模糊。另外,HDR 很显然不适合捕捉动态画面。因此尽管 HDR 的结果可能会很迷人,但提供开关是有必要的。

下面是几张明亮日光下的 HDR 样片,右侧是 HDR 照片。可以看到,正常曝光下,高亮区域常常过曝,特别是:云彩、被黑暗背景包围的亮色物体、反光的表面。HDR 拍照能够带来绝大部分细节。

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这组样片显示高亮度区域下的细节损失可能会有多么严重——特别是天空和池水。HDR 样片中,喷泉的阴影细节得到了保留。

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亮光下,白玫瑰花瓣的细节很容易丢失。iOS 4.1 的 HDR 功能可以把它们找回来。

在明亮的日光下拍摄静态物体,试一下 HDR 功能不会有损失(标准照片会保留下来)。

HDR 照片不但可以找回高亮度区域丢失的细节,也能在暗光拍照或阴影区域带来更多细节。下面这组样片有点做作,但它展示了 HDR 在室内摄影中的潜能。不过晚上在水洞吧之类的地方拍照时需要注意,快门速度会变得很慢,难以获得好的结果。

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即便在暗光线拍照下,HDR 功能也可以为阴影区域找回一些细节。

最后这组样片表明,尽管 HDR 可以带来更多细节,但有些自动色调映射带来的结果并不好。注意照片中诡异的灰黄色皮肤。有些原本应该高亮的地方,比如 T 恤上的文字、洁白的牙齿,现在都变成一团灰色。

HDR 的照片会受场景和物体影响,并不一定能带来更好的结果。

总的来说,新的 HDR 功能实现的非常好,可以克服 iPhone 4 相机传感器在动态范围上的限制,特别是在亮光线下。这项功能也不需要你费神。在全自动模式下,HDR 功能可以显著提升照片效果。

有些 HDR 照片效果一般,需要手动调节色调或对比度——如果你愿意的话。HDR 模式下自动保存 HDR 照片和原始照片意味着你总是有两张照片可以挑选。

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