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— HDRI: Tonwertumsetzen —

Tonwertumsetzung oder Tone-mapping

Tonwertumsetzung ist vergleichbar mit dem Einstellen von Kontrast, Helligkeit und Gamma für konventionelle LDRI (Low Dynamic Range Image) Bilder. Allerdings gibt es, je nach Tonwertumsetzungs-Operator, viel mehr Regler. Man unterscheidet zwischen globalen und lokalen Tonwertumsetzern. Die globalen passen das ganze Bild an während die lokalen auch Anpassungen an besonders hellen oder dunklen Bildteilen vornehmen, ohne den Rest des Bildes zu stark zu verändern. Mir sind zur Zeit die folgenden Tone-mapping Operatoren bekannt:

  • Adaptive Logarithmic, global; 5 Parameter.
  • Ashikhmin, global; 3 Parameter. Nach Michael Ashikhmin.
  • Cipher, lokal; 10 Parameter.
  • Display, global; 7 Parameter.
  • Drago, global; 2 Parameter. Nach Frédéric Drago.
  • Durand, global; 4 Parameter. Nach Frédo Durand.
  • EriKate, lokal; 4 Parameter. Nach Erik Reinhard und Kate Devling.
  • ExpLog, global; 0 Parameter: Exponential oder Logarithmisch.
  • Exponential, global; 8 Parameter.
  • Fattal, lokal; 10 Parameter. Nach Raanan Fattal.
  • Greg, global; 1 Parameter. Nach Greg Ward.
  • Linear, global; 0 Parameter.
  • Lock05, lokal; 10 Parameter. Nach Thomas Lock.
  • Lock06, lokal; 10 Parameter. Nach Thomas Lock.
  • Mantiuk, global; 3 Parameter. Nach Rafal Mantiuk.
  • Pattanaik, lokal; 6 Parameter. Nach Sumanta Pattanaik.
  • Photoreceptor, global; 9 Parameter. Annäherung an Film.
  • Photoreceptor Physiology, global; 5 Parameter.
  • Reinhard, global; 7 Parameter. Nach Erik Reinhard.
  • Scan, global; 0 Parameter. Francesco Banterle.
  • Schlick, lokal; 10 Parameter. Nach Christophe Schlick.
  • Stockham, lokal; 10 Parameter. Nach T.G. Stockham.

Tonwertumsetzungs-Beispiele

Reinhard
Nach Erik Reinhard
Reinhard/Devling
Nach Erik Reinhard und Kate Devling
Stockham
Nach T.G. Stockham
Fattal
Nach Raanan Fattal
Detail Die beiden Reinhard und Stockham sind nahe der Wirklichkeit, Fattal ist dramatisiert. Alle Tonwertumsetzungen zeigen den vollen Helligkeitsumfang: Das Licht vom Fenster und den Leuchstoffröhren ist nicht «ausgebrannt» und auch die dunklen Stellen sind nicht vollständig schwarz. Oben rechts wurde mit Banterle's Plugin in HDRShop tone-mapped, die anderen drei in Artizen HDR 2.5.14.

Oben links kommt der Wirklichkeit am Nächsten, wirkt aber fade, kontrastarm und dadurch etwas neblig. Oben rechts wirkt angenehm hell bis in den fernen Korridor und gibt den Eindruck, als befände man sich in einem Spital. Unten links weißt einen hohen Kontrast bei guter Helligkeit auf. Ich würde dieses Bild verwenden, um für diesen Ort zu werben. Unten rechts schließlich ist weit von der Realität entfernt, bringt aber die Schatten kontrastreich hervor. Teile sind stark aufgehellt, auf welche gar kein Licht fällt. Das Bild wirkt hart und der Raum unsauber.

Dies ist keine Rangierung der Tonwertumsetzungs-Operatoren. Man wählt den Tonwertumsetzer nach dem vorliegenden Bild und was man damit aussagen will. Zudem lassen sich viele Parameter einstellen, um das Resultat den Wünschen anzupassen. Dadurch ergeben sich ungezählte Variationen.

<< Man betrachte das Detail in Originalgröße links. Die Leuchtstoffröhre ist nicht überbelichtet und die Neon-Glimmlampe im Lichtschalter leuchtet. Das Detail ist dem nach Stockham tonwertumgesetzten Bild entnommen.

Diese Beispiele sollen das Potential der HDRI Fotografie und des Tonwertumsetzens aufzeigen und zu eigenen Versuchen anregen. Der Aufwand lohnt sich!

Damit ist die Einführung in das Thema abgeschloßen aber damit überhaupt nicht erschöpft. Die hier vermittelten Grundlagen sollten aber genügen, um selbst mit der HDRI-Fotografie zu experimentieren.


 
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