好照片的HDR核心技术介绍

来源：本站整理作者：梦在深巷时间：2013-08-10 04:36:27

一、多重曝光图片组的对齐校正

在进行HDR多重曝光图片组的拍摄过程中，最好使用三脚架以保证拍摄的多重曝光图片组每个像素坐标完全一一对应而获得清晰的HDR图片。但是使用三脚架这个过程较为繁琐，在大多数情况下我们更希望使用手持相机拍摄的方式拍摄多重曝光图片组。如图(i)中三幅图像，由于人手不可避免的轻微晃动等不稳定因素，或多或少会造成图像组中各种图像之间的水平/垂直方向偏移、旋转偏移、形变偏移等等不对齐因素。

好照片的HDR核心技术介绍

如果直接把拍摄的图片组用于合成HDR图片，将会产生模糊，甚至有叠影的图片，如图( e )。因此在合成HDR图片之前，需要对不同曝光的图片组进行对齐补偿使其像素坐标完全一一对应。好照片的国际领先的HDR校正技术方案不仅可以校正图片组在水平，垂直上以及旋转方向上的偏移，还可以校正在平面范围内相片间的变形引起的偏移，极大程度上保证了以手持相机方式进行HDR图片拍摄和制作的质量，如图(f)。

好照片的HDR核心技术介绍

未对齐好照片对齐技术

二、多重曝光图片组的"鬼影"去除

景物移动算是获得高质量的HDR影像的最大障碍之一，摄影师在拍摄同一景物不同曝光度的多张影像过程中，即使我们保证相机在拍摄过程种的绝对静止，但是如果场景中正好有景物的移动(如下方原图中飘动的红旗)，拍摄的结果会造成飘动的旗帜在每张图片中出现的位置都不相同，因此在最终合成的HDR图片里，移动的物体就会多次出现在照片中，形成"鬼影"，如图( g )。

为此好照片团队研究出强大的去除"鬼影"技术，来帮助HDR摄影爱好者解决拍摄中遇到的此类问题，如图( h )。这一过程全部自动，不需要人工干预，这意味着我们可以花更多的时间去做更多的与图像创意有关的工作。

原图

好照片的HDR核心技术介绍

未去"鬼影"效果

去"鬼影"效果

三、32位光谱图(数字底片)生成技术

在对多重曝光图片组进行完对齐校正，"鬼影"去除后，好照片的32位浮点数格式(数字底片)生成技术可以通过多重曝光图片组恢复出相机拍摄时由于动态范围较低而损失的信号，重新精确的再现原始场景的实际光强信号，并记录为32位浮点数格式的光谱图(数字底片)(.hdr, .exr)。

相比传统的底片，32位浮点数格式(数字底片)记录了更高的动态范围，更多的图像细节。32位浮点光谱图(数字底片)可以使用我们提供的数字底片冲印技术(色调映射)生成最终HDR 图像，也可以像传统摄影中的底片一样，保留为以后所用。

四、色调映射技术

尽管光谱图精确的记录了原始场景的所有信息，有着比相机直接输出的图片有着更高的动态范围，更多更真实的图像细节，但是光谱图却无法在现有的8位的显示或打印设备(既只能呈现102~103个数量级动态范围的图像)上直接可视化。因此无论光谱图多么精确的记录了原始场景的信息，如果这些信息不能可视化，那么这些数字对用户来讲将是一堆没有太大意义的数字而已。

为了应对这种挑战，色调映射技术(Tone Mapping)便应运而生。所谓的色调映射技术就是如何地把更高动态范围数格式的光谱图转换为通常的显示设备可以接受的较低动态范围的整数格式，并使其显示出来的图像更加准确、更加逼真地再现原始场景，与原始场景看上去有一致的明暗程度。这也是高动态范围摄影(HDR)技术中产生高品质图片最为关键和重要的一步。

由于色调映射技术使得光谱图可视化，和传统摄影中底片冲印流程相比拟，我们可以把色调映射技术又称之为显影技术。

为了获得高质量的图片,产生人眼所见的实际视觉效果，好照片的色调映射技术基于人眼视觉系统的特点进行设计，并提供两种局域色调映射算法，一种全局色调映射算法，保证摄影爱好者获得高质量的HDR图片。好照片的色调映射技术已经在国际范围内获得了摄影爱好者的深度的认可。

好照片的HDR核心技术介绍

局域色调映射算法-色彩丰富