Tutorialbeschreibung

HDR-Fotografie - Teil 01 - Grundsätzliches, Anforderungen, Begriffe

HDR-Fotografie - Teil 01 - Grundsätzliches, Anforderungen, Begriffe

In dieser 15-teiligen Tutorialreihe möchte ich Sie mit der HDR-Fotografie und der damit verbundenen Technik vertraut machen. Im ersten Teil geht es um grundsätzliche Kenntnisse, Anforderungen und Begriffserläuterungen.

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Seit etwa zwei Jahren begegnet man immer häufiger Fotografien, die extrem kontrastreich sind, eine fast unnatürliche Schärfentiefe aufweisen oder gar schon surrealistisch wirken. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um ein sogenanntes High-Dynamic-Range-Image. Betrachter, die diese HDR-Bilder zum ersten Mal sehen, sind nicht selten erstaunt, und sofort drängt sich die Frage auf, "Wie funktioniert das?".


Eine neue Form der Fotografie:

HDR-Fotografien sind Bilder, die technisch eigentlich gar nicht möglich sind, geht man von der klassischen Fotografie aus. Da gibt es auf einmal Zeichnung in den Lichtern und den Tiefen, die zu einem Kontrastumfang führen, der für die normalen Sehgewohnheiten unnatürlich wirkt. Die Detailfülle ist so außergewöhnlich, dass manche Aufnahmen gar an ein Gemälde erinnern, wäre da nicht der fotorealistische Gesamteindruck. Kurz gesagt, mit dem Aufkommen der HDR-Fotografie ist die digitale Fotografie und Bildbearbeitung um ein beeindruckendes Betätigungsfeld reicher geworden. Aus der von einigen Fachleuten gar als Modeerscheinung betitelten Technik ist eine faszinierende Form der Bildgestaltung geworden, die mittlerweile ihren Weg in die Print- und Onlinemedien gefunden hat.

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Den Kontrastumfang erweitern:

Oftmals stellt sich ein spektakuläres Motiv, wie beispielsweise der Innenraum eines sonnendurchfluteten Kirchenschiffes, im Nachhinein als wenig beeindruckend heraus. Was vor Ort noch als Top-Motiv erschien, entpuppt sich am heimischen Monitor als Enttäuschung. Das liegt daran, dass weder die Kamera noch der Monitor in der Lage sind, den Kontrastumfang des menschlichen Auges annähernd abzubilden.

Ein sonniger Tag bringt es leicht auf Helligkeitsunterschiede von 1.000.000:1. Das menschliche Auge hingegen kann, ohne Adaption, einen Kontrastumfang von etwa 10.000:1 erfassen. Ein handelsüblicher Kamerasensor schafft es lediglich auf einen Kontrastumfang von 1.000:1. Könnten beispielsweise die Kamera und der Monitor den vollen Kontrastumfang einer Sommerszene abbilden, müsste der Betrachter eine Sonnenbrille tragen. Oder anders gesagt, der Monitor wäre von einem Fenster nicht zu unterscheiden.

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Die Grenzen der Kameratechnik umgehen:

Mithilfe der HDR-Fotografie und der HDR-Verarbeitung wird der Kontrastumfang einer Fotografie dem des menschlichen Auges künstlich angepasst. Dies geschieht, indem mehrere unterschiedlich belichtete Aufnahmen zu einer Aufnahme verrechnet werden.

Normalerweise wird eine Aufnahme auf das Hauptmotiv belichtet. Entweder werden dabei die Lichter optimal abgebildet, wobei die Tiefenzeichnung im Schwarz verschwindet, oder es wird auf die Tiefen fokussiert und die Lichter gehen dabei in einer weißen Fläche auf.

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Durch die Aufnahme mehrerer Belichtungen wird jedoch der gesamte Kontrastumfang aufgezeichnet, der dann mithilfe der HDR-Software, wie beispielsweise Photomatix Pro, zu einem Bild verrechnet wird.

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Dabei entsteht ein 32-Bit-Bild, das eigentliche High Dynamic Range Image, ...

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... welches im Rahmen des Tone Mappings wieder zu einem 16- oder 8-Bit-Bild, dem Low Dynamic Range Image, umgewandelt wird.

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Die Ausstattung:

Neben der Kameraausstattung und entsprechendem Zubehör wie Stativ und Fernauslöser wird auch eine spezielle Software zur HDR-Generierung benötigt. Als Marktführer genießt die Firma HDRsoft mit dem Softwarepaket Photomatix einen sehr guten Ruf. Daneben darf ein gutes Bildbearbeitungsprogramm für die Vor- und Nachbearbeitung nicht fehlen.

Dass professionelle Bildbearbeitungsprogramme, allen voran Adobe Photoshop, ressourcenhungrig sind, ist sicherlich keine Neuigkeit. Beim HDR-Imaging kommt noch hinzu, dass fast ausschließlich mit 16- und 32-Bit-Dateien gearbeitet wird.

Auch die automatische Verarbeitung der Rohdaten im Batch-Modus verlangt dem Prozessor erhebliche Leistung ab. Neben einer hohen Prozessor- und Grafikleistung des Rechners ist die Speicherkapazität der Festplatte(n) fundamental wichtig. Im Rahmen des HDR-Imaging entsteht eine große Menge an Ausgangsfotografien, generierten HDR-Aufnahmen und Tonemapped-Bildern. Von den Tonemapped-Bildern werden oftmals noch Kopien mit unterschiedlichen Einstellungen und Stimmungen gespeichert. Und bleibt es bei der 16-Bit-Datei, um bei möglichen Nachbearbeitungen keinen nennenswerten Qualitätsverlust zu erleiden, kann die Dateigröße einer einzigen Fotografie leicht auf 50 MB und mehr anwachsen.

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Wenn Sie Panoramen erstellen wollen, sind die Anforderungen noch größer. Sofern die Tonemapped HDR-Aufnahmen in bestmöglicher Qualität vorliegen, kann das Panorama eine Größe von weit mehr als 1000 MB erreichen. Natürlich besteht die Möglichkeit, verkleinerte und komprimierte Kopien zu erstellen, bevor das Panorama weiter bearbeitet wird. Aber wer möchte schon nach den umfangreichen Vorarbeiten noch Kompromisse bezüglich der Qualität eingehen?

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Begriffe und Abkürzungen aus der HDR-Fotografie

HDR:

Steht für High Dynamic Range und bezeichnet eine Methode, die aus unterschiedlich belichteten Aufnahmen eine 32-Bit Datei erstellt, die anschließend im Rahmen des Tone-Mapping-Verfahrens zu einem 16- oder 8-Bit-Bild heruntergerechnet wird. HDR ist eine eigenständige Technik, die spezielle Software benötigt.


DRI:

Steht für Dynamic Range Increase und bezeichnet eine Bearbeitungsmethode, die aus unterschiedlich belichteten Aufnahmen mittels Ebenen und Masken ein Bild mit einem erhöhten Kontrast erzeugt. Dabei werden keine 32-Bit-Dateien erzeugt. Häufig wird DRI auch als Überbegriff für sämtliche Verfahren und Techniken zur Erweiterung des Dynamikumfangs eingesetzt.


 

Exposure Blending:

Steht ebenfalls für die Verarbeitung unterschiedlich belichteter Aufnahmen, mit dem Ziel, diese so zu verarbeiten, dass in den Tiefen Zeichnung vorhanden ist und gleichzeitig die Lichter nicht ausfressen. Die Methode kann automatisiert, mithilfe einer Software, durchgeführt werden oder bei voller Kontrolle, jedoch wesentlich zeitaufwendiger, mittels Ebenen und Masken.

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LDRI:

Das Low Dynamik Range Image ist das Ausgangsbild für die HDR-Verarbeitung. Meist werden zwischen drei und neun unterschiedlich belichtete 8-Bit-Aufnahmen (LDRI) zu einem 32-Bit Bild verrechnet. Je nach abzudeckendem Kontrastumfang können dies auch erheblich mehr Bilder sein.


 

HDRI:

Damit wird das eigentliche 32-Bit High Dynamik Range Image bezeichnet. Fälschlicherweise wird häufig auch das Tonemapped Image als HDRI bezeichnet, das eigentlich ein LDRI ist, da es durch das Tone-Mapping-Verfahren wieder zum 8- oder 16-Bit-Bild verrechnet wurde.


Tone Mapping:

Der 32 Bit umfassende Dynamikumfang des HDRI muss in einen für Standardgeräte darstellbaren Farbraum umgewandelt werden – also in eine Farbtiefe von 8 oder 16 Bit. Diese Technik wird Tone Mapping genannt. Je nach Verfahren und Art der Anwendung kann durch das Tone Mapping der typische HDR-Effekt verstärkt oder reduziert werden.


 

Pseudo-HDR:

Als Alternative zur Belichtungsreihe bietet es sich an, ein sogenanntes Pseudo-HDR aus einem Bild zu generieren. Dazu sollte das digitalisierte Foto als RAW-Datei vorliegen. Mithilfe der RAW-Software werden Belichtungskorrekturen auf das Ausgangsbild angewendet und als Abzüge der RAW-Datei, im TIFF- oder JPEG-Format gespeichert. Die so erstellte „unechte“ Belichtungsreihe wird anschließend mithilfe der HDR-Software zu einem HDRI gewandelt. Die Ergebnisse sind nicht so beeindruckend wie die HDR-Bilder aus mehreren Einzelbildern.

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Kommentare
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Portrait von ramo3
  • 15.05.2012 - 08:02

Danke für die kurze Begriffsklärung! und weiter so!

Portrait von N_Yo
  • 09.04.2012 - 14:43

Vielen Dank für den ausführlichen Artikel! Sehr hilfreich!

Portrait von service
  • 27.03.2012 - 19:31

dankesehr für den schönen einstieg =)

Portrait von crm
crm
  • 02.02.2012 - 10:57

Zusammen mit Teil 2 eine Gute Einführung.

Portrait von TheOneAndOnly11
  • 27.11.2011 - 00:29

Für einen ersten Überblick gut geeignet.
Wer allerdings schon einen Funken Ahnung hat, kann dieses Tutorial auch überspringen ;-)

Portrait von joggl71
  • 17.11.2011 - 11:23

sehr interessante Einleitung

Portrait von aphi
  • 14.11.2011 - 13:09

Gut beschrieben, endlich mal bei A los

Portrait von Chrischan22
  • 07.11.2011 - 21:52

Super Einstieg. Werde es mal ausprobieren.

Portrait von Textmarker
  • 06.11.2011 - 12:24

Sehr schön beschrieben, vielen Dank.

Portrait von dzimmermann
  • 18.10.2011 - 10:25

Nette Einleitung für absolute "Frischlinge".

Portrait von dark1980
  • 07.10.2011 - 07:04

ich habe schon meine ersten erfahrungen mit hdr gesammelt..probieren geht über..

jetzt lese ich mich mal rein..gut gemacht bin schon auf die nächsten gespannt

thx

Portrait von Kroll_1970
  • 03.10.2011 - 19:22

Sehr gut erklärt. Danke!

Portrait von Predicolus
  • 29.09.2011 - 12:21

Vielsen Dank! - Sehr schön gemacht!

Portrait von Dannan
  • 26.09.2011 - 20:01

Gut erklärt, vielen Dank

Alternative Portrait
-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)
  • 15.09.2011 - 14:20

ok eine begriffserklärung zum anfang aber um weiterzukommen braucht man noch alle weiteren... auf gehts

Portrait von fox_
  • 06.09.2011 - 10:31

Endlich jemand der mit den hdri Mythen aufräumt! Super Tutorial, Super informativ

Portrait von Sutailja
  • 21.08.2011 - 10:56

Vielen Dank für die tolle Einführung und vor allem für die ausführliche Begriffserklärung

Portrait von TiNiT
  • 01.08.2011 - 21:52

wirklich ein super tutorial
die begriffserklärung ist gut zu verstehen

Portrait von neuling_2011
  • 29.07.2011 - 16:36

danke für die Einführung!

Portrait von goooodies
  • 27.07.2011 - 22:01

So langsam verstehe ich - Sehr gut, vielen Dank!!

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