Как совместить снимки с разной экспозицей

[vladimirovich]

Динамический диапазон цифровых камер ограничен, а значит для фотографирования высококонтрастных объектов нужно снимать их несколько раз, и потом совмещать. Вопрос - как?

Я напишу как я сделал это на примере солнечного затмения (тут на форуме очень просили раскрыть эту тему). Если будут какие-то вопросы - можно спрашивать прямо в этой ветке.

Для начала нам понадобится следующиее:

Програмное обеспечение: Photoshop CS2 (не младше!), PTGui 5.5, если снимки были сняты с разным положением объекта. Кроме того я использовал Neat Image 5.0 для удаления шума.

Исходное: Несколько снимков в RAW. В моём случае это файлы формата CR2, снималось на Canon EOS 20D. Отмечу сразу, что если снималось в JPEG то, как минимум, сильно усложняет задачу.

Для начала правильно импортируем файлы из RAW встроенной читалкой PhotoshopCS2:





Что тут нужно поставить?

White balanse (temperature, tint) может быть любой, главное - чтобы одинаковый для всех фотографий.

Exposure нужно поставить в отрицательное значение, чтобы пересвет был минимальным. Для простоты - также одно значение для всех фотографий, -1.5 ступени вполне нормальное значение.

Shadows, brightness, Contrast, saturation - ставить по нулям. Также на вкладке в Curve выставить линейную tone curve. На вкладке Detail главное - поставить в ноль sharpness, с Color Noise Reduction можно и поиграть. На последней вкладке всё по умолчанию по нулям, просто проверьте что это действительно так.

Кроме этого есть вкладка Lens. На ней ставятся параметры линзы, которые лучше подбирать вручную, сфотографировав, например, какой-то другой объект через этот же аппарат. Эти параметры позволяют убрать хроматические абберации, что бывает полезно.

И - важно! Обязательно импортируйте файлы в 16 бит на канал



Все остальные мунипуляции с файлами мы будем производить именно в 16 битах на канал.

Почему именно такие настройки? Потому что именно при них у наших файлов замечательное свойство - яркость пикселя в фотошопе считается по формуле b=(u*(2^k))^1/2.2, где u - исходная яркость точки (с точностью до умножения на коэфициент и того факта, что ярче белого цвета "обрезаются"), а k - экспозиция в ступенях.

Импортировав, я получил три файла:







В принципе, это то что нужно - разве что наводка "скакала". Но это мы поправим при помощи программы PTGui. (продолжение следует)

[елVIс]

Самый простой вариант:
1. Создаем новый слой, способ наложение "различие".
2. Копируем фото, которое надо совместить на этот новый слой.
Двигая, совмещаем  две изображения ( способ "различие" отлично показывает границы, и, если изображения не совмещены - это очень хорошо видно ). При необходимости выполняем поворот (на азимутальных монтировках имеет место вращение поля зрения).

BTW скоро будет плугин для GIMPа для совмещения изображения для звездных полей. Как только у меня появится время

[Юрий Гилев]

Я слоями делал в фотошопе, наложенными методом screen. Разумеется, при помощи кривых подредактировал динамический диапазон каждого слоя. Шумы убирал методом медианого сдожения в IRIS. NeatImage не помогает - только дает замыленность, максимум что можно им сделать - это убрать шумы в красно-синих каналах.

[vladimirovich]

Можно попробовать совместить кадры прямо в фотошопе, но этот способ не лишён недостатков. Главный - абберации объектива.

Невозможно сделать идеальный объектив. Дисторсия - искажения, когда фотографируемые прямые линии становятся изогнутыми (в идеальной проэекции, как например в компьютерных 3D стрелялках, прямая линия всегда переходит в прямую). В прицнипе, дисторисия описываются в полярных координатах как

r_d=f(r)

где центр координат лежит на центре снимка, r_d - "искаженные" объективом координаты точки, а r - координаты при идеальной проекции. В общем случае, дисторсию можно исправить взяв обратную функцию. В программе PTGui именно этот способ и реализован, поэтому будем пользоваться ей.

Основная трудность, в случае с затмением - это поиск и совмещение контрольных точек для просчёта коэфициентов абберации. Её можно значительно упростить, если сфотографировать какие-ниубудь другие объекты со смещением тем же объективом, например любые далеко стоящие дома, для верности кадров пять. После этого можно будет пользоваться расчитаными параметрами объектива.

В программе PTGui обратная функция, устраняющая дисторсию, рассчитывается как полином четвёртой степени.

В последствии не нужно склеивать панораму! Нужно только экспортировать полученые файлы в виде слоёв в photoshop, не забыть указать 16 бит на канал.

Я не буду слишком подробно описывать этот процесс, отвечу пока на вопросы которые тут возникли:

1. Режим наложения screen не является физически верным, если мы хотим совместить несколько фотографий с разной экспозицей.
2. Можно совместить и просто в photoshop, но это не будет "точным". Я же описываю способ, который, в принципе, позволяет достич "пиксельной" точности, и восстановить картинку точно как она была в "физическом" мире. Если получение этой такой точности не очень важно - то и хорошо.
3. Совмещать звёздные карты идеально можно в том же PTGui, там практически все условия для этого ;-)

[dmitryP]

Уважаемый vladimirovich! Очень интересует продолжение рассказа. Будет ли?

[Андрей Остапенко]

Можно попробовать совместить кадры прямо в фотошопе, но этот способ не лишён недостатков. Главный - абберации объектива.
............

Основная трудность, в случае с затмением - это поиск и совмещение контрольных точек для просчёта коэфициентов абберации. Её можно значительно упростить, если сфотографировать какие-ниубудь другие объекты со смещением тем же объективом, например любые далеко стоящие дома, для верности кадров пять. После этого можно будет пользоваться расчитаными параметрами объектива.

А зачем? Пока заход не совсем понятен. Продолжение, плз...

[persicum]

Есть специальная прога Photomatix 2.2 для этого,
совмещает кадры по разным алгоритмам как с компрессией динамического
диапазона(в 8-бит файл), так и с записью в файл полного ДД(в плавающей точки TIFF)


http://www.multimediaphoto.com/pm/PhotomatixPro22.exe

кряк:

-------- Удалено модератором -----------

официальный сайт с картинками:
http://www.hdrsoft.com

[Андрей Остапенко]

Так как же совместить снимки, коллега? 

[persicum]

Несколько независимых методов:

1) Делаем два или более снимков с разной выдержкой/экспозицией,
так называемый брекетинг или эксповилку. На одних хорошо проработаны
тени, на других света... Загружаем в прогу Фотоматикс, она сама
выберет нужные наиболее информативные слои и сложет так,
чтобы не было пересвета и недосвета

2) Снимаем в RAW и задаем s-образную кривую, чтобы нелинейно поднять тени и приглушить cвета
Tone Curves...

3) Снимаем в RAW и задаем пороги для света и теней, highlights shadows

4) Можно суррогатно из одного RAW сделать кадры -1,-0.5,0,+0.5,+1 далее пункт 1

5) Градиентный светофильтр 

[Андрей Остапенко]

Да не то, чтобы я не знал - как, коллега.. 
Я уже понаснимал всего с разными экспозициями и т.п. Просто автор темы пообещал рассказать, я и думаю, вдруг что-то новое...
Для новичков, опять же - польза может быть... А он как-то пропал...

Несколько независимых методов:

1) Делаем два или более снимков с разной выдержкой/экспозицией,
так называемый брекетинг или эксповилку. На одних хорошо проработаны
тени, на других света... Загружаем в прогу Фотоматикс, она сама
выберет нужные наиболее информативные слои и сложет так,
чтобы не было пересвета и недосвета

2) Снимаем в RAW и задаем s-образную кривую, чтобы нелинейно поднять тени и приглушить cвета
Tone Curves...

3) Снимаем в RAW и задаем пороги для света и теней, highlights shadows

4) Можно суррогатно из одного RAW сделать кадры -1,-0.5,0,+0.5,+1 далее пункт 1

5) Градиентный светофильтр 

[Дядя Вова]

кряк:
-------- Удалено модератором -----------

Ну, а "вырезкой" с коллегами поделиться?  

[Slide]

Есть специальная прога Photomatix 2.2 для этого...

посмотрел, не впечатлило Для бытовухи - бесспорно пойдет, но для снимков подобного рода (что обсуждается здесь) не катит.

Я уже понаснимал всего с разными экспозициями и т.п. Просто автор темы пообещал рассказать, я и думаю, вдруг что-то новое...
Для новичков, опять же - польза может быть... А он как-то пропал...

Андрей, ну так расскажите Вы на эту тему то, что есть у Вас. Пусть для Вас это и не открытие, но может будет для нас новым... Мне, например, очень симпатизируют снимки синтезированные господином VR, он говорил, что методика была рассказана Вячеславом Хондыревым на собрании Московского астроклуба. Поделитесь с обществом, необязательно именно в этой теме - создайте свою. Мне очень интересно.

[елVIс]

Я бы тоже с удовольствием почитал

[persicum]

посмотрел, не впечатлило  Для бытовухи - бесспорно пойдет, но для снимков подобного рода (что обсуждается здесь) не катит.

Я каешна не астрОном, но Вы все там хорошенько попробывали?
Простенькие режимы H&S действительно хороши для бытовых сцен,
все или многое делают на автомате и вполне могут подчистить солнце от его короны
или похерить какиенить гало и другие эфемерные дымки
которыми тут тока и занимаются!

НО... в режиме НDR, который есть и в PhShop CS2,
картинка формируется без потерь, так сказать полиномально по степеням двойки,
и содержит всю информацию, так что она не может устраивать или не устраивать...
А потом есть операция тонального мапинга (сжатия ДД) в 24 или 48 бит и куча слайдеров
для тонкой настройки... По крайней мере луна очень высококонтрастный объект из
желтого блина с пятнами и белыми бликами превратилась в картиночку и обнажила многи свои горы и кратеры...

[Slide]

Не хотел Вас обидеть persicum, возможно программа действительно творит чудеса, но у меня она через некоторое время начала работать с глюками, поэтому подробно ее не изучил. Но с теми режимами где я поигрался ничего интересного не вышло.