Покупая себе современный смартфон, мы далеко не в последнюю очередь смотрим на возможности и качество его камеры. Так получилось, что телефоны с камерами сегодня уже практически полностью вытеснили обычные любительские фотоаппараты. Однако получать качественные снимки пользователям хочется не меньше, а, может быть, даже больше, чем раньше. Производители прекрасно это понимают и поэтому очень жестко конкурируют между собой в этой сфере.
Но как бы там ни было, а постоянно наращивать возможности камеры не получится. Невозможно бесконечно увеличивать разрешение, размер сенсора, его светосилу и так далее. В конце концов производитель столкнётся как с физическим ограничением форм-фактора смартфона, так и с его сильно завышенной финальной стоимостью для покупателя. Но как быть, если аппаратные возможности улучшения уже исчерпаны, а обойти конкурентов все еще нужно? Правильно, использовать современные алгоритмы обработки.
Вы наверняка не раз слышали, а может быть, даже пользовались режимом HDR. Он как раз и представляет собой один из современных алгоритмов обработки фотографий. Раньше подобным режимом могли похвастаться только топовые смартфоны, но сегодня HDR присутствует практически в каждом, даже самом бюджетном телефоне. Что же такое HDR в камере телефона, для чего он предназначен и как им правильно пользоваться, мы попробуем рассказать вам в этой статье.
Что такое HDR?
Если расшифровать аббревиатуру HDR, то получим High Dynamic Range, что на русском языке значит «Высокий Динамический Диапазон», хотя в народе чаще говорят «Расширенный Динамический Диапазон», и это также по-своему верное определение. Динамический диапазон фотоаппаратов — это своего рода их возможность корректной передачи одновременно и темных, и светлых деталей снимаемой сцены. Или, если говорить другими словами, динамический диапазон определяет, насколько хорошо камера распознает отдельные тона, лежащие между белыми и чёрными участками. Если же у вас при снимке светлой сцены детали в тенях неразличимы или в темной сцене все светлые участки сливаются в белое пятно, то в таких случаях говорят, что динамический диапазон «узкий».
Как можно понять из вышесказанного, HDR позволяет делать снимки с высоким контрастом и при этом не терять в проработке деталей изображения. HDR в камере смартфона может функционировать немного по-разному в зависимости от производителя и конкретной используемой однокристальной системы, но главный принцип работы у них один и тот же. Камера делает несколько последовательных снимков с разной настройкой выдержки и экспозиции. Потом все сделанные фото объединяются между собой алгоритмом так, чтобы изображение получилось наиболее контрастным, четким и детализированным.
«Если у вас на телефоне нет HDR, то вы сами можете попытаться улучшить ваш снимок. Сделайте несколько снимков одной сцены, при этом экспериментальным путем подберите наиболее подходящее значение экспозиции и выдержки вручную. Полноценный расширенный диапазон это не заменит, но из нескольких фото точно можно будет подобрать одно с более правильными тенями и светом».
Как работает HDR?
Теперь, когда мы узнали, что такое HDR по определению и какие базовые принципы в нем применяются, настало время уделить немного времени вопросу о технических деталях его работы. Несмотря на то что, по своей сути, расширенный диапазон — это алгоритм постобработки, он также предъявляет весьма высокие требования к аппаратной части смартфона.
Во-первых, следует отметить, что при работе с HDR очень большая нагрузка ложится на автофокус камеры. Перед тем как отправить данные на постобработку, камера должна накопить некоторое количество данных о сцене и деталях, которые в ней размещены. Автофокус должен быстро навестись на разные участки кадра, чтобы сделать чёткие снимки дальних и ближних объектов, а также объектов с разной степенью освещённости. Чем быстрее сработает фокус, тем больше информации получит смартфон и тем качественнее будет финальный результат обработки. Значит, поддержка HDR в телефоне невозможна без наличия автофокуса. Более того, автофокус должен быть максимально быстрым, в противном случае качество обработки может быть довольно сомнительным.
Во-вторых, технология HDR очень требовательна к механизмам настройки выдержки и экспозиции. Поскольку каждый кадр снимается с разными настройками этих параметров, то электронный затвор, пожалуй, трудится не меньше, чем автофокус. Затвор регулирует количество света, который в итоге достигнет матрицы камеры, и компоновка снимка по этому параметру позволяет лучше обработать темные и светлые участки.
Далее в игру вступает уже программная часть смартфона, или, другими словами, его софт. Все сделанные снимки обрабатываются и компонуются для получения максимально хорошего результата. Алгоритм всегда дорабатывается разработчиками под конкретные возможности аппаратной части камеры, а также под используемую однокристальную систему. По этой причине практически невозможно встретить одинаковый HDR в разных смартфонах. На некоторых моделях он может работать идеально, на других же быть еле заметным. На одних устройствах снимок может становиться более насыщенным и «цветным», а на других практически не терять естественность красок. Или же, как возможно в некоторых бюджетных моделях, изображение просто высветляется, что сложно назвать полноценным HDR. Как именно происходит процесс обработки и компоновки фотографии в том или ином конкретном смартфоне, отследить, к сожалению, нельзя.
Когда нужно использовать HDR-режим?
Существует мнение, что качественной камере режим расширенного динамического диапазона не особо и нужен. С одной стороны, мы полностью поддерживаем эту точку зрения, ведь, действительно, современные сенсоры от тех же Sony способны выдавать отличную картинку и без применения HDR. С другой стороны, далеко не все смартфоны могут похвастаться такими модулями; кроме того, в некоторых случаях фотографии с HDR всё равно будут выглядеть лучше, чем фото без обработки.
Первый такой случай — это, безусловно, пейзажная съёмка. Если в кадре есть близкие объекты и при этом свет встречный, то в большинстве случаев задний план пейзажа получится неплохо, а передний план будет слишком затенённым. Режим высокого диапазона позволяет вытянуть близкие объекты из теней и сделать их более детализированными. Также функцию HDR в телефоне будет не лишним применить в случае съёмки общего плана, когда нижнюю часть кадра занимает лес или город, а сверху находится яркое небо. В таких случаях высокая контрастность снимка приводит к тому, что нижняя часть кадра, опять-таки, может быть полностью темной или же, наоборот, небо будет слишком ярким и при этом потеряет все детали на облаках, сделав их безжизненными.
Режим высокого динамического диапазона поможет нам привезти снимки высокого качества с экскурсий или курортов. В таких поездках нам часто необходимо снять оживленные улочки с хорошо осветленной возвышенности или, наоборот, запечатлеть высокое здание, находясь при этом в темном переулке. К сожалению, при такой съёмке от объектива камеры уходит непростительное количество деталей, так что HDR в таких случаях даже не рекомендуемый, а строго обязательный к применению режим. Кроме этого, высокий диапазон поможет придать четкость зданиям с большим количеством мелких деталей, а также немного лучше проработать салоны стоящих на улице автомобилей.
При портретной съёмке HDR также нелишний. Казалось бы, портреты — этот тот случай, когда вообще нет ничего сложного, но бывает так, что и с такой задачей камере справиться тяжело. Особенно явно эта ситуация вырисовывается при постановочной портретной съёмке, то есть в моменты, когда нужно сфотографировать не только человека, но и объекты за его спиной. В такой ситуации светлый задний план, например снег, песок или банально открытое окно, могут сильно испортить снимок, украв детали и превратив человека на переднем плане практически в простой силуэт. Иногда возникает и обратная ситуация, когда уже объект на заднем плане сильно затенен и практически сливается с фоном. В такой ситуации HDR помогает уже не столь явно, но снимок всё ровно становится лучше.
Не совсем очевидно, но режим HDR будет весьма полезен при ночной съёмке. Обычно для съёмки в темное время суток устанавливаются специальные настройки с очень длинной выдержкой, дабы избежать появления шумов в кадре. В таком режиме снимать без штатива очень сложно, так как любое, даже незначительное, движение довольно сильно смазывает фото. Используем расширенный динамический диапазон и получаем сразу серию снимков с очень короткой выдержкой. Если автофокус камеры работает быстро, то после объединения всех снимков в один мы можем получить куда более четкое фото, чем при обычном фотографировании.
«Если вы не знаете или не уверены, когда нужно использовать HDR, то можете воспользоваться функцией авто-HDR, которая сегодня доступна практически в каждом смартфоне. С помощью данной функции смартфон сам решит, когда лучше применить обработку сцены».
Когда HDR-режим бесполезен?
Режим высокого динамического диапазона совсем необязательно включать всегда. Часто возникают ситуации, когда эта функция либо бесполезна, либо даже способна испортить снимок.
Если вы снимаете в комнате с хорошим освещением, HDR с большой долей вероятности ничего вам не даст. Также и при съёмке на улице, когда солнце ровно освещает все объекты в кадре и сильно контрастных участков практически нет. Кроме того, бывают ситуации, когда данный режим может откровенно испортить снимок. Наиболее яркий пример — это попытки сделать HDR-снимок в движении. Скорее всего, у вас ничего не получится и кадр окажется просто смазанным.
Помимо фундаментальных ограничений хорошей причиной не снимать в HDR могут оказаться и особенности этого режима в конкретных моделях смартфонов. В качестве примера можно взять Xiaomi Mi5. В телефоне Сяоми используется обычный HDR, который очень хорошо справляется со своей задачей, а иногда даже «спасает» фото. Тем не менее в силу программных ограничений порой он, наоборот, довольно сильно портит снимок, делая его чрезмерно светлым, поэтому пользоваться таким режимом нужно с умом. В других смартфонах могут наблюдаться иные проблемы, например, они могут хорошо работать только с темными или только со светлыми участками, из-за чего к ним также нужно долго привыкать и точно знать, когда HDR вам поможет, а когда нет.
Минусы HDR
Помимо неоспоримых плюсов режим расширенного динамического диапазона имеет немалое количество недостатков, о которых вы обязательно должны знать перед тем, как им пользоваться.
- Падение яркости изображения. Вследствие многогранной программной обработки значение яркости всех частей снимка усредняется. Таким образом, в режиме HDR изображение на фотографии может быть значительно менее ярким, чем вы рассчитывали.
- Размытие в движении. Поскольку для обработки в режиме расширенного диапазона камера делает несколько последовательных снимков, то для достижения максимального качества и объект съёмки, и сам фотограф должны быть максимально статичными. В случае если в кадре происходит какое-либо движение, то некоторые объекты в финальной версии фото могут оказаться сильно смазанными.
- Снижение скорости фотографирования. Поскольку в режиме HDR камера делает не один, а сразу несколько снимков, а потом ещё и обрабатывает их, то скорость фотографирования в таком режиме сильно уменьшается. Практически всегда после снимка должно пройти некоторое время, прежде чем автор увидит результат.
«Помните, что HDR, на самом деле, это просто еще одна функция в вашем смартфоне, а не панацея. Несмотря на ее неоспоримую пользу, не стоит применять ее на постоянной основе и особенно там, где она неуместна».
Как включить HDR в приложении?
На этом о режиме HDR в смартфоне у нас всё. Добавим только, что включить HDR в телефоне очень легко. Для этого нужно всего лишь перейти в приложение «Камера» и выбрать данную функцию в списке доступных опций.
Выводы
Надеемся, вам было интересно узнать, что такое HDR в камере телефона, будь то Xiaomi или любой другой современный смартфон. Данная технология, несомненно, очень полезна и порой способна спасти снимок, который, казалось бы, просто по определению не может получиться хорошим. С другой стороны, в некотором плане над ней еще предстоит очень много работать. Особенно это касается программной части, ведь далеко не все смартфоны хорошо справляются со сложными сценами в данном режиме. Тем не менее повсеместное внедрение новых технологий не может не радовать. Будем надеяться, что в будущем HDR станет для нас не менее привычным, чем сегодня является автофокус или цифровой зум.
Оригинал статьи здесь: https://migid.ru/blog/drugoe/hdr-rezhim.html