Dynamický rozsah scény a možnosti, jak se s ním vypořádat15.04.2013

„Svoje fotky nijak neupravuji, nemám rád vyumělkované krajiny, chci, aby byla fotka přirozená“. Podobné názory slýchávám od některých krajinářů poměrně často. Jedná se však o základní omyl. Proč? To si vysvětlíme na následujících řádcích.

Zajisté jste se již při fotografování např. východů/západů slunce setkali s tím, že na vaší výsledné fotografii byla obloha přepálená, zatímco se spodek fotografie utápěl ve tmě a byl zcela bez kresby. Příčinou takovéto fotografie je dynamický rozsah scény přesahující možnosti fotoaparátu. Pod pojmem dynamický rozsah scény můžeme rozumět také kontrast scény neboli rozdíl mezi nejsvětlejší a nejtmavší částí fotografie. Nejlepší dnešní zrcadlovky jsou schopny zaznamenat dynamický rozsah scény – v laboratorních podmínkách – až o hodnotě cca 14 EV (EV = expoziční hodnota, stupeň). Lidský zrak je ovšem schopen se adaptovat i na podmínky až 30 EV! Tzn. že při východu slunce budeme vnímat naši kompozici jako krásně prokreslenou, zatímco nám fotoaparát vyprodukuje fotografii zcela odlišnou. Pojďme si řícit, jaké jsou možnosti eliminace tohoto nešvaru a jak dosáhnout fotografie s podobným dynamický rozsahem, jaký vnímaly na daném místě oči fotografa.

Přechodové filtry

První možností je použití tzv. přechodových filtrů. S těmi se asi většina z vás již setkala. Vyrábějí se buď ve variantě šroubovací/za­souvací, s pozvolným či ostrým přechodem (soft/hard) a různou intenzitou ztmavení části scény (nejčastější jsou řady označované 0,3, 0,6 a 0,9). Přechodové filtry (Neutral Density graduated filter) jsou vyráběny jako dělené, přičemž jedna jejich část je zcela čirá, druhá pak neutrálně šedá. Pomocí těchto přechodových filtrů eliminujeme přílišný dynamický rozsah scény tak, že filtr natočíme tmavší částí na světlé místo kompozice. Ve většině případů tedy ztmavíme horní část fotografie (nebe) a spodní část zůstane stále stejně světlá. Dojde tím k vyrovnávání dynamického rozsahu mezi horní a spodní částí fotografie.

Používání přechodových filtrů je mezi krajináři velmi rozšířené, já však přechodové filtry ze zásady nepoužívám. Vede mě k tomu několik důvodů:

  1. Scény se sluncem v záběru jsou velmi náchylné na vznik odlesků, tzv. prasátek. Čím více skel na sebe vrstvíme, tím více zvyšujeme riziko vzniku odlesků, navíc často dochází díky množství filtrů ke zhoršení kresby a ostrosti.
  2. Zejména levné filtry trpí častým barevným posunem scény do nechtěných barevných tónů (často do fialova).
  3. Pořízení přechodových filtrů není levnou záležitostí. Pokud se chceme vyvarovat alespoň některých výše uvedených negativ, potom nám zbývá zřejmě jediná značka, a sice filtry Lee. Jejich kvalita je pověstná, bohužel cena také. V dnešní době zaplatíte za sady přechodových filtrů Lee soft a hard 0,3, 0,6 a 0,9 od cca 10 000,– Kč výše. Nehledě na to, že čekací lhůty na filtry Lee dnes běžně dosahují i víc jak půl roku.
  4. Stejně jako jiná optika vyžadují filtry bezprecedentní údržbu. Poškrábání filtru při neopatrné manipulace končí často nucenou koupí filtru nového.
  5. Manipulace s filtry v terénu je poněkud zdlouhavá, díky tomu můžeme snadno propásnout unikátní světelné podmínky.
  6. Filtry mají lineární přechod, což je problém v případě kompozic s členitým horizontem. Díky tomu může být efekt přechodových filtrů na fotografii snadno viditelný.
  7. Dynamický rozsah scény může být vyšší, než je součet EV kompenzace všech našich filtrů. Při náročných světelných podmínkách může být expoziční rozdíl opravdu enormní a potom nám ani řada 0,3, 0,6 a 0,9 nebude stačit. O násobení počtu dalších skel před objektivem a možných negativech jsem se již zmiňoval výše.

Expoziční bracketing

Pokud tedy nepoužíváme přechodové filtry, jaké nám zbývají další možnosti, jak se vypořádat s dynamicky náročnou scénou? Odpovědí je metoda expozičního bracketingu. Spočívá v tom, že jednu kompozici vyfotíme vícekrát a každá fotografie bude odlišně exponována. Jedna fotografie bude exponována „neutrálně“, tedy podle expozimetru fotoaparátu (event. s naší korekcí podle histogramu), druhá bude přeexponována a třetí podexponována.

Ukázka expozičního bracketingu v praxi – zleva „neutrálně“ exponovaná podkladová fotografie podle expozimetru, podexponovaná a přeexponovaná, každá s rozdílem 1,7 EV.

Všechny takto pořízené fotografie následně spojujeme v grafickém editoru v jednu konečnou fotografii. V mnohém tato metoda připomíná dnes tolik populární HDR, zásadní rozdíl je ale v tom, že spojujeme, resp. překrýváme jen ty části fotky, u kterých potřebujeme provést expoziční úpravy. Neprovádíme tedy spojování celých fotografií, které zejména v automatických módech některých HDR programů může končit fotografiemi na míle vzdálenými od reality.

V praxi to znamená, že „neutrálně“ exponovaná fotografie má např. optimálně kontrastní střed fotografie, nebe je ale přeexponované (tedy přesvětlené) a popředí je naopak příliš tmavé a bez kresby. Potom vezmeme neutrální fotografii jako základ, oblohu neutrální fotografie však nahradíme oblohou z podexponované (tmavé) verze. Tím dosáhneme, že obloha je správně exponovaná (již není přesvětlená). Popředí neutrální fotografie naopak překryjeme přeexponovanou (světlou) fotografií. Výsledkem je snímek, který jsme ze tří podkladových fotografií složili v jeden, optimálně exponovaný.

Ukázka výsledné dvouřadé panoramatické fotografie skládané z expozičních vrstev.

Život s viagrou a bez ní – panorama složené ze 33 fotografií (11 plošně ve dvou řadách + 3× expoziční bracketing)

Výhody a nevýhody expozičního bracketingu

  1. Nemusíme utrácet peníze za přechodové filtry. K expozičnímu bracketingu nám stačí zapnout tuto funkci na fotoaparátu (možnost expozičního bracketingu mají i poměrně staré zrcadlovky).
  2. Nezhoršujeme kvalitu fotografie násobením skel před objektivem a snižujeme možnost vzniku nežádoucích odlesků.
  3. Nehrozí nám barevné posuny scény.
  4. Používání metody expozičního bracketingu v terénu je snadné a nevyžaduje delší přípravu a manipulaci jako v případě filtrů.
  5. Nevadí nám členitost horizontu. Různě exponované fotografie dokážeme precizně překrýt i v případě velmi členitého horizontu.
  6. Nejsme limitování počtem filtrů. Expoziční rozdíly jednotlivých podkladových fotografií si můžeme jednoduše nastavit na fotoaparátu podle dané scény, rovněž můžeme zvolit i vícenásobný expoziční bracketing (např. jedna fotografie exponovaná „neutrálně“, dvě podexponované, dvě přeexponované, každá s jinou expoziční hodnotou).
  7. Pokud fotíme velkoformátové fotografie, zejména víceřadá panoramata, potom je používání expozičního bracketingu jedinou možnou cestou, jak se vypořádat s dynamicky náročnou scénou. U takovéhoto typu fotografie totiž extrémně záleží na rychlosti a preciznosti, s jakou nasnímáme podkladové snímky ve všech řadách (zejména při východech/západech slunce). Pokud budeme pomalí, změní se nám světelné podmínky během krátké chvíle tak, že nebudeme schopni výsledné panorama složit. Je třeba si uvědomit, že při focení velkoformátových fotografií snímáme např. i 10 jednotlivých fotografií vedle sebe, k tomu často ve dvou i více řadách. „Laborování“ s přechodovými filtry u každé jedné podkladové fotografie při snímání členitého horizontu je naprosto nemyslitelné.

Následující panorama je složeno ze 6 fotografií plošně (+ 3 * expoziční bracketing), konkrétně se jedná o 3 fotografie ve dvou řadách nad sebou. Vzhledem k úhlu dopadu světla a scenérii jako takové by bylo použití přechodových filtrů prakticky zcela nemožné.

A jaká skýtá expoziční bracketing úskalí? Jedno jediné – větší náročnost úprav v editoru. Zvláště pokud fotíme nepanoramatickou fotografii, tedy tzv. „oneshot“, potom nám použití přechodových filtrů značně zjednodušuje úpravu finální fotografie. Při použití expozičního bracketingu musíme i v případě oneshotu fotografii skládat z několika podkladových snímků.

Je na každém z nás, jakou metodu si zvolí. Nezatracuji používání přechodových filtrů, přesto jsou pro mě jejich negativa natolik výrazná, že používám výhradně metodu expozičního bracketingu, ačkoliv to v případě velkoformátových panoramatických fotografií znamená skládání i několika desítek fotografií.

V příštím článku se seznámíme s metodou expozičního bracketingu krok za krokem a řekneme si, jak používat tuto metodu i v případě víceřadých panoramat.

Diskuze ke článku





Captcha



Marek Adamík

06.03.2017 03:21:32

Přečetl jsem asi pět článků o HDR a expozičním bracketingu a pořád jsem nemohl pochopit rozdíl. Tady se mi to podařilo po čtyřech řádcích. Díky.-)


Ondřej Vladyka

06.08.2015 18:59:15

Tyto články pročítám už po xté, ale zajímalo by mne, jak řešit ty pohybující se listy, větvě atd... ?? Děkuji za odpověď


Ian

27.10.2013 19:10:56

Kdy bude pokračování? =)


Odpovídá: Honza Šmíd

27.10.2013 19:14:16

Pokračování? To už je přece dávno napsané, viz následující články


Petr Tomeš

25.06.2013 22:13:47

No a ještě jeden doplněk: Když člověk fotí tu scénu s opravdu velkým dynamickým rozsahem a fotí v manuálním režimu tak potřebuje kolikrát větší rozsah nežli +-2EV a musí vytvořit třeba 5 různých expozic. A to mu už bkt ve fotoaparátu neumožní a musí korekcí času expozici posunout, tedy musí na foťák šáhnout a tím může záběrem mírně pohnout(pak se nezarovná) Třeba u Canonu se korekce času provádí otočným voličem u spouště a ten jde docela ztuha, člověk za něj musí vzít, pak je neštěstí na světě. Proto je ideální mít externí bkt(více jak 3 expozice) na kabelový spoušti.


Jenda

16.06.2013 21:11:07

Díky za super článek. Spousta odpovědí na jednom místě :) Jen tak dál.


ladislav halouzka

18.05.2013 06:57:25

honzo výborně popsáno,jsem nadšen.Používám Zoner15 a jelikož jsem poněkud starší generace chvíli mi to trvá.připravuješ něco o zpracování v editoru a kdy to prosím bude.


Odpovídá: Honza Šmíd

20.05.2013 22:14:07

Děkuji Láďo...o zpracování v editoru se článek chystá, k publikování bude za cca 14 dnů, tak vydrž :)


Petr Tomeš

01.05.2013 14:21:28

Tato metoda exposure blending(fusion) je výborná, nezmínil jsi však neduh který je s prolínáním expozic spjatý a to že ne vždy se dokonale zakryjí pohybující části ve scéně(větve ve větru apod)i to se dá jak jistě víš obejít. Další výhodou ebkt je aplikace vrstvy třeba na vodní hlaninu která by při použití přechodového filtru byla světlejší jak nebe samotné, takže nejde jen o vyřešení problému s členitým horizontem. To jen pro doplnění. No a na závěr jedna nevýhoda oproti přechoďáku. Při té střední expozici a i při té přeexpozici vniká do objektivu více svěla(po delší dobu)a dojde k mírnému snížení kontrastu, toto platí hlavně v protisvětle kdy si sice pomůžeme stíněním rukou a snížíme tím tvorbu reflexí a množství světla procházející objektivem, ale stejně tou rukou nezakryjeme to jasné nebe celé, aby pak ruka nebyla v rozmazání vrstvy vidět. Prostě v tomto ohledu si poradí přechodový filtr asi lépe, pustí do objektivu méně světla. Ŕešením by bylo pořídit více variant s jinou pozicí ruky a stínit jí i tam kde není přímé protisvětlo. Tohle je tak trochu detail, vzhledem k ostatním výhodám prolínání expozic je její používání jasnou volbou.


Odpovídá: Honza Šmíd

09.05.2013 07:57:38

Myslím, že tady jde o nepochopení některých základních věcí. Pohybující se části ve scéně není třeba obcházet, ale dají se vyřešit poměrně snadno v rámci postprocesu. Z hlediska kontrastu je irelevantní, zda při střední expozici či přeexpozici vniká do objektivu víc světla či nikoliv. Poměr světla v horní a spodní části fotografie bude stále stejný. Stínění má cenu pouze a jedině v tom případě, kdy máme v kompozici výrazný světelný bod (zejména slunce) a současně nám musí tento světelný bod vytvářet ve snímané fotografii odlesky. Potom tento světelný bod stíníme, nestíníme však celé nebe. Proč také, není k tomu důvod. Ruka samozřejmě vidět nebude, protože ji nahradíme expozicí bez stínění (tedy bez ruky v záběru). Čili v tomto ohledu nám přechodový filtr nemůže nijak pomoci.


Karel Horáček

18.04.2013 16:59:19

Honzo, fajn. Jen ta čísla v úvodní stati mě středně silně vystrašila k smrti. Přání je to hezké, ale v této rovině to i zůstává. 14 nedá ani nikouš s jeho "pochybnou" adaptivní podporou DR (ADL). A oko těch 30 sice dá, ale po adaptaci sítnice, čili jejího dočasného a naštěstí vratného přepálení, kdy po nahlédnutí zpět do stínu o 30 EV temnějšího (2^30 krát méně světla - to je hrůzné číslo - miliardkrát méně světla), by oko muselo stále rozeznat kresbu.... Řekněme, že tou samou částí sítnice, kterou bys vnímal kresbu při pohledu na vlákno rozžhavené žárovky, bys musel při pohledu do bezměsíčné krajiny rozeznat kresbu ... a to k 30 EV zbývá cesta ještě hodně daleká.... :(


Odpovídá: Honza Šmíd

18.04.2013 18:03:20

Karle souhlasím, ale já v článku uvádím absolutní hodnoty. Ohledně lidského zraku píšu, že údaj až 30 EV je po adaptaci (bez adaptace se pohybuje schopnost řádově níže). Co se týká zrcadlovek, tak v laboratorních podmínkách vycházejí výsledky u těch nejlepších FF kusů kolem 14 EV. Ale opět je to absolutní hodnota. Z praxe oba víme, že použitelný rozsah z hlediska kvality je podstatně níže. Nicméně uváděl jsem a srovnával maximální hodnoty


Pavel

18.04.2013 12:59:58

parádní článek, začínám tomu taky propadat a pomalu se učím, tudíž už se klepu na další "vydání" :)


Aleš

15.04.2013 18:42:44

Výtečně popsáno, prima článek


Odpovídá: Honza Šmíd

16.04.2013 10:35:37

Jsem rád Aleši, že tě článek zaujal. Další se už chystá