Was ist ein HDR? Und was ist kein HDR?

Da hier teilweise einige Missverständnisse im Bezug auf HDR herrschen, möchte ich einen kurzen Beitrag dazu schreiben.

Was ist HDR?

Ein High Dynamic Range Image (HDRI, HDR-Bild, „Bild mit hohem Dynamikumfang“) oder Hochkontrastbild ist ein digitales Bild, das die in der Natur vorkommenden großen Helligkeitsunterschiede detailgetreu speichern kann. Herkömmliche digitale Bilder, die dazu nicht in der Lage sind, werden hingegen als Low Dynamic Range Images oder LDR-Bilder bezeichnet.

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http://de.wikipedia.org/wiki/High_Dynamic_Range_Image

OK, das versteht man nicht sofort genau.

HDR ist im Grunde ein Dateiformat. JPG (JFIF) kann das nicht speichern. Formate wie TIF oder OpenEXR können das HDR-Format speichern.

Um HDR-Bilder anzeigen zu können, braucht man einen HDR-Monitor:

http://hdrfoto.de/index.php?option=com_content&task=view&id=48&Itemid=2

HDR-Bilder können nicht gedruckt werden:

Die meisten digitalen Bilder verwenden nur 256 Helligkeitsstufen (8 Bit) für jeden der Rot-, Grün- und Blau-Farbkanäle. Diese Farbtiefe reicht oftmals nicht aus, um die in natürlichen Szenen vorkommenden Helligkeitsunterschiede wiederzugeben. Höhere Farbtiefen werden üblicherweise kaum verwendet, da Bildschirme und Druckmedien zu deren Darstellung ohnehin nicht fähig wären.

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Wenn man also ein JPG auf einen herkömmlichen Monitor/Display anzeigt und es vielleicht noch ausdruckt, kann es einfach schon kein HDR sein.

Was ist jetzt ein HDR?

HDR bedeutet „Bild mit hohem Dynamikumfang“. Das heißt, HDR hat mehr als die 256 Helligkeitsstufen wie sie z.B. ein JPG hat.

Ein HDR hat jetzt z.B. vielleicht 4,29 Milliarden Helligkeitsstufen. Dass man das nicht auf einem herkömmlichen Monitor darstellen kann, dürfte jedem klar sein, die können nämlich nur die 256 Helligkeitsstufen und dass man das nicht ausdrucken kann, auch.

Tone Mapping wandelt ein HDR in ein LDR mit 256 Helligkeitsstufen um, welchen dann auf einem herkömmlichen Monitor dargestellt oder ausgedruckt werden kann.

Beim Tone Mapping wird der Kontrastumfang eines HDR-Bildes verringert, um es auf herkömmlichen Ausgabegeräten darstellen zu können.

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http://de.wikipedia.org/wiki/Tone_Mapping

Sobald man also was mit Tone-Mapping macht, erzeugt man aus einem HDR wieder ein LDR!

Wer eine ausführliche Erklärung haben möchte, kann sich auch mal diese Seite ansehen:

http://olaf-giermann.de/ps-tipps/hdr.html

Ich hoffe, dass ich es verständlich erklärt habe, ich bin für Kritik und Vorschläge offen.

Schmerzenreich schrieb:

HDR bedeutet „Bild mit hohem Dynamikumfang“. Das heißt, HDR hat mehr als die 256 Helligkeitsstufen ...

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Das ist zumindest unscharf definiert. Auf was bezieht sich Dein Dynamikumfang? Auf die abgebildete Szene, auf die Photonen im Sensor? Auf die Ladung der Pixel im RAW?
Ich kann einen riesigen Dynamikumfang einer abgebildeten Szene mit 2 Helligkeitsstufen darstellen (was selten sehr schön aussieht) oder mit 256 oder, wenn's das Display hergibt, auch mit 1000.

Du solltest noch etwas an Deinem Text feilen...

Schmerzenreich schrieb:

HDR ist im Grunde ein Dateiformat.

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Hmm, das würde ich so nicht unterschreiben.

zitat:

Mit etwas Aufwand ist es möglich, auch mittels herkömmlichen Digitalkameras HDR-Bilder zu erzeugen. Dabei wird von der Szene eine Belichtungsreihe aufgenommen, bei der jede Bildregion in mindestens einem der Einzelbilder korrekt belichtet wird. Die Einzelbilder werden anschließend per Software zu einem HDR-Bild kombiniert. Wichtig ist dabei, dass sich das Motiv zwischen den einzelnen Aufnahmen nicht bewegt. Obwohl es bis zu einem gewissen Grad möglich ist, Verwacklungen nachträglich zu korrigieren, wird die Verwendung eines Fotostativs empfohlen.

cdyago sign!

leider kann dein heimmonitor bzw. wiedergabe medium das ganze nicht richtig darstellen :/ - daher folgt daraus das tonemapping in dem du das ganze dann richtig sichtbar darstellen kannst und es also jpg etc. abspeichern kannst.

(ich glaube es gibt bis dato keins was es kann, bin mir aber nicht sicher)

HDR- hat nichts mit Monitor oder Druck zu tun, sondern mit dem Bemühen, im Bild so große Kontrastumfänge darzustellen, die das menschliche Auge auch sieht.
Das Beispielbild ist kein Kunstwerke, aber wenn du wie hier im Bild einen dunklen Ofen siehst, dann kann ihn ein Digitalkamera nicht mit seinen Konturen abbilden, ohne das restliche Bild überzubelichten. darum macht man eine Aufnahme, in der der Ofen sichtbare Konturen hat, und eine, in der der Raum richtig beloichtet ist, Die Anzahl der Belichtungsreihe hängt vom Helligkeitsunterschied des Bildes ab.

Die allererste Frage ist m.E.
HDR steht für "High" dynamik Range.

Was ist also "normal" wenn es "High" gibt.
Normal wäre für mich der aktuell technisch mögliche Dynamikumfang eines Sensors, egal wie er in der jeweiligen Evolutionsstufe gerade aussieht.


Für mich ist ein HDR Bild eine Aufnahme, dessen Dynamikumfang die technische Möglichkeit des Aufnahmemediums (hier z.B. Sensor) mit konventionellen Mitteln übersteigt.


Das hat also alles nichts mit Monitoren, Drucker oder Dateiformaten zu tun.


Alternativ könnte man auch den Dynamikumfang des menschl. Auges (bei konstanter Iris) als Basis nehmen.
Wie groß ist dieser eigentlich? Ich befürchte fast, dass ein normaler Sensor einen größeren Dynamikumfang hat, wie die Sehrezeptoren des menschl. Auges.

herimayerhofer schrieb:

... darum macht man eine Aufnahme, in der der Ofen sichtbare Konturen hat, und eine, in der der Raum richtig beloichtet ist, ....

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und warum hast Du dann das Fenster vergessen? Dort ist die Bildinformation ziemlich hinüber ... (war aber sicher nur so ein Beispiel, oder?)

Hallo Defastators, mit deiner Erklärung hast du recht, aber das Menschliche Auge hat einen Dynamikumfang von etwa 14-16 Blendedstufen, eine ganz gute Kamera 10,5.
Wenn du also eine Belichtungsreihe vo -2 bis +2 Blendenstufen machst, bist du bei deinem Foto nahe dem menschlichen Sehvermögens.
Wenn du in einem abgedunkelten Raum stehst, und siehst beim Fenster hinauzs, kannst du draussen alles sehen, die Kamera sieht draussen alles weiss, wenn etwas vom Zimmer zu sehen soll.

Hallo Magister, diese HDR-Aufnahme hat +0,66 bis -0,66 Blendenstufen, um im Fenster etwas zu sehen sein sollte, fehlt noch eine Aufnahme von -3,33 Blenden Belichtung.

herimayerhofer schrieb:

aber das Menschliche Auge hat einen Dynamikumfang von etwa 14-16 Blendedstufen

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aber auch nur, da das Auge mit der Iris quasie eine Blendenautomatik betreibt...

deswegen schrieb ich ja, mit feststehender Iris.

Du erkennst etwas durch das helle Fenster, aber dabei ist der Raum komplett "unterbelichtet".

Das ist der Effekt, wenn Du Morgens das Licht an machst und erstmal nix erkennen kannst.

hdr is das was so aussieht wie aus photomatix.

@papke
Eine 5, bitte setzen !
Was Du meinst ist das Tonemapping-Ergebnis von Photomatix. Und das ist abhängig von dem Können des jeweiligen Users.
HDR bedeutet was völlig Anderes. Und das kannst Du leicht über ein wenig googeln nachlesen.

Nachtrag: Ich habe Deine Bilder gesehen und vermute Du weißt sehr wohl was HDR ist und bist ein wenig genervt von dem thema, hab ich recht ?

Ich finde diese Erläuterung ganz anschaulich ...

http://www.fotocommunity.de/info/DRI

Digitangel schrieb:

@papke
Eine 5, bitte setzen !

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dich hätt ich ja gern als lehrer gehabt, dafür nur ne fünf

@to, statt in wiki zu stöbern und hdr-erbsen zu zählen geh knipsen, das macht die birne frei

gruss
andreas

Viele halten ein HDR-Bild für ein Bild, das stark bearbeitet wurde und knallig wirkt. Das hat nichts mit HDR zu tun. Das ist nur „normale“ Bildbearbeitung.

Ein HDR-Bild kann „normal“ sein oder „knallig“. Das Aussehen hat erst mal mit HDR nichts zu tun.

Wer meint, ein HDR-Bild könnte man als JPG speichern, hat noch nicht verstanden, was HDR ist. JPGs sind LDR-Bilder!

Vielleicht kann jemand das noch mal mit den Helligkeitsunterschieden erklären, so das man es versteht.

Geht es denn wirklich darum einen hohen Dynamikumfang in einem Bild darzustellen? Wozu soll das gut sein, wenn man dann zur Darstellung spezielle Technik braucht?

Für mich ist es viel interessanter, ein Motiv, das einen sehr hohen Dynamikumfang hat, so zu bearbeiten, dass man es mit "normalen" Mitteln (Monitor, Druck) gut darstellen kann. Also so, dass sowohl die sehr hellen, als auch die sehr dunklen Stellen noch Zeichnung haben.

bnormal, es sagt ja niemand was dagegen, aus dem HDR-Bild mit Tone-Mapping wieder ein LDR-Bild zu machen. Nur ist dieses LDR-Bild dann einfach kein HDR-Bild mehr.

Also ich weis nur was kein HDR ist, nämlich das was im Forum zumeist als solches eingestellt wird: Ein Foto wo dann an den Tiefen-Lichterkorrekturen gezogen wird bis es einem graust.

Find ich sehr interessant.
Und danke für diese Erklärung

Ich hab mir da mal was zur Veranschaulichung gebastelt, wenn es falsch ist, schreit bitte sofort auf
Und falls es richtig sein sollte, hilft es vielleicht auch anderen.

Achja, die Proportionen stimmen natürlich nicht. Die "Gesamthelligkeitsskala" ist um ein vielfaches größer als dargestellt, nur würde man dann garnichtsmehr erkennen

Grüße,
Norien

//edit: kleine Änderung im Bild

Danke, Norien, das sieht doch sehr gut aus. Nur unten hast du „HDR-Verfahren“ geschrieben. Ich würde es als DRI oder „Exposure Blending“ bezeichnen, das ist vermutlich besser.

Weitere Kleinigkeiten wären, dass man mehr als drei Bilder zu einem HDR-Bild zusammenfügen kann, ich nehme oft fünf, aber man kann beliebig viele nehmen. Und ein HDR-Bild hat immer mehr als 256 Helligkeitswerte, sonst ist es halt ein LDR.