技术橱窗

翻译： 李天一 编辑： 钟平成 美编： 刘梦玺

技术橱窗

翻译： 李天一 编辑： 钟平成 美编： 刘梦玺

科技一点不枯燥

本月话题：机内HDR

如何突破硬件极限，在单张照片中追求更大动态范围。

更宽广的动态范围：

在使用HDR模式时，相机通常会拍摄3张照片：1张正常曝光，1张过曝光照片（用来还原阴影细节），以及一张欠曝光照片（用来还原高光细节）。

H DR（高动态范围）拍摄这个词汇让不少摄影发烧友心头飘过一丝乌云。你通常能够看到充满黑点的“白云”，过饱和的草原以及被实体化犹如雕像一般的镜头炫光，虽然这些图片通常都挂着“HDR”的标签，但它们都是过度使用这项技术的结果。其实，HDR的初衷只不过是让一张照片记录更宽广的明暗范围。比如，在日落时分的房间内拍照时，善用这项技术就能拍到一张室内充满细节，同时窗外的落日也保留得非常好的照片，追求更接近目视效果的照片呈现。事实上，相机影像传感器在记录明暗范围（动态范围）方面不如人眼，如果不使用HDR技术，那么在相同的场景中拍摄，你要么失去暗部细节，要么失去高光细节。换句话说，单次曝光所记录的最暗到最亮的范围是很有限的，而使用HDR技术，还可以进一步让数码相机捕捉超越人眼的动态范围，所以在大光比环境下拍摄时，HDR技术可以帮助你找回那些在单次拍摄中全黑或者全白中的画面细节。

回溯胶片时代，在大光比的环境下拍照时也有很多方法能够保留画面中阴影和高光部分的细节。比如在风光摄影中使用GND镜平衡天空与地景，从而间接控制动态范围。

什么是动态范围？

何时需要使用HDR辅助拍摄？直方图是最佳参考。

相机屏幕上显示的直方图能够让你知道整个画面的亮度分布情况，以及是否有像素超出了你的相机所能记录的范围。

1.横轴代表的是你的相机能够记录下的动态范围。

2.如果横轴的范围容不下直方图的“小山”，那么就说明这台相机无法完全记录下场景的明暗信息。

3.纵轴代表相应亮度的像素的数量。

4.直方图的左边区域代表阴影或是暗部区域的信息。

5.直方图的右边区域代表高光或是亮部区域的信息。

6.如果直方图在左右两侧区域都占很大比例，很有可能动态范围不足，HDR此时就能派上用场了。

读懂直方图

光比较小的场景

在光照较为平均（比如阴天、雾天）的场景中，直方图会集中在中间区域，也就是画面的中间调部分。此时的光比不大，相机的动态范围通常可以应对整个场景，无需使用HDR。

大光比场景

当整个场景中亮度差距过大时（如晴天逆光），直方图上的相应区域就会出现超出动态范围区域的情况。超出动态范围拍摄的阴影将是一片死黑，而亮部则会是一片白色。

艺术效果

华丽效果，唾手可得，不妨先试试相机内置的滤镜效果。

相比正常曝光的图片，HDR图片的效果通常会更夸张一些。因为阴影和高光都展现了极丰富的细节，它们之间的对比关系也会弱一些。有一些相机还会内置不同风格的HDR模式。

比如中高端的佳能EOS相机提供了多种不同于普通模式的“艺术”效果。这几种不同的滤镜效果确实能给画面带来不一样的效果，比如其中的“艺术浮雕”效果估计只有最狂热的HDR爱好者才能接受，它能将普通场景渲染得如同游戏画面。而其他效果要柔和得多。需要注意的是，在拍摄HDR图片之前记得先选定艺术效果，因为拍摄之后的JPEG文件是无法再套用其他效果了。不过你也可以选择保留原始文件，这样就可以使用这些未修改的文件来试验不同的艺术效果了。而使用闪光灯以及其他光源来照亮前景，既可以平衡光比还能创造戏剧效果。数码时代，通过拍摄RAW格式文件，在后期软件中调整色阶以及曲线，也能够得到比JPEG格式文件更高的宽容度。

HDR的原理是拍摄多张不同曝光的照片进行合成，以此来拓展照片的动态范围。有些相机有专门的HDR拍摄模式，无需用户自行调节曝光差别等细节。不同相机之间也稍有不同：在HDR模式下，有些相机只能够拍摄JPEG图片；而另一些相机则能够将原始图片保存为RAW，而HDR图片则以JPEG的形式呈现。用来合成HDR图片的数量可以由用户决定，用户还可以选择同时保留原始文件以及合成后的文件。当然，用户也可以用后期软件将原始素材合成得到更精致的结果。

拍摄HDR照片时应当避免的事

使用多张照片合成HDR不仅需要照顾到很多细微之处，照片之间的连续性也是非常重要的。

首先，在使用机内HDR模式进行拍摄的时候，你或许会发现最终合成的图片看起来很灰白，这很正常，因为相机会调低整个画面的对比度。虽然机内直出的HDR图片仍旧属于可用的范围，但在后期做一点调整一般都能够提高照片的观感。

如果你发现相机设定的包围曝光值不足以保留阴影或者高光部分的细节，那么你也可以使用手动曝光或者加减曝光补偿来改善这一情况。

此外，拍摄HDR图片最重要的就是保证相机的位置不发生改变。如果发生拍摄改变，或者抖动都会给合成带来麻烦，甚至导致不能合成等问题。

过于紧凑的构图

问题：有些相机在合成的时候能够修正手持拍摄产生的误差，但是在修整的时候也会对图片进行裁切。

解决方案：采用更广的构图，为裁剪留下更多余地。或者关闭自动修正功能，并使用三脚架拍摄。

鬼影

问题：最终合成的HDR图片在移动物体周围会出现虚影。

解决方案：拍摄HDR图片时无法避免画面中出现移动物体。在这种情况下，使用更快的快门速度能够保证物体周围不会出现明显的拖影。使用速度更快的连拍模式也能保证多张图片之间的连续性。

相机抖动

问题：如果相机在拍摄的时候发生抖动，那么最终的HDR图片也会不清晰。严重的话几张图片可能无法对齐，最终导致无法合成。上面的例图中可以看到，最终合成的图片看起来也是模糊的。

解决方案：使用三脚架和快门线保证相机在拍摄中不会出现位移和抖动。

如果你需要在弱光下进行手持拍摄，那么此时放大光圈以及提高感光度是最佳解决办法。而且，你要注意记录阴影细节的那一张（过曝光）照片需要更长的曝光时间，所以请以这张照片的为准设置曝光参数，以保证不会发生相机抖动。我们强烈建议此时使用三脚架。