Что такое HDR в камере телефона?

1. Видно дома, но не видно небо
Обновлено: 22.07.2020 г.

Доступно про HDR: не только в телефонах, но и для фотоаппаратов

Обновлено: 22.07.2020 г.

Сначала короткая версия для тех, кто просто интересуется вопросом, что такое режим HDR в телефоне

В интернете (в частности в Яндекс Кью) пишут, что этот режим помогает добиться улучшенного качества или глубины на снимке. Это не совсем так.

Как же он работает?

В таком режиме камера телефона делает несколько снимков с разными настройками яркости и объединяет их в один. На выходе получается одна фотография обычного размера. Во время съёмки не следует двигать телефон, так как делается несколько снимков сразу.

Зачем он нужен?

Как правило, использовать режим HDR есть смысл, когда в кадре одновременно очень яркие и очень тёмные объекты, например светлое небо и тёмная зелень деревьев на городском пейзаже.

Чтобы всё было равномерной яркости и в деталях, на помощь приходит режим HDR.

Специально для вас сейчас подойду к окну и сделаю два обычных снимка и один HDR (никакой дополнительной обработки).

1. Видно дома, но не видно небо
1. Видно дома, но не видно небо
 2. Видно небо, но всё остальное тёмное
1. Видно дома, но не видно небо
3. HDR - хорошо видно и дома, и небо
1. Видно дома, но не видно небо

Посмотрите мою подборку телефонов с функцией HDR с доставкой из ближайших к вам магазинов.

А вот хорошие телефоны с доставкой из Китая.

Разберём подробнее, что такое HDR и как им пользоваться в телефоне и в фотоаппарате

Сначала надо отвлечься на такое понятие, как динамический диапазон (ДД).

Попробую объяснить максимально просто.

Наши глаза и мозг так устроены, что могут видеть в подробных деталях одновременно и очень яркие объекты, например яркое небо, и очень тёмные - например тёмную дверь в дом, стоит только перевести взгляд.

Несколько снимков с разной экспозицией сводятся в один
Несколько снимков с разной экспозицией сводятся в один

Давайте посмотрим на картинку выше и договоримся, что самую тёмную точку примем за 0 на условной шкале яркости, а самую яркую - за 100. Будем считать, что глаз видит все оттенки в любом месте шкалы. Это его динамический диапазон.

Когда речь заходит о фотокамерах, появляются такие понятия, как "узкий/широкий ДД", "хороший/плохой ДД" и т. п.

Никакая камера не может охватить весь диапазон так, чтобы в деталях передать и элементы с яркостью 0, и элементы с яркостью 100. Камера отобразит только часть этого диапазона - 30%, 50% или возможно 70%. Чем больше, тем шире динамический диапазон конкретной модели, тем легче с ней будет работать, тем лучше камера (по крайней мере, по этому параметру).

Что такое HDR в камере телефона?

Что делать фотографу в такой ситуации? Например, у нас такой кадр, как вы видели выше. Если сделать обычный снимок, то в зависимости от выбора автоматики камеры либо небо будет хорошо видно в деталях (но тогда зелень и дом будут слишком тёмными), либо зелень будет нормальной яркости (но тогда небо будет сплошным белым).

Тут фотограф должен решить, что ему важнее передать на снимке - небо или дом, и соответствующим образом скорректировать экспозицию.

Если речь идёт о телефоне, то можно ткнуть пальцем в нужное место кадра на экране, и тогда автоматика будет ориентироваться и правильно экспонировать именно тот объект, который находится в этом месте. Именно так я сделал тестовые снимки из окна.

Что же делает HDR и в чём его преимущества?

Итак мы поняли, что такое динамический диапазон и какие ограничения он накладывает. Что же делает HDR?

Съёмка в режиме HDR - это своеобразный способ обхитрить ограничения ДД."Хорошо", - как бы говорим мы, - "если мы не можем сразу охватить все 100% ДД, то давайте прикладывать наши 45% охвата камеры три раза к разным местам шкалы."

Что такое HDR в камере телефона?

То есть камера сначала снимает самую тёмную часть, экспонируя её нормально, потом среднюю часть, потом самую яркую.

Как включить и использовать режим HDR?

В телефоне надо нажать соответствующую кнопку во время съёмки. Камера смартфона сама сделает несколько снимков и сведёт их в один.

В случае с фотоаппаратом фотограф сам должен управлять настройками. Но это несложно.

1. Перейдите в ручной режим М.

2. Выберите оптимальные значения выдержки и диафрагмы, ориентируясь на "мнение" автоматики камеры, и сделайте первый кадр.

3. Сдвиньте экспозицию в одну сторону, например, увеличив значение выдержки на треть стопа, и сделайте второй кадр.

4. Вернитесь к значениям, выбранным автоматикой на шаге 2, и теперь сдвиньте экспозицию в другую сторону, например, уменьшив значение выдержки на треть стопа.

5. Дальше надо будет сводить снимки в один HDR-снимок на компьютере

Последние модели камер умеют делать это сразу внутри самостоятельно при включении соответствующего режима. Посмотрите мою подборку таких камер.

Также почитайте в инструкции к своему фотоаппарату, как настроить и работать с автоматическим брекетингом. Возможно, вам покажется удобнее делать HDR-снимки с его помощью. Например, в моей камере брекетинг есть, но я с ним так и не подружился.

Что в итоге?

В итоге с помощью техники HDR-съёмки мы можем получить фотографии с такой детализацией контрастных участков кадра, которую нельзя получить при обычной съёмке.

И это похоже на очень большой плюс. Но есть и несколько минусов.

1 минус - много возиться. Если телефон сделает всё за вас, то с фотокамерой придётся заранее продумать кадр, сделать несколько снимков, придя домой вспомнить, что хотел из таких-то кадров сделать один HDR, склеить их на компьютере, и только потом радоваться результату.

2 минус - на мой вкус HDR пейзажи выглядят уж слишком неестественно. Наш глаз, хоть и воспринимает весь ДД, но уже привык видеть контрастные пейзажи именно контрастными, додумывая в голове недостающие детали снимка в пересвеченных или тёмных участках. Когда снимок яркий и контрастный, но на нём всё видно одинаково хорошо, подсознание отталкивает его, как что-то что трудно воспринимать.

Посмотрите на примеры работ HDR-фотографов.

Что такое HDR в камере телефона?

То есть HDR снимки больше ценятся как отдельное направление фотографии, мода на которое, как мне кажется, уже прошла. HDR снимки могут нормально существовать рядом с такими же HDR, в отдельных тематических каталогах и форумах, соревноваться друг с другом у кого хэдээр хэдеэристие :)) и т.п. Но не стоит их ставить в один ряд с обычными пейзажными снимками.

Надеюсь, что теперь вы стали больше разбираться в том, что такое HDR хоть в мобильной, хоть в классической фотографии.

Поставьте лайк, если было полезно. И не забудьте подписаться на канал, впереди ещё много интересного.

Эту и другие статьи можно также читать на моём сайте. Там же портфолио работ, альбомы, видео, описание различных видов съёмок.

HDR (High Dynamic Range) — режим камеры смартфона, который отвечает за баланс между темными и светлыми участками на фотографиях. Он создан для улучшения снимков с камеры мобильных телефонов и не требует вмешательства пользователя.

Что такое технология HDR, зачем она нужна и как работает на смартфонах.

Что такое HDR и зачем он нужен?

HDR — специальный режим съемки, который необходим для балансировки яркости. Например, тяжело сделать фотографию, если слепит солнце или фон на изображении слишком темный.

В этом случае поможет включенный режим HDR. Он делает несколько снимков с разной экспозицией, а затем выдает один готовый снимок, на котором достигнут правильный баланс яркости. С помощью HDR темные участки фотографии перестают быть слишком темными, а значит мелкие детали останутся видимыми. Светлые же участки не будут выглядеть как размытые белые пятна, а приобретут четкость.

HDR в камере телефона — что это за технология?

HDR необходим для того, чтобы автоматически выставлять настройки яркости и контраста в зависимости от условий конкретного изображения. Кроме того, режим сам делает несколько снимков, комбинирует их и выдает наиболее оптимальный результат, которого трудно добиться самостоятельно. HDR позволяет не только правильно распределить свет, но и сохранить мелкие детали, которые в противном случае были бы слишком темными или засвеченными.

Как пользоваться HDR в камере смартфона?

HDR — полностью автоматический режим, который делает несколько снимков с разной экспозицией, а пользователю выдает уже готовый кадр. Для работы с режимом достаточно открыть меню камеры и нажать на соответствующий значок на экране или выбрать пункт HDR в настройках фотосъемки. Если на телефоне присутствует функция "Auto HDR", смартфон будет сам определять, в каких условиях необходимо включать этот режим в зависимости от освещения.

Чтобы получить наиболее качественные снимки, HDR необходимо использовать в следующих ситуациях:

  • при съемке пейзажа. Обычно на открытом пространстве подходящее освещение для хороших снимков. Однако слишком яркое солнце или слишком темные тени от объектов могут испортить фотографию. В таком случае рекомендуется включить режим HDR, чтобы сбалансировать яркость и не потерять четкость снимка;
  • при недостаточном или слишком ярком освещении. Если на фотографии заметны слишком темные или слишком светлые пятна, стоит сделать снимок еще раз, но с включенным режимом HDR.

Важно помнить, что из-за специфики HDR обладает несколькими серьезными недостатками:

  • режим нельзя использовать для быстрой съемки. Так как HDR делает несколько снимков, а затем комбинирует их, ему необходимо время для работы. Не рекомендуется снимать движущиеся объекты с этим режимом, так как в результате можно получить некачественные и размытые изображения;
  • режим HDR не дает дополнительный свет — он правильно "распределяет" уже имеющееся освещение. Поэтому снимки в ночное время или при плохом освещении без ночного режима будут некачественными или слишком темными;
  • при использовании HDR яркость конечного снимка будет ниже, чем есть на самом деле. Если пользователь не уверен, необходимо ли включить режим, рекомендуется сделать два снимка — один с включенным HDR и один с выключенным.

HDR в камере телефона — что это за технология?

Кроме перечисленных недостатков нужно помнить и о ситуациях, когда использование HDR будет бесполезным или даже ухудшит качество фотографии:

  • не стоит использовать режим, если освещение и так распределено равномерно;
  • Если акцент на фотографии должен уделяться ярким цветам, использовать HDR не рекомендуется — он делает яркие объекты более блеклыми.

HDR не должен использоваться постоянно. Это режим, который исправляет определенные недостатки мобильной камеры, поэтому и применять его нужно только для баланса между темными и светлыми участками фотографии.

Также важно понимать, что итоговое качество мобильной фотографии зависит от огромного количества факторов и характеристик. Для лучшего понимания процесса рекомендуем прочитать материал наших коллег.

В приложениях фотокамер для смартфонов можно найти самые разнообразные функции. Тут и съёмка панорам, и украшение лица, и художественные фильтры, а иногда и тонкие настройки, доступные в профессиональном режиме. Все они достаточно привычны и просты для понимания. Но наверняка среди этого разнообразия вы видели в меню загадочную аббревиатуру HDR — её можно встретить во всех современных мобильных устройствах. Из статьи вы узнаете, что это за функция, как её правильно применять, и в каких ситуациях она будет вам полезна.

Все нюансы HDR-съёмки мы рассмотрим на примере смартфона Honor 9, оснащённого двумя тыловыми камерами. Одна из них монохромная с 20-Мп сенсором, вторая — цветная, 12-мегапиксельная. Обе оснащены объективом со светосилой f/2.2. Этим продвинутым смартфоном мы и пофотографируем во всех непростых съёмочных ситуациях.

Honor

В Honor 9 функцию HDR нужно включать вручную, когда владелец почувствует её необходимость.

Всё, что полезно знать про HDR

Что такое HDR

Аббревиатура HDR расшифровывается как High Dynamic Range — это функция расширения так называемого динамического диапазона, от которого зависит, насколько точно камера передаёт на фотоснимках тона снимаемой сцены. А именно — способна ли она воспроизвести их от самых светлых (светов) до самых тёмных (теней).

Если на снимках не хватает самых светлых тонов, вы не сможете увидеть деталей свадебного платья, белой блузы или скатерти, всей красоты облаков на небе или текстуры светлой стены ярко освещённого здания. Самые тёмные тона, будучи непроработанными, скроют от вас детали, находившиеся при съёмке в глубоких тенях.

Всё, что полезно знать про HDRCнимок без HDR Всё, что полезно знать про HDRHDR включён

Узкий динамический диапазон остаётся одной из главных проблем для камер смартфонов, которые оснащаются крохотными по площади сенсорами. Искажение цветопередачи и цифровой шум проблемой быть перестали — современные процессоры эффективно справляются с их коррекцией. Но когда сенсор не зафиксировал при съёмке самые светлые и тёмные тона, даже самые мощные процессоры бессильны: им попросту нечего исправлять в светах и тенях — там отсутствует информация о деталях, а есть лишь абсолютно белый или чёрный цвет.

Если сенсор не способен зафиксировать все тона снимаемой сцены — как же быть? А вот как — сделать несколько снимков с разной экспозицией — хотя бы три. На «нормальном» будут правильно воспроизведены все тона кроме светов и теней, на «слишком светлом» будут хорошо проработаны детали в тенях, а на «слишком тёмном» — все детали в светах. Функция HDR сама получает такие снимки, сделав быструю серию. Дальше дело техники: умная электроника соберёт информацию из нескольких снимков и объединит в один, на котором все тона будут отражены в лучшем виде.

Теория теорией, но давайте разберёмся, когда же функция HDR может пригодиться? Таких ситуаций немало. Иногда в смартфонах есть опция авто-HDR — камера сама решит, когда задействовать эту функцию, но гораздо чаще владельцу смартфона нужно самому принимать решение о применении HDR.

Когда HDR спасёт снимок

Все мы любим ездить в южные страны, где светит горячее и ослепительно яркое солнце. И очень часто, особенно при съёмке в храмовых комплексах, монастырях и старых городках с узенькими улочками, в солнечный день снимаемые сюжеты имеют очень высокий контраст. Внизу на улице или в подворотнях — густые тени, а стены верхних этажей и возвышающиеся над крышами объекты (например, храм или башня) освещены настолько ярко, что выглядят на экране совсем белыми, как и небо, превращающееся в сплошное «молоко».

Всё, что полезно знать про HDRСтандартный режим Всё, что полезно знать про HDRВключён HDR

Ещё одна часто встречающаяся ситуация: на переднем плане — слабо освещённый объект или человек, в то время как задний план выглядит гораздо ярче — там окно, светлая стена, снег, пляж и так далее. Без применения HDR тут тоже не обойтись, иначе на снимке тёмный объект выйдет лишь силуэтом на светлом фоне. А порой снимок оказывается неудачным, даже когда здание оказалось не в самой плотной тени — ведь хочется видеть его во всей красе.

Всё, что полезно знать про HDRСтандартный режим Всё, что полезно знать про HDRРабота HDR не столь очевидна

Похожая ситуация возникает и при съёмке пейзажа, если свет встречный, а какие-то объекты (например, деревья) расположены на переднем плане, и вы хотите использовать их в качестве импровизированной рамки.

Всё, что полезно знать про HDRФото без HDR Всё, что полезно знать про HDRHDR слегка «досветил» передний план

При пейзажной съёмке часто встречается ситуация, когда все детали, расположенные в нижней части кадра (город, поле, лес, вода и т.п.) освещены и проработаны отлично, а вот на небе — «молоко», и красивые облака выходят кусками ваты. А сколько закатных снимков оказалось загублено, когда вместо аккуратного солнечного диска среди роскоши оттенков получилась «лужа света» на треть неба?

Всё, что полезно знать про HDRСтандартный режим Всё, что полезно знать про HDRА вот так с HDR

Сцены с очень высоким контрастом встречаются не только в солнечный день, но и в ночное время, когда в снимаемом сюжете соседствуют едва освещённые места и островки, залитые ярким светом. Когда в кадре преобладает тёмная часть, светлые участки превращаются в пятно почти без деталей.

Всё, что полезно знать про HDRБез HDR Всё, что полезно знать про HDRHDR в этом случае был уместен

Если светлая область преобладает, тёмные участки скроются в сплошной черноте. И тут нас опять выручит HDR, восстановив детали изображения соответственно в светах или тенях.

Всё, что полезно знать про HDRСтандартный режим Всё, что полезно знать про HDRHDR включён, посмотрите на арку

Ещё один важный момент при ночной съёмке: как правило, даже очень «умная» камера, распознавшая ночную сцену, для её съёмки использует специальную программу с длинной выдержкой и честно предупреждает, что камеру нужно надёжно зафиксировать. И тогда при съёмке с рук у вас мало шансов получить несмазанный кадр. Включаем функцию HDR, быстро выстреливающую серией кадров на короткой выдержке, и даже если отдельные кадры смажутся, при их объединении чёткость конечного снимка будет выше.

Всё, что полезно знать про HDRСнимок без HDR Всё, что полезно знать про HDRС HDR снимок более резкий

Как понять, что стоит применить HDR

Так когда же включать функцию, если не выбран режим авто-HDR? Перечислим самые типичные ситуации.

Если вы навели камеру смартфона на какой-то объект (неважно, днём или ночью) и видите не все детали (что-то важное выглядит слишком светлым или слишком тёмным), значит, вы пытаетесь снять сцену со слишком высоким контрастом для вашего смартфона. Увидели такое — смело включайте HDR и снимайте.

Противоположная ситуация — вы снимаете что-то в пасмурный день. Вроде объект симпатичный, но на экране выглядит как-то блёкло. Попробуйте активировать HDR, и цвета на снимке станут более насыщенными и яркими.

Всё, что полезно знать про HDRСнимок без HDR Всё, что полезно знать про HDRХотим больше деталей? Включаем HDR

Ночная съёмка. Интересная городская сцена, но у вас с собой нет штатива и опереться не на что — при съёмке с рук в специальном ночном режиме наверняка всё получится смазанным. Можно поднять ISO, но тогда выйдет шумный кадр с плохой детализацией. А вот если использовать HDR, автоматика, сделав серию снимков, вполне может выдать чёткий снимок с насыщенными цветами.

Всегда ли HDR одинаково полезна

Да, приложения всех современных смартфонов предлагают функцию HDR, однако на разных аппаратах работает она по-разному. Обязательно проведите эксперименты и изучите характер и повадки HDR именно в вашем смартфоне.

Нам встречались девайсы, которые при съёмке недостаточно освещённой сцены просто высветляли её: детали в тенях прорабатывались лучше, но терялись все нюансы в светах. Это — не HDR, а обман.

Бывает, что у HDR обнаруживается «склонность» к коррекции только светлых или только тёмных участков. Узнав это в ходе эксперимента, вы будете понимать, для какого типа сцен применение HDR будет полезным, а где оно «не выстрелит».

И, наконец, встречаются аппараты (например, Honor 9), которые даже в авторежиме снимают так хорошо, что включение HDR на первый взгляд ничего не меняет. Но эта функция даёт «финальную огранку» снимку, добавляя важные — при внимательном разглядывании — детали в светах и тенях. Но в случае с этим аппаратом (как и со многими другими) нужно принять во внимание, что при активной функции HDR снимки делаются не в максимально возможном разрешении.

Всё, что полезно знать про HDRБез HDR Всё, что полезно знать про HDRС HDR — разницы почти нет

Максимальное разрешение снимков в Honor 9 составляет 20 Мп, а HDR-съёмка ведётся при 12 Мп. Так что, если передача мельчайших деталей для вас важна, не забудьте взять с собой штатив и переключить камеру в профессиональный режим, где есть возможность выставить оптимальные настройки. Подробнее о профессиональном режиме мобильной съёмки мы расскажем в отдельной статье.

Даже краткое знакомство с возможностями HDR способно убедить в высокой полезности этой функции. Очень часто она буквально спасает съёмку интересных сюжетов в проблемных для смартфона ситуациях. Но не стоит забывать, что реализация HDR зависит от конкретного аппарата — его принадлежности к определённой ценовой категории и новизны электронной начинки. В любом случае, лучше заранее изучить повадки HDR в своём смартфоне и применять эту функцию там, где она действительно окажется полезной.

Итоги

При подготовке статьи нам не удалось сделать максимально наглядные пары снимков типа «было ужасно — стало нормально». Такие чаще получаются с бюджетными аппаратами. Мы же, скорее, продемонстрировали пары «было хорошо — стало очень хорошо». Так бывает при съёмке аппаратом высокого класса, такимкак Honor 9.

Вам же мы ещё раз советуем потратить время на освоение функции HDR в своём смартфоне. Изучив её возможности в теории, применяйте HDR в разнообразных сложных ситуациях, и через какое-то время вы уже на интуитивном уровне будете понимать: «вот сейчас без HDR не обойтись». С этого момента, при съёмке на горнолыжном курорте, в отпуске «на югах» и любой другой непростой съёмочной ситуации вы сможете качественно запечатлеть любой неповторимый момент, потому что используете возможности фотоприложения в своём смартфоне во всей полноте.

Узнатьподробнее о Honor 9

Источник: 4pda.ru

Камеры смартфонов линейки Pixel и Nexus никогда не представляли собой ничего выдающегося, но за последние четыре года сделали мощный рывок вперед и теперь занимают первые строчки рейтингов. Почему так произошло? Потому что Google внедрила программный механизм постобработки фотографий под названием HDR+. В этой статье мы расскажем, как он работает и как активировать HDR+ на своем смартфоне, независимо от его марки.

Что такое HDR

Для полного понимания принципа работы HDR+ придется для начала разобраться с обычным HDR.

Основная проблема всех камер смартфонов — маленький размер матрицы (а точнее — фотоячеек) и, как следствие, недостаточный охват динамического диапазона. Чтобы исправить этот недостаток, был разработан алгоритм HDR (High-Dynamic Range), принцип работы которого следующий: камера делает кадр со стандартным для данной сцены уровнем экспозиции, затем делает недоэкспонированный кадр, на котором будут четко видны лишь пересвеченные области изначального снимка, далее выполняется переэкспонированный снимок, на котором видны только затемненные детали изначального снимка, а все остальное пересвечено. Далее снимки накладываются друг на друга и объединяются при помощи специальных алгоритмов, качество которых зависит от производителя софта камеры. В результате получается снимок с хорошей проработкой деталей как в тенях, так и в более светлых местах.

Недостатки HDR очевидны: долгое время съемки приводит к тому, что попавшие в кадр движущиеся объекты будут двоиться, а даже небольшая тряска смажет картинку.

Что такое HDR+

Умные головы придумали алгоритм, лишенный недостатков HDR. Впрочем, общее с HDR у него одно лишь название.

HDR+ расшифровывается как High-Dynamic Range + Low Noise. Свою известность он получил за ряд выдающихся возможностей: алгоритм способен устранять шумы практически без потери детализации, повышать качество цветопередачи, что крайне важно при плохом освещении и по краям кадра, вместе с этим он сильно расширяет динамический диапазон фотографии. HDR+, в отличие от стандартного HDR, почти не боится тряски смартфона и движения в кадре.

Первым смартфоном с поддержкой HDR+ стал Nexus 5. Из-за не самого лучшего баланса белого и маленького отверстия диафрагмы (f2.4) камера этого смартфона считалась не более чем крепким середнячком. Все изменилось с выходом обновления Android 4.4.2. Именно оно принесло с собой поддержку режима HDR+ и изумительное качество ночных снимков. Они хоть и не отличались большой яркостью по всему полю кадра, но благодаря HDR+ практически не содержали шума при сохранении мелких деталей и обладали превосходной (для смартфонов 2013 года) передачей цветов.

Nexus 5 + HDR+
Nexus 5 + HDR+

(Изображение в исходном качестве)

История создания HDR+

Как же компания, никогда не занимавшаяся камерами, создала алгоритм, который творит чудеса, используя обычные, по меркам флагманов, камеры Nexus и Pixel?

Все началось в 2011 году, когда Себастьян Трун (Sebastian Thrun), глава компании Google X (теперь уже просто X), подыскивал камеру для очков дополненной реальности Google Glass. Массогабаритные требования предъявлялись очень жесткие. Размер матрицы камеры должен был быть еще меньше, чем в смартфонах, что крайне плохо сказывалось бы на динамическом диапазоне и приводило бы к появлению множества шумов на фотографии.

Выход оставался один — попытаться улучшить фотографию программно, с помощью алгоритмов. Эту задачу должен был решить Марк Левой (Marc Levoy), преподаватель факультета информатики Стэнфордского университета, эксперт в области вычислительной фотографии. Он занимался технологией захвата и обработки изображений на базе программного обеспечения.

Марк сформировал команду, известную как Gcam, которая занялась изучением метода Image Fusion (сплавление изображений), основанного на объединении серии снимков в один кадр. Фотографии, обработанные при помощи этого метода, получались более яркими и резкими, имели малое количество шумов. В 2013 году технология дебютировала в Google Glass, а затем, в этом же году, переименованная в HDR+, появилась в Nexus 5.

Еще один ночной снимок с Nexus 5
Еще один ночной снимок с Nexus 5

(Изображение в исходном качестве)

Как работает HDR+

HDR+ — чрезвычайно сложная технология, детально разобрать которую в рамках данной статьи невозможно. Поэтому мы рассмотрим общий принцип работы, не останавливаясь на деталях.

Фундаментальный принцип

После нажатия кнопки спуска затвора камера захватывает серию недоэкспонированных (с короткой выдержкой) кадров (это нужно для сохранения максимального количества деталей на снимке). Количество кадров зависит от сложности условий освещения. Чем темнее сцена или чем больше деталей в тени нужно осветить, тем больше кадров выполняет смартфон.

Когда серия снимков будет сделана, она объединяется в один снимок. Тут выручает заниженная выдержка, благодаря которой каждая фотография в серии выглядит относительно четко. Из трех первых кадров выбирается самый приемлемый в плане как резкости, так и детализации для использования в качестве основы. Затем полученные снимки разделяются на фрагменты и система проверяет, можно ли совместить соседние фрагменты и как это сделать. Обнаружив лишние предметы в одном из фрагментов, алгоритм удаляет этот фрагмент и выбирает похожий с другого кадра. Полученные снимки обрабатываются с помощью специального алгоритма, основанного на методе удачных экспозиций (в основном он применяется в астрофотографии для уменьшения размытости изображений, вызванной мерцающей атмосферой Земли).

Далее в дело вступает сложная система подавления шумов, которая включает в себя как простой метод усреднения цвета пикселей на основе нескольких снимков, так и систему предсказания появления шумов. Алгоритм работает очень мягко на границах переходов тональностей, чтобы минимизировать потерю детализации, пусть даже и ценой наличия небольшого количества шума в таких местах. А вот на участках с равномерной текстурой «шумодав» выравнивает картинку вплоть до почти идеально равномерного тона с сохранением перехода оттенков.

Работа шумодава в сложных условиях. Слева до обработки, а справа — после
Работа шумодава в сложных условиях. Слева до обработки, а справа — после

(Изображение в исходном качестве)

А как же расширение динамического диапазона? Как мы уже знаем, использование короткой выдержки избавляет нас от пересвеченных мест. Осталось только удалить шумы на темном участке ранее описанным алгоритмом.

На завершающем этапе выполняется постобработка полученного изображения: алгоритм делает минимизацию виньетирования, обусловленного попаданием света на матрицу под наклонным углом, корректирует хроматическую аберрацию заменой пикселей у высококонтрастных краев на соседние, увеличивает насыщенность зелени, синие и пурпурные оттенки смещает в сторону голубого, усиливает резкость (шарпинг) и выполняет ряд других шагов, повышающих качество фотографии.

Иллюстрация работы конвейерного алгоритма HDR+ из доклада разработчиков
Иллюстрация работы конвейерного алгоритма HDR+ из доклада разработчиков

Слева фотография из стоковой камеры Samsung в HDR, а справа фотография, созданная в Gcam в HDR+. Видно, что алгоритм принес в жертву детализацию неба для прорисовки объектов на земле.

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

Обновление HDR+ в Google Pixel

В Google Pixel алгоритм претерпел существенные изменения. Теперь смартфон начинает снимать сразу после запуска камеры и в зависимости от степени освещения делает от 15 до 30 кадров в секунду. Эта технология называется ZSL (Zero Shutting Lag) и была придумана для того, чтобы делать моментальные снимки. Но Pixel использует ее для работы HDR+: при нажатии на кнопку спуска смартфон выбирает от 2 до 10 кадров из буфера ZSL (в зависимости от условий освещения и наличия движущихся объектов). Затем из первых двух-трех кадров выбирается лучший, а остальные, как и в предыдущей версии алгоритма, слоями накладываются на основной.

Наряду с этим появилось разделение на два режима: HDR+ Auto и HDR+. Последний берет максимально большое количество снимков для создания итоговой фотографии. Она получается более сочной и яркой.

HDR+ Auto делает меньше фотографий, благодаря чему движущиеся объекты становятся менее размытыми, влияние тряски рук ниже, а фотография готова практически мгновенно после нажатия на кнопку съемки.

В версии Google Камеры для Pixel 2/2XL режим HDR+ Auto был переименован в HDR+ On, а HDR+ стал называться HDR+ Enhanced.

Во втором поколении Google Pixel появился специальный сопроцессор, называемый Pixel Visual Core. В настоящее время чип применяется только для ускоренной обработки фотографий в режиме HDR+, а также предоставляет сторонним приложениям возможность выполнять снимки в HDR+. На качестве фотографий, сделанных Google Камерой, его наличие или отсутствие никак не сказывается.

INFO

Google использует HDR+ даже для устранения проблем с железом. Из-за конструктивной ошибки Google Pixel / Pixel XL мог сделать фотографию с сильным засветом. Google выпустила обновление, которое использует HDR+, чтобы убрать этот засвет, комбинируя снимки.

Преимущества и недостатки

Выделим основные достоинства HDR+:

  • Алгоритм замечательно устраняет шумы с фотографий, практически не искажая детали.
  • Цвета в темных сюжетах гораздо насыщеннее, чем при однокадровой съемке.
  • Движущиеся объекты на снимках реже двоятся, чем при съемке в режиме HDR.
  • Даже при создании кадра в условиях недостаточной освещенности вероятность смазывания картинки из-за дрожания камеры сведена к минимуму.
  • Динамический диапазон шире, чем без использования HDR+.
  • Цветопередача преимущественно получается естественней, чем при однокадровой съемке (не для всех смартфонов), особенно по углам снимка.

На ниже размещенных иллюстрациях слева расположена фотография со стоковой камеры Galaxy S7, а в правой части — фото в HDR+ через Google Камеру на том же устройстве.

Ночные фотографии города. Тут прекрасно видно, что HDR+ дает нам возможность получить отчетливое изображение группы граждан, расположившихся под вывеской Билайн. Небо выглядит чисто, дорожный знак отчетливо. Трава, как и должна быть, зеленая. Вывеска Билайн с правильной передачей цветов. Отчетливая прорисовка балконов, проводов и крон деревьев. Важно — проработка деталей на деревьях справа (в тени) у HDR+ несколько хуже, чем у стоковой камеры.

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

Обрати внимание на прорисовку лиц скульптур, сочность красок одежды, отсутствие критичных шумов. Однако прорисовка объектов в тени опять оставляет желать лучшего.

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

Городская окраина. Тусклого света фонарей достаточно для прорисовки HDR+ поверхности стены здания.

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

Утренние фотографии. В сложных условиях утренней съемки при ярко выраженном контровом свете цвета выглядят естественно, рисунок на стволах деревьев отчетлив, изображение куста и травы в тени дерева просматривается в глубину.

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

(Изображение в исходном качестве)

Недостатков у HDR+ мало, да и носят они несущественный характер для большинства сюжетов. Во-первых, для создания HDR+ фотографии требуется много ресурсов процессора и оперативной памяти, что приводит к ряду негативных последствий:

  • повышается расход аккумулятора, и устройство греется при объединении серии снимков;
  • нельзя быстро сделать несколько снимков;
  • мгновенный предпросмотр недоступен; фотография появится в галерее после окончания обработки, которая на Snapdragon 810 длится до четырех секунд.

Частично эти проблемы уже решены с помощью Pixel Visual Core. Но этот сопроцессор, скорее всего, так и останется козырем Google Pixel.

Во-вторых, для работы алгоритму необходимо как минимум две фотографии, а в среднем происходит захват четырех-пяти кадров. Поэтому:

  • обязательно возникнут ситуации, в которых алгоритмы будут давать сбои;
  • HDR+ немного проигрывает классическому HDR по охвату динамического диапазона;
  • создание одной фотографии и ее обработка с использованием быстрого ISP-сопроцессора будет предпочтительнее в экшен-сценах, потому что позволяет избежать двоения и смазывания объектов при невысокой выдержке.
Недостатки HDR+ из доклада его разработчиков
Недостатки HDR+ из доклада его разработчиков
Ночная фотография с множеством движущихся объектов
Ночная фотография с множеством движущихся объектов

(Изображение в исходном качестве)

На каких устройствах работает HDR+

Чисто теоретически HDR+ может работать на любом смартфоне с версией Android не ниже 5.0 (необходим Camera2 API). Но по соображениям маркетинга, а также из-за наличия некоторых оптимизаций, требующих специальных железных компонентов (сопроцессор Hexagon в Snapdragon), Google намеренно заблокировала включение HDR+ на любом устройстве, кроме Pixel. Однако Android не был бы Android’ом, если бы энтузиасты не нашли способ обойти это ограничение.

В августе 2017 года один из пользователей 4PDA сумел модифицировать приложение Google Camera таким образом, чтобы режим HDR+ можно было использовать на любом смартфоне с сигнальным процессором Hexagon 680+ (Snapdragon 820+) и включенным Camera2 API. Первое время мод не поддерживал ZSL, да и в целом выглядел сыро. Но и этого было достаточно, чтобы улучшить качество фотосъемки смартфонов Xiaomi Mi5S, OnePlus 3 и прочих до ранее недостижимого для них уровня, а HTC U11 так и вовсе получил возможность на равных соревноваться с Google Pixel.

Позже к адаптации Google Camera на телефоны сторонних вендоров подключились другие разработчики. Спустя некоторое время HDR+ заработал даже на устройствах со Snapdragon 808 и 810. На сегодняшний день практически для каждого смартфона, основанного на Snapdragon ARMv8, работающего на Android 7+ (в некоторых случаях и Android 6) и имеющего возможность использовать Camera2 API, существует портированная версия Google Camera. Частенько она поддерживается отдельным энтузиастом, но обычно таких разработчиков сразу несколько.

В начале января 2018-го пользователь XDA miniuser123 сумел запустить Google Camera с HDR+ на своем Galaxy S7 с процессором Exynos. Немного позже выяснилось, что Google Camera работала также на Galaxy S8 и Note 8. Первые версии для Exynos были нестабильны, часто падали и зависали, в них не работала оптическая стабилизация изображения и ZSL. Версия 3.3 уже достаточно стабильна, поддерживает оптическую стабилизацию изображения и ZSL и все функции Google Camera, за исключением портретного режима. А в число поддерживаемых устройств теперь входят несколько смартфонов Samsung серии A.

Как получить HDR+ на своем устройстве

Если у тебя смартфон на Exynos, то выбор невелик. Переходи в тему обсуждения на XDA, открывай спойлер V8.3b Base (если у тебя Android 8) или Pixe2Mod Base (для Android 7) и качай последнюю версию. Также можешь посетить группу в Telegram, где оперативно выкладывают все обновления Google Камеры.

Владельцам смартфонов с процессом Qualcomm придется поискать. Энтузиасты активно поддерживают версии Google Camera с HDR+ для множества смартфонов. Приведу наиболее известные модели:

Если в списке нет твоей модели, рекомендую прогуляться по темам обсуждения камеры и самого устройства на 4PDA и XDA. Как минимум там будут пользователи, пытавшиеся запустить HDR+.

Ко всему вышесказанному упомяну, что в интернете есть страница, где собраны практически все версии Google Camera, на которой удобно тестировать различные Gcam на малоизвестных устройствах.

Заключение

Алгоритм HDR+ служит яркой демонстрацией возможностей мобильной цифровой фотографии. Пожалуй, на сегодняшний день это самый эффективный из доступных алгоритмов обработки изображений. HDR+ достаточно одного фотомодуля для создания снимка, по качеству обходящего двойные фотомодули некоторых гаджетов.

До появления HDR (High Dynamic Range — расширенный динамический диапазон) производители гнались за увеличением разрешения экрана и ростом плотности пикселей, да и сейчас эта тенденция ещё наблюдается. А ведь HDR — технология куда более полезная: даже высокое разрешение не так влияет на качество картинки, как это делает HDR.

Расширенный динамический диапазон позволяет сделать изображение куда более ярким, реалистичным и детализированным, особенно в самых светлых и самых тёмных его фрагментах, которые «заваливает» обычный SDR экран. Эти участки перестают быть просто пятнами, в них можно разглядеть детали. Оттенки получают больше полутонов, изображение избавляется от «кислотности» и становится более объёмным, приятным для восприятия.

Подробно о принципах работы HDR в телевизорах мы уже писали. Человеческий глаз обычно способен воспринимать более широкие градации цвета и яркости, чем SDR экран может передать, а новые технологии как раз помогают воспроизводить картинку без потери качества, с высокой яркостью и детализацией. 

Так, если взять изображение человека, стоящего на фоне светлого участка, то обычный дисплей покажет относительно светлый и даже засвеченный фон, а вот телевизор 4К + HDR позволит разглядеть детали на этом фоне. Или возьмём картинку с закатом: с оранжевыми полосами по всему небу, затенённым общим планом и ярчайшим практически засвеченным солнцем, которое уходит за горизонт. На SDR экране общий план будет мало различим, полосы сольются в единое целое, тогда как при помощи HDR картинка станет более детализированной: можно будет разглядеть контуры солнца, в тени общего плана будут различимы дома или деревья, а каждая полоса на небе будет хорошо прорисована.

Слева — изображение на SDR экране, справа — на HDR

Кстати, есть мнение, что для понимания всех преимуществ HDR нужно просматривать только соответствующий контент. Но на самом деле и обычные изображения с видео выглядят на дисплее с расширенным динамическим диапазоном лучше, чем на SDR экране — картинка более яркая и контрастная. Но, конечно, все плюсы этой технологии заметны лишь при воспроизведении соответствующего контента.

Нельзя не сказать и о форматах HDR — их поддерживают не только телевизоры, но и мобильные устройства. Сейчас на рынке существует два популярных стандарта: HDR10 и Dolby Vision. HDR 10 — это наиболее распространённый открытый формат, в котором пользователь может изменять яркость и другие настройки изображения. Он поддерживается по умолчанию в 4K Ultra-HD Blu-Ray дисках (для игровых консолей в том числе). Стандарт характеризует цветность 10 бит на канал RGB и пиковая яркость 1000 кд/м2.

Формат Dolby Vision создан компанией Dolby, и именно его называют стандартом будущего. Самостоятельная настройка пользователем уже исключается — подразумевается, что видео и так идеально откалибровано. Телевизор с поддержкой этого формата оснащается специальным аппаратным чипом. Цветность в 10 бит для Dolby Vision — это минимум, а допустимое значение составляет 12 бит. Контент Dolby Vision осваивается с пиковой яркостью 10 000 кд/м2, но с учётом возможностей современного оборудования она находится на уровне примерно 4000 кд/м2.

Что касается HDR контента, то направление сейчас активно развивается. Сериалы и развлекательный контент в формате Dolby Vision делают Sony Pictures, Universal, Warner Bros. и другие компании, его можно найти на Amazon, Netflix, Ivi.ru, Google Play, iTunes и YouTube. Многие сериалы уже снимают с учётом HDR.

Современные консоли (Sony PlayStation 4 Pro, Xbox One X) и даже некоторые компьютеры поддерживают формат HDR10, особенно если речь идёт о высокобюджетных играх.

HDR в мобильных устройствах

В мобильных устройствах технология HDR тоже нацелена на то, чтобы визуальный контент был более детализированным и ярким, но в полной мере ощущения, как при просмотре видео на 65-дюймовом экране телевизора, пользователь не получит. Однако и на небольших дисплеях хорошо заметны улучшенная цветопередача, высокая детализация в солнечных и плохо освещённых сценах, отсутствие засветов.

Современные смартфоны (правда, их пока немного) поддерживают форматы HDR10 и Dolby Vision, но появился и новый стандарт именно для мобильных устройств Mobile HDR Premium — его разработала в начале этого года компания Ultra HD Alliance. Стандарт подразумевает, что аппарат должен иметь разрешение экрана от 60 пикселей на градус, поддерживать 10-битное видео, обладать динамическим диапазоном от 0,005 до 540 кд/м2 и охватывать до 90% цветовой гаммы DCI/P3. Контент, работающий по этому стандарту, будет отмечаться соответствующим значком.

Некоторые со скептицизмом относятся к HDR на маленьких экранах: считается, что не всегда можно оценить все преимущества дисплея смартфона с широким динамическим диапазоном, особенно если речь идёт об OLED матрице. Ведь со смартфоном мы не сидим на одном месте, как это происходит обычно при просмотре телевизора, а передвигаемся — изменяется освещение, углы обзора. Также на дисплее может автоматически меняться яркость в зависимости от условий освещения. Однако производители уверяют: эти особенности учитываются ПО и аппаратной начинкой — пользователю гарантируется наилучшее визуальное восприятие. Ну и в нормальных условиях мы обычно смотрим видео-контент на смартфоне под прямым углом, поэтому и недостаток, связанный со сменой углов обзора, можно назвать несущественным.

Ещё одна претензия заключается в том, что высокая пиковая яркость требует повышенного расхода аккумулятора. Но на деле среднестатистический аппарат надо ставить на зарядку каждый вечер, и снижение автономности заметно, если вы смотрите HDR контент в режиме нон-стоп. К тому же топовые модели обычно оснащают технологией быстрой зарядки.

Скорее всего, HDR в смартфонах станет стандартом для флагманов в ближайшее время. Во всяком случае, перспективы у технологии хорошие: в отличие от мало кому нужного сейчас 3D, HDR даёт реальные преимущества в плане качества картинки. Да и тенденция к увеличению стриминговых сервисов, которые поддерживают HDR, явно наметилась.

Смартфоны с HDR

Отдельные производители, как мы и сказали, уже внедрили технологию HDR в экраны своих топовых моделей — речь идёт в первую очередь о LG, Samsung и Apple. Расскажем коротко о смартфонах, дисплеи которых уже в полной мере имеют поддержку расширенного динамического диапазона.

Samsung пытались запустить HDR в Galaxy Note 7, но в итоге первым нормально работающим смартфоном с полноценным расширенным динамическим диапазоном стал LG G6 (ссылка на наш обзор). Он поддерживает оба стандарта — HDR10 и Dolby Vision, как и телевизоры этой марки. Примечателен тут IPS-экран с разрешением Quad HD+, у которого всё в порядке с углами обзора и, следовательно, гипотетические недостатки HDR нивелируются. 

«Вишенкой на торте» стала поддержка HDR10 и у нового смартфона южнокорейской компании LG V30, а также его модификации V30+. Аппарат сохранил соотношение сторон 18:9, взятое у своего предшественника — например, фильмы в формате 21:9 на нём имеют куда меньшие рамки, чем на дисплеях с соотношением 16:9. Кстати, на POLED матрице, которая здесь используется, эти рамки незаметны. Дисплей V30 с разрешением 2880×1440 пикс. способен отображать 148% охвата пространства sRGB и 109% охвата DCI-P32. В России аппараты пока не появились и ожидаются к концу года.

Новый iPhone X (читайте наш обзор) получил OLED дисплей с поддержкой HDR10 и Dolby Vision, а также технологию True Tone, то есть он не только обеспечивает визуальную точность HDR, но и меняет цветовую температуру в зависимости от освещения. Контрастность тут заявлена очень высокая, 1 000 000:1, яркость — до 625 кд/м². Кстати, от iPhone 8 и 8 Plus тоже ожидали полноценной поддержки HDR, но в Apple заявили, что пользователи этих смартфонов смогут видеть при воспроизведении HDR контента улучшенный динамический диапазон, контрастность и более широких цветовой охват, но только дисплей iPhone X сможет показать реальные возможности этой технологии. 

Экраны флагманских Samsung Galaxy S8 и S8+ первыми были сертифицированы по упомянутому выше стандарту Mobile HDR Premium, также они поддерживают HDR10 и Dolby Vision. У обоих смартфонов яркие AMOLED дисплеи с высокой детализацией картинки и разрешением 2960×1440 пикс.

***/HDR/galaxy.jpg

Слева направо: Samsung Galaxy Note 8, S8+ и S8

Но если пиковая яркость Galaxy S8 составляет около 1020 кд/м2, то у нового смартфона Galaxy Note 8 (читайте наш обзор) этот показатель уже равен 1200 кд/м2. Его 6,3-дюймовый AMOLED дисплей имеет цветовой охват, который почти в 1,5 раза больше пространства sRGB, и на этом экране фильмы с HDR будут выглядеть интереснее, чем на дисплее S8 и S8+, хотя на мобильных устройствах разница не столь значительна.

МатрицаПоддержка HDRЦена
LG G6

IPS 5,7”

2880×1440 пикс.

565 PPI

HDR10,

Dolby Vision

от i39 990
LG V30/V30+

POLED 6”

2880×1440 пикс.

538 PPI

HDR10от i50 000
Apple iPhone X

OLED 5,8”

2436×1125 пикс.

458 PPI

HDR10,

Dolby Vision

от i79 990
 Samsung Galaxy S8/S8+ 

 AMOLED 5,8”/6,2” 

2960x1440 пикс.

568/531 PPI

HDR10,

Dolby Vision,

 Mobile HDR Premium 

 от 49 990/ 54 990 
Samsung Galaxy Note 8

AMOLED 6,3”

2960x1440 пикс.

522 PPI

HDR10,

Dolby Vision,

Mobile HDR Premium

от i59 990

Источник: ZOOM.CNews

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.

В смартфонах Xiaomi опция HDR присутствует во всех моделях, так как этот режим является встроенной программной функцией. Расшифровывается название как High Dynamic Range, т.е. высокий динамический диапазон. О том, что такое HDR в камере телефона Xiaomi, вы узнаете из нашей статьи.

Как работает режим?

Для предотвращения потерь в качестве при профессиональной фотосъемке часто снимаются лишь светлые либо темные части изображения. Задача HDR заключается в том, чтобы сделать фото с контрастными темными и светлыми участками.

С этой целью камера делает мгновенно несколько фотографий, причем показатели чувствительности и экспозиции заметно различаются. Затем вступает в действие программный алгоритм, который из нескольких получившихся изображений формирует новую картинку. При этом учитываются те показатели яркости и контрастности, которые были на исходных фото.

Это позволяет фотографировать даже сложные панорамы, например на фоне светлого солнечного неба получится четко снять любой объект, даже если он находится в тени.

Обратите внимание, что для съемки и последующей обработки картинки нужно некоторое время. За несколько секунд устройство подготовит идеальную фотографию. Однако объект съемки должен постоянно находиться в неподвижном состоянии, иначе резко возрастает вероятность появления размытостей или появления дубликатов.

Как активировать HDR на Xiaomi?

Для этого требуется зайти в «Камеру». В верхней левой части экрана находится соответствующая надпись, по которой нужно кликнуть. Появится всплывающее окно, которое предложит два варианта действий: включить либо поставить на автоматическое срабатывание. Обратите внимание, что режим искусственного интеллекта в любом случае останется в активном состоянии, если у вас он включен.

Включение режима HDR на телефоне Xiaomi

Затем надо навести камеру на объект и нажать на кнопку спуска. Смартфон должен удерживаться в руках неподвижно. О том, что фотосъемка завершена, сообщит появление белой окружности вокруг снимка в нижней левой части экрана.

Программное обеспечение позволяет осуществлять и видеосъемку HDR на телефонах Xiaomi.

Когда стоит снимать с HDR?

Есть несколько случаев, когда фотосъемка получится особенно удачной:

  • Портреты при солнечном свете. Если на лице будет слишком много света, то неизбежно появятся блики, тени и иные дефекты. При использовании этого режима все такие недостатки будут устранены, а лицо останется светлым и чистым.
  • Пейзажи. Ландшафтная и портретная съемка смотрится особенно эффектно с HDR за счет максимальной детализации картинки. Пример пейзажной съемки с HDR и без него на телефоне Xiaomi
  • Сцены с задней подсветкой и недостаточной освещенностью. Воспользоваться режимом стоит, если на заднем фоне оказалось слишком много света либо фотография получилась чересчур темной.

Когда не стоит пользоваться HDR?

Качество снимков может ухудшиться, если осуществляется фотосъемка сцен:

  • С высоким контрастом. Если предполагается, что на фото будет сделан акцент на высокую контрастность, то этот режим может ее сгладить. Естественно, следствием станет потеря нужной интенсивности контраста.
  • С движением. Даже небольшое движение в кадре, например, трепетание листьев или поднятие рук становится причиной появления размытостей в кадре.
  • С яркими цветами. Если вы хотите сохранить яркость и сочность оттенков, то HDR может стать причиной более тусклой их передачи.

Основное правило заключается в том, что снимать с HDR на Xiaomi стоит в тех случаях, когда требуется отличная детализация неподвижных объектов.

Добавить комментарий