Grundlagen zur HDR Photografie

Ein High Dynamic Range Image (HDRI, HDR-Bild) oder Hochkontrastbild ist ein digitales Bild, das die in der Natur vorkommenden großen Helligkeitsunterschiede speichern kann. Herkömmliche digitale Bilder, die dazu nicht in der Lage sind, werden hingegen als Low Dynamic Range Images oder LDR-Bilder bezeichnet.
HDR-Fotos bestehen aus einer Bildserie mit verschiedenen Belichtungseinstellungen. Mit diversen Programmen auf dem Markt lässt sich daraus eine einzige Bilddatei erzeugen, die einen höheren Dynamikumfang hat als die Ausgangsbilder (Kontrastverhältnis bis zu 200.000 : 1). So werden sowohl in den dunklen als auch in hellen Bildpartien alle Bildinformationen erfasst. Im Gegensatz dazu liegt das Kontrastverhältnis bei einem einem LDR-Image nur bei ca. 1000:1. Im Anschluss wird per Tonemapping der Kontrastumfang der Bilddatei gezielt so reduziert, dass das Bild am PC-Bildschirm oder im Ausdruck wiedergeben werden kann.

HDR-Workflow

Viele Kameras bieten heutzutage ein integriertes HDR-Motivprogramm. Mit einem Klick auf den Auslöser nimmt die Kamera mehrere unterschiedlich belichtete Bilder auf und erzeugt daraus ein HDR-Bild. Die Ergebnisse sind ganz nett…

1. Vergiss die HDR-Optionen deiner Kamera

Ein großer Nachteil aber ist, dass der Tone-Mapping Prozess in der Kamera automatisch abläuft und dieser nicht beeinflusst werden kann! Das fertige Bild steht meist nur als 8-bit JPEG Datei zur Verfügung! Somit sind auch die Möglichkeiten des Post-Processing stark eingeschränkt!

2. Camera-Automatiken deaktivieren

Durch die Blende wird die Tiefenschärfe beeinflusst. Diese muss bei allen Bildern der HDR-Belichtungsreihe identisch sein um ein perfektes Ergebnis zu erhalten. Die Belichtungsreihe für HDR-Bilder erstellt man also am besten im Kameramodus Blendenwahl (=Zeitautomatik). Gekennzeichnet ist dieser Modus am Wahlrad meist mit dem Kürzel Av bzw. A.

Nicht nur die Blende sollte in allen Bildern der Belichtungsreihe gleich sein, sondern auch der Weißabgleich. Zwar ändern die meisten Kameras den Weißabgleich innerhalb der Belichtungsreihe nicht, auf Nummer sicher geht man aber mit einem manuell eingestellten Weißabgleich. Wenn man im RAW-Format fotografiert, könnte der Weißabgleich natürlich nachträglich angepasst werden aber die HDR-Programme ignorieren die Raw-Einstellungen meistens.

3. kleinstmöglichen ISO-Wert anwählen

Höhere ISO-Werte führen zu unschönem Bildrauschen. Das ist natürlich kein HDR spezifisches Problem. Beim Tone-Mapping Prozess (in welchem das HDR-Bild sozusagen entwickelt wird) wird vorhandenes Bildrauschen aber weiter verstärkt. Vor allem bei einem kräftigen und farbsatten HDR-Look. Verwende so viel ISO wie unbedingt nötig, aber so wenig wie möglich!

4. Stativ ist von Vorteil

Gute HDR Programme können minimale Verwackelungen innerhalb der Belichtungsreihe ausgleichen. Bei ausreichend Licht und sehr kurzen Verschlusszeiten kann ein HDR-Bild dann auch mal „aus der Hand“ gelingen.  Bei wenig Licht werden die Belichtungszeiten logischerweise länger und mit einem Stativ ist man auf der sicheren Seite. Bildstabilisator-Funktionen empfehle ich zu deaktiviert, gerade bei längeren Verschlußzeiten, sonst hat man auch mit Stativ verwackelte Bilder.

5. verwende den Selbstauslöser oder einen Fernauslöser

…und damit beim Drücken auf den Auslöser nichts verwackelt, kann der Selbstauslöser der Kamera endlich mal von Nutzen sein.

6. Fotografiere im Raw-Modus

Die unkomprimierte Raw-Datei enthält viel mehr Bilddetails als eine JPEG-Datei. Somit sollte man die Ausgangsbilder für ein perfektes HDR-Bild im Raw-Format erstellen. Moderne HDR Programme unterstützen natürlich auch das Raw-Format gängiger Kameras. Lesen aber leider nicht die getätigten Raw-Interpretationen von LR oder Camera Raw mit ein. Des Weiteren hat man im Raw-Format auch die Möglichkeit ein Pseudo-HDR aus einer einzelnen Raw-File zu erstellen.

7. wieviele Belichtungen sind für eine Belichtungsreihe notwendig?

Es wird also ein Motiv mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen fotografiert. Der einfachste Weg ist die Bracketing-Funktion: Die Kamera knipst hier mehrere Aufnahmen selbstständig mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen. Fehlt eine Bracketing-Funktion, muss man die EV-Belichtungskorrektur verwenden: drei Aufnahmen mit den EV-Werten -2 / 0 / +2 genügen bei einer Raw-Qualität meist.

Um bei einem schwierigen Motiv (z.B. Gegenlicht, Sunset) auf Nummer Sicher zu gehen, können sie die einzelnen Bildelemente mittels einer Belichtungsmessung ermittelt und daraus die nötigen Belichtungsschritte errechnet werden. Am einfachsten gelingt dies indem sie im Programm AV das hellste Bilddetail anvisieren und den angezeigten Wert notieren. Danach suchen sie das dunkelste Bilddetail und dividieren den zuvor ermittelten Kehrwert durch den jetzt angezeigten (z.B. Kehrwert von 1/1000 durch 1/250 Sek = 4). Die dabei herauskommende Zahl ist die Anzahl der Bilder die ihre Belichtungsreihe mindestens umfassen sollte.

8. welche HDR-Software ist die Beste?

Viele Software-Programme tummeln sich auf dem Markt. Die bekanntesten sind sicherlich Photomatix , Aurora (derzeit nur Mac) oder HDR Efix Pro2 und Photoshop. Die Software-Programme bieten viele verschiedene Presets, die eine Ausgangsbasis für die verschieden HDR-Looks vorlegen. Für einen natürlichen fotografischen Look bietet sich die Lightroom HDR-Funktion an. Das Handling ist bei fast allen Programmen gleich, lediglich in der Berechnungsfunktionen unter der Haube gibt es Unterschiede. Hier kann nur das „Entwickeln“ der gleichen Aufnahme in den unterschiedlichen Programmen (Jugend forscht) zu einem optimalen Ergebnis führen. Die nachfolgen HDR-Beispiele sind im standard Preset ohne weitere Korrekturen dargestellt.

burghz_photomatix
Standard-HDR mit Photomatix Software
Beispiel-HDR mit Aurora HDR 2017
Beispiel-HDR mit Aurora HDR 2017
Beispiel mit Lightroom 6.7
Beispiel mit Lightroom 6.7 als DNG

 

 

HDR mit Google´s EfixPro2
HDR mit Google´s Efix Pro 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tone-Mapping

Tonemapping ist das Herz der HDR-Technologie, hier werden Ihre HDR-Bilder zu dem, was sie auszeichnet: Bilder mit AHA-Effekt. Über diverse Regler und Einstellungen kann das Bildergebnis beeinflusst werden. Von natürlich bis surreal. So viele Möglichkeiten! Wow! Den Regler bis zum Anschlag drehen. Naja, weniger ist bekanntlich oft mehr! Und genauso verhält es sich beim Tone-Mapping. Was im ersten Moment faszinierend aussieht, ist auf den zweiten Blick oft nicht mehr ganz so toll! Ein zu extremes Tone-Mapping verstärkt oder erzeugt auch typische Fehler wie Bildrauschen, Farb- und Helligkeitssäume.

Unter Tone Mapping, auch Tone Reproduction genannt, versteht man die Umwandlung eines HDR-Bildes in ein LDR-Bild, indem der Kontrastumfang verringert wird. Dies ist notwendig, um ein HDR-Bild angenähert auf einem herkömmlichen Anzeigegerät oder Medium darstellen zu können. Der naturgetreue Helligkeitseindruck geht dabei verloren.

Umso wichtiger ist es, die besonderen Eigenschaften des HDR-Bildes, etwa den Detailreichtum in dunklen und hellen Bildregionen, so gut wie möglich beizubehalten. Die Tone-Mapping-Operatoren in Photoshop und Lightroom sind darauf abgestimmt, möglichst natürlich wirkende Resultate zu erzeugen. Manche HDR-Software enthält jedoch auch Operatoren, die dem Anwender einen künstlerischen Spielraum lassen.

Die einfachsten Verfahren verarbeiten jedes Pixel unabhängig voneinander. Diese globalen Tone-Mapping-Operatoren („Tone Compressor Methode”) sind vergleichsweise schnell und eignen sich daher für Anwendungen, bei denen das Tone Mapping in Echtzeit stattzufinden hat. Der Tone Compressor erzeugt ein mehr „fotografisches“ Aussehen. Er vermeidet außerdem Rauschen und Halos.

Lokale oder frequenzbasierte Operatoren („Details Enhancer” Methode) sind in der Lage, Bilder mit einem besonders großen Kontrastumfang ohne übermäßigen Detailverlust zu komprimieren. Hierbei werden Bildregionen mit hohem Kontrast stark, Regionen mit geringem Kontrast weniger stark komprimiert. Derartige Verfahren erfordern besondere Techniken, um Bildartefakte wie Halos zu vermeiden. die Methode „Details Enhancer“ hellt die Schatten auf und kann zu einem malerischem Effekt führen. Auf der anderen Seite kann dies das Rauschen und andere Artefakte verstärken. Schließlich gibt es noch gradientenbasierte Verfahren, die die Helligkeitsgradienten des HDR-Bildes abschwächen.

HDR for Ever

Gerade wenn man mit der HDR-Fotografie anfängt ist man wirklich begeistert – ja sogar euphorisiert von den vielen Möglichkeiten. Man möchte am liebsten alle Bilder mittels HDR-Technik umsetzen. Doch oftmals reicht schon eine gute Raw-Interpretation völlig aus. Des Weiteren lohnt sich der Einsatz der HDR-Technik auch nicht in jeder Fotoszene. Bei einem geringen Kontrastumfang (bewölkter Himmel, diffuses Licht) ist eine Single-Raw-Datei meist ausreichend, um alle Details durch eine gekonnte Raw-Konvertierung wiederzugeben. Dennoch gibt es (fast) keinen Grund die automatische Belichtungsreihe zu deaktivieren. Am Speicherplatz sollte es nicht mangeln und mehr Bildauswahl ist sicherer – später löschen immer noch möglich.

HDR mit Photoshop-Stapelfunktion

Eine nicht zu unterschätzende Verrechnungstechnik ist die Stapelfunktion von Photoshop. Seit Jahren “on Board” führt sie doch immer noch ein Schattendasein. Sie ist aber auch nicht einfach zu finden: unter Skripten im Menü Datei. Mein Tipp ist eine Stapelverrechnung mit dem Modus “Median” auszuprobieren. Hier werden die Einzelbelichtungen nahezu ohne Bildrauschen miteinander verrechnet.

BMW-Tower
Verrechnungsbeispiel mit Photoshop-Stapelnskript Median

Der Autor ist als Mediendozent tätig und seit 20 Jahren mit Begeisterung als People und Reisefotograf unterwegs. Er leitet Workshops und Schulungen zur digitalen Fotografie und Bildbearbeitung.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.