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Sou viciado em computação, Internet e Fotografia. Morei por quase 6 anos, e ainda frequento, Paraty. Sou usuário de softwares Open Source, tendo dado algumas contribuições em diversas ocasiões.

sábado, 23 de outubro de 2010

HDR, um estudo de caso (Making Of)

Quem leu o meu outro artigo sobre HDR, Teoria Básica de HDR, já entende um pouco do assunto, mas comecei a ver na comunidade HDR Photo Brazil do Orkut algumas dúvidas e confusões entre os novatos. Então resolvi escrever este estudo de caso.

Eu tenho cenas mais bonitas, mas escolhi esta por já ter usado a imagem HDR no outro texto. É o estudo de caso, imagem por imagem, de como foi feito o HDR em questão, mostrado abaixo:


A câmera usada foi uma Panasonic Lumix FZ28. Segundo o DxOMark ela tem 10.1 EV de faixa dinâmica, isto é a gama de luminosidade que ela consegue representar.

Mas o olho humano ainda está muito acima deste limite. A faixa dinâmica do Olho humano é de cerca de 17 EV. Pode parecer pouca diferença, mas é muita. Explicando, um sensor com 10 EV de faixa dinâmica é capar de distinguir na mesma imagem tons com 2 elevado a 10 de diferença, i.e., o tom mais claro representável da foto é mil vezes o tom mais escuro representável. E o olho humano? É na ordem de 100 mil vezes.

Como surgiu este HDR?

Eu estava andando de madrugada, às 2:00 em um domingo. Eu tinha saído para fotografar, e por acaso fui a uma festa. Ao sair da festa, indo para a casa, vi a palmeira, de outra rua, e notei que não ventava. Fui seguindo até que me deparei com a cena. A palmeira muito mal iluminada, só com "sobras" de luz, e um letreiro muito iluminado. Ou seja um desafio técnico.

Montei o tripé e comecei a medição, comecei a estudar o caso.

Segundo a câmera, a exposição correta seria esta:


Então pergunto, cadê a copa da palmeira e o conteúdo do letreiro. Isto é resultado de limitação de faixa dinâmica. Isto é caso para HDR.

Execução

à princípio eu não sabia quantas imagens seriam, mas tinha certeza que deviam ser pelo menos 5 imagens, por experiências anteriores.

Configuração básica usada: ISO 100, abertura F2.8, RAW+JPEG (usei o RAW no HDR e o JPEG só para catalogação e para escrever este artigo), máxima resolução da câmera.

Descobri que uma exposição de 40 segundos seria o suficiente para expor bem a palmeira. Era uma exposição de 4 EV acima da recomendada pela câmera. O JPEG gerado pela câmera está abaixo:


Notem a palmeira aparecendo bem, e o dá para ver um pouco do nublado do céu. Todas as áreas iluminadas estão estouradas.

O passo seguinte seria fazer a + 2EV, com menos áreas estouradas.


Note que as fachadas começaram a aparecer, e a palmeira a desaparecer. Foram 10 segundos de exposição. Talvez esta imagem nem fosse necessária para fazer o HDR, mas resolvi usá-la, para manter o padrão de 2 EV entre elas.

A cada EV à menos, é uma divisão por 2 no tempo de exposição.

A seguinte era a de 0 EV, a exposição sugerida pela câmera, com 2.5 s (que foi mostrada anteriormente):


Letreiro estourado, e palmeira desaparecida.

Agora é a vez da -2 EV, com 1/1.6 segundo:


Letreiro ainda estourado. Talvez eu pudesse ter pulado esta imagem, não tê-la usado no processo, pois não acrescentava quase nada de novo.

Vez da -4 EV, 1/6 s, e começa a aparecer alguma coisa do letreiro:


Talvez esta imagem também pudesse ter sido dispensada, pois ainda não acrescentou nada de importante. O que apareceu de novo ainda estava parcialmente estourado.

Imagem seguinte, -6 EV, com 1/25 s:


Ampliando já dá para ler o letreiro, portanto esta imagem tem conteúdo importante.

A seguinte e última foi para garantir que não tem nada mais estourado. Foi -8 EV, com 1/100 de segundo:


Nela só se vê o letreiro, e já escurecendo. Ela a imagem no limite inferior de exposição.

Considerações

Foram 7 imagens que me levaram de 10 a 15 minutos para fazer, sendo que algumas não acrescentaram nada de novo. Acredito que a +2 EV, -2 EV e a -4 EV possam ser inúteis. Talvez eu refaça o HDR levando isto em conta.

Neste caso foi somado quase 12 EV na faixa dinâmica, além dos 10 EV já da câmera, resultando em cerca de 22 EV de faixa dinâmica total. Mais que o olho humano.

As piores exposições de serem feitas são as mais longas, pois se você não está com uma tropa de seguranças bloqueando a rua, vai aparecer alguém, algum carro etc para atrapalhar. Aliás, nem precisa de um carro passar na cena, basta a luz do farol dele iluminar momentaneamente a cena, ou parte dela, para arruinar uma exposição.

Uma outra conclusão engraçada que se pode tirar é que bastava 2 EV a menos de luz para se ver bem o letreiro, ou seja, 1/4 da potência luminosa. Eles estão só jogando fora 3/4 da energia que está sendo usada para iluminar o letreiro, se não mais, e ajudando a iluminar a rua.

No processamento foi só acrescentar as imagens RAW, fazer o HDR, e depois testar os vários modos de Tone Mapping.

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