High dynamic range imaging: differenze tra le versioni
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[[File:Old saint pauls 1.jpg|thumb|Una fotografia HDR della
[[File:HDRI-Example.jpg|upright=1.4|thumb|Le sei esposizioni usate per creare l'immagine sopra; i tempi di esposizione (dall'alto a sinistra) sono: 1/40 s, 1/10 s, 1/2 s, 1 s, 6 s, 25 s]]
L{{'}}'''
Le tecniche per la creazione di una HDRI si basano sull'idea di effettuare scatti multipli dello stesso soggetto ma a diverse esposizioni, in maniera tale da compensare la perdita di dettagli nelle zone sottoesposte o sovraesposte di ciascuna singola immagine.
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== Confronto con le tradizionali immagini digitali ==
Le informazioni memorizzate in un'immagine HDR di solito corrispondono ai valori fisici della [[Luminosità (teoria dei colori)|luminosità]] e della [[radianza]] che possono essere
Le immagini HDR richiedono un maggior numero di [[bit]] per colore delle tradizionali immagini, per via del fatto che rappresentano valori da <math>10^{-4}</math> a <math>10^8</math> (i valori della luce visibile) o più.
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== Algoritmi ==
{{F|computer grafica|aprile 2013}}
Le immagini HDR vengono realizzate mediante l'uso di formule o algoritmi che
La descrizione matematica di tali algoritmi in genere è rintracciabile con una certa facilità, spesso on line; meno semplice è reperire informazioni che descrivano gli algoritmi in maniera facilmente interpretabile, così da capire che genere di risultato sia possibile ottenere. È allora importante testarli più volte, su varie immagini e con varie
* ''Mantiuk '06'': Questo algoritmo agisce sul contrasto dell'immagine, evidenziando i dettagli in tutte le zone, ma senza evidenziare aloni nelle zone con forti variazioni. Il parametro "Contrast Equalization" consente di ottenere un'immagine più chiara, ma generalmente poco bilanciata nell'illuminazione, per cui è sconsigliato utilizzarlo. Il "Contrast Factor" agisce sul contrasto, facendo diminuire le variazioni all'aumentare di questo valore. Il "Saturation Factor" varia la saturazione del colore dell'immagine. Valori più elevati rafforzano il colore, ma se si esagera l'immagine risultante potrebbe risultare davvero poco realistica. Il "Detail Factor" serve a specificare il livello di dettaglio. Aumentarlo significa evidenziare molti più dettagli, ma anche i disturbi presenti nell'immagine, quindi utilizzatelo con cautela.
* ''Mantiuk '08'': Questo algoritmo agisce invece sulla luminosità dell'immagine per rendere la curva il più compatibile possibile con il display utilizzato per la visione. Infatti il primo parametro da scegliere è proprio il tipo di display. Il risultato è più luminoso, ma meno contrastato rispetto alla formula di prima. La "Saturazione Colore" agisce come nel caso precedente. Il "Miglioramento Contrasto" fornisce un contrasto più accentuato all'aumentare del valore di questo parametro. "Livello Luminanza"
* ''Fattal'': Anche questa formula agisce sulla luminosità dell'immagine. È la formula che più di tutte riesce a visualizzare dettagli sia in ombra sia in piena luce, ma evidenzia anche in modo esagerato le forti variazioni di contrasto (generando aloni) e i disturbi presenti nell'immagine. Per un risultato più pulito i programmatori hanno deciso di variare leggermente la formula, rendendola però più complessa e quindi lunga da elaborare. Da notare che quest'algoritmo dipende fortemente dalle dimensioni del risultato finale, per cui conviene utilizzare fin dall'inizio le dimensioni che si desiderano ed eventualmente fare le prove solo in una piccola zona per test rapidi, come descritto nell'articolo precedente. "Alpha" agisce sulla luminosità globale dell'immagine. "Beta" varia invece il livello di dettaglio del risultato finale
* ''Drago'': Simile al Fattal, ma molto meno potente. In compenso è rapidissimo nell'esecuzione. Non evidenzia però i dettagli presenti nell'immagine. Si può utilizzare come sostituto del Fattal nel caso l'immagine da elaborare non contenga dettagli
* ''Durand'': Un algoritmo abbastanza rapido, ma che difficilmente produce risultati interessanti. Di solito le parti luminose perdono dettagli e il risultato finale assomiglia molto ad una foto normale, più che a una HDR elaborata con tone mapping. "Spatial Kernel Sigma" non produce un reale impatto sul risultato finale, se non una leggerissima variazione di luminosità. Anche "Range Kernel Sigma" agisce sulla luminosità del risultato, ma in modo un po' più evidente. "Contrasto" ovviamente varia il contrasto dell'immagine finale.
* ''Reinhard '02'': Fornisce un risultato abbastanza buono, sebbene a volte un po' scuro e comunque poco contrastato. "Use Scales" se attivato consente di variare manualmente gli ultimi tre parametri. Il "Parametro Key" agisce sulla luminosità del risultato finale. Il "Phi" consente di ottenere un leggero risalto delle zone più scure dell'immagine. "Range", "Lower Scale" e "Upper Scale" hanno un impatto minimo sul risultato e difficilmente si notano differenze variando questi parametri.
* ''Reinhard '05'': Variante della formula precedente, che fornisce risultati più luminosi, ma con poca evidenza di dettagli. "Luminosità" consente di regolare la luminosità del risultato finale. "Chromatic Adaptation" varia la saturazione del colore per consentire risultati più realistici. Anche "Light Adaptation" agisce sulla luminosità finale riducendo anche il contrasto dell'immagine.
* ''Ashikhmin'': Fornisce risultati con contrasto molto basso e quindi immagini molto "piatte" e poco interessanti. "Simple" specifica al programma di regolare da solo gli altri parametri. Il risultato dipende dall'immagine che si vuole elaborare. "Numero Equazione" cambia la formula utilizzata e il tipo di contrasto risultante. "Local Contrast Threshold" consente di variare leggermente il contrasto del risultato, ma generalmente non è sufficiente per compensare l'immagine prodotta da questo algoritmo.
* ''Pattanaik'': Un altro algoritmo che fornisce risultati con pochi dettagli e un contrasto un po' basso. "Multiplier" varia l'intensità dell'applicazione della formula. Valori alti evidenziano qualche dettaglio in più rispetto ai valori bassi. "Local Tone Mapping"
== Limiti ==
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== Evoluzioni future ==
Normalmente sono necessarie almeno 2/3 foto con diverse esposizioni dello stesso soggetto per realizzare una foto in HDR. Ad oggi, è possibile ricreare tale tecnica in tempo reale con diversi smartphone di ultima generazione. Questa nuova tecnologia di HDR in tempo reale, seppur ancora acerba, offre buoni risultati e apre prospettive per i futuri sviluppi dell'HDR. Tra i principali utilizzatori di tale tecnologia
Un'alternativa all'High Dynamic Range (classico o in tempo reale) è rappresentata dalla tecnologia '''DRO''' (''Dynamic Range Optimization''): la foto viene scattata in modalità automatica (o con regolazione EV) e successivamente ottimizzata via software. Nella maggior parte dei casi, vi è una compensazione chiaro-scuro ottimale che rende la foto simile ad una HDR. Poiché la compensazione avviene tramite software, però, tale tecnologia tende a produrre molto disturbo, soprattutto per quanto riguarda la compensazione delle aree più scure.
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== Esempi ==
<gallery>
Image:Old saint pauls 2.jpg|La [[navata]] della
Image:Grand Canyon HDR imaging.jpg|Il [[Grand Canyon]] in due differenti esposizioni possono essere combinate per rendere l'immagine visibile su un normale monitor.
Image:Sunset_hdr_combined.jpg|Un tramonto con la tecnica HDR.
Immagine:New York City at night HDR.jpg|Vista notturna [[New York]] fotografata con la tecnica HDR
Image:Santa Prisca HDR Photography Claudio Giovenzana www.longwalk.it.jpg|Chiesa di Santa Prisca a [[Taxco]] ([[Messico]])
Image:Turtle golfina escobilla
Image:Turles nesting escobilla oxaca mexico claudio giovenzana 2010.jpg|Tartarughe al tramonto
Image:HDR ostrawa.jpg|Fabbrica di [[carbone]] ad [[Ostrava]] ([[Repubblica Ceca]])
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== Altri progetti ==
{{interprogetto|preposizione=sull'}}
== Collegamenti esterni ==
* [http://www.longwalk.it/hdr/fotografia-hdr Realizzazione HDR] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110302062438/http://www.longwalk.it/hdr/fotografia-hdr/ |date=2 marzo 2011 }} Video Tutorial, Esempi
* [
* {{en}} [http://www.hdrsoft.com/ Photomatix] Software HDR commerciale.
* {{en}} [http://qtpfsgui.sourceforge.net/ Luminance HDR/Qtpfsgui] Software [[open source]] ([[GNU General Public License|GPLv2]]) multipiattaforma per HDR.
* {{cita web|
* {{cita web|
* {{cita web|http://www.mora-foto.it/fotografia/fotografia_hdr.html|Analisi sull'HDR, tecniche e consigli.}}
* {{cita web|http://www.mora-foto.it/altre_guide/guida_fdrtools.html|Realizzare HDR con FDR Tools, software gratuito.}}
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Fotografia:
* {{cita web|http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/high-dynamic-range.htm|High Dynamic Range (HDR) in fotografia|lingua=en}}
* {{cita web|1=http://hdr.smart-tricks.com/2007/02/hdr-photo-archive.html|2=HDR Foto migliori|lingua=en|accesso=17 marzo 2007|dataarchivio=1 aprile 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070401162515/http://hdr.smart-tricks.com/2007/02/hdr-photo-archive.html|urlmorto=sì}}
HDR Displays:
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Esempi:
* {{cita web|http://www.hdrcreme.com|HDR Creme|lingua=en}}
* [
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