Jak działa tryb HDR w smartfonie? Wyjaśniamy

Fotografując smartfonem na pewno natknąłeś się na skrót HDR. Czasem jest on automatycznie włączany w urządzeniu, gdy to wykryje scenę o bardzo dużym kontraście, by poprawić ilość szczegółów na zdjęciu. Ale właściwie, co to jest tryb HDR i jak działa? Wyjaśniamy.

HDR to skrót od angielskich słów High Dynamic Range, co oznacza dużą rozpiętość tonalną. Każde urządzenie fotograficzne, w tym także smartfony, mają ograniczoną rozpiętość tonalną matrycy, czyli mogą zarejestrować na jednym zdjęciu różną ilość szczegółów w jasnych i ciemnych partiach obrazu - tę przestrzeń nazywamy rozpiętością tonalną. Gdy patrzymy na świat naszymi oczami, zobaczymy detale w cieniach, jak również na niebie, aparaty niestety nie potrafią tego zrobić na jednym zdjęciu.

Tryb HDR ma za zadanie zwiększyć rozpiętość tonalną tak, by na jednej klatce widać było to, co jest ciemne, jak również to, co jest jasne. Wyobraźmy sobie sytuację, że fotografujemy w bardzo jasny, słoneczny dzień i to na dodatek pod słońce. Na naszej scenie pojawia się drzewo, rzucające cień oraz piękne niebieskie niebo. Aparat może dobrać parametry tak, by było widać to, co jest pod drzewem lub dobrze wyeksponować oświetlone partie, w tym niebo. Jeśli wybierzemy cień pod drzewem, niebo wyjdzie praktycznie białe. Analogicznie, jeśli każemy aparatowi dobrze naświetlić niebo, pod drzewem nie będzie nic widać. Tutaj właśnie przyda się tryb HDR, bo przecież chcemy mieć na jednym zdjęciu wszystko - to, co pod drzewem, jak również piękne niebo.

Obrazy HDR są połączeniem kilku zdjęć o różnym poziomie jasności – jest to jedna seria przedstawiająca tę samą scenę ze skokami ekspozycji – od najciemniejszych do najjaśniejszych. Przyjęło się, że do zrealizowania zdjęcia HDR potrzebujemy co 3 lub więcej obrazów – ciemniejszego, dobrze naświetlonego oraz jaśniejszego niż wskazania aparatu. Ze scalenia ich otrzymamy obraz, odkrywający detale w cieniach oraz jasnych partiach.

HDR jest przeważnie stosowany w fotografii krajobrazowej, lecz współczesne smartfony wykorzystują go automatycznie bez względu na fotografowaną scenę. Tryb HDR w smartfonie działa automatycznie i użytkownik nie musi się zastanawiać nad tym, jak połączyć zdjęcia ani które wybrać.

W fotografii konwencjonalnej istnieje również pojęcie obrazu "pseudo HDR", czyli pozyskania różnych ekspozycji z jednego zdjęcia w formacie RAW, które przetworzone przez program graficzny pozwolą na otrzymanie obrazu z szeroką rozpiętością tonalną.

Bez względu na to, czy włączymy tryb HDR ręcznie, czy włączy się on automatycznie, efekt będzie bardzo zbliżony, a zasada działania jest taka sama. Smartfon podczas robienia zdjęcia zapisuje w buforze zdjęcia o różnej ekspozycji, a później sam łączy je w jedno. Wystarczy wcisnąć tylko przycisk i gotowe.

Tryb HDR jest przykładem działania fotografii obliczeniowej, gdy sam smartfon wie, kiedy go włączyć i automatycznie wszystko dostosuje. Na dodatek jest to forma stackingu, czyli układania w stosy zdjęć i łączenia w całość.

Od premiery smartfona Google Pixel 3, ten został okrzyknięty królem fotografii wśród urządzeń z systemem Android. Inżynierowie zaimplementowali w nim tryb HDR+, który od razu przypadł do gustu użytkownikom.

Kolokwialnie mówiąc, jest to dopakowany HDR. Oprócz znacznego rozszerzenie rozpiętości tonalnej zdjęcia, udział mają inne algorytmy. Zdjęcie zyskuje mniejsze szumy oraz poprawione kolory. Po raz kolejny to sukces stackingu i fotografii obliczeniowej!

Dobrze napisany program pozwala niejednokrotnie na osiągnięcie lepszych efektów niż zabawa profesjonalnym aparatem przez niedoświadczonego fotografa. A jeśli tak, to po co się męczyć? W codziennej fotografii chodzi przecież o dobrą zabawę i ładne obrazki.