Comment fonctionnent les pseudo ou faux programmes HDR comme Photomatix?

Il existe quelques programmes qui peuvent produire des résultats de type HDR à partir d'une seule image d'entrée. Comment ça marche?

Tout d'abord, il est important de comprendre la différence entre HDR et tonemapping. HDR est une technique pour capturer des images qui contiennent une grande variété d'informations de luminosité. Cependant, la plupart des gens ne disposent pas de moniteurs à plage dynamique élevée pour afficher ces informations. Si vous réduisez simplement la grande plage de luminosité à une plage plus petite, vous vous retrouvez avec une image avec très peu de contraste.

La tonographie est une technique pour maximiser le contraste local. Imaginez que vous ajustez le contraste d'une image, après un certain point, lorsque vous augmentez le contraste, les zones les plus sombres et les plus claires atteindront le noir / blanc pur et vous commencerez à perdre des détails. Imaginez maintenant ajuster le contraste de chaque quart de l'image séparément. Vous serez probablement en mesure d'augmenter le contraste d'autant plus que les parties les plus sombres et les plus claires de chaque quartier ne sont pas aussi éloignées les unes des autres pour commencer que les parties les plus sombres et les plus claires de l'image entière.

Il y a maintenant un autre point à apprécier: la plage dynamique et le bruit sont comme des opposés l'un de l'autre. Techniquement, ils sont inversement proportionnels les uns aux autres - plus le bruit est élevé, plus la plage dynamique est faible, et vice versa. Vous pouvez donc tonmap (augmenter le contraste local) de n'importe quelle image, mais si vous commencez avec une image à faible plage dynamique, l'image tonographiée contiendra plus de bruit.

La possibilité de produire de "fausses images HDR" n'a rien à voir avec la gamme supplémentaire que vous obtenez dans les images brutes. C'est parce que le tonemapping n'a rien à voir avec le HDR. Vous pouvez insérer un JPEG 8 bits standard dans photomatix, et vous obtiendrez toujours un résultat similaire, juste avec plus de bruit.

Il s'agit d'une image produite à partir de trois expositions à l'aide de Photomatix:

Ici, j'ai pris le fichier RAW le plus sombre et j'ai remonté les ombres massivement dans Lightroom en utilisant le curseur "Fill light":

Ici, j'ai pris l'image JPEG 8 bits du milieu et je l'ai chargée directement dans Photomatix (prouvant que vous n'avez pas besoin de 12-14 bits pour produire des images "HDR"):

Trois ensembles différents de données source. Trois méthodes différentes. Trois résultats assez similaires. Il n'y a pas de "HDR" - seulement le tonemapping et le réglage du contraste local. La plage dynamique source n'influence que le niveau de bruit dans l'image finale, pas ce que vous pouvez produire.

Voici un autre exemple pour cimenter ce que j'ai dit et aider les gens à comprendre la relation entre les images HDR et la cartographie tonale. Voici le résultat du mélange de trois expositions:

Il contient des détails à la fois dans le ciel et dans la zone d'ombre des piliers. Si vous aviez un moniteur à plage dynamique élevée, l'image aurait l'air incroyable. En l'état, j'ai dû compresser cette large plage pour l'adapter à la faible plage dynamique de votre moniteur typique. Cette compression / mise à l'échelle signifie que les valeurs de luminosité sont très proches les unes des autres, laissant peu de contraste et une image terne.

Maintenant, augmentons le contraste globalement:

Semble mieux, mais nous avons perdu tous les détails dans le ciel et beaucoup de détails dans les ombres. Pour revenir à l'original, j'ai divisé l'image en 24 carrés et augmenté le contraste dans chaque carré individuellement . C'est le sens du terme local dans l'amélioration du contraste local:

Maintenant, nous avons des détails dans le ciel et les nuages. De plus, ça commence à ressembler un peu à "HDR"! Certains carrés ont encore trop de contraste, ce qui entraîne l'écrêtage des hautes lumières / ombres. Si vous rendiez les carrés plus petits et lissiez la transition, vous finiriez par vous retrouver avec une image mappée.

Le logiciel HDR / Tonemapping (comme Photomatix) utilise de nombreux algorithmes sophistiqués avec de nombreux paramètres à régler, mais fondamentalement, il ne fait que renforcer le contraste local.