Image à plage dynamique élevée

C'est un excellent article qui vaut la peine d'être lu.
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre
(Redirigé depuis la plage dynamique élevée )
Aller à la navigation Aller à la recherche
Photo de nuit entre crochets de New York
Porte de Bamberg la nuit à Kronach . Bracketing de trois images.
Image HDR composée de 3 images

Par image à plage dynamique élevée ( HDRI , image HDR , « image à plage dynamique élevée ») ou image à contraste élevé, on entend diverses techniques d'enregistrement et de reproduction d'images avec de grandes différences de luminosité de l'ordre de 1:1000. Les images classiques sont appelées images à faible plage dynamique ou images LDR si elles doivent être différenciées du HDR.

De nombreux appareils photo peuvent prendre directement des images HDR, les générer à partir de photos bracketées avec une plage dynamique normale (gamme dynamique basse , LDR) ou les calculer directement sous forme d'infographie 3D . Sur les écrans et supports standard (TFT) et/ou dans la lumière ambiante, ils ne peuvent être affichés directement que dans une mesure limitée - ils doivent être réduits en contraste de luminosité pour l'affichage. Ce processus est appelé compression dynamique ( mappage de tonalité en anglais ). Malgré cette limitation, à partir d'images HDR , la surexposition et la sous-exposition peuvent être évitées, les détails de l'image peuvent être mieux préservés et un traitement d'image plus poussé peut être effectué.être fait. Non seulement la photographie et l'infographie, mais aussi des applications telles que la médecine ou la réalité virtuelle utilisent ces avantages.

La représentation des photographies HDR va de représentations très naturelles et discrètes à des photographies artistiques impressionnistes ou riches en artéfacts avec des couleurs exagérées et des halos bien visibles.

principe

Représentation en fausses couleurs de la luminosité stockée dans une image LDR conventionnelle (à gauche) et une image HDR (à droite). Alors que l'image LDR ne contient que 256 niveaux de luminosité différents, les valeurs pour l'image HDR vont de 0,18 à 560. L'image HDR prend particulièrement en compte les détails dans les zones lumineuses, qui apparaissent saturées dans l'image LDR.
Comparaison d'une seule prise de vue prise avec un appareil photo compact (à gauche) et d'une image HDR après tone mapping (à droite). Les sections d'image sur la droite ont été individuellement compressées dynamiquement.

La plupart des images numériques n'utilisent que 256 niveaux de luminosité (8  bits ) pour chacun des canaux de couleur rouge, vert et bleu . Cette profondeur de couleur n'est souvent pas suffisante pour reproduire les différences de luminosité qui se produisent dans les scènes naturelles. Des profondeurs de couleur plus élevées sont rarement utilisées, car les écrans et les supports d'impression ne sont de toute façon pas capables de les afficher. [1]

L'environnement visible par une caméra ou un spectateur a généralement une plage dynamique (rapport de luminance maximale et minimale ) de l' ordre de 10 000:1. La plage dynamique est encore plus grande lorsqu'une source lumineuse est directement visible ou lorsqu'une zone intérieure et une zone extérieure éclairée par le soleil sont visibles. [2] La perception visuelle humaine est capable de s'adapter à des conditions d'éclairage variant sur près de dix ordres de grandeur (un facteur de 10 10 ) ; jusqu'à environ cinq ordres de grandeur sont simultanément visibles dans une scène. [3]En photographie, il est également courant de spécifier la plage dynamique en valeurs lumineuses (LW). Une autre unité utilisée pour indiquer la plage dynamique est le décibel (dB), mais elle n'est pas unique. [4]

Contrairement à la perception visuelle, les photographies prises avec des appareils photo numériques conventionnels souffrent souvent de surexposition et de sous-exposition. Avec l'imagerie à plage dynamique élevée, les fichiers image sont créés avec une plage dynamique qui peut mieux capturer les niveaux de luminosité qui se produisent dans la nature dans leur intégralité. Les valeurs de pixel sont proportionnelles à la luminance réelle. Ce n'est que lorsqu'une image HDR est affichée que sa plage de luminosité est réduite de manière appropriée. Même si presque tous les écrans ont encore une faible plage de luminosité, les images HDR offrent des avantages ; par exemple, à partir d'images HDR, les détails dans les zones très sombres et claires sont préservés.

Historique et Applications

La synthèse d'images basée sur la physique ("rendu") a peut-être été la première application des images HDR. [5] Le logiciel de rendu Radiance , développé par Greg Ward Larson à partir de 1985, utilisait des nombres internes à virgule flottante pour stocker les valeurs de luminosité. Afin de pouvoir enregistrer les images rendues sans perdre d'informations sur la luminosité, Ward a développé le format Radiance HDR . [6] Paul Debevec a également exploré les techniques HDR lorsqu'il a enregistré des hautes lumières en mouvement avec une plage dynamique élevée pour simuler le flou de mouvement dans une animation par ordinateur .[7] Dès 1968, Oppenheim et d'autres avaient publié le premier opérateur de mappage de ton dans un contexte différent ; [8] les principes qui y sont présentés ont été redécouverts par certains opérateurs plus récents. [9]

Les applications de l'imagerie à plage dynamique élevée couvrent les domaines suivants : [10]

  • photographie numérique . En photographie numérique, les images HDR évitent la surexposition et la sous-exposition et permettent une balance des blancs logicielle sans problème . [11] Bien que les fabricants aient augmenté la plage dynamique de leurs capteurs d'image au fil du temps, la plage dynamique des images HDR n'a jusqu'à présent été atteinte que par quelques caméras spéciales. Un travail supplémentaire est nécessaire pour générer des images HDR avec des caméras conventionnelles.
Application d'un filtre motion blur , à gauche sur une image LDR, à droite sur une image HDR (résultat après tone mapping). En stockant les informations de luminosité correctes dans l'image HDR, le résultat apparaît plus réaliste, similaire au bougé réel de l'appareil photo.
  • édition d'images . Les versions plus récentes de certains programmes d'édition d'images peuvent éditer directement les images HDR. Cela permet d'effectuer des changements de luminosité, de contraste et de couleur sansvaleurs de pixels saturés . Les effets et les filtres tels que le flou apparaissent plus réalistes à partir des images HDR, en particulier avec les hautes lumières.
  • Réalité virtuelle . Les images panoramiques conventionnelleset les environnements virtuels chargés et explorés de manière interactive sur le World Wide Web souffrent particulièrement de la surexposition et de la sous-exposition. Si les panoramas sont disponibles sous forme d'images HDR, les sections d'image visibles à un certain moment peuvent être individuellement compressées dynamiquement, ce qui crée un effet d'image plus naturel.
  • Systèmes de surveillance et vision par ordinateur . La possibilité d'afficher les détails de l'image simultanément à l'intérieur et à l'extérieur des bâtiments est particulièrement utile pour les caméras de surveillance. [14] La robustesse des caméras HDR aux conditions d'éclairage extrêmes est également un avantage pour la vision artificielle.
  • Médecine. En endoscopie , il existe un besoin pour des capteurs d'image aussi petits que possible et qui fournissent des images de haute qualité même dans des conditions de faible luminosité. Par exemple, un prototype de capteur développé dans le cadre du projet européen IVP délivre une plage dynamique de plus de 100  dB avec les dimensions les plus réduites . [15] Des rétines artificielles sont en cours de développement pour l'ophtalmologie , qui stimulent les cellules visuelles de la rétine chez les personnes malvoyantes et ont également une plage dynamique élevée.
  • Conception d'architecture et d' éclairage . Même sans étalonnage photométrique, les HDRI fournissent une représentation raisonnablement précise de la distribution de la lumière dans une scène. En photographiant des modèles architecturaux à l'échelle réelle, des déclarations quantitatives peuvent être faites sur les conditions de luminosité dans un bâtiment prévu. [16]

stockage

codage

Il existe deux façons courantes d'encoder les valeurs de pixel indépendamment de l'appareil dans les images HDR. Idéalement, le codage HDR rapproche l'impression sensorielle non linéaire de l'œil des niveaux de luminosité. Cela évite que différents niveaux de luminosité dans l'image soient encodés avec ce qui semble être une précision différente et qu'il y ait des dégradés de couleurs visibles.

Une possibilité est le codage logarithmique , qui décode la luminosité selon la formule suivante :

est la luminosité codée normalisée, qui peut prendre des valeurs comprises entre 0 et 1. Les valeurs consécutives dans ce codage logarithmique ont un rapport constant de , où N est le nombre d'étapes de quantification.

Les données HDR peuvent également être codées à l'aide d'une combinaison de mantisse et d' exposant (sous forme de nombres à virgule flottante). Les nombres consécutifs à virgule flottante n'ont pas de rapport constant, mais suivent une courbe en dents de scie. Pour que la quantification des couleurs reste invisible, la gradation relative (différence entre deux valeurs de luminosité consécutives divisée par la valeur) ne doit pas dépasser 1 %. [17]

Outre la gradation relative, les autres propriétés des encodages HDR sont l'espace colorimétrique et la profondeur des couleurs . Le stockage de la luminance absolue (dans l'unité cd /m²) est souvent omis.

formats

Une image JPEG-HDR présentée ici compressée dynamiquement ; le fichier contient des données HDR

Le format graphique utilisé , qui détermine les structures de données supplémentaires dans lesquelles les données d'image réelles sont intégrées, doit être distingué du codage des valeurs de pixel . Certains formats HDR prennent en charge plusieurs encodages.

Les formats HDR pris en charge par la plupart des programmes sont compressés sans perte . Cependant, une extension du format JPEG pour le stockage avec perte avec de petites tailles de fichiers a également été développée. [18] [19] Cette image « JPEG-HDR » enregistre une version compressée de plage dynamique d'une image HDR en tant que fichier JFIF ordinaire , mais ajoute dans un marqueur supplémentaire une image de rapport qui encode les informations HDR. Tout comme les autres formats JPEG pour les images HDR, tels que l'ERI-JPEG de Kodak ou le FJPEG utilisé par le logiciel Panorama Tools , le JPEG-HDR n'est actuellement (2009) pas très courant. [20]

Les formats de fichiers internes des appareils photo numériques ( formats de données brutes ou formats bruts) dépendant du fabricant avec 10 à 14 bits (encodés linéairement, principalement avec décalage, 1: 1 024 à 1: 15 360) offrent une plage dynamique similaire à celle du sRGB 8- ordinaire. images binaires (non codées linéairement, 1:3 300), mais n'atteignent pas la plage dynamique des images HDR. Ils peuvent encore être appelés formats LDR [21] ou tout au plus comme plage dynamique moyenne, formats à plage dynamique moyenne. [22] Néanmoins, il est possible de convertir des fichiers bruts aux formats HDR . Le scRGB publié en tant que norme IECle codage n'a également qu'une plage dynamique médiocre. [23]

génération d'images

Les images HDR peuvent être créées de trois manières différentes : par enregistrement direct avec des caméras spéciales, indirectement à partir d'une série d'images LDR exposées différemment ou sous forme d'infographie artificielle.

Caméras HDR

Des capteurs d'images numériques à plage dynamique élevée sont en cours de développement. Alors que certains de ces produits sont déjà sur le marché, seules quelques solutions complètes sont disponibles. [24] Les prix des caméras professionnelles HDR sont d'environ 50 000 $  ( 2008). [25] Cependant, même les capteurs d'image de haute qualité ne sont pas encore capables de couvrir entièrement la plage dynamique d'une scène naturelle, en particulier à l'extérieur par une journée ensoleillée. Les produits commercialisés ou développés comprennent :

  • À trois ordres de grandeur, l' appareil photo argentique Viper Filmstream de Grass Valley a au moins dix fois la plage dynamique des appareils photo numériques conventionnels. Cette caméra nécessite des disques durs de grande capacité pour stocker les données vidéo, ce qui limite l'utilisation mobile.
  • SMaL Camera Technologies et Pixim ont produit des capteurs CMOS de résolution de type VGA capables de capturer des images avec une plage dynamique de quatre ordres de grandeur à la vitesse de la vidéo. Certains fabricants proposent des caméras et des caméras de surveillance avec ces capteurs.
  • Point Grey Research a développé la caméra LadyBug qui, grâce à plusieurs capteurs, peut photographier 75% de la sphère simultanément et avec une plage dynamique de plus de quatre ordres de grandeur.
  • SpheronVR propose la SpheroCam HDR , qui contient une ligne CCD. La rotation automatique de la caméra permet d'obtenir des images panoramiques avec une plage dynamique de 5,5 ordres de grandeur en haute résolution.
  • Le Civetta de Weiss AG offre un processus d'enregistrement automatique pour des enregistrements HDR entièrement sphériques et génère des images qui sont étalonnées métrologiquement avec une plage dynamique allant jusqu'à 28 f-stops.
  • Le système panoramique piXplorer 500 de CLAUSS crée des enregistrements panoramiques HDR métrologiquement calibrés avec une résolution de 500 MPixel avec une plage dynamique de 26 f-stops (version étendue : jusqu'à 36 f-stops).
  • À l' Institut de microélectronique de Stuttgart , un capteur appelé HDRC a été développé qui surpasse l'œil humain en termes de sensibilité et de plage dynamique. [26] La plage dynamique effective est de 120 dB à 50 images par seconde. [27] Ce capteur fait partie d'un kit de développement proposé par Omron .
  • Certains fabricants proposent des appareils photo à plage dynamique élevée pour la photographie professionnelle, comme le Leica S1 Alpha/Pro , le Jenoptik eyelike MF et le LEAF c-most . Ces appareils ont été conçus pour encourager le passage à la photographie numérique pour les photographes professionnels qui préfèrent l'argentique au numérique en raison de sa plage dynamique plus élevée. Les capteurs de ces caméras sont activement refroidis pour supprimer le bruit de l'image.
  • Fujifilm a développé le capteur Super CCD , qui intègre des photodiodes de sensibilité variable à la lumière. Une image avec une plage dynamique étendue peut être créée en une seule fois en combinant les signaux des diodes les plus sensibles et les moins sensibles. Le capteur a une résolution d'image effective inférieure à celle des capteurs d'image conventionnels. De plus, seule la luminance maximale détectable est augmentée ; Les contrastes dans les zones d'ombre ne sont pas améliorés. Le capteur est intégré à plusieurs appareils photo semi-professionnels de la série Finepix .

En plus de ces produits permettant de capturer directement des images HDR, il existe des caméras pour le marché amateur et semi-professionnel qui peuvent générer automatiquement des images HDR ou LDR compressées à plage dynamique à partir d'expositions multiples avec différents paramètres d'exposition (voir section suivante). Un capteur d'image conventionnel suffit pour cela. En mars 2009, le Ricoh CX1 était le premier appareil photo compact à proposer cette fonction sous la forme d'un mode double exposition permettant « d'augmenter la plage dynamique ». [28]

Génération à partir de bracketing

Avec un peu d'effort, il est possible de créer des images HDR à l'aide d'appareils photo numériques conventionnels. Une série d' expositions est enregistrée à partir de la scène dans laquelle chaque région d'image est correctement exposée dans au moins une des images individuelles. Les images individuelles sont ensuite combinées par un logiciel pour former une image HDR. Il est important que le sujet ne bouge pas entre les prises de vue individuelles. Bien qu'il soit possible de corriger un certain degré de bougé de l'appareil photo après coup, l'utilisation d'un trépied est recommandée.

Pour que les données de luminosité correctes soient calculées à partir de la série d'exposition, les valeurs lumineuses des images individuelles (souvent enregistrées dans les entrées Exif des fichiers d'image de toute façon) et la fonction de transfert opto-électronique de l'appareil photo sont nécessaires. Comme la fonction de transfert n'est pas publiée par la plupart des fabricants, vous devez la déterminer vous-même, idéalement en utilisant une scène de calibrage avec autant de tons de gris que possible. [29] Après avoir généré l'image HDR, la lumière parasite de l'appareil photo doit être filtrée pour éviter une diffusion excessive de la lumière dans l'image.

Une image HDR est générée à partir d'une série d'expositions. Le mappage des tons est utilisé pour créer une image pour les affichages LDR normaux à partir de l'image HDR, qui contient tous les détails des régions d'image sombres et lumineuses (gauche : bracketing, milieu : image HDR en affichage en fausses couleurs, image LDR droite après le mappage des tons)

Un problème particulier avec les techniques photographiques est l'enregistrement correct du soleil directement visible ou réfléchi, car une surexposition massive se produit ici même avec la plus petite ouverture et le plus petit temps d'exposition. La luminance correcte du soleil peut être déterminée à l'aide d'un filtre de densité neutre [30] ou indirectement par différents éclairages d'une sphère à réflexion diffuse [31] .

Les images HDR peuvent également être reconstruites à partir de modèles transparents tels que des diapositives, des négatifs et des bandes de film par numérisation multiple avec différentes expositions (voir, par exemple, Multi-Exposure ).

Rendu HDR

Image rendue à l'aide d'un éclairage basé sur l'image. L'arrière-plan est une image HDR entourant la scène 3D, illuminant les objets modélisés artificiellement au premier plan.

Les cartes graphiques plus récentes prennent en charge le rendu en temps réel basé sur le matériel avec une plage dynamique élevée, souvent appelée rendu à plage dynamique élevée (HDRR). Ceci est particulièrement utile dans les jeux informatiques où le joueur bascule souvent entre les scènes sombres et claires. Les effets graphiques tels que la lumière parasite apparaissent également plus réalistes avec HDRR. La précision réalisable et la plage dynamique sont limitées par la puissance de calcul disponible.

Une technique importante dans la synthèse d' images est l'éclairage basé sur l'image (IBL). Ici, une scène 3D est éclairée par une image omnidirectionnelle de l'environnement sous forme d'image HDR. [32]

Représentation

Périphériques de sortie HDR

Les impressions réfléchissantes diffuses sont principalement LDR car la luminosité maximale dépend de l'éclairage ambiant. Afin de représenter des images HDR dans les médias imprimés, il faudrait inventer du papier émettant de la lumière. Au mieux, il serait concevable d'ajouter des effets d'éblouissement pour créer l'illusion d'une lumière plus vive que celle que peut représenter le médium, comme en peinture. [33] Il est également possible que des images imprimées soient enregistrées par une caméra, puis reprojetées sur l'image (voir Superposition de la plage dynamique ). [34] Bien que les transparents et les films photographiques aient une plage dynamique (peut-être jusqu'à dix fois) plus élevée que les tirages, leur utilisation est problématique. [35]

D'un point de vue technique, les écrans à tube cathodique ont une plage dynamique élevée car ils sont capables d'afficher des niveaux de luminosité très faibles qui ne sont plus perceptibles. En pratique, cependant, cela n'a aucune importance car leur luminance maximale est trop faible pour afficher des images HDR avec l'effet souhaité. Les écrans à cristaux liquides conventionnels , en revanche, sont capables d'afficher des niveaux de luminosité élevés, mais la diffusion de la lumière dans les pixels voisins est assez élevée, ce qui limite la plage dynamique effective. [36]

Les premiers prototypes d'écrans HDR existent au plus tard depuis 2004. [37] Parmi eux, l'écran HDR DR37-P de BrightSide Technologies (anciennement Sunnybrook Technologies, aujourd'hui repris par Dolby ). Cet écran est un écran à cristaux liquides (LCD) qui n'est pas éclairé par une source lumineuse uniforme, mais par une matrice de diodes électroluminescentes à luminosité réglable individuellement. Les détails de l'image sont affichés sur l'écran LC, tandis que les grandes différences de luminosité sont modulées par les LED. La matrice de diodes électroluminescentes peut avoir une faible résolution, car les différences de luminosité au voisinage des pixels clairs sont déjà causées par la fonction d'étalement des pointsde l'œil à masquer. La luminosité de l'écran va de 0,015 à 3000 cd/m² ; la plage de contraste est donc d'environ 200 000:1. [38]

Les développements ultérieurs des appareils de sortie HDR se trouvent surtout dans le domaine du cinéma numérique. La plupart des systèmes de projection numérique pour les cinémas sont basés sur le Digital Micromirror Device de Texas Instruments , un actionneur de micromiroir . [39] Il s'agit d'une matrice à haute résolution de miroirs contrôlés électroniquement qui peuvent réfléchir la lumière sur un écran ou un absorbeur. Des dégradés de luminosité sont créés par modulation de largeur d'impulsion . La plage dynamique pratique des actionneurs de micromiroirs commerciaux est d'environ 500:1. [39]

cartographie des tons

Une image HDR après application de quatre opérateurs de mappage de tons différents

Le mappage des tons , également appelé reproduction des tons , est la conversion d'une image HDR en une image LDR en réduisant la plage de contraste. Ceci est nécessaire pour pouvoir approximer une image HDR sur un dispositif ou un support d'affichage conventionnel. L'impression naturelle de luminosité est perdue. Il est d'autant plus important de conserver au mieux les propriétés particulières de l'image HDR, telles que la richesse des détails dans les régions sombres et lumineuses de l'image. Les opérateurs de mappage de tons sont généralement réglés pour produire les résultats les plus naturels ou les plus détaillés possibles. Cependant, certains logiciels HDR contiennent également des opérateurs qui donnent à l'utilisateur une liberté artistique.

Il existe différents types d'opérateurs de mappage de tons. Les méthodes les plus simples traitent chaque pixel indépendamment. Ces opérateurs de mappage global des tonalités sont relativement rapides et conviennent donc aux applications où le mappage des tonalités doit avoir lieu en temps réel. Les opérateurs dits locaux ou basés sur la fréquence sont capables de compresser des images avec une plage de contraste particulièrement large sans perte excessive de détails. Ici, les régions d'image à fort contraste sont fortement compressées, les régions à faible contraste moins fortement. De telles méthodes nécessitent des techniques spéciales pour éviter les artefacts d'image tels que les halos. Enfin, il y a ceux basés sur les gradientsMéthodes qui affaiblissent les gradients de luminosité de l'image HDR.

Le fait que de nombreux opérateurs de mappage de tons soient basés sur des informations sur la perception visuelle n'est pas le moindre dû au fait que les humains eux-mêmes semblent résoudre le problème de mappage de tons sans effort. [40] Par exemple, les opérateurs peuvent simuler la perception des couleurs et de la netteté en fonction de la luminosité, ce qui conduit à des résultats plus réalistes, en particulier dans les scènes de nuit. [41] Le modèle iCAM06 plus récent tient compte d'une variété d'effets cognitifs humains. [42] De nombreux opérateurs de mappage de tons supposent des valeurs de luminosité absolues.

points de vue esthétiques

Exemple d'application artistique du tone mapping
Exemple d'utilisation abusive du tone mapping (pseudo-HDR à partir d'une image sans bracketing)

Un problème lors de l'affichage des images HDR sont les artefacts de halo, qui surviennent souvent lors du mappage des tons avec de simples algorithmes de mappage des tons locaux. Les opérateurs de mappage de tons modernes évitent de tels artefacts; les opérateurs basés sur la physiologie tels que iCAM06 fournissent des résultats plausibles même dans des conditions d'éclairage difficiles.

Certains programmes HDR contiennent des opérateurs de mappage de tonalité qui donnent intentionnellement à l'utilisateur une grande liberté dans les réglages des paramètres. Erik Reinhard critique le fait que cela inciterait l'utilisateur à abuser du tone mapping comme outil d'effet. Les halos, les contrastes étranges et les couleurs trop saturées, qui proviennent en fait d'inadéquations dans l'algorithme de mappage des tons utilisé, seraient mal interprétés par certains utilisateurs comme des effets artistiques. Cela donnerait la fausse impression que HDRI est associé à un « style » spécifique. [43] Si Christian Bloch encourage l'utilisation créative des opérateurs de tone-mapping, il recommande d'appeler le résultat « photographie impressionniste » ou « hyperréalisme ».", mais pas pour l'appeler à tort "HDRI". [44]

Différenciation du mélange d'exposition

Sous les noms Exposure Blending , Exposure Fusion, "Dynamic Range Increase" ou "Pseudo-HDR", des méthodes ont été présentées qui combinent des images différemment exposées exclusivement par traitement d'image afin d'éviter les zones sur- et sous-exposées. Les techniques HDRI peuvent être utilisées dans le même but en générant une image HDR à partir des images individuelles, qui est ensuite convertie en une image LDR à l'aide du mappage des tons. Cependant, les techniques de mélange d'exposition n'ont rien à voir avec le HDRI car elles ne traitent aucune donnée HDR. Idéalement, la qualité des images générées par le mélange d'exposition est comparable à celle du processus HDRI. [45]

Logiciel

Voir aussi : Liste des logiciels HDRI sous Logiciels HDR

Les images HDR sont prises en charge à des degrés divers par des programmes d'édition d'images à part entière. Adobe Photoshop prend en charge l'importation/exportation ainsi que la génération d'images HDR à partir de la version CS 2, mais ne prend en charge que certains outils de peinture et filtres dans les versions ultérieures. Le CinePaint open-source , une version de GIMP remasterisée pour la production cinématographique , peut également gérer les images HDR.

Il existe également des programmes spécialisés dans l'affichage, la génération ou le mappage des images HDR. Les plus connus sont les applications commerciales FDRTools Advanced et Photomatix , les programmes gratuits Picturenaut , Photosphere et FDRTools Basic, et le logiciel gratuit Luminance HDR .

Littérature

  • Christian Bloch : Le manuel HDRI. Dpunkt, Heidelberg 2008, ISBN 3-89864-430-8
  • Jürgen Held : Photographie HDR. Le manuel complet. 4e édition, Rheinwerk Verlag, Bonn 2015, ISBN 978-3-8362-3012-4
  • Jürgen Kircher : DRI et HDR – L'image parfaite. 1ère édition, Redline Verlag, 2008, ISBN 978-3-8266-5903-4
  • Bernd Hoefflinger (éd.): Vision à plage dynamique élevée (HDR) (= Springer Series in Advanced Microelectronics 26). Springer, Berlin 2007, ISBN 978-3-540-44432-9
  • Axel Jacobs : Imagerie à plage dynamique élevée et son application dans la recherche sur le bâtiment. Advances in Building Energy Research 1, 1 (2007): 177–202, ISSN  1751-2549 ( PDF, 1,5 Mo ( Memento du 3 décembre 2008 aux archives Internet ))
  • Erik Reinhard et autres : Imagerie à plage dynamique élevée. Morgan Kaufman, San Francisco 2006, ISBN 0-12-585263-0

liens web

Remarque : cette galerie peut également contenir des images créées à l'aide d'un simple mélange d'exposition sans traitement des données HDR.

les détails

  1. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, p. 7
  2. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 187
  3. J.A Ferwada : Elements of Early Vision for Computer Graphics. IEEE Computer Graphics and Applications 21, 5 (2001): 22-33, ISSN  0272-1716 . Cité dans Reinhard et al. : High Dynamic Range Imaging, p .
  4. L'interprétation de la plage dynamique donnée en décibels dépend si elle se réfère à la quantité de lumière détectée ou à la tension à la sortie du détecteur. Une plage dynamique de 3 ordres de grandeur ou 10 f-stops correspond à une plage dynamique de la lumière détectée de 30 dB (rapport de puissance 1 : 1000), mais 60 dB résultent à la sortie du capteur (tension 1 : 1000). La cause est une conversion de puissance en tension (U out ~ P in ~ |E| 2 ou |H| 2). En raison de la tentative de donner les plus grands nombres possibles, les 60 dB apparaîtront dans la fiche technique, bien que le détecteur puisse détecter une densité de puissance de 1:1000. De nombreux autres détecteurs (par exemple des microphones) n'ont pas ce problème, là 60 dB de dynamique signifie un rapport de puissance de 1 : 1 000 000, puisque U out ~ p in ou v in . Pour cette raison, une indication en f-stops est plus claire.
  5. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 87
  6. Bloch : Le manuel HDRI, p. 44
  7. fxguide - Art of HDR ( Memento du 11 novembre 2007 sur Internet Archive ), récupéré le 22 février 2009
  8. A. Oppenheim et al. : Filtrage non linéaire des signaux multipliés et convolutés. Dans : IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics 16, 3 (septembre 1968), pp. 437-466, ISSN  0018-9278
  9. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, pp. 326-331
  10. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, pp. 87-89
  11. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 48 et suiv.
  12. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 88
  13. R. Mantiuk et al. : Encodage vidéo à plage dynamique élevée motivé par la perception. ACM Transactions on Graphics 23, 3 (2004), pp. 733-741, ISSN  0730-0301
  14. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 12
  15. Hoefflinger : Vision à plage dynamique élevée (HDR), page 138
  16. Jacobs : Imagerie à plage dynamique élevée et son application dans la recherche sur le bâtiment
  17. G. Wyszecki, WS Stiles : Science des couleurs : concepts et méthodes, données quantitatives et formules. John Wiley and Sons, New York 2000. Cité dans Reinhard et al. : High Dynamic Range Imaging, p .
  18. G Ward, M Simmons : Codage en sous-bande de l'imagerie à plage dynamique élevée. Dans First ACM Symposium on Applied Perception in Graphics and Visualization (APGV), pp. 83-90. ACM, New York 2004
  19. Konrad Kabaja : Stockage d'images à plage dynamique élevée dans des fichiers JPEG/JFIF. Dans Actes du séminaire d'Europe centrale sur l'infographie 2005 ( PDF, 3,9 Mo )
  20. Bloch : Le manuel HDRI, pp. 52-58
  21. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 13
  22. Bloch : Le manuel HDRI, p. 35
  23. CEI 61966-2-2 (2003) : Systèmes et équipements multimédias - Mesure et gestion des couleurs - Partie 2-2 : Gestion des couleurs - Espace colorimétrique RVB étendu - scRGB.
  24. ^ Reinhard et al .: Imagerie à plage dynamique élevée, pp. 160-164
  25. Bloch : Le manuel HDRI, p. 97
  26. Hoefflinger : Vision à grande plage dynamique (HDR), p. 2
  27. Bloch : Le manuel HDRI, p. 103
  28. http://digitalleben.t-online.de/erste-kompaktkamera-mit-integrated-hdr/id_17771738/index
  29. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 145
  30. J. Stumpfel et al. : Capture HDR directe du soleil et du ciel. Dans AFRIGRAPH 2004 Actes, pp. 145-149. ACM, New York 2004, ISBN 1-58113-863-6 ( En ligne ( Memento 27 février 2009 sur Internet Archive ))
  31. Reinhard et al. : High Dynamic Range Imaging, pp. 396-401
  32. Eberhard Hasche : Génération de contenu 3D à insérer dans des séquences d'action en direct . Dans : Eberhard Hasche, Patrick ginger (eds.) : Game of Colors : Modern moving image production . Springer-Verlag Berlin Heidelberg , 2016, ISBN 978-3-662-43889-3 , p. 331 , doi : 10.1007/978-3-662-43889-3 .
  33. Greg Spencer et al. : Effets d'éblouissement basés sur la physique pour les images numériques. Dans ACM SIGGRAPH 1995 Actes, pp. 325-334. ACM, New York 1995, ISBN 0-89791-701-4 ( PDF, 2,8 Mo )
  34. O. Bimber et al. : Superposition de plage dynamique. Documents ACM SIGGRAPH Asie 2008, article n°. 150, ISSN  0730-0301 ( PDF, 35 Mo )
  35. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 171
  36. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, pp. 176-179
  37. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, p. 9
  38. Jacobs : Imagerie à plage dynamique élevée et son application dans la recherche sur le bâtiment
  39. a b Reinhard et al. : High Dynamic Range Imaging, page 182 f.
  40. Reinhard et al. : Imagerie à plage dynamique élevée, page 17
  41. Gregory Ward Larson : Un opérateur de reproduction de tonalité assortie à la visibilité pour les scènes à plage dynamique élevée. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 3, 4 (oct.-déc. 1997): 291-306 ( PDF, 880 ko )
  42. Jiangtao Kuang et al. : iCAM06 : Un modèle d'apparence d'image raffiné pour le rendu d'image HDR. Journal of Visual Communication and Image Representation 18, 5 (octobre 2007), pp. 406–414, ISSN  1047-3203 ( en ligne )
  43. Erik Reinhard : Flickr HDR ( Memento du 25 août 2008 sur Internet Archive ), récupéré le 22 février 2009
  44. Bloch : Le manuel HDRI, p.189 sq .
  45. Voir par exemple Tom Mertens, Jan Kautz, Frank van Reeth : Exposure Fusion. Dans Actes de Pacific Graphics 2007, pp. 382-390. IEEE, Piscataway (NJ) 2007, ISBN 0-7695-3009-5 ( en ligne ( mémento du 31 octobre 2011 aux archives Internet ))