Como funciona a fusão de exposição?

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A fusão de exposição é um processo que captura várias imagens e as combina para criar uma única imagem, mantendo apenas os elementos adequadamente expostos. Ao contrário das imagens HDR , a fusão de exposição é mais básica, produz um efeito mais realista e requer menos etapas.

O processo de fusão de exposição (fusão ou EF) pega cada pixel individual e atribui um peso a ele para o contraste, a saturação e a luminosidade desse pixel. É o software que determina o balanço de pixels na imagem final. Alguns aplicativos se referem a essa decisão como a seleção dos pixels "bons" ou "melhores". Você pode ajustar as configurações que determinam o equilíbrio em algumas implementações de software do software de fusão de exposição.

Um ótimo exemplo de quando a fusão de exposição pode fazer sentido é quando você não tem um filtro graduado de densidade neutra (ND) disponível ou a cena que está sendo filmada não possui áreas bem definidas que geralmente funcionam bem com esses filtros. Você pode usar a fusão de exposição para combinar exposições entre colchetes para equilibrar elementos como céu, primeiro plano e assunto. O HDR também pode conseguir isso, mas muitas vezes os resultados após o mapeamento de tons tornam-se antinaturais e indesejados.

Aqui está um exemplo de três imagens de fusão de exposição com uma comparação com a saída de um processo HDR com mapeamento de tons.

Comecei com estas três imagens de origem: Imagens de origem

Esta é a saída após a fusão inicial da exposição: Após a fusão da exposição

Esta é a saída após a fusão da exposição e os ajustes do Lightroom feitos: Após a fusão de exposição e lightroom

Esta é a saída das mesmas três imagens de origem que usaram o mapeamento de tom HDR e os ajustes do Lightroom: HDR após mapeamento de tom

A fusão de exposição é significativamente diferente das imagens de alto alcance dinâmico (HDR) com as quais a maioria de nós está familiarizada, pois cria uma imagem de baixo alcance dinâmico sem nenhuma etapa intermediária do mapeamento de tons . Os dois podem ser confundidos porque ambos capturam várias imagens de entrada e as transformam em uma única imagem de saída. A saída em foco da fusão de exposição é muito mais verdadeira para uma cena do que as fotos HDR. As fotos HDR têm transições muito irregulares e muitas vezes parecem irreais. As imagens de fusão de exposição, por outro lado, capturam apenas exatamente as tonalidades da cena, sem nenhum mapeamento de tom.

O termo fusão de exposição agora é normalmente atribuído ao processo automatizado de combinação de várias imagens em uma usando o software. Antes de o software automatizar isso, os fotógrafos fazem isso há anos, tanto em termos de filme quanto em digital. No sentido digital, poderíamos tirar duas ou mais imagens e juntar elementos de cada um para combiná-los em uma imagem final. O resultado muitas vezes impediria que as áreas fossem exageradas demais ou perdessem detalhes.

A verdadeira mágica da fusão de exposição é que o software é muito rápido para determinar quais são as melhores peças de cada imagem. Você pode fazer isso sozinho no Photoshop com uma quantidade enorme de tempo, mas todo o processo é automatizado usando algoritmos no software e realmente acelera o processo. Até certo ponto, é o mesmo que fusão de exposição, mas em uma escala muito mais básica. Um exemplo disso é dado abaixo na leitura adicional da Paisagem Luminosa.

A fusão de exposição também pode ser usada para empilhar o foco e obter imagens que de outra forma não seriam possíveis devido a uma profundidade de campo estreita. Isso pode ser útil em muitos casos, e o verdadeiro truque é que a fusão de exposição geralmente pode calcular a imagem ideal por si própria.

Alguns exemplos de software de fusão por exposição incluem:

No geral, a fusão de exposição é uma técnica que supera os obstáculos impostos pelas câmeras digitais de alcance dinâmico limitado. Ao capturar um conjunto de imagens entre colchetes, podemos pegar todo o alcance dinâmico de uma cena e transformá-la em uma única imagem. A fotografia HDR também faz isso, mas como os monitores modernos têm baixo alcance dinâmico, é necessário tonificar o mapa para exibir a imagem. A fusão de exposição funciona em torno desta etapa e combina várias exposições em uma única imagem de baixo alcance dinâmico de uma maneira tipicamente automatizada e eficiente. A saída é muito fiel à cena original e pode ajudar a superar casos de super ou subexposição.

Leitura adicional

No passado, o processo também era conhecido como "mistura de exposição"; portanto, a pesquisa sobre esse tópico pode beneficiar os interessados.

dpollitt
fonte
Fazê-lo manualmente sendo mais difícil é um eufemismo! A maioria dos algoritmos escolhe um peso diferente por pixel.
Itai
@Itai - Isso é verdade, acrescentarei mais detalhes sobre o que o processo de fusão está realmente fazendo.
dpollitt
2
Note-se que uma imagem HDR é apenas a imagem de origem de 32 bits. A saída final do processamento HDR e mapeamento de tons também é uma imagem de baixo alcance dinâmico! Nesse aspecto, HDR e EF não são muito diferentes ... no entanto, é a abordagem algorítmica e, até certo ponto, a quantidade de mexer com o fotógrafo, que diferencia os dois.
jrista
@jrista - Você também tem que mexer com imagens embusadas. Experimente o Photomatix Pro para se infundir e você ainda verá muitos controles deslizantes para alternar e brincar. Concordo com o ponto destacado, ambos os métodos produzem imagens de baixo alcance dinâmico.
Dpollitt
1
Na minha experiência, a fusão de exposição geralmente cria uma imagem muito mais realista / agradável, mas entendo que isso se deve à preferência pessoal. A funcionalidade de fusão de exposição no Photomatix Pro é muito boa.
Mark JP
6

Para complementar a resposta de dpollitt, com a fusão de exposição, você mantém a relação entre os tons na cena original. Se o ponto A for mais claro que o ponto B na imagem original, ainda será mais claro depois que você fundiu as imagens.

Com o HDR, como o arquivo mesclado excede a faixa dinâmica do dispositivo de saída, é necessário mapear o tom e, nesse processo, você pode acabar com áreas locais onde os tons relativos não são os mesmos das imagens originais. Um céu brilhante, quase desbotado e um primeiro plano escuro, pode acabar com um primeiro plano brilhante e um céu escuro e ameaçador!

Por exemplo, nas três exposições de dpollitt, as nuvens são mais brilhantes do que qualquer outra parte da cena. No resultado da fusão de exposição, as nuvens ainda estão mais brilhantes, mas o primeiro plano sombrio foi levantado. Na versão HDR, parte da área de nuvens escuras é mais escura que o pavimento em primeiro plano, o que não é o que as imagens originais eram.

MikeW
fonte
Certo. Sinta-se à vontade para editar minha resposta para qualquer coisa que achar melhor.
dpollitt
5
Se o ponto A for mais claro que o ponto B na imagem original, ainda será mais claro depois que você fundiu as imagens. : Não é óbvio para mim, matematicamente, por que isso seria verdade. Se fosse verdade, parece que a EF forneceria resultados comparáveis ​​a uma imagem HDR sem mapeamento de tom (mas possivelmente uma curva de tom global aplicada). Desde EF não têm máscaras diferentes localmente que dão pesos diferentes para as imagens de entrada, eu não sei como a declaração citei seria garantida.
coneslayer
1
Bem, a fusão de exposição usa ponderações para contraste, saturação e exposição. Eu acho que você está certo que, dependendo da ponderação, não é um absoluto. Na verdade, você provavelmente pode criar resultados surrealistas e exagerados com aparência de mapa de tons com ponderações extremas.
MikeW