HDR,HDRI,DRI,Tonemapping

High Dynamic Range (HDR)

ist eine diffuse Bezeichnung für ein sehr hohes Kontrastverhältnis in einem Bild.Dieses liegt bei einem normalen Bild, einem sog. LDRI (Low Dynamic Range Image), bei ca. 10.000:1 (chemische Photographie) bzw. 1000:1 (Digitalphotographie), bei einem HDRI (High Dynamic Range Image) eigentlich beliebig hoch, in der Regel bei ca. 200.000:1.HDR-Bilder besitzen keinen absoluten Weißpunkt wie dies zum Beispiel bei JPEG-Bildern, welche für das Internet bestimmt sind, definiert ist. Die Helligkeitswerte können an die vorhandenen physikalischen Werte des fotografierten Objektes angelehnt sein, welche mit der Darstellung auf einem Monitor oder auf Papier zunächst nichts zu tun haben. Das heißt aber auch, dass man nicht alle Intensitäten auf normalen Monitoren richtig darstellen kann. Dazu benötigt man spezielle HDR-Displays. Man kann jedoch einen Eindruck von HDR-Bildern auf normalen Monitoren gewinnen, indem man ein sog. Tone-Mapping-Tool benutzt, um die High Dynamic Range in einen Helligkeitsbereich innerhalb des darstellbaren Kontrastes aufzulösen.


High Dynamic Range Image (HDRI)

bzw. Hochkontrastbild ist eine digitale Bilddatei, deren Helligkeitswerte einen Dynamikumfang von mindestens vier Größenordnungen (1:10.000), eine relative Abstufung feiner als 1 % und Abdeckung sämtlicher sichtbaren Farben unterstützt. Techniken, die sich mit derartigen Bildern beschäftigen, werden als High Dynamic Range Imaging bezeichnet. Diese Kombination aus Dynamik und Abstufungsfeinheit bedeutet, dass die Informationsdichte (in Bit Pro Pixel) eines HDR-Bildes erheblich höher ist als die eines gewöhnlichen.

Dynamic Range Increase (DRI)

Technik wird in der Digitalfotografie verwendet, um den Dynamikumfang eines Bildes zu erhöhen.
Ziel des Verfahrens ist es, den Gesamt-Kontrast eines Motives mit großen Helligkeitsunterschieden auf einem Bild abzubilden und damit alle Details zu erhalten, wobei als Quelle mehrere Bilder mit geringerem Kontrastumfang als dem des Originalmotivs dienen.
Dabei werden meist mehrere Aufnahmen des exakt selben Bildauschnittes mit verschiedenen Belichtungszeiten gemacht. So entstehen bei den länger belichteten Aufnahmen überbelichtete Stellen, dafür sind aber auch schwach ausgeleuchtete Bereiche sichtbar. In den Aufnahmen mit den kürzeren Belichtungszeiten sind dagegen die hellen Stellen differenziert sichtbar, die schwach ausgeleuchteten Bereiche jedoch schwarz.
Diese einzelnen Aufnahmen werden nachträglich mit einem Bildbearbeitungsprogramm zusammengefügt, wobei jeweils die hellsten Stellen einer Aufnahme durch die aus der nächstdunkleren ersetzt werden. Dadurch erhält man ein Bild, welches einen höheren Kontrastbereich widerspiegeln kann und bei dem sowohl die hellsten als auch die dunkelsten Stellen in ihrer Struktur sichtbar sind. Weitergehende Ansätze erzeugen erst ein HDR-Bild aus den Einzelaufnahmen. Oft werden DRI bearbeitete Bilder fälschlicherweise als HDRIs bezeichnet. Dies ist falsch, da das Bild weiterhin in einem LDR Format vorliegt (8Bit; JPEG, BMP usw.). Ein HDRI wäre des weiteren nicht ohne Weiteres auf herkömmlichen Medien darstellbar.
Generell Schwierigkeiten bereiten Szenen mit bewegten oder sich bewegenden Objekten, wie z.B. laufenden Personen oder Tieren, flatternden Fahnen, etc. Unter gewissen Voraussetzungen ist es jedoch möglich auch derartige Szenerien mit geeigneter Software zu meistern.