Hochdynamisch, Pseudo oder Effekt

GÜNTER SCHULER Ist HDR bloss ein modischer Bildlook oder eine Technik für mehr Bilddetails? Das Erstellen, Bearbeiten und Ausgeben hochdynamischer Bilder (abgekürzt HDRI; für High Dynamic Range Images) avanciert mehr und mehr zu einem normalen Teilbereich der Bildnachbearbeitung. Zu Beginn der HDR-Ära standen vor allem technische Aspekte im Vordergrund. Ziel der klassischen HDR-Prozedur ist es bis heute, aus unterschiedlich belichteten Bildern einer Serie ein neues Bild mit einem höheren sichtbaren Dynamikumfang zu erzeugen. Interessant ist die Frage nach dem Wie. Konkret: Mit welchen Verfahren und Algorithmen schafft man es, ein glaubwürdiges Endergebnis zu erzeugen? In der Folgezeit brachten vor allem kreative Anwender die HDR-Technik in die Schlagzeilen. Viele Fotografen und Digitalbild-Nachbearbeiter kritisierten allerdings den typischen HDR-Look als zu unrealistisch, rückten ihn zum Teil gar in die kitschig-schwülstige Ecke.

Sicher ist HDR ein gutes Thema, um ästhetisch Flagge zu zeigen. Klassische Fotografen tendieren im Umgang mit der neuen Technik bislang eher zur Zurückhaltung – ein Faktor, der sich in Zukunft vielleicht ändern wird. Die aktuellen HDR-Bearbeitungsmöglichkeiten werden allerdings beiden Polen gerecht – dem künstlerisch-kreativen ebenso wie dem klassischen, um Fotorealismus bemühten. Photoshop, in Sachen HDR bislang eher im Schatten der Spezialsoftware Photomatix Pro stehend, hat in der aktuellen Version kräftig zugelegt. Zwar ermöglichten bereits die Vorversionen das Erzeugen und Bearbeiten von Bildern mit 32 Bit Farbtiefe. Der Unterschied in CS5: generalüberholte Funktionen im Feature zum Zusammenfügen von Belichtungsserien unter Datei > Automatisieren und neue Regularien für das Tonemapping. Vorhanden sind diese nunmehr an drei Stellen: direkt im Dialog des Befehls Zu HDR Pro zusammenfügen, beim Rückkonvertieren von Bildern mit 32 Bit Farbtiefe in 16 oder 8 Bit (Menü Bild > Modus > 16 Bit respektive 8 Bit) und schliesslich als Befehl unter Bild > Korrekturen.

Das Photoshop-eigene Tonemapping-Feature HDR-Tonung, insbesondere die Optionen der Methode Lokale Anpassung, ist zwar das Herzstück von HDR Pro. Allerdings gibt es Feinheiten, die man im Auge behalten sollte. Während beim Rückkonvertieren von 32 zu 16 oder 8 Bit ein echtes Tonemapping stattfindet, arrangiert der Befehl Bild > Korrekturen > HDR-Tonung Tonwerte lediglich um. Eine Ausnahme bildet die Anwendung des Befehls auf Bilder mit 32 Bit Farbtiefe. Anders als die Rückkonvertierungsoptionen beim Umwandeln in 16 oder 8 Bit behält HDR-Tonung die jeweilige Farbtiefe bei – auch bei 32-Bit-Bildern. Der praktische Vorteil beim Anwenden von HDR-Tonung auf 32-Bit-Bilder ist der, dass ein Bild dadurch mehrmals «getonemappt» werden kann – und das ohne Verlust von Farbtiefe. Für Normalanwender sind zunächst die drei Standardbearbeitungsschienen interessant:

Die Möglichkeit, HDR-Bilder direkt nach dem Zusammenfügen einem Tonemapping zu unterziehen, ist – verglichen mit der Programmvorversion CS4 – zwar sehr praktisch. Das eigentliche Highlight sind allerdings die Einstellmöglichkeiten für das Tonemapping selbst. Die Methode Lokale Anpassung wartet mit einigen Einstellmöglichkeiten mehr auf als bislang. Waren in der Vorversion lediglich zwei Parameter vorhanden (Radius und Schwellenwert), offeriert HDR-Tonung nunmehr ein ganzes Arsenal unterschiedlicher Einstellmöglichkeiten. Wer regelmässig Rohdaten importiert, wird sich mit den neuen Einstellungen für die lokale Anpassung schnell anfreunden. Die einzelnen Parameter: Mit Radius und Stärke lassen sich wie gehabt Radius und Stärke der lokalen Kontrastverstärkung einstellen. Ein zusätzlicher lokaler Kontrastverstärker ist der Regler Detail. Anders als Radius ist er allerdings vor allem auf Mikrokontraste spezialisiert. Gamma und Belichtung sind die beiden Einstellmöglichkeiten zum Regulieren der Bildhelligkeit. Die beiden Regler Tiefen und Lichter hingegen ermöglichen das Verändern des Schwarz- und des Weiss-Referenzpunkts und dienen so dem Finetuning der dunklen und hellen Bildbereiche. Ergänzend kommen zwei Regularien für die Nachbesserung der Bildfarben hinzu: Dynamik und Sättigung. Wie gehabt, wird das Ganze ergänzt durch eine Gradationskurve (Reiter Toning-Kurve und Histogramm), mittels deren sich auch manuell einzelne Tonwertbereiche aufhellen oder abdunkeln lassen.

HDR klassisch: Bildserie mit unterschiedlichen Belichtungen

Bei klassischen, aus unterschiedlichen Einzelfotos zusammengesetzten HDR-Bildern werden die entscheidenden Weichen nach wie vor bei der Fotoaufnahme gestellt. Da die Bilder möglichst deckungsgleich sein sollten (minimale Verschiebungen kann Photoshop korrigieren), ist ein Stativ fast zwingend. Mit welchen Kameraeinstellungen genau die Belichtungsserie erzeugt wird, hängt vom Kameramodell sowie von den Vorlieben des Fotografen ab. Eine Steuerung über feste Belichtungszeiten ist ebenso möglich wie das Arbeiten mit der kamerainternen Belichtungsstufeneinstellung.

Wie viele Bilder man benötigt, hängt zum einen vom Bildmotiv selbst, zum anderen vom Anspruch des Fotografen ab. Faustregel: In vielen Fällen dürften 3 Bilder genügen; wer mehr Pixelreserven möchte, kann auch fünf, sieben oder gar neun Bilder aufnehmen. Ähnlich frei handhabbar ist der Abstand zwischen den Belichtungsstufen. Während sich für drei Bilder ein grösserer Abstand zwischen den einzelnen Stufen empfiehlt (–1, 0, +1 oder gar –2, 0, +2), kann bei mehr Aufnahmen auf halbe Belichtungssprünge zurückgegangen werden. Letzten Endes hängt es vom Bildmotiv ab – sprich: dem Dynamikkontrast, den man in natura vorfindet. Als Aufnahmeformat empfehlen sich Rohdatenbilder. Zum einen gewährleisten nur sie eine möglichst hohe Ausgangsfarbtiefe. Zum anderen konservieren RAW-Daten stets den ursprünglichen Aufnahmezustand.

Zu einem HDR-Bild mit 32 Bit Farbtiefe werden die geschossenen Aufnahmen wie folgt zusammengefügt: Über den Befehl Datei > Automatisieren > Zu HDR Pro zusammenfügen wird zunächst der Eingangsdialog aktiviert. Hier legen Sie die Bilddateien fest, die Sie für Ihre HDR-Montage verwenden möchten. Auswählbar sind sowohl bereits geöffnete Bilddateien als auch Dateien, die in einem Verzeichnis irgendwo auf der Festplatte liegen. Alternativ zu einzelnen Dateien können auch Ordner bestimmt werden. Sinnvoll ist das in dem Fall, wenn die konkrete Bildserie in einen separaten Ordner einsortiert wurde. Wichtig: die Option Quellbilder nach Möglichkeit ausrichten – selbst mit Stativ sind hundertprozentig übereinstimmende Fotos eher die Ausnahme.

Sind die Quellbilder festgelegt, können Sie nunmehr auf OK klicken. Hat Photo­shop aus den festgelegten Bildern eine neue Datei kompiliert, erscheint der Abschlussdialog. Er enthält ein Bildfenster, auf der rechten Seite die Interaktionsmöglichkeiten und in einer Leiste am unteren Fensterrand Miniaturen der verwendeten Bilder. Neu auf der rechten Seite ist die Festlegemöglichkeit für den Modus. Anders als in den Vorversionen kann die Rückkonvertierung in 16 oder 8 Bit nunmehr bereits direkt vor Ort getätigt werden. Der Modus 32 Bit offeriert ergänzend die altbekannte Weisspunktvorschau sowie einen Regler unter dem Histogramm, mit dem Sie eine lineare Beschneidung festlegen können. Da die erzeugten HDR-Rohversionen meist recht hartkontrastig sind, empfiehlt es sich in aller Regel, ausgedehnte Tiefenbereiche zunächst in Kauf zu nehmen und die Lichter möglichst weitgehend zu erhalten. Vorgehensweise: Regler möglichst weit nach rechts (auch wenn das nicht so toll aussieht), mit OK bestätigen und Bild anschliessend in Photoshop optimieren.

Probate Möglichkeiten bietet HDR Pro allerdings auch für die zweite Option: die direkte Rückkonvertierung des Bildes in den Modus 16 oder 8 Bit. In dem Fall erscheinen im rechten Fensterbereich die Optionen für die HDR-Tonung. Voreingestellt ist die Methode Lokale Anpassung. Ebenso wie in den Vorversionen bietet sie – und nur sie – akzeptable Steuerungsmöglichkeiten. Darüber hinaus enthält sie die im letzten Abschnitt beschriebenen Regularien.

Insgesamt bietet Lokale Anpassung recht weit gehende Möglichkeiten, die Bildkontraste bereits hier anzupassen. Die zur Verfügung stehenden Stellschrauben sind dieselben wie beim Rückkonvertieren über die beiden Befehle Bild > Modus > 16 Bit und Bild > Modus > 8 Bit. Der Unterschied: Während sich 32-Bit-Bilder in Photoshop nach wie vor nur recht eingeschränkt bearbeiten lassen (als Features zur Verfügung stehen die Korrekturbefehle Tonwertkorrektur, Belichtung, Farbton/Sättigung, Fotofilter, Kanalmixer und HDR-Tonung sowie einige Filter, darunter auch der Gauss’sche Weichzeichner und Unscharf maskieren), kann man bei 16 oder 8 Bit auf die volle Befehlspalette zurückgreifen. Letzten Endes hängt es von den eigenen Vorlieben ab, ob man lieber direkt in 16 oder 8 Bit umwandelt oder erst später.

HDR als Effekt

Anders als bei der klassischen HDR-Bearbeitung werden HDR-Effekte vorwiegend auf Einzelbilder angewendet. Auch die Dateitiefe muss nicht zwingend 32 Bit sein. Der Befehl HDR-Tonung lässt sich zwar auch auf 32-Bit-Bilder anwenden. Vordergründig jedoch scheint er vor allem dazu da zu sein, normale Bilder mit einem HDR-Effekt aufzupeppen. Die Auswirkungen der einzelnen Regler wurden bereits beschrieben. Etwas vergröbert dargestellt, zeichnen sich typische HDR-Effekte vor allem durch zwei Eigenschaften aus: a) eine stärkere Betonung der Bildfarben auf Kosten der Helligkeitsunterschiede, b) eine stärkere Akzentuierung der Konturbereiche, wodurch die Bilddetails stärker in den Vordergrund treten. Unter Vorgabe stellt Photoshop CS5 einige werkseitig eingestellte Einstellungskombinationen zur Verfügung; eigene, neue Vorgaben lassen sich über den kleinen Button rechts neben der Vorgaben-Aufklappliste abspeichern.

Möchte man lediglich einen coolen HDR-Effekt erzeugen, erschliesst sich das Befehlsinstrumentarium von HDR-Tonung recht einfach. Darüber hinaus sind die HDR-Instrumentarien ganz praktisch beim Angehen einiger Bilddefizite. Wie bereits beschrieben, ähnelt das Reglerequipment stark den Detailkontraststeuerungsmöglichkeiten in Camera Raw oder auch dem Befehl Tiefen/Lichter. Ergänzend hinzu kommt die Option, die Mikrokontraste von Bildern zusätzlich zu betonen – sprich, eine Bildschärfung vorzunehmen. Anders als bei einer normalen Schärfung ist beim Schärfen via HDR-Tonung zwar eine zusätzliche Neugewichtung der Bildhelligkeit vonnöten. Mithilfe der beiden Regler Tiefen und Lichter sowie der Gradationskurve unter Toning-Kurve und Histogramm ist dies allerdings nicht allzu schwer zu bewerkstelligen. Steuern lässt sich diese Form der Bild-schärfung (oder auch: Bild-Vorschärfung) über die beiden Regler Radius und Detail. Während Sie beim Detail-Regler eher Vorsicht walten lassen sollten, funktioniert der Radius-Regler in Verbindung mit einem kleinen Radiuswert (1 oder 2) und einem hohen Schwellenwert recht zuverlässig als Bildschärfer. Sehr niedrige Werte für Radius (1 oder 2) sowie moderate Werte für Details sind übrigens der Königsweg zur Erzeugung eines natürlich wirkenden Bildlooks.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die bereits angesprochene Weiterbearbeitung von 32-Bit-Bildern. Vorteil hier: das Anbringen unterschiedlicher Tonemapping-Einstellungen in Folge – also ohne Reduzierung der Farbtiefe auf 16 oder 8 Bit. Wenig flexibel ist HDR-Tonung bislang noch beim Arbeiten mit Ebenen oder Auswahlen. Die Möglichkeit, unterschiedliche Bildbereiche unterschiedlich zu tonemappen, besteht nicht – jedenfalls nicht unmittelbar. Möchten Sie dies trotzdem, müssen Sie mit einer Bildkopie arbeiten, beide Bildversionen im Anschluss in 16 oder 8 Bit rückkonvertieren und diese über Ebenen und Ebenenmasken übereinanderarrangieren.

Dass HDR-Bilder mit 32 Bit etwas anderes sind als HDR-Effekte bei 16- oder 8-Bit-Bildern, zeigt sich anhand einer einfachen Gegenüberstellung. Während bei einer echten Bildserie auf einen weitaus grösseren Tonwertumfang zurückgegriffen werden kann und naturale Bildkontraste bereits mit geringen Einstellungsveränderungen möglich sind, werden Low-Dynamic-Range-Bilder mit 16 oder 8 Bit zunächst einmal kräftig mit Farbe aufgepeppt. Die Kontrastdynamik wird also lediglich simuliert. Über die Kurven kann dieser Nebeneffekt zwar recht effektiv wieder zurückgefahren werden. Wichtig ist allerdings, im Hinterkopf zu behalten, dass HDR-Tonung kein reiner Effektbefehl ist, sondern je nach Bildmaterial recht unterschiedliche Ergebnisse erzeugen kann.

Pseudo-HDR

In der Bildbearbeitungs- und Digitalfotodiskussion werden die beiden Begriffe «HDR-Effekt» und «Pseudo-HDR» zwar oft im gleichen Kontext verwendet. Genau genommen sind es allerdings zwei Paar Schuhe. Während sich der Begriff HDR-Effekt meist auf eine bestimmte Bildästhetik bezieht, charakterisiert der Begriff Pseudo-HDR lediglich ein Verfahren: das Erzeugen eines HDR-Bildes aus nur einem Bild anstatt aus einer Belichtungsserie. Im Hinblick auf den «Look» des Endergebnisses ist Pseudo-HDR vollkommen neutral. Die Idee, unterschiedliche «Belichtungen» aus einer einzigen Bildvariante zu erzeugen, ist im Grunde recht naheliegend. Camera Raw und Photoshop enthalten eine Reihe von Funktionen, die sich an klassischen Belichtungsprozeduren orientieren. Die schlechte Nachricht: Anders als Photo­matix Pro geht Photoshop bislang vergleichsweise restriktiv mit Bildvarianten um, die aus einem einzigen Bild erzeugt wurden. HDR Pro in Photoshop CS5 ist zwar ein klein wenig toleranter und erlaubt das Zusammenführen von zwei Bildern. Sollen es allerdings mehr sein, kommen Sie um das Arbeiten mit Dummie-Dateien nicht herum.

In der Praxis funktioniert eine idealtypische Pseudo-HDR-Belichtungssimulation wie folgt: Als Erstes öffnen Sie die anvisierte Bilddatei in Camera Raw und erstellen eine dunkle Bildversion. Ziel: eine möglichst weit gehende Konservierung der Lichter, die ruhig deutlich zu dunkel ausfallen können. Als Zweites erstellen Sie eine Bildversion, die für das normal belichtete Bild der Bildreihe stehen soll, also eine Bildversion mit vergleichsweise ausgeglichenen Kontrasten. Im Anschluss erstellen Sie schliesslich eine dritte, helle Bildversion, in der die Details in den Tiefen möglichst präsent sind. Die drei Varianten können auch über klassische Parameter – also den Regler Belichtung in Camera Raw – generiert werden. Ebenso möglich ist auch das Erzeugen von mehr Bildvarianten – also vier, fünf oder mehr. Die eigentliche Arbeit beginnt im Anschluss. Die besagten Bildversionen müssen nämlich in Bilddateien, die auf einer echten Belichtungsserie basieren, einkopiert werden. Im Idealfall liegen diese auf der Festplatte bereit. Das Einkopieren der digital erzeugten Bildvarianten in die jeweilige Dummie-Datei, das Flachrechnen und Neuabspeichern ist aufwändig, kann von erfahrenen Usern allerdings auch auf eine Aktion gelegt werden. Im Anschluss kommt das Finale. Nachdem Sie die mit neuem Bild­inhalt versehenen Dummie-Dateien neu abgespeichert haben, können Sie sie über den Dialog von Zu HDR Pro zusammenfügen zu einem HDR-Bild zusammenfügen.

Obwohl Pseudo-HDR-Verfahren in der Praxis ganz passabel funktionieren, ist echtes HDR in aller Regel vorzuziehen. Der Grund: Die Detailvielfalt, die sich über echte Belichtungsserien konservieren lässt, können Pseudo-HDR-Verfahren in vielen Fällen nur unzulänglich erzeugen. Das spricht nicht gegen die Technik als solche. Ist nur ein Bild vorhanden (oder war, wegen sich bewegender Motive, nur ein Bild möglich), sind unkonventionelle Detailoptimierungsverfahren à la Pseudo-HDR immer noch besser als ein Sich-Abfinden mit ausgefressenen Himmels-Lichtern oder im Einheitsdunkelgrau verschwindenden Tiefen. Nicht in jedem Problemfall muss jedoch gleich eine HDR-Bearbeitung her. Zwar eignen sich die HDR-Funktionen von Photoshop mittlerweile recht gut zum Kompensieren typischer Dynamikdefizite – also der ungenügenden Wiedergabe der im Motiv vorhandenen Abstufungen. Oft jedoch kommt man mit zwei Bildversionen, weichen Masken oder Auswahlen ebenso ans Ziel – ohne den Umweg über 32 Bit Farbtiefe. Wie diese Technik in der Praxis aussieht, zeigt das letzte Bildbeispiel.

Fazit

HDR ist eine recht komplexe Technik und steht erst an ihrem Anfang. Obwohl in den nächsten Jahren mit verbesserten, realitätsnäheren Algorithmen sowie, im Gegenzug, höheren Farbtiefen der Kameras zu rechnen sein wird, bietet die HDR-Technik interessante Verfahrensweisen, um die Detaildarstellung von Bildern zu verbessern oder mit ungewohnten Sehmöglichkeiten zu experimentieren. In der Summe erlauben HDR-Verfahren tendenziell das Aufheben der Beschränkungen aktueller Kameras sowie, daraus resultierend, realitätsnähere, detailreichere Bilder. Details wiederum liegen aktuell stark im Trend. Nicht umsonst ist HDR vor allem in der Panoramafotografie ein Thema – einem Bereich, wo es ebenfalls stark um das Thema Details geht. Technisch gesehen ähneln sich die Verfahrensweisen stark. Hinzu kommt: Scheut man den Aufwand nicht, lassen sich Panorama- und HDR-Fotografie problemlos kombinieren. Da auch die Hardware- und die Softwareentwicklung in dem Bereich dynamisch sind, darf man gespannt sein, welche HDR-Neuerungen die kommenden Photoshop-Versionen bringen.

HDR Pro