Patio de casa en HDR

Una fotografía HDR, abreviatura de HDRR (High Dinamyc Range Rendering), contiene múltiples niveles de exposición en una sola imagen. Inicialmente las imágenes HDR comenzaron a usarse como técnicas de iluminación en videojuegos e imagen infográfica. En lugar de renderizar una escena utilizando uno ó más puntos de luz, se aplicaba a esa escena un mapa de imagen en formato HDR que informaba al motor de renderizado de las condiciones “ambientales”: intensidad/orientación de la luces/sombras, temperatura de color y ambiente circundante (para las reflexiones).Ni que decir tiene que esto tuvo un exito abrumador en el campo de la infografía, ya que simplificaba enormemente la iluminación/ambientación de escenas con acabado fotorealista (la imagen superior de la mascota TUX realizada en Blender y renderizada con Yafray/HDR).
Rápidamente se popularizaron los programas que producían imágenes HDR a partir de varias fotografías “tradicionales”, y a partir de estas imágenes HDR producir imágenes espectaculares que tratan de representar en una sola imagen un rango de exposición difícilmente imitable (sin entrar en laboratorio). Para hacerse una idea de las espectaculares imágenes que se pueden conseguir basta echar un vistazo a los grupos HDR de Flicrk.



La Teoría

Cualquiera que haya realizado una fotografía de paisaje, se habrá encontrado en muchas ocasiones con el siguiente dilema
1/ Si expongo correctamente el cielo y estas fabulosas nubes, el suelo sale tan oscuro que apenas se vé el paisaje.
2/ Si expongo la cámara para obtener los mejores detalles del suelo, el cielo sale blanco en lugar de azul y pierdo estas increíbles nubes.
3/ Ni que decir tiene, que mi novia, debajo del arbol, a la sombra, no dejaría de ser una silueta en cualquiera de las dos exposiciones.
Hace tiempo expliqué una técnica para combinar dos imágenes con diferentes exposiciones, con la cual obtener resultados similares (no iguales) y que además requiere cierta destreza en el manejo de algún programa de retoque fotográfico (GIMP).

Un programa para generar imágenes HDR nos permite combinar múltiples (idealmente 3 ó mas) fotografías para obtener una imagen correctamente expuesta en todas sus zonas, aunque estas zonas reciban unas cantidad de luz muy diferentes. Para esto es necesario realizar la misma fotografía 3 veces con 3 diferentes modos de exposición. (El trípode es indispensable)

Por ejemplo, podriamos realizar un paisaje expuesto tal y como indica la cámara en modo automático (diafragma f:8, velocidad 1/125) y a continuación 2 fotografias más, una subexpuesta (f:8, 1/250) y otra sobreexpuesta (f:8 1/60). En la primera saldría todo el paisaje bien (más o menos), en la segunda el cielo ganaría detalle, en la tercera lo ganaría el suelo.

Nota

Fijaos que en cualquiera de las 3 imágenes del ejemplo anterior, el diafragma es el mismo. Esto es fundamental para evitar que la profundidad de campo cambie entre las imágenes.
Por lo mismo, observa que en estas fotografías están “prohibidos” los objetos en movimiento, o cualquier motivo que “cambie” entre una imagen y la siguiente (personas, ramas movidas por el viento, oleaje, etc….)

Software

El GNU/Linux disponemos de las Pfstools para la manipulación y creación de imágenes HDR.
Para openSuSe 10.2 Instala este repositorio en YAST:
Protocolo: FTP
Servidor: mirror.switch.ch
Directorio: mirror/opensuse/distribution/10.2/repo/oss/

A continuación instala pfscalibration, pfstmo y pfstools. Con estas herramientas ya podemos crear HDR via consola, pero como resulta mucho más comodo hacerlo mediante interfaz gráfica, utilizaremos Qtpfsgui (Frontend para las PfsTools).
Descarga, compila e instala como es habitual.

Qtpfsgui

Los pasos para crear una imagen HDR son sencillos.
– Cargar la serie de imágenes (en formato RAW, JPG, TIF ó PNG)
– Elegir una configuración predefinida para la combinación (normalmente no es necesario cambiar nada, Aunque el modo en beta Anti-ghosting es el que mejor resultado me ha dado)
– Crear la imagen.

Una vez hecho esto ya disponemos de nuestra imagen en formato HDR la cual podemos guardar como .EXR .HDR u otros. El problema es que este formato de imagen requiere visores de imagen especiales, por lo que son imágenes poco “compartibles”, para esto disponemos del botón “Tonemap the HDR” que utilizando diferente algoritmos convierte nuestro superHDR a un vulgar JPG/PNG/TIFF mucho más usable.
Dependiendo del algoritmo que escojamos el resultado varía sustancialmente. Irónicamente, el algoritmo Fattal es que dá unos resultados más espectaculares. Ahora solo queda jugar un rato con la cámara.