High Dynamic Range Imaging

HDRI (קיצור של High Dynamic Range Imaging בתרגום חופשי לעברית: יצירת תמונה בעלת טווח דינמי רחב) או בראשי התיבות הנפוצים יותר, "HDR", היא טכניקה אשר מאפשרת ליצור תמונות עם טווח דינמי רחב. הכוונה היא לתמונות המכילות פרטים באזורים כהים ובאזורים בהירים כאחד, בתנאי תאורה, אשר ללא טכניקת ה-HDR לא הייתה אפשרות לקלוט את כל הפרטים בחשיפה ממוצעת.

הרכבת תמונה משש תמונות ברמות חשיפה שונות

שש תמונות בעלות רמות החשיפה השונות מהן הורכבה התמונה מטה, זמני החשיפה (משמאל לימין) הם: 1/40 שנייה, 1/10 שנייה, 1/2 שנייה, שנייה אחת, 6 שניות, 25 שניות

התוצאה הסופית לאחר החלת טכניקת ה-HDR

אודות טכניקת הצילום

טכניקת ה-HDR מתאפשרת על ידי צילום מספר תמונות בחשיפות שונות (לרוב שלוש תמונות, אחת חשיפת חסר, השנייה חשיפה ממוצעת והשלישית חשיפת יתר, אך ניתן ורצוי לבצע את הטכניקה עם יותר תמונות) וחיבורן לתמונה אחת. הרעיון של חיבור מספר תמונות בחשיפות שונות הוצג כבר בשנת 1850 על ידי גוסטב לה גריי ליצירת תמונה של ים ושמיים.^[1] מצלמות מסחריות ראשונות בעולם לצרכים רפואיים המממשות רעיון זה הוצגו בשנת 1993.^[2]

יצירת תמונה בעלת טווח דינמי רחב מורכבת משני תהליכים עיקריים:

צילום תמונות בתנאי תאורה בעיתיים, כאשר יש חלקים בהירים או כהים בצורה קיצונית בתמונה (חוף ים, שקיעה, נוף מדברי וכו'). לרוב שלוש תמונות בחשיפות שונות מאפשרות כבר את תהליך ה-HDR, אך אפשר לצלם יותר. על התמונות להיות זהות לחלוטין מכל הבחינות מלבד אורך החשיפה, כלומר, אין לשנות את מיקום המצלמה ויש להימנע מהכנסת אובייקטים זזים לתמונה.
עיבוד התמונות בתוכנה ייעודית. התוכנה מעבדת את התמונות בעלות החשיפות השונות לכדי תמונה אחת, שמציגה פרטים הן באזורים הכהים והן באזורים הבהירים.

חיבור התמונות ודחיסת התחום הדינמי, מתבצע במצלמה ייעודית, או במחשב באמצעות תוכנה בה משולבות מספר תמונות (לפחות שתי תמונות שונות) בעלות זמן חשיפה שונה של אותה הסצנה. לצורך כך, מצלמות רבות כיום מאפשרות לקחת מספר תמונות שונות בעלי רמת חשיפה שונה ברצף. את התמונות אשר צולמו בטווח דינמי נמוך משלבים באמצעות תוכנת מחשב (כגון Photomatix^[3] או Qtpfsgui^[4] או באמצעות תוסף מיוחד לתוכנות עיבוד תמונה כגון פוטושופ או GIMP) כדי לקבל את תמונת ה-HDR הסופית.

לאחר שימוש בטכניקת ה-HDR, ניתן לראות בבירור רב את כל הפרטים בתמונה, גם באזורים הכהים וגם באזורים הבהירים. לעיתים, שימוש בטכניקת ה-HDR מעוות את התמונה כך שהיא נראית ציורית, ולעיתים אף מגדיל את התחום הדינמי של התמונה עד כדי כך שהוא עולה על התחום הדינמי שהעין האנושית הייתה מסוגלת לראות באופן טבעי, דבר הנותן לצופה בתמונה תחושה כאילו היא לא אמיתית.