HDRI (Part 2: Explanation & demo)

Como ya explique en otro artículo sobre HDRI y su aplicación sobre las imágenes 3D, esta vez me centraré más en este tipo de imágenes, sus propiedades y como hacerlas.

A diferencia de los formatos tradicionales (jpg, bmp, etc…), que guardan un rango limitado de valores para cada componente de color (de 0 a 255, 1 byte para rojo, verde y azul), las imágenes de alto rango dinámico lo hacen con valores en coma flotante.

Aunque existen algunas cámaras que pueden sacar fotografías de este tipo, con una cámara digital normal con un mínimo de prestaciones, un tripode y un poco de paciencia también podremos tener nuestras imágenes hdr. Daré por sabidos algunos conceptos fotográficos.

Para ello necesitaremos una cámara que nos permita controlar el obturador (velocidad) y el diafragma (apertura y profundidad de campo) de forma manual.
Empezaremos por sacar una foto de forma normal, correctamente compensada de luz. A continuación, sin variar el diafragma, iremos aumentando progresivamente la velocidad (sub-exposición) para cada fotografía. también lo haremos de forma contraria, disminuyendola (sobre-exposición) respecto a los parámetros iniciales.
Cuantas más fotografías tengamos, más rango de luz tendremos. Según las especificaciones de ILM, son necesarias 30 tomas para obtener una buena fotografía. En la práctica, con unas 10, será suficiente para obtener un buen resultado.

Ahora que ya tenemos la secuencia de fotos, solo falta montar la imagen final. Esto lo haremos con algún programa diseño para tal efecto, como HDRShop. No explicaré como funciona el programa (hay tutoriales en la web), pero diré que una vez introducidas las fotos, sus datos de captura y calibrar la curva de respuesta de la cámara, obtendremos la imagen final.

A todos alguna vez no ha salido alguna foto mal, por falta de luz y a veces por todo lo contrario: todo muy oscuro o todo muy claro y saturado de color. Con imagenes hdr, este problema desaparece. Esto es debido a que tenemos un rango mucho más amplio, y no solo uno pequeño, que como vereis es muy limitado.

Aqui teneis dos ejemplos. Una foto exterior y otra interio en donde se ve claramente las ventajas que proporcionan este tipo de imagenes. Con el slider podeis cambiar la exposición de las imagenes.

Aquí os podeis descargar las demos:
HDRIDemo.swf
HDRIDemo2.swf

Otra de las ventajas de estas fotografías, es que puede normalizarse la visualización para que se parezca a lo que ve el ojo humano, y encontrando un termino medio entre zonas oscuras y claras, que de otra manera es imposible.

Respecto a los formatos de imagen, normalmente se utiliza el formato .hdr (OpenHDR, aunque hay otros como el superTIFF o FP-TIFF. Estos formatos permiten guardar en vez de 8bits por componente, coma flotante de 32 bits. También permiten guardar coma flotante de 16bits, que es el formato que utilizan las targetas 3D.

Espero haber aclarado algo. Si me he equivocado en algo, hacedmelo saber.



COMENTARIOS

  1. Guti 8 enero 2005, 11:52

    Muy divulgativo el artículo, la verdad que no me imaginaba que fuese tan sencillita la base teórica.
    Los SWF, aclaran mucho las cosas, se ve sobretodo en el 2, como la cantidad de luz se reparte muy diferente en la HDR y en la normal.

    El SWF que incrustas en el artículo, no se ve con el zorro de fuego, te has olvidado añadirle la ruta.

  2. POLIMALO 8 enero 2005, 12:51

    oido cocinaaa

  3. cubo 13 octubre 2006, 02:55

    hola, recién veo este artículo el cual estoy recientemente interesado. Aunque aún no domino bien el sistema hdr, podría decir que me ha desilusionado los comentarios en general (de todas las webs) acerca de sus beneficios. Espero ser yo el que me equivoque por el mal uso del software.
    Uso el photoshop cs2. Creo que los HDR no se pueden aplicar a todas las situaciones de iluminación, al menos a mí me ha resultado mejor en situaciones de bajo contraste ya que en las de alto contraste se pierde mucha información en luces altas. A pesar de poder modificar la exposición y gamma de la imagen final, aparece por lo general con bajísimo contraste y desaturado. La única opoción para mejorar esto es clonando los detalles que he perdido de la serie de imágenes que tomé para generar un hdr, cosa que me parece absurdo.
    Sería interesante poder compartir la experiencia de otros para ver hasta dónde se puede llegar con un hdr. Obviamente la idea es generar una imagen lo más "real" posible. Muchos de los ejemplos que aparecen en otras webs se basan en efectos visuales exagerados que también ofrece ese sistema.
    Saludos.

  4. Polimalo 13 octubre 2006, 18:22

    Quizás te interesará este enlace de una pruebas que hice:

    http://www.polimalo.com/bitacora/?entry=entry060308-144121

    Podrás ver que hay fotos con alto contraste (como la puesta de sol) en donde se nota mucho más el resultado, y otras no tanto, pero con sutiles cambios que mejoras en resultado final.

    Mi consejo es que utilices un programa que emplee algún algoritmo de tone-mapping como el Photomatix.

    Saludos

  5. cubo 24 octubre 2006, 21:39

    Viendo en otras webs pude manejar mucho mejor los HDR. Antes que nada te soy sincero, no conozco mucho los términos que empleas (tone mapping, coma flotante, etc) Ojalá puedas explicarme qué son y para qué sirven.
    Bueno como lo comenté anteriormente uso photoshop CS2. Me parece impresionante las imágenes que se generan con este sistema. Lo que aún no comprendo es: cuál sería el uso de un HDR si los monitores (comunes), e impresoras no soportan archivos de 32bits. Escuché de unos monitores HDR pero que cuestan los dos ojos de la cara. Un papel no va a producir algo más blanco y más negro de lo que puede.
    Al menos en photoshop, para poder ver detalles en luces y sombras hay que comprimir los tonos con unos ajustes, sino se verían como con contraste alto. Es como el demo interactivo que pones, hay que mover el slider para ver la diferencia, pero sin moverla es una imagen común. Algo parecido sucede con photoshop, con la diferencia que hay que comprimir luces y sombras hasta obetener los detalles que uno quiere.
    Imagino que estas imágenes servirán más adelante solo para ser vistos en monitores y creo que el futuro apunta a eso: imagenes en monitores …el papel desaperecerá?
    Intentaré con photomatix aunque una vez lo hice y me generó imágenes pequeñas. No sé si algo hice mal.
    Otra cosa: hice una prueba para obetener detalles en luces y sombras (ojo, no genero un archivo de 32 bits) que me gustó más, pero demanda más trabajo y cuidado. A mi foto con exposición normal ("N") le voy clonando de las demás fotos (N+ y N-) los detalles que quiero. No sé si me hago explicar.

    PD: el photmatix permite controlar la gama del HDR? en casi todas las webs veo estas imágenes con halos que son puro efecto.

    Gracias

  6. cubo 24 octubre 2006, 21:41

    Me olvidaba: es posible crear un HDR partiendo de una solo imagen? En Photoshop no se puede. Lo limitante del HDR es que solo se pueden hacer temas que no tengan movimiento.

  7. cubo 24 octubre 2006, 23:04

    acabo de probar el photomatix y tengo que admitir que es mucho más sencillo que el photoshop y los resultados me han salido mejores, aunque la verdad no comprendo bien todos los slider de ajustes que tiene, solo los muevo hasta que me guste como queda la imagen.
    Ahora solo quedaría pendiente la pregunta si es posible generar un HDR desde una sola imagen RAW. Lo he intentado y no he obtenido buenos resultados por photomatix, por photoshop simplemente no los admite.

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