【IT168 应用】HDR是甚么？数码相机如何制作HDR相片？自己可以后期制作吗？今天，我们将在这里为大家一一分析。

　　HDR是英文High Dynamic Range（高动态范围）的缩写。在极高反差的光源下拍摄，普通相机因受到动态范围的限制而不能纪录极端光或者暗的细节。而经HDR程序处理的相片，即使在极高反差情况下，无论高光、暗位也都能够获得比普通相片更佳的层次。

普通正常曝光相片

HDR相片

HDR的发展

　　在菲林年代，人们已经能够在黑房冲晒时透过局部加光（Dodge）以及减光（Burn）来增减相片光位与暗位的层次。虽然现在大家已很少接触黑房，不过仍然可以在Photoshop中找到 Dodge及Burn两个工具，从而模拟出黑房局部加光或减光的效果。

　　进入数码摄影的年代，当然有更好的方法来增加相片的层次。Photopshop由2005年推出的 CS2版本开始便提供了Merge to HDR功能。大家只要用脚架拍摄构图相同但曝光不同的几张相片便可以用这个功能来合并出HDR相片。除了Photoshop，市面上亦出现了其他同样功能的软件为大家提供了更多选择。

　　除了后期制作之外，数码相机生产商近年亦不断专注于研发拍摄出更高动态范围的硬件与内置功能。其中富士可谓当中的表表者，早于2004年便推出高动态范围的SuperCCD SR传感器，这种传感器用一半像素来纪录正常亮度，另一半则用来纪录画面的暗位，并且应用到旗下的DSLR——S3 Pro之上。之后，其他品牌的DSLR亦有推出提高影像动态范围的运算功能，例如尼康的Active D-Lighting、佳能的高光优先模式、宾得的动态范围扩大功能以及索尼的 D-Range Optimizer等。再后来，连小型DC亦开始加入高动态范围的功能。

 宾得动态范围扩大功能

尼康Active D-Lighting功能

HDR相片制作原理及限制

　　正如前面提到的，制作HDR相片的方法主要分为相机内置功能及后期处理两种，在这里先说说相机内置功能。大家使用有此功能的相机时可能会发现开启这些功能后，相机的测光会比正常偏向曝光不足（如尼康的Active D-Lighting），又或者要选用较高感光度（佳能的高光优先模式）才可使用。虽然方式有点不同，但其实原理方面是大同小异的。

　　选用了高动态范围功能时，一些型号的相机规定要选用较高感光度，不过大家不要以为感光度真的提高了，实际上相机在背后做的动作是利用提高快门速度来减少曝光，这样便能保存更多高光位的细节。而减少曝光之后，相机又会利用内置的图像处理器进行运算，将高光位以外的地方局部推光，令整张相片的光暗回复正常。不过，由于暗位被后期推光，因此噪声会较为明显。一些相机就不会规定大家选用较高感光度，不过会在背后指示测光系统自动减少曝光值以增加光位细节，然后在进行图像处理时推光暗位。另外亦有部分型号相机不会规定选用高感光值，也不会影响测光，只是单一地将相片的暗位推光。

　　至于富士配备Super CCD SR或EXR传感器的机型，它们是利用两组像素来分别纪录画面的暗位以及光位，理论上可以在不增加噪声的情况下提高感光度，不过这会令输出的相片像素减半。至于理光CX1创新的DR高宽容模式，其可透过高速连续拍摄两张不同曝光值的影像，然后再以HDR的方式合成为一张相片。但这种方式在拍摄移动中的主体时有可能出现残影现像。

富士F200EXR要使用400%宽容度就要使用ISO 400或以上感光度

理光CX1设有DR动态范围扩展功能

　　最后要说的就是软件合拼，这个方法虽然较为麻烦，不过效果也最为显著。大家拍摄时，先用三脚架固定位置，然后以包围式测光拍摄3至5张相片（例如拍摄一套-2EV、-1EV、0EV、+1EV、+2EV的相片作为制作HDR的材料）。现在一些软件已经开始提供自动影像对正功能，拍摄时不一定要用三脚架固定，将拍摄的一系列相片输入之后，软件能够自动找出最多层次的部分用作合并，在高反差的环境下也可拍出有足够层次的相片。不过这个方法也不适用于移动中的主体。

　　如果真的要对动态主体进行HDR也有方法，那就是只拍摄一张RAW相片，然后利用RAW处理软件将同一张相片输出至-1EV、0EV、+1EV三个JPEG档案，然后再用HDR软件进行合并。这个方法用起来十分方便，不过相片的噪声会较多。

　　以包围曝光或手动曝光方式拍摄一套-2EV、-1EV、0EV、+1EV、+2EV的相片，它们将用于制作HDR相片。

HDR效果比较

　　目前推出的不少新款DC也标榜可拍出高动态范围的相片，但究竟这些DC拍出来的效果如何？今天，我们就将使用富士FinePix F200EXR以及理光CX1作为研究对象，在同一环境测试其内置高动态范围模式的效果。另外，为了表现软件处理的后期效果，我们还将使用Photoshop CS2以及Photomatix Pro两款软件加以说明（软件部分采用EOS 5D Mark II拍摄的照片）。

F200EXR（普通拍摄模式）

F200EXR（400%宽容度） 

CX1（普通拍摄模式）

CX1（DR高宽容模式） 

EOS 5D Mark II（正常拍摄）

Photoshop CS2 HDR效果

Photomatix Pro HDR效果

HDR软件制作步骤

　　接下来，我们将会为大家详细介绍使用Photoshop以及Photomatrix Pro软件制作HDR相片的方法及诀窍。

Photoshop CS2：

　　Photoshop是不少摄影人都会采用的修图软件，以其来制作HDR并不算太复杂，而且效果亦都十分自然。至于使用Photoshop制作HDR作品成败的关键，则在于由32-bit影像转为8-bit时的反差调较。

1.在选单中开启Automate -> Merge to HDR，开启HDR合并面版。

2.按Browse按钮，选择3至5张曝光不同的相片组合，按OK确定。如果拍摄时没有用三脚架固定，可以选取「Attempt to Automatically Align Source Images」选项，此时软件会自动较准相片的位置。

3.之后，Photoshop会初步合并出一张预览图，右边会出现一个Histogram，它用作设定相片的白位（White Point），大家可以将Histogram下面刻度推至Histogram右边的「山脚」位置令相片的高光位有更多层次。相片这时看来较暗、较灰，不用急，这点可容后处理。

4.稍后Photoshop会为大家合并出一个32-bit的HDR图像，我们可以从菜单中选取Image -> Mode -> 8 Bits/Channel，开启HDR Conversion面板，将相片转化为普通可用的JPEG，并且顺便调好相片的反差。

5.在HDR Conversion面板，于Method中选取Local Adaptation，下方会出现一个Toning Curve and Histogram控制选项，用法类似Photshop的Curve曲线功能。如图所示，我们要将斜线的中间拉至Histogram左边的山脚，指示出相片的黑位开始位置，有需要亦可再拉动直线的其他位置，令相片的反差尽量自然。

6.转为8-bit影像后，大家便可以对相片进行一般调较（如饱和度、色调等），然后储存为8-bit JPEG图像文件。

Photomatrix Pro：

　　Photomatrix Pro是另一个较多人用的HDR图像软件，其选项较Photoshop多，变化亦都较大。相比起Photoshop，用Photomatrix Pro处理出来的相片层次及细节可以相当夸张，拍摄如云层、建筑物等景物也更有气势。

1.在Workflow Shotcuts中选择Generate HDR Image，开启Selecting source images面板，并按Browse按钮选取需要进行HDR处理的一系列相片。

2.选择档案后按OK进入Generate HDR - Options面板，这时可直接按OK，让软件开始合并HDR影像。

3.初步合并出来的相片色调、对比都并不妥当，这时可按下Tone Mapping按钮作进一步调较。

4.开出Tone Mapping面板后，有几个主要选项需要调较。Strength是指相片的细节，多数使用Photomatrix Pro的用家都爱将之推至100，如果不想画面的细节太过夸张，可按需要设定得较低。另外大家亦可调较Luminosity、White Point以及Black Point来控制相片的光暗对比。调较这三个选项时，面板中的Histogram会跟随着变动，大家可以用作参考相片的曝光情况。画面一切没有问题后，就可按Process来进行正式HDR合并处理。

5.合并完成后，大家便要选择菜单中的File -> Save As来存档。

三张不同曝光VS一张RAW合并

由三张不同曝光之相片合并而成

由同一RAW档输出三张不同曝光之相片合并

总结：利用HDR技术，大家可以突破宽容度的限制，将相片的层次细节带到一个前所未有的景界，进一步扩阔摄影创作的空间。利用软件合并方法可以得到较佳效果，不过碍于拍摄及后制过程十分麻烦，在人多的地方更是几乎没可能拍摄，实用性可说十分有限（除非使用一张RAW制作HDR）。不过对于摄影爱好者来说，能够制作出一张漂亮的HDR相片就更有成功感。至于相机内置高宽容度功能拍出来的相片，虽然有较多噪声，效果也不及软件后制明显，不过由于使用方便，对于普通用家来说也可能更为实用。