相比于市面上绝大多数手机,iPhone 4 的照相效果已经出类拔萃。在到手之后的一个礼拜里,我用各种 app 进行了拍照(Flickr相册),其乐趣让我暂时遗忘了所有单反、双反、LOMO、Holga……
在前两天的苹果发布会上,史蒂夫·乔布斯展示了 iOS 4.1 里的一个功能──「HDR」(High Dynamic Range, 高动态范围) 摄影模式 (在官方网站上你可以看到简单的解释)。这让 iPhone 4 在手机拍照领域几乎达到了「傲视群雄」的地步。
许多 Photoshop 爱好者对「HDR」这个字眼并不陌生。在 Flickr 上搜索「HDR」,你可以看见许多颜色极度绚丽以至于「超现实」的PS作品。但是,苹果在手机上用「HDR」技术并不是为了实现这种光怪陆离的效果。
先解释一下「HDR」的基本原理:对相同的景物拍摄3张照片,分别是 1) 正常曝光、2) 曝光不足、3) 曝光过度,然后将3张照片进行拼合(详情可见wikipedia)。因此,在正常照片 (或者说「标准动态范围的照片」) 上原本应该是「高光」或者「黑死」的部分也被还原出来,丰富了照片的细节,扩大了「动态范围」。

苹果很聪明地将「HDR」这个少数人的玩具变成了一项大众化的功能──既然在「细节正常」的相机图片上使用「HDR」技术可以制造「细节过度」的图片,那么,在「细节欠缺」的手机图片上应用「HDR」技术就可以制造「细节正常」的图片。
在将 iPhone 4 升级到 iOS 4.1 开发者版本之后(公开版本将于9月8日发布),我们对「HDR」摄影模式进行了简单的 A/B 对比。iOS 4.1 支持同时保存「HDR模式」和「普通模式」两张照片,所以照片是同一时刻拍摄的。

这是一个很常见的场景:办公室。按理说,光线并不复杂,但是你也能看到明显的区别。「HDR」让办公室里墙上和桌面的高光部分得到了更好的还原,你甚至可以看见屏幕上更多一些的细节(虽然没有那么明显)。

这是一家商场的外部。使用「HDR」模式拍摄的照片,记录了商场内部和外墙上的更多细节。

这是手机摄像最容易「露怯」的一种情况:室内外高对比+大范围逆光。在大多数手机上,你只能选择室外或者室内的景物,而不可能两者兼顾。「HDR」非常好的解决了这个问题,用软件的方法让照片几乎达到了一台普通数码相机的效果 (当然你别指望能媲美单反相机)。

拍摄人像,手机最常用的功能。「HDR」对于人物皮肤质感的提升非常明显,原本会过曝的部分都被很好的着色。这简直是80后90后居家出行必备佳品。

当然,「HDR」并非「绝对正确」的功能。如果你的光线本来就够好(比如在正面错落有致的光线),画面中又没有细碎的高光,那么「HDR」将会导致的结果就是:画面颜色变淡,也没有更多的细节可言,照片整体层次感下降。
在评测文章的最后,对 iPhone 4 做一下个人角度的评价。对比于 iPhone 3GS ,这台 iPhone 4 的真正飞跃除了「视网膜显示屏」,就是那颗画质飞升的摄像头。重点是「画质」,而非「像素」。在以「分享」为核心的手机摄影中,前者比后者重要得多。而「HDR」技术的加入,让 iPhone 4 成为一台非常杰出的相机。
最好的相机,正是你能够随身携带的那一台。
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High Dynamic Range, 高动态范围,这个翻译不好。这里的range不是范围,应该是”系列”更接近,可以翻译成”高动态组图”.btw,苹果是不是申请专利了?
@xxx
「Dynamic range」从来就是被翻译成「动态范围」。而且这个「range」分明就是「范围」本意,何来「系列」?还请先去 wikipedia 上看看「dynamic range」是什么意思吧:http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range 。
其实 非HDR的颜色更艳丽 也不错 各有好处
洗胃老师真帅!
机器人:老子随便按个软件就可以实现了。。。其实这就像windows的无所不能。
就这一颗摄像头,就足以和 touch 4拉开好远的距离了
不知这里的HDR和游戏技术中的HDR有多少区别和联系?
作者是在北京东直门莱佛士吧,那盘菜是太兴的吧,哈哈。
需要稳定的支撑下拍摄三张是弱点。
@OBJCMeansNothing 我建议您亲手使用一下 iPhone 4 iOS 4.1 再做评论。
引用自正文:
先解释一下「HDR」的基本原理:对相同的景物拍摄3张照片,分别是 1)
正常曝光、2) 曝光不足、3) 曝光过度,然后将3张照片进行拼合(详情可见wikipedia)。
@OBJCMeansNothing
拍摄三张照片是原理,并不意味着真的要手动拍三张。
所以有人建议您先用一下。
@nefferian
快门不会响三次而已。曝光时间不会因此增加?影响稳定的是快门响几声,还是曝光时间的长短?
@OBJCMeansNothing 单张曝光时间增加会引起照片模糊,是因为每个感光点的信号是被摄物运动轨迹的时间积分。连拍三张,每张的曝光时间并没有增加,所以每张的清晰程度和普通摄影一样。在不稳情况下每张之间会有偏移,但是用简单的图像对齐算法就可以处理。
@middleware
“曝光过度”的照片当然会比”曝光正常”的照片的曝光时间更长。三张的曝光时间之和更要超过任意一张的曝光时间。两者都会让手震的影响放大。
三张图片如果有位移时的对齐纠正算法是以分辨率为代价的。有比较先进的算法使用给曝光不足片子(手震少)的点更多加权来追求锐度。但是无论如何是无法和稳定的拍摄三张比较的。否则单反上拍摄HDR也就不会用脚架了。
@OBJCMeansNothing
“曝光过度”的照片当然会比”曝光正常”的照片的曝光时间更长。
——同意。但是在最终成片中,曝光过度的片子并不是大多数像素的来源。
三张的曝光时间之和更要超过任意一张的曝光时间。两者都会让手震的影响放大。
——这样的比较不对。虽然时间长了,但是生成的是三张照片。也就是说,虽然时间是三倍,像素也是三倍。所以每个像素的时间积分并没有变。
三张图片如果有位移时的对齐纠正算法是以分辨率为代价的。有比较先进的算法使用给曝光不足片子(手震少)的点更多加权来追求锐度。但是无论如何是无法和稳定的拍摄三张比较的。否则单反上拍摄HDR也就不会用脚架了。
——对齐纠正损失的顶多是边缘的部分像素不会得到HDR处理(但是不会丢失,因为会有其中一张照到它们)。而这些像素本来就没有什么细节可言。所以即使不被HDR cover也没有关系。
@middleware
欠暴的照片得到“像素”,只得到少数“亮度”信息。正常及过暴得到“像素”和其他几档亮度信息。
理想情况下没有手震,那么三张照片的像素一对一合成。这时,与其说是“三倍的像素”,不如说是“三倍的亮度信息”。
手震没有损失“像素”,也没有损失“亮度”,但是,损失了三张照片像素间的“关系”。找回这种关系的算法不可能做到“没有手震”的理想情况的高效率。
你把边缘的损失忽略不计是你的事,不影响我的结论。而且,对于移动被摄物体,边缘的借口也不成立。:)
多次成像的确能部分改善长时间曝光的缺陷,但是有基本的科学训练就可以知道没有永动机这种东西:
输入,输出,算法效率。
简而言之:稳定支撑下的三张 > 三张 > 一张
@OBJCMeansNothing
手震没有损失“像素”,也没有损失“亮度”,但是,损失了三张照片像素间的“关系”。
——我同意。
找回这种关系的算法不可能做到“没有手震”的理想情况的高效率。
——我同意。
你把边缘的损失忽略不计是你的事,
——也就是说你同意你的结论不包括边缘?
不影响我的结论。
——你的结论是『需要稳定的支撑下拍摄三张』。而我的结论是:即使没有稳定支持,一般情况下也会比非HDR照片效果好。所以,稳定的支持是为了比没有稳定支持的HDR更好,但是不是说缺乏稳定支持的HDR反而比非HDR的照片更差。
而且,对于移动被摄物体,边缘的借口也不成立。:)
——移动被摄物体不适用HDR。但是这不同于我们讨论的稳定支持和手震
多次成像的确能部分改善长时间曝光的缺陷,但是有基本的科学训练就可以知道没有永动机这种东西:
——我同意没有永动机。但是这里稳定支持并非关键。
稳定支撑下的三张 > 三张 > 一张
——稳定支持HDR好于无稳定支持HDR,无稳定支持HDR好于普通无稳定支持(一般情况)。
结论:稳定支持对一切摄影技术(除非是某些特殊效果)都是必要的。HDR在达到同样效果下,对静物的拍摄需要的稳定条件并不高于非HDR。
@OBJCMeansNothing
引用:稳定支撑下的三张 > 三张 > 一张
其实这不就是我的意思么?HDR的基本目的是为了达到『三张 > 一张』。『稳定支撑下的三张 > 三张』所需要的『稳定支撑』是为了达到新的质量高度的要求,而不是保证同等质量条件时新引入的『弱点』。
我的标准是想要得到“比较好的HDR效果”,那么“需要稳定的支撑下拍摄三张。”我以为本来以为,这篇Blog至少有这样的标准和追求。
@OBJCMeansNothing
找回这种关系的算法不可能做到“没有手震”的理想情况的高效率。
——部分同意。如果用过Photoshop的merge,就会知道对齐算法的效果很好,那还是镜头旋转时的效果。而普通手震情况下三张照片的焦距,方向等都几乎相同,只是简单的平移。
而且,对于移动被摄物体,边缘的借口也不成立。:)
——对于移动物体,可以采用局部对齐。毕竟只有在超出正片静态范围的区域才需要另外两张的修补。对于普通手震,我想象不出不重合的边缘能有多大,为什么不能忽略?
而且,对于移动被摄物体,边缘的借口也不成立。:)
——对于移动物体,可以采用局部对齐。毕竟只有在超出正片静态范围的区域才需要另外两张的修补。对于普通手震,我想象不出不重合的边缘能有多大,为什么不能忽略?
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补充一下,对于这点,我并不肯定iPhone 4就是这么做的。我只是讨论一般的HDR原理在无稳定支持的条件下并不会差于普通拍摄。因为HDR是一种fail-back的机制。顶多是越稳定back的越成功,再差也不会fail得更厉害(当然上文说的层次感下降是一方面,不过我感觉是具体算法的back得过于aggressive,并非原理上的问题)。
@middleware
过暴那张如果糊掉呢?那样对齐就已经是不可能的了。只能利用算法近似匹配。高光部分的“亮度”信息肯定有损失。当然标准不同,如果不要求“比较好的HDR效果”,仅仅是和正常曝光的那一张比较,那怎么都要好些,毕竟你还另外拍了两张。
@OBJCMeansNothing
如果不要求“比较好的HDR效果”,仅仅是和正常曝光的那一张比较,那怎么都要好些,毕竟你还另外拍了两张。
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如果是说需要稳定才能让HDR发挥最大效力,这个我同意。
@middleware
前面已经说了,标准不同而已。拍照片,那么就追求好照片。拍HDR,那么就追求好HDR。要得到好的HDR则对稳定提出了更高的要求。晃动的HDR虽然烂,但是比非HDR还要好些的向下看齐的思维方式我的确没想到,所以会有此分歧。
手抖怎么办 啊~~ 不过 确实 是 一个很 好的主意。