Was sind die Vorteile zusätzlicher Belichtungen zwischen den äußeren Klammern eines HDR-Stapels?

Erstens verstehe ich die Idee hinter der HDR-Fotografie, daher suche ich keine Erklärung für HDR. Was mich interessiert, ist die große Anzahl von Belichtungen, die häufig zur Aufnahme einer Szene mit hohem Dynamikbereich verwendet werden. Ich verstehe, dass es sinnvoll ist, eine Belichtung aufzunehmen, die für Schatten und Mitteltöne belichtet, wenn drei Blenden mehr des Dynamikbereichs der Szene erfassen, als der Sensor erfassen kann, und die drei hellsten Blenden abschneiden und eine zweite Belichtung vornehmen lassen, die auf eingestellt ist Stellen Sie sicher, dass diese Highlights nicht abgeschnitten werden. Dies scheint den gesamten Dynamikbereich der Szene abzudecken. In dieser Situation nehmen die Menschen jedoch häufig zusätzliche Aufnahmen zwischen den beiden äußeren Klammern vor. Zum Beispiel könnten sie sich einem Mittelpunkt aussetzen und dann bei +1, +2 und -1 und -2 einklammern.

Was ist in dieser Situation der Vorteil (außer der Sicherheitsklammer) zusätzlicher Expositionen dazwischen, da sich die beiden Belichtungen in dieser Situation um sieben Stufen überlappen? Gibt es einen technischen Vorteil für diese zusätzlichen Frames, wenn sie verarbeitet werden, um den Dynamikbereich algorithmisch und nicht manuell zu erhöhen? Wenn ich sehe, dass Personen mehrere Belichtungen manuell verarbeiten, nehmen sie häufig das am besten belichtete Bild auf und mischen ein anderes Bild ein, das die Bereiche erfasst, die sich außerhalb des Standardbilds befanden (z. B. den Himmel).

Was sind die Vorteile, wenn mehr Bilder dazwischen aufgenommen werden, solange der gesamte Dynamikbereich einer Szene von zwei Bildern abgedeckt wird?

Es gibt einige Vorteile. Ein schwieriges Problem, das häufig auftritt, ist das Aufblühen heller Bereiche in benachbarte dunkle Bereiche. Die überbelichteten Pixel, die sich im hellen Bereich befinden, lecken Elektronen an benachbarte Pixel, wodurch sie zu hohe Grauwerte erhalten. Wenn der Kontrast sehr hoch ist, befinden sich diese Pixel möglicherweise in dunklen Bereichen. Dies bedeutet, dass Sie mit nur zwei Belichtungen mit blühenden Artefakten umgehen müssen, die sich als schwacher Geisterbild-Effekt in hellen Bereichen zeigen. Wenn Sie zusätzliche Zwischenbelichtungen haben, können die blühenden Artefakte stark reduziert werden.

Lärm wird von Chris in seiner Antwort erwähnt; Je mehr Belichtungen Sie verwenden, desto besser ist das Signal-Rausch-Verhältnis, da Sie mit den Zwischenbelichtungen eine höhere Belichtung für Teile des Bildes verwenden können als mit nur zwei Belichtungen. In den Bereichen, in denen mehr als eine Belichtung verwendet werden kann, können sie gemittelt werden, wodurch das Rauschen stärker reduziert wird.

Selbst wenn Sie zwei Bilder haben, eines mit mehr Rauschen als das andere, ist es dennoch möglich, das Rauschen unter das des besten der beiden zu reduzieren, indem Sie einen gewichteten Durchschnitt verwenden, das optimale Gewicht, wenn die Bilder auf die gleiche Helligkeit normalisiert sind und die gleiche haben Das gleiche absolute Rauschen besteht darin, die Gewichte proportional zum Quadrat der Belichtung zu nehmen. Dies bedeutet, dass Sie für nicht normalisierte Bilder den Bildern ein Gewicht geben sollten, das proportional zur Belichtung ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Sie mehr Möglichkeiten haben, Änderungen in der Szene zu entfernen, die entweder nicht im Bild angezeigt werden sollen oder die die HDR-Berechnungen beeinträchtigen könnten. Angenommen, ein Auto mit hellen Lichtern erscheint in der Szene, wenn Sie eine der Aufnahmen machen. Da die hellen Lichter in den anderen Belichtungen nicht an derselben Stelle erscheinen, treten dort Artefakte auf. Wenn Sie mehr als zwei Belichtungen haben, können Sie eine andere Belichtung verwenden, um den betroffenen Bereich zu behandeln.

Mehr Bilder ergeben ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), da Sie für jeden absoluten Helligkeitswert ein gutes SNR haben, wenn Sie mehr Zwischenschritte ausführen. Die hellsten aufgenommenen Teile des Bildes haben das beste SNR und daher "Details". Dies ist der gleiche Grund für "rechts belichten" (siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Exposing_to_the_right ). Wenn Sie 1-EV-Schritte ausführen, kann der Algorithmus den besten 1-EV-Bereich von jedem Bild außer dem dunkelsten aufnehmen. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn möglich einige Schritte am unteren Ende hinzuzufügen.