Comment fonctionne la fusion par exposition?


30

Je comprends que la "fusion d'exposition" est une méthode pour combiner différentes expositions en une seule image. Comment cela fonctionne-t-il exactement et comment est-il lié au HDR ?


Il y a des discussions intéressantes dans les commentaires sur photo.stackexchange.com/questions/20873/… mais il semble que Photo.SE manque une bonne référence sur ce sujet.
coneslayer

Réponses:


29

La fusion d'exposition est un processus qui prend plusieurs images et les combine pour créer une seule image tout en ne conservant que les éléments correctement exposés. Contrairement aux images HDR , la fusion d'exposition est plus basique, donne un effet plus réaliste et nécessite moins d'étapes.

Le processus de fusion d'exposition (fusion ou EF) prend chaque pixel individuel et lui attribue un poids pour le contraste, la saturation et la luminosité de ce pixel. C'est le logiciel qui détermine ensuite l'équilibre des pixels dans l'image finale. Certaines applications appellent cette décision la sélection des «bons» ou «meilleurs» pixels. Vous pouvez modifier les paramètres qui déterminent l'équilibre dans certaines implémentations logicielles du logiciel de fusion d'exposition.

Un bon exemple de cas où la fusion d'exposition peut avoir un sens est lorsque vous n'avez pas de filtre gradué de densité neutre (ND) à votre disposition, ou que la scène que vous photographiez n'a pas de zones bien définies qui fonctionnent généralement bien avec ces filtres. Vous pouvez utiliser la fusion d'exposition pour combiner des expositions entre crochets pour équilibrer des éléments tels que le ciel, le premier plan et le sujet. Le HDR peut également y parvenir, mais plusieurs fois, les résultats après le mappage de tonalité deviennent non naturels et indésirables.

Voici un exemple à trois images de fusion d'exposition avec une comparaison avec la sortie d'un processus HDR avec mappage de tonalité.

J'ai commencé avec ces trois images sources: Images sources

Il s'agit de la sortie après la fusion de l'exposition initiale: Après exposition fusion

Il s'agit de la sortie après la fusion de l'exposition et les ajustements de Lightroom effectués: Après exposition fusion et lightroom

Il s'agit de la sortie des trois mêmes images sources qui ont utilisé le mappage des tons HDR et les réglages de Lightroom: HDR après tonemapping

La fusion d'exposition est significativement différente des images à plage dynamique élevée (HDR) que la plupart d'entre nous connaissent, en ce qu'elle crée une image à faible plage dynamique sans aucune étape intermédiaire de mappage des tons . Les deux peuvent être confondus car ils prennent tous deux plusieurs images d'entrée et les transforment en une seule image de sortie. La sortie fusionnée de la fusion d'exposition est beaucoup plus vraie pour une scène que les photos HDR. Les photos HDR ont des transitions très inégales et semblent souvent irréalistes. Les images de fusion d'exposition, d'autre part, ne capturent exactement que les tonalités de la scène, sans aucune cartographie des tons.

Le terme fusion d'exposition est désormais généralement attribué au processus automatisé de combinaison de plusieurs images en une seule à l'aide d'un logiciel. Avant d'automatiser le logiciel, les photographes le faisaient depuis des années, à la fois en termes de film et de numérique. Au sens numérique, nous pourrions prendre deux images ou plus, et épisser des éléments de chacune pour les combiner en une seule image finale. Le résultat plusieurs fois éviterait que les zones soient trop soufflées par les hautes lumières ou les détails perdus.

La vraie magie de la fusion d'exposition est que le logiciel est très rapide pour déterminer quelles sont les meilleures pièces de chaque image. Vous pouvez le faire vous-même dans Photoshop avec beaucoup de temps, mais l'ensemble du processus est automatisé à l'aide d'algorithmes dans le logiciel et accélère vraiment le processus. Dans une certaine mesure, c'est la même chose que la fusion par exposition, mais à une échelle beaucoup plus basique. Un exemple de ceci est donné ci-dessous dans la suite de la lecture pour le paysage lumineux.

La fusion d'exposition peut également être utilisée pour empiler la mise au point et obtenir des images qui autrement ne seraient pas possibles en raison d'une faible profondeur de champ. Cela peut être pratique dans de nombreux cas et le vrai truc est que la fusion d'exposition peut généralement calculer seule l'image optimale.

Voici quelques exemples de logiciels de fusion d'exposition:

Dans l'ensemble, la fusion par exposition est une technique qui surmonte les obstacles posés par les appareils photo numériques à plage dynamique limitée. En capturant un ensemble d'images entre parenthèses, nous pouvons prendre la plage dynamique complète d'une scène et la transformer en une seule image. La photographie HDR le fait également, mais comme les écrans modernes ont une faible plage dynamique, nous devons tonifier la carte pour afficher l'image. La fusion d'exposition fonctionne autour de cette étape et combine plusieurs expositions en une seule image à faible gamme dynamique d'une manière généralement automatisée et efficace. La sortie est très fidèle à la scène d'origine et peut aider à surmonter les cas de surexposition ou de sous-exposition.

Lectures complémentaires

Dans le passé, le processus était également appelé «mélange d'exposition», de sorte que la recherche sur ce sujet pourrait bénéficier aux personnes intéressées.


Le faire à la main étant plus difficile est un euphémisme! La plupart des algorithmes choisissent un poids différent par pixel.
Itai

@Itai - C'est vrai, je vais ajouter plus de détails sur ce que fait réellement le processus de fusion.
dpollitt

2
Il convient de noter qu'une image HDR n'est que l'image source 32 bits. La sortie finale du traitement HDR et du mappage des tons est également une image à faible gamme dynamique! À cet égard, HDR et EF ne sont pas très différents ... cependant, c'est son approche algorithmique, et dans une certaine mesure la quantité de tripotage du photographe, qui différencient les deux.
jrista

@jrista - Vous devez également jouer avec des images enfouies. Essayez Photomatix Pro pour enfuser et vous verrez toujours de nombreux curseurs pour basculer et jouer avec. Je suis d'accord avec le point souligné, les deux méthodes produisent des images à faible gamme dynamique.
dpollitt

1
D'après mon expérience, la fusion d'exposition donne généralement une image beaucoup plus réaliste / agréable, mais je comprends que cela dépend de vos préférences personnelles. La fonctionnalité de fusion d'exposition dans Photomatix Pro est très bonne.
Mark JP

6

Pour compléter la réponse de dpollitt, avec la fusion d'exposition, vous conservez la relation entre les tons dans la scène d'origine. Si le point A est plus clair que le point B dans l'image d'origine, il sera toujours plus clair après avoir fusionné les images.

Avec HDR, car le fichier fusionné dépasse la plage dynamique du périphérique de sortie, vous devez le mapper et, dans ce processus, vous pouvez vous retrouver avec des zones locales où les tons relatifs ne sont pas les mêmes que dans les images originales. Un ciel clair et presque délavé et un premier plan sombre peuvent se retrouver avec un premier plan lumineux et un ciel sombre et menaçant!

Par exemple, dans les 3 expositions de dpollitt, les nuages ​​sont plus lumineux que n'importe quelle autre partie de la scène. Dans le résultat de la fusion d'exposition, les nuages ​​sont encore plus lumineux, mais le premier plan sombre a été levé. Dans la version HDR, une partie de la zone de nuages ​​sombres est plus sombre que la chaussée au premier plan, ce qui n'est pas le cas des images originales.


Oui. N'hésitez pas à modifier ma réponse pour tout ce que vous jugerez bon.
dpollitt

5
Si le point A est plus clair que le point B dans l'image d'origine, il sera toujours plus clair après avoir fusionné les images. : Ce n'est pas évident pour moi, mathématiquement, pourquoi ce serait vrai. Si c'était vrai, cela donnerait l'impression que EF donnerait des résultats comparables à une image HDR sans mappage de tonalité (mais éventuellement une courbe de tonalité globale appliquée). Depuis EF n'ont des masques variables localement qui donnent un poids différent aux images d'entrée, je ne sais pas comment la déclaration que je citais serait garantie.
coneslayer

1
Eh bien, la fusion d'exposition utilise des pondérations pour le contraste, la saturation et l'exposition. Je suppose que vous avez raison, selon les pondérations, ce n'est pas un absolu. En fait, vous pourriez probablement créer des résultats surréalistes et exagérés avec une pondération extrême.
MikeW
En utilisant notre site, vous reconnaissez avoir lu et compris notre politique liée aux cookies et notre politique de confidentialité.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.