Lichtlebenslauf - HDRI im Film 1. Physis 3. HDRI Theorie 6. HDRI und der Hyperrealismus 10. HDRI in der Praxis 15

Transkript

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3 Inhaltsver 1 Lichtlebenslauf - HDRI im Film 1 Einführung 1 Motivation 2 Fragestellung 2 Physis 3 Schlüsselfaktor Licht - Grundlagen 3 Menschliches Auge versus Kamera - der Sehvorgang 4 HDRI Theorie 6 Dynamik Range 6 Der Lichtwert 7 Digitale Bilder - vom kleinsten Baustein zum digitalen Bild 7 HDRI und der Hyperrealismus 10 Ein Blick in die Kunstgeschichte 10 Anwendungsbereiche des HDRI 14 HDRI in der Praxis 15 Erstellung eines HDR Bildes 15 Erstellung eines HDR Panoramabildes 17 Erstellung eines CGI und der Sprung zum HDR Film 18

4 zeichnis Vom Einzelbild zum Film 22 Umsetzung 22 Erstellung der Belichtungsreihe 24 Verarbeitung der Belichtungsreihe in Photomatix 25 Erstellung eines HDR - Panoramas 27 Verarbeitung des Panoramas in sibl Edit für Cinema 4D 29 Importieren mit dem sibl Loader 30 Erstellung eines HDR Bewegtbildes Cinema 4D 31 HDRI in Stop Motion 33 HDRI im Realfilm 34 2 Fototteil / Ergebnisse 35 Vorher/Nacher von der Belichtungsreihe zum HDR Panorama 35 3 Quellenangabe 49 Bildquellen 49 Literaturquellen 49 Internetquellen 50 4

5 Lichtlebenslauf - HDRI im Film Einführung 1 Vgl.: Werbebotschaft Panasonic, ( Produkte/Flachbildfernseher/3D+Welt, Zugriff ) 2 Ebd. Panasonic 1 Unser Alltag ist fest von den Medien bestimmt. Permanent konsumieren wir Bilder in jeglicher Form, ob bewusst, oder unbewusst. Durch den schnellen technischen Fortschritt erweitern sich dementsprechend stets die Möglichkeiten zur Darstellung von Inhalten. Nicht nur in der Kunst entwickeln sich gewisse Strömungen, auch in den alltäglichen Medien kann man ein Konsumentenverhalten ablesen. Heutzutage ist gute Technik für jedermann zugänglich und der momentane Trend ist es mithilfe deren die Wirklichkeit so realitätsnah, wie möglich abzubilden. Reality. Reality durch das messerscharfe HD Format. 1 Reality durch Dolbysurroundsound und 3D Kino. Reality jetzt auch für dich zu Hause mit dem neuesten 3D Fernseher für nur 2.099,00. 2 Aber ist das, was uns da verkauft wird denn tatsächlich vergleichbar mit der Wirklichkeit? Und warum ist die Darstellung der Realität gerade so gefragt? Vielleicht ist es einfach die Herausforderung. Der menschliche Körper birgt noch genug Mechanismen, die in der Forschung ungelöst sind. Selbst Sinnesvorgänge wie das Sehen sind längst noch nicht restlos entschlüsselt. Da die Forschung physische Vorgänge wie das Sehen zu adaptieren versucht, können wir mit all unserer neuen Technik noch nicht bei einer hundertprozentigen Lösung zum Thema Wirklichkeit angekommen sein. Diesem Sachverhalt kann man sich anhand eines Beispiels selber schnell bewusst werden. Nehmen wir uns den Bereich des Films und der Fotografie heraus. Trotz des stetigen Fortschritts in der Entwicklung ist ein großes Problem noch nicht geklärt: Man braucht nur an einem sonnigen Tag gegen das Licht zu fotografieren und das Abbild der Szene mit dem Motiv zu vergleichen, welches man mit seinen eigenen Augen gesehen hat. Trotz des hellen Lichtes ist der Mensch fähig, sein Sehvermögen anzupassen und alle Details in der Szenerie wahrzunehmen. Auf dem Foto hingegen wird man nichts anderes erkennen als gleißendes Licht, welches die gesamten Details verschluckt. Die Schwierigkeit liegt darin, dass der Mensch Licht einfach viel differenzierter wahrzunehmen vermag, als jegliche Technik es je könnte. Die technische Schwäche der Kamera muss also mittels einer Vorgehensweise in der Postproduktion ausgeglichen werden. High Dynamic Range Imaging, abgekürzt HDRI, ist ein solches Verfahren, welches uns der Wirklichkeit in Film und Fotografie ein ganzes Stück näher bringt.

6 Motivation High Dynamic Range Imaging ist eine Methode, um den gesamten sichtbaren Kontrastumfang eines Bildes für die digitale Bearbeitung zugänglich zu machen. Was das für Fotografie und Film bedeutet und welche Auswirkungen dieser Vorteil auf das Design hat, möchte ich in dieser Arbeit erklären. Mein Ziel ist es, das spannende Thema HDRI für jeden fassbar zu machen und zeigen, welche Vielfalt an Möglichkeiten es für die Gestaltung bietet. Im Laufe des Studiums bekommt man so viele vorgefertigte Werkzeuge in Form vom Programmen mit auf den Weg, sodass man aus der Bequemlichkeit verleitet wird, den Fokus für die Grundlagen zu verlieren. Denn genau aus diesem Verständnis ergibt sich eine erstaunliche Bandbreite an gestalterischen Möglichkeiten. Meine theoretische Arbeit begleitet das Thema HDRI von den Grundkenntnissen über dessen Design und Anwendungsbereich bis hin zur Umsetzung in Fotografie, 3D und Film. In meiner praktischen Ausführung bleibe ich eng an der Theorie und vergleiche anhand eines Motivs die Entstehung von Hochkontrastbildern mittels verschiedener Techniken, Formate und Medien. Dabei zeigt sich ein Werdegang des HDRI vom Standbild in der Fotografie, über mögliche Animationen im 3D Design bis hin zum Bewegtbild im Film. Meine Arbeit steht unter dem Titel Lichtlebenslauf, weil sich schnell herausstellt, dass der Faktor Licht in dieser Thesis zum Protagonisten wird und sich wie ein roter Faden durch alle Kapitel in Theorie und Praxis zieht. Fragestellung HDRI erscheint für jeden, der keine fotografische Ausbildung oder kein technisches Interesse hat, erst einmal als trockenes Fremdwort. Dabei hat sich im Feld der Hochkontrastbilder schon einiges getan. HDR Technik und HDR Design schleichen sich in unseren Alltag ein, ohne dass wir uns dessen bewusst sind. Kleinste Geräte mit integrierter Kamera, wie das Iphone zum Beispiel, sind mittlerweile auf dem Stand, einen größeren Dynamikumfang fassen zu können, als ältere Geräte. Moderne Filme und hier spreche ich nicht nur von reinen Animationsfilmen, sind voll von versteckten HDRI Settings. Auch die Werbung profitiert immens von der realitätsnahen Erscheinung der HDR Bilder. Aber auf all diese Themen komme ich im Laufe meiner Thesis nochmals zu sprechen. Der Schwerpunkt meiner Thesis liegt darauf, ein Grundverständnis für HDR zu schaffen, sodass es möglich wird, aus eigenen Ansätzen heraus HDR Bewegtbilder zu erarbeiten. In meiner Arbeit stellt sich die Frage, in welchen Punkten sich die menschliche Wahrnehmung von der Aufnahme fotografischer (und filmischer) Bilder unterscheidet und wie man diese Differenz mitttels High Dynamic Range Imaging ausgleichen kann. Fokus liegt dabei auf der Entwicklung des HDRI vom fotografischen Bild bis hin zum Film. 2

7 Physis Schlüsselfaktor Licht - Grundlagen 1 s. Kapitel Menschliches Auge versus Kamera - der Sehvorgang 2 Vgl.: Sektor 4, ( sektor4.ch, Zugriff ) 3 Physis Das Thema HDRI verlangt ein umfangreiches Grundlagenverständnis. Zuvor möchte ich zwei wichtige Faktoren beleuchten, die später immer wieder zur Sprache kommen und helfen werden, das Prinzip des HDRI leichter zu verstehen. Ein zentrales Motiv ist definitiv das Licht. Wenn man auf Fotografie und Film zu sprechen kommt, führt kein Thema an der Wirkung des Lichtes vorbei. Erst recht bei der Problematik bezüglich der Wiedergabe von Wirklichkeit braucht man das Wissen über Licht und dessen Rezeption. Mit dem Begriff Rezeption sind wir auch schon beim Thema Wahrnehmung angelangt, das ich als zweites in diesem Kapitel besprechen möchte. Durch das Beispiel in der Einleitung haben wir festgestellt, dass das Bild, welches wir real wahrnehmen, optisch nicht immer übereinstimmt mit dem Abbild desselben auf unserem Kameradisplay oder Foto. Wo sind also die Zusammenhänge im Sehprozess von Kamera und menschlichem Auge und wo hört die Gemeinsamkeit vor allem auf? Zurück zum elementaren Physikunterricht in der Schule. Das sichtbare Licht ist eine sich im Raum ausbreitende elektromagnetische Strahlung und hat ihren Ursprung in der Sonne und anderen Lichtquellen. Man unterscheidet natürliches Licht und Kunstlicht. Das Menschliche Auge kann Licht erst sehen, wenn es von Objektoberflächen reflektiert wird. Das Licht erstreckt sich in verschiedenen Wellenlängen. Jede dieser Wellenlängen wird von unserem Auge unterschiedlich aufgenommen. Hier greift wiederum die Eigenschaft der Zapfen und Stäbchen in unserer Netzhaut, welche auf Farbe und Helligkeit reagieren. 1 Die Differenzen in der Absorption der verschiedenen Wellenlängen zeigen sich in unserer Wahrnehmung durch unterschiedliche Farbspektren. Kurze Wellenlängen empfinden wir in kalten Tönen, wie Blau, oder Violett und lange zeigen sich in den Farben Orange und Rot. Die Wahrnehmung von Helligkeit ist subjektiv und steht für die empfundene Stärke von sichtbarem Licht. Das menschliche Auge ist im Stande, Lichtintensitäten von 1 : 10 Milliarden zu unterscheiden, wohingegen uns die meisten Medien mit einem Kontrastverhältnis von nur 1 : 100 zufrieden stellen wollen. 2 Wie Licht den fotografischen Prozess und unser Sehverhalten beeinflusst erkläre ich im folgenden Kapitel.

8 Menschliches Auge versus Kamera - der Sehvorgang Wenn man die Funktionsweise der Kamera mit der des Auges vergleicht, so stößt man auf einige Parallelen. Das Objektiv übernimmt dieselbe Funktion, wie der Glaskörper des Auges mitsamt der Linse, Irisblende und Hornhaut. Es regelt die Lichtzufuhr, um Objekte optisch abbilden zu können; dabei tritt Licht durch die Pupille und wird durch die Linse gebündelt. Bei der Kamera wird das eintretende Licht auf den analogen Film oder den digitalen Sensor weitergeleitet und formt durch die gezielte Belichtung das fotografierte Motiv. 3 Überträgt man den Sehprozess auf den fotografischen Hergang, so fängt unsere Netzhaut das eintretende Licht auf: Die in ihr enthaltenen Photorezeptoren (Lichtsinneszellen) wandeln die eintretenden Lichtsignale in elektrische Reize um, die an unser Gehirn in das Sehzentrum geschickt werden. Rund 120 Millionen Stäbchen- Rezeptoren existieren für das Helligkeitsempfinden und 6 Millionen Zapfen-Rezeptoren für das Farbsehen, welche sich genau zu jeweils einem Drittel auf die drei Farbkanäle Rot, Grün und Blau aufteilen. 4 Bis jetzt sind in beiden Prozessen nur die Bildinformationen entstanden. Sichten können wir das Motiv erst, wenn in der Fotografie der analoge Film entwickelt wird, oder im digitalen Prozess die Daten vom Sensor elektronisch an den Monitor gesendet werden. Genau an dieser Stelle hören die Gemeinsamkeiten auf. Mit der Entstehung des Bildes spielen beim Menschen nicht nur physische Eigenschaften eine Rolle, sondern auch psychische und somit wird der Sehprozess im Gegensatz zum Vorgang in der Kamera zu etwas subjektivem. Wenn man genau sein will, muss man also unterscheiden: das Auge sieht und das Gehirn nimmt wahr. Das Gehirn ist ein komplexer Teil unseres Körpers und selbst, wenn die Daten vom Auge in das Sehzentrum geschickt werden, fließen immer noch andere Faktoren wie Erinnerungen, Empfindungen und Wahrnehmungen der anderen Sinnesorgane parallel mit in das Verfahren ein. Ein weiterer Faktor ist das Gesichtsfeld. Das menschlich Auge schafft es, horizontal bis zu 180 und vertikal bis zu 120 seiner Umgebung wahrzunehmen. Richtig scharf sieht man allerdings nur einen Bereich von 1,5. Wir sind also gezwungen, unser Umfeld durch Blickwechsel abzutasten und die gewonnenen Informationen zu einem Gesamteindruck zu verschmelzen. 5 4 Ebd. Sektor 4 5 Vgl.: Böhringer, Joachim: Kompendium der Mediengestaltung: Konzeption und Gestaltung für Digital - und Printmedien. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg, 2008, S. 5 4

9 6 Vgl.: Bloch, Christian: Das HDRI- Handbuch - High Dynamic Range Imaging für Fotografen und Computergrafiker. dpunkt verlag GmbH, Heidelberg, 2008, S. 10 f. Bis hierhin sind die grundlegenden Vorgänge behandelt worden. Was in Bezug auf HDR am meisten interessiert, ist die Fähigkeit des Auges, sich so vielen unterschiedlichen Lichtsituationen anpassen zu können. Wir erkennen unsere Umgebung bei gleißendem Sonnenlicht am Strand, wie auch bei Kerzenlicht in einem düsteren Raum. Diese Leistung haben wir der Adaption zu verdanken. Die Adaption ist eine physikalische Reaktion des Auges mitsamt des Pupillenlichtreflexes und der Anpassung der Rezeptoren an die Netzhaut. In Bezug auf die Fotografie könnte man fälschlicherweise die Behauptung aufstellen, dass durch das Verändern der Blende eine gleiche Anpassung möglich ist wie beim menschlichen Auge. Doch wird einem bei Zuhilfenahme eines Beispiels sofort klar, dass die Technik im Vergleich zum Mechanismus des Auges schnell an seine Grenzen stößt: Angenommen man sieht einen sternenklaren Nachthimmel und will versuchen, ihn mittels größter Blende und lichtstarkem Objektiv zu fotografieren. Das ganze wird ohne Stativ und Langzeitbelichtung nicht gelingen. Das menschliche Auge hingegen hat ausreichend sensible Rezeptoren, dass solch eine Lichtsituation kein Hindernis für das Sehen darstellt. Allerdings hat auch das Auge seine Grenzen und diese bestehen darin, extreme Kontraste nicht gleichzeitig bewältigen zu können. Eine weitere Situation, die den Unterschied zwischen Kameratechnik und dem menschlichen Sehen verdeutlicht, ist der Zustand eines hohen Kontrastverhältnisses: Wenn wir aus einem dunklen Zimmer aus dem Fenster ins helle Licht schauen, so erkennen wir trotzdem noch klar alle Details, die sich in - und außerhalb des Zimmers abspielen. Wenn wir unter diesen Bedingungen ein Foto machen, so stellen wir fest, dass ein Teil korrekt belichtet und der andere Teil entweder über- oder unterbelichtet sein wird, da die Kamera es nicht schafft, ein solch hohes Kontrastverhältnis darzustellen. Die hohe Leistungs-&Anpassungsfähigkeit unseres Auges wird von 2 Mechanismen gewährleistet: die nichtlineare Empfindlichkeit und die lokale Adaption. Wenn wir unter diesen Bedingungen ein Foto machen, so stellen wir fest, dass ein Teil korrekt belichtet und der andere Teil entweder über- oder unterbelichtet sein wird, da die Kamera es nicht schafft, ein solch hohes Kontrastverhältnis darzustellen. Die hohe Leistungs-&Anpassungsfähigkeit unseres Auges wird von 2 Mechanismen gewährleistet: die nichtlineare Empfindlichkeit und die lokale Adaption. Die Nichtlinieare Empfindlichkeit ist im Grunde ein Schutzmechanismus für unser Auge. Unsere Reaktion auf Licht verläuft nicht linear, sondern eher einer logarithmischen Kurve entsprechend. Wenn sich die Helligkeit eines Objekts vergrößert, nehmen wir den Unterschied immer geringer wahr. Die Helligkeit muss sich logarithmisch steigern, damit wir überhaupt einen Unterschied merken. Wenn wir diese Schutzfunktion nicht hätten, wären wir nicht fähig zu existieren, da uns das Licht immer blenden würde. Die Fähigkeit, mit unterschiedlicher Empfindlichkeit auf unterschiedlich helle Bereiche in einem Blickfeld zu reagieren, wird lokale Adaption genannt.wenn man diesen Prozess mit Film und Fotografie vergleicht, dann muss der Kameramann diese Fertigkeit mit Hilfe von Filtern und Blenden nachstellen, da die Mechanik noch nicht so weit entwickelt ist, um diesen Prozess nachzuahmen. Überhaupt erweist sich das Thema Forschung und Entwicklung in Bezug auf lokale Adaption beim menschlichen Auge als schwierig. Fest steht nur, dass der menschliche Sehapparat keine Kamera ist, sondern vielmehr ein komplexer Bestandteil unseres Gehirns. 6 5

10 HDRI Theorie HDRI Theorie Dynamic Range Natürliches Licht hat einen großen Dynamikumfang. Das menschliche Auge kann dank seines Differenzierungsvermögens kleinste Unterschiede in der Helligkeit wahrnehmen - sei es das spärliche Licht in der Nacht, oder gleißendes Licht im Hochsommer. Mithilfe von Kameras ist es uns möglich, die Wirklichkeit in Bildern festzuhalten, wie wir sie mit eigenen Augen gesehen haben. Allerdings kann man diese Aussage nicht so stehen lassen, da es bei näherer Betrachtung einen immensen Unterschied gibt: Herkömmliche Bilder, seien es Fotos oder Bewegtbilder (Film) bilden die Wirklichkeit in einem viel geringeren Dynamikumfang ab. Hinzu kommt das Problem der Aufnahmen bei schwierigen Lichtverhältnissen. Diese Schwäche zeigt sich optisch durch den Detailverlust bei stark kontrastierten Bildern. HDRI ist dazu da, um genau diese Schwäche auszugleichen und Szenen möglichst fotorealistisch darzustellen. Mit HDRI ist es möglich, den gesamten Helligkeitsumfang eines Motivs abzugreifen, das heißt vom tiefsten Schatten bis hin zu direktem grellen Sonnenlicht. Das Resultat gleicht mehr der physikalischen Wirklichkeit als einem fotografischen Abbild. 1 In den folgenden zwei Kapiteln möchte ich noch die Fachbegriffe Dynamic Range und Lichtwert erklären, da diese da diese wesentliche Rollen im HDRI Prozess spielen. Mithilfe der Möglichkeit von hohen Dynamikumfängen ist die Bilderzeugung mittels HDR eine der treffendsten Repräsentationen zur digitalen Darstellung von Licht. Was verbirgt sich nun hinter dem Faktor Dynamikumfang? 2 Dynamic Range heißt übersetzt Dynamikumfang und beschreibt den im Bild vorkommenden größten Kontrast. Dieser Kotrastumfang ergibt sich aus dem Verhältnis der im Bild vorkommenden Tonwerte zu einer Helligkeitsstufe. Um den Begriff des Kontrastumfangs am Beispiel zu erklären: Eine Helligkeitsstufe ergibt sich aus der Differenz eines Tonwerts im Verhältnis zum vorangegangenen Tonwert. 3 Der Schritt vom niedrigsten Tonwert 0 im Bild zum nächsten Tonwert 1 bildet also eine Helligkeitsstufe - auch Grundkontrast genannt. Angenommen im Bild gibt es 10 Abstufungen in der Helligkeit; der Kontrast ist also um ein Zehnfaches höher als der Grundkontrast, so beträgt der Dynamikumfang 10:1. 1 Bloch, a.a.o., S. VII 2 Bloch, a.a.o., S Vgl.: Freeman, Michael: HDR-Fotografie: Motive, Aufnahme, Hdr-verarbeitung, Fallbeispiele. Markt+Technik Verlag, München, 2008, S. 12 ff. 6

11 7 4 Bloch, a.a.o., S. 3 5 Freeman, a.a.o., S.13 6 Bloch, a.a.o., S. 19 ff. Der Lichtwert In Film und Fotografie gibt man den Dynamikumfang eines Bildes in Lichtwerten an. Dieser Wert definiert die Menge des Lichtes, welches beim Vorgang des Fotografierens durch das Objektiv auf den Film - oder den Sensor fällt und ist abhängig von Verschlusszeit und Blende. 4 Das menschliche Auge kann Kontraste in einem Dynamikumfang von 14 Lichtwerten sehen, das heißt, dass es Kontraste in einem Verhältnis von 10000:1 erfassen kann. Bei extremen Lichtverhältnissen kann sich unser Sehorgan sogar einem Wahrnehmungsbereich von :1 nähern. 5 In der Grafik auf der Folgeseite sieht man das menschliche Wahrnehmungsvermögen im Vergleich zu den Grenzen von sichtbarem Licht, Film, Sensoren, Fotopapier und Low Dynamic Range Bildern. Hier erkennt man sofort, dass man bei den Sehmechanismen des Auges wahrhaft von einem Wunder der Natur sprechen kann Im Vergleich zu den anderen aufgeführten Medien besitzen wir mit Abstand das beste Differenzierungsvermögen. Digitale Bilder - vom kleinsten Baustein zum digitalen Bild Der kleinste Baustein digitaler Bilder sind die Bits. Ein Bit stellt zwei Zustände dar. Man kann das mit der Funktion eines Schalters vergleichen, es gibt nur Ein(0) oder Aus(1) und kein Dazwischen. Der Rechner ist ein komplexes System und braucht weit mehr Zahlen, um seine Funktionen zu erfüllen. Also muss man für große Zahlenreihen die Bits um weitere Bits (mit jeweils 2 Zuständen 0 und 1) ergänzen. 6 Die Zählung verläuft folgendermaßen: Bei einem Bit hat man 2 Möglichkeiten : 0, 1. Bei 2 Bits ergibt sich die Kombination von vier Möglichkeiten: 00, 01, 10, 11.

12 Das entspricht übersetzt in unsere Zählweise den Ziffern 0, 1, 2 und 3. Wenn man diese Kette um ein Bit verlängern würde, kann man 8 Kombinationen zählen: 000, 001, 010, 011,100,101, 110, 111. Um sich die umständliche Aufreihung der Zahlenkombinationen zu ersparen und sofort die maximale Dezimalzahl zu errechnen ergibt sich folgende Formel: maximale Dezimalzahl = 2 ^ (Anzahl der Bits) Weg von den Grundlagen und hin zur Darstellung von Bildern. Digitale Bilder werden in Pixeln dargestellt. 7 Ein Pixel ist der kleinste Bestandteil eines solchen Bildes und wird daher auch Bildpunkt oder Element genannt. Um dem Pixel Farbe zu verleihen benötigt der Rechner 24 bit. Die Standart Farbdarstellung bei digitalen Geräten, wie Monitoren, Kameras und Druckern geschieht in RGB. RGB bezeichnet die 3 Farbkanäle Rot( R ), Grün( G ), Blau( B ), die benötigt werden, um ein großes Farbspektrum darstellen zu können. Zurück zu den 24 bit. Diese verteilen sich auf die 3 Kanäle im RGB, das heißt: 3 Kanäle*8 Bit = 24 Die Farbintensität eines jeden Kanals leitet sich also aus einer aus 8 Bit bestehenden Zahlenkombination ab. Nun kommt uns die oben genannte Rechnung zu Hilfe. Wir ermitteln den maximalen Wert für unsere Farbkanäle : Das bedeutet, dass unsere Kanäle Wertigkeiten zwischen 0 und 255 besitzen können. Die geringste Wertigkeit und damit die dunkelste Farbe, die ein Pixel haben kann ist Schwarz und wird mit der Zahl Null belegt. Im RGB angegeben sieht Schwarz dann folgendermaßen aus: (0, 0, 0). In umgekehrter Weise funktioniert dies für die hellste Farbe, also Weiß. Weiß erreicht den höchsten Wert Bei 255. Übersetzt auf das RGB ist weiß (255, 255, 255). Um wieder zurück auf das Thema HDR und den Dynamikumfang eines Bildes zu kommen, sprechen wir bei diesem 8-bit Format von einem kleinen Dynamikumfang. Im Fachjargon wird dieser als LDR, d.h. als Low Dynamic Range bezeichnet. LDR Bilder entsprechen den herkömmlichen Formaten, die entstehen, wenn man fotografiert, filmt oder herkömmliche Wiedergabegeräte, wie Monitöre benutzt. Wenn man mit der Helligkeit im Bild nicht zufrieden ist, so greift man in der Postproduktion auf die Gammakorrektur zurück, um die Helligkeitswerte nachträglich zu ändern. In Programmen wie Photoshop geschieht das mit Hilfe der Gammakurve. Der Kurve entsprechend werden die mittleren Tonwerte am stärksten und die Lichter am schwächsten beeinflusst. Die 256 Helligkeitsabstufungen der einzelnen Pixel bleiben dabei stets gleich. Das Problem in der Gammakorrektur bei LDR besteht darin, dass die Tonwertabstufungen oftmals nicht ausreichen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Um die Funktionalität zu steigern verdoppelt sich also die Anzahl der Bits zum Beispiel auf die in Grafikprogrammen angebotenen 16 bit. 2 ^16 ergibt Abstufungen, die jetzt zur Bearbeitung bereit stehen. Nichtsdestotrotz gibt es immer noch nur die Wahl zwischen minimalem und maximalem Wert, also zwischen 0 und 1. Die Erhöhung der Tonwertabstufungen hat nicht dazu beigetragen, dass man auf das Dazwischen zugreifen und damit eine mildere Abstimmung machen könnte. 7 Vgl.: Brinkmann, Ron: The Art and Science of Digital Compositing. Academic Press, San Diego/San Francisco, 1999, S.15 f. 2^8=256. 8

13 8 Bloch, a.a.o., S. 30 ff. Viel mehr läuft man Gefahr, durch diese enorm vielen Abstufungen mehr Werte zu verschieben und Fehler zu fabrizieren, als bei der 8 bit Form. Genau bei diesem Problem setzt HDR an. Durch das Aufsplitten der Bits, gelangt man an Zwischenwerte und schafft dadurch feinere Übergänge zwischen den Tonwertabstufungen. Zudem lösen sich die Grenzen auf. Man hat Zugang zu Werten, wie: x,5 oder x, Ein weiterer Vorteil erweist sich darin, dass der Workflow mit HDR verlustfrei ist und alle Bildinformationen erhalten bleiben. Man darf nie vergessen, dass sich ein HDRI mit hohem Dynamikumfang aus mehreren LDR zusammensetzt. Um ein HDR überhaupt auf Monitoren, Ausdrucken etc. darstellen zu können, muss man den hohen Dynamikumfang wieder verringern. Das HDRI wird zu einem LDR-Print komprimiert. Diesen Vorgang nennt man Tonemapping. Tonemapping bietet eine Bandbreite an Gestaltungsmöglichkeiten. Man kann durch diesen Prozess sehr realitätsnahe Bilder schaffen und das menschliche Sehen simulieren, oder aber Bilder bewusst künstlerisch verfremden. 8 9

14 HDRI und der Hyperrealismus HDRI und der Hyperrealismus Ein Blick in die Kunstgeschichte Fast in jeder Lektüre über das Thema HDRI fällt das Wort Fotorealismus. Nicht zuletzt, weil HDR im Stande ist, übliche LDR Fotos in den Schatten zu stellen und eine Wirklichkeit darzustellen, die unser Sehverhalten besser adaptiert als jede Kamera. Gesättigte Farben, harte Kanten und starke Kontraste sorgen für Bilder, die irgendwo zwischen malerischem Eindruck und dem wirklicher als wirklich stehen. Dieses Gefühl, als Rezipient auf ein Bild zu blicken welches die Realität auf solch überdetaillierte befremdliche Weise darstellt, erinnert an die Stilmittel des Hyperrealismus. Um den Hyperrealismus zu verstehen, muss man in der Kunstgeschichte zeitlich noch weiter zurückgreifen. Hyperrealismus ist ein später Ausleger des Neuen Realismus. Als Gegenbewegung zum abstrakten Realismus mit seinen elitären, zumeist geometrischen Formgebungen begannen die Künstler der 50er Jahre wieder reale Gegenstände einzubinden, welche die Faszination des Alltagslebens reflektierten. Anfang der 60er Jahre war die Entwicklung so weit fortgeschritten, dass weltweit verschiedene Ableger entstanden. Beispiele dafür sind die englische Pop Art, der französisch-italienische Nouveau Realisme (radikale Entästhetisierung) und der amerikanische New Realism. 1 1 Vgl.: Hegyi, Lóránd: Macht der Dinge - Nouveau Réalisme, Pop Art, Hyperrealismus. Ausstellungskatalog Museum moderner Kunst Stiftung Ludwig Wien in der Stadtgalerie Klagenfurt, Juli 2001, S.13 10

15 2 Hegyi, a.a.o., S,23 3 Hegyi, a.a.o., S,31 4 Hegyi, a.a.o., S,48 5 Ebd. S. 48 Die Faszination der Künstler an der Pop Art rührte aus dem dadaistischen Gedanken heraus, dass sich Leben und Kunst, und das Ästhetische mit dem Nicht-Ästhetischen vereinigen ließe. Zudem war es ihr Ziel, die romantisch-elitäre Kunstauffassung radikal abzuschaffen die Kunst nach dem banalen dinglichen Alltagsleben zu verändern. Dahinter steht der Gedanke, dass die elitäre, esoterische und befremdliche Kunst des Abstrakten Expressionismus nicht mehr dem modernen Leben entspräche. 2 Ein Kritikpunkt des neuen Realismus besteht in dem Fakt, dass sich die Menschen durch den hohen Einfluss der Massenmedien und des Kapitalismus zu leicht ablenken lassen und ihr Bewusstsein für kritisches Denken verlieren. Den Blick für das große Ganze zu verlieren und sich von einer vorgelebten Realität irre führen zu lassen, ist eines der wichtigsten Themen im aufkommenden Hyperrealismus. Ein erstes Beispiel für eine kritische Form im Hyperrealismus mittels der Fotografie ist Sigmar Polke. 3 Er vergrößert die informativen Fotos aus Zeitungen zu überdimensionalen Rasterbildern, die durch ihre Größe und schlechte Auflösung zu einem verschwommenen Bild werden, dessen Inhalt nur schemenhaft zu erkennen ist. Ein Beispiel dafür ist Polkes Strand. Die Blütezeit des Hyperrealismus fing Mitte der 60er Jahre an und erstreckte sich hauptsächlich bis Ende der 70er Jahre. Ziel war es, sich mithilfe der Kunst dem Wirklichkeitsbegriff zu nähern. Die Auslegung des wirklichen Lebens erfolgte im Gegensatz zu dem Bestreben der Pop Art oftmals mit klassischen Formen. Im Hyperrealismus haben sich viele Stilrichtungen entwickelt. Eine der bekanntesten ist der Photorealismus. Die Hyperrealisten hatten das Bestreben, einen fotografischen Moment bedingungslos sichtbar zu machen und zum Inhalt zu erheben. 4 Diese Sichtbarmachung fotografischer Bilder geschah zumeist durch die Malerei. Der Fokus im Hyperrealismus liegt auf dem Akt der Wahrnehmung. Durch die vom Foto abgemalten Bilder ist das Resultat gleichzeitig Ergebnis und Auslöser von Wahrnehmungsprozessen. Ein Beispiel dafür ist Richard Estes Downtown 5. Auf den ersten Blick erkennt man in Downtown den Ausschnitt einer Szene in der New Yorker Innenstadt. Auf den zweiten Blick fällt auf, dass Estes für das Bild verschiedene Fotos zur Vorlage herangezogen hat, da Downtown multifokal und überall in brillanter Schärfe zu erkennen ist. Dieses Abbild in seiner Realitätsverfremdung widerstrebt dem menschlichen Sehapparat und zeigt die Wirklichkeit im Sinne des Hyperrealismus. So, wie im Neuen Realismus kann man auch im Hyperrealimus von verschiedenen Tendenzen innerhalb der Strömung sprechen. Die amerikanischen Hyperrealisten orientierten sich weiterhin an Inhalten und Arbeitsweisen aus der Pop Art mittels Überspitzung und Minimalismus. In Europa hingegen bleibt ebenfalls die mitschwingende kritisch - ironische Note der neuen Realisten. Viel mehr noch wird diese Einstellung überspitzt dargestellt. Das wird erreicht durch eine extreme Detailverliebtheit, welche vor Ironie und Naivität sprüht. Wenn man sich aktuelle Interviews zeitgenössischen Künstlern, wie zum Beispiel mit der Wiener Künstlerin Maria Grün durchliest, wird deutlich, dass sich heutzutage Kunst von Privatpersonen, kleinen Galerien und Künstlerkollektiven nur schwer verkauft. In der Werbung sieht das Ganze anders aus. Hier beruft sich der Hyperrealismus immer noch auf seine Wurzeln aus der Pop Kultur und damit auf seine immense Wirkung durch die suggestive Kommunikation von Botschaften. An diesem Punkt stellt sich die nächste Frage:Wo machen sich die Eigenschaften des HDRI überhaupt bezahlt? 11

16 Abb. 1: Sigmar Polke, Strand

17 13 Abb. 2: Richard Estes, Downtown 1969

18 Anwendungsbereiche des HDRI Wenn man Sinn und Zweck von HDRI verstanden hat, so kann man auch auf dessen Anwendungsbereiche schließen. Das Erstellen von Hochkontrastbildern macht am meisten bei schwierigen Lichtverhältnissen Sinn, da unsere Kameras momentan noch nicht so weit entwickelt sind, um den gesamten Dynamikumfang eines Motives abzudecken. HDR Bilder erfassen den gesamten Dynamikumfang. Sobald man das Bild komprimiert und für den Druck auf Papier oder für Präsentationen in ein kleines Datenformat, wie JPEG zwängt, verkleinert sich der Dynamikumfang und das HDR wird automatisch zum LDR. Einen guten Abriss über die HDRI Anwendungsgebiete kann man sich im Online Photoshop - Magazin verschaffen. 6 Für meine Arbeit sind die 3 wichtigsten Themengebiete die Anwendung des HDRI in Fotografie, Film und CGI - Bereich. Hochkontrastbilder haben sich mittlerweile in unseren Alltag eingeschlichen, ohne, dass wir etwas merklich davon mitbekommen haben. Die Werbung ist das beste Beispiel, in der sich HDRI bewiesen hat. Bevor Produkte überhaupt real werden und auf den Markt kommen, werden mittels Computergenerierter HDRI-Tricksereien ganze Welten geschaffen, die uns die Wirklichkeit vortäuschen. Ebenso im Bewegtbild hat HDRI seinen Platz gefunden. Auch hier wird die Realität mit einer HDRI-Fake Reality vermischt. Ohne, dass wir Notiz davon nehmen, werden ganze Landstriche in die Abbilder wirklicher Orte verpflanzt. Nicht nur die HDRI-Technik findet genug Abnehmer, auch das HDR Design findet viele Interessenten. Wie bei jedem neuen Trend musste auch das HDRI beweisen, dass es nach dem ersten Hype Bestand und Grund genug hat, um sich als potentielles Gestaltungs - Werkzeug auf dem Markt durchzusetzen. Meiner Meinung nach HDRI einen festen Bestand. Es liegt am Benutzer, ob man die Bilder Mittels HDRI in den Comic-Kitsch treibt, oder saubere Bilder gestaltet, bei denen man sich ihrer Realität nicht mehr sicher ist und dadurch professionelles, kreatives Potenzial freilegt. 6 Vgl.: Photoshop - Magazin. photoshop-magazin.net/artikel/hdrfotografie-teil-i-prinzip-geschichte-undanwendungen-hdr-kamerasund-erzeugung-aus-belichtungsreihen/, Autorin: Ilona P., , Zugriff

19 HDRI Praxis HDRI Praxis Erstellung eines HDR Bildes 15 Nach Erläuterung der theoretischen Grundlagen geht es an die Umsetzung. Es existieren momentan 3 Möglichkeiten, ein HDR Bild anzufertigen. Die erste Variante greift auf die Erstellung des HDRI in der 3D Technik zurück, in welcher Objekte dank 32 bit Gleitkommazahlen mit naturgetreuen Reflexionseigenschaften versehen werden können. Die zweite Möglichkeit, HDRIs zu erzeugen, funktioniert nur, wenn man genug Geld auf dem Konto und Kontakt zu technischen Instituten hat; denn mittlerweile existieren Prototypen an Kameras mit HDR Sensoren und enorm großen Dynamikumfang. Die geläufigste Art, HDR Bilder zu erstellen, folgt mithilfe von Belichtungsreihen, bei denen die Einzelbilder mittels Software zum HDR Bild verschmolzen werden. Um ein HDR erzeugen zu können, muss eine Belichtungsreihe erstellt werden. Dabei wird jedes Bild unterschiedlich belichtet und stellt einen Part des Dynamikumfangs des späteren HDR Bildes dar. Ein einzelnes Foto besitzt im Grunde zwischen 6 bis 8 Lichtwerten. Bei der Aufnahme ist zu beachten, dass sich der Dynamikumfang der einzelnen Belichtungen leicht überlappt, damit die Bildbearbeitungssoftware am Ende die Einzelbilder zu einem HDR zusammenrechnen kann. Vorbereitend auf den Shoot sollte man die Kamera auf einem massiven Stativ befestigen. Bei der HDR Fotografie ist es dringend notwendig, dass sich das Motiv während einer Belichtungsreihe nicht verändert. Selbst die kleinste Erschütterung könnte bei der Postproduktion zum Problem werden. Also ist es umso besser, wenn man mit

20 einem Fernauslöser oder gar mit Fernsteuerung via Computer agiert. 1 Was ist bei der Aufnahme einer Belichtungsreihe mit der Digitalkamera zu beachten? Der allererste Schritt besteht darin, den manuellen Modus zu wählen und alle Automatiken zu deaktivieren. Fakt ist, dass eine Belichtungsreihe nun mal aus mehreren Fotos besteht und die Automatikfunktion jedes Foto neu justieren und somit eine Bearbeitung mittels HDR Software unmöglich machen würde. Grundlegend werden vor der Aufnahme folgende Faktoren fixiert : ISO-Wert, Weißabgleich, Blende und der Fokus. Bei der Belichtungsreihe wird nur die Belichtungszeit verändert. Wie lege ich nun meine Belichtungszeiten fest? Um den gesamten Dynamikumfang abdecken zu können, benötigt man die Werte für den hellsten und dunkelsten Punkt im Bildmotiv. Dafür eignet sich am besten die Spotmessung. Durch den Sucher macht man zuerst die dunkelste Stelle aus, legt den Spot im Messfeld des Suchers darauf und stellt die Belichtung für diese Bildpartie ein. Am besten notiert man sich diesen Wert. Danach erfolgt dieselbe Prozedur mit der hellsten Stelle im Bild. Die Belichtungswerte sind festgelegt, jetzt kann fotografiert werden. Man geht von der dunkelsten Bildoption zur hellsten und fängt bei dem Belichtungszeitwert an, den man sich vorher ermittelt hat. Jetzt schießt man von exakt dem selben Motiv und ohne zu verwackeln ein Foto und verlängert die Belichtungszeit um je einen Lichtwert, bis man bei der abgemessenen Belichtungszeit von der hellsten Stelle im Bild angekommen ist. Je mehr Einzelbilder man schießt, desto detaillierter wird später das HDR Bild. Natürlich kann man den Prozess auch verkürzen, indem man nur im Abstand von 2 Lichtwerten fotografiert, oder gar eine Belichtungsautomatik verwendet, allerdings geht man dann das Risiko ein, dass die Ergebnisse nicht zufriedenstellend werden. 2 Nachdem man die Belichtungsreihe korrekt ausgeführt und die Bilder mithilfe einer HDR Software (in meinem Fall Photomatix) umwandeln lassen hat, folgt das Tonemapping. 3 Bei diesem Verfahren wird der Dynamikumfang des entstandenen HDR Bildes zu einem LDR komprimiert, damit es für sämtliche Ausgabemedien, wie Monitore, Drucker und Beamer zugänglich wird. Man muss man sich immer wieder darauf berufen, dass das LDR nie den kompletten Dynamikumfang eines HDR abdecken kann. Im Prozess des Tonemapping gibt es zwei verschiedene Varianten: die globale und die lokale. Wie das Wort schon verrät, wird bei der globalen Anwendung der gesamte Bildbereich beeinflusst. Lokale Tonemapper bieten viel mehr Handlungsfläche an. Statt einheitlicher Anwendung auf das gesamte Bild, kann man gezielt verschiedene Bildpartien unterschiedlich behandeln. Das bietet vor allem auch viel Spielraum für Kreativität. Man kann gezielt Tonwerte anheben, oder abschwächen und dadurch eine bestimmte Bildoptik erreichen. Einer der beliebtesten lokalen Tonemapper ist der Details Enhancer (Photomatix), da mit seiner Hilfe lokale Kontraste (also Details) noch besser bewahrt werden können, als mit marktführenden Programmen wie Photoshop. 4 Eine Anmerkung zur Wahl meines Bearbeitungsprogrammes: Wie fast überall auf dem Markt gibt es eine Angebotsvielfalt, aber Fotomatix ist im Bereich HDRI Software eine der besten. Fotomatix hat klein angefangen, indem es bis zu 3 unterschiedlich belichtete Fotos in ein neues, ausgeglicheneres Bilder verschmelzen konnte. Heute hat dieses Programm große Fortschritte gemacht und gehört zu den Topsellern auf dem Markt. Seine größten Vorteile sind: Die große Benutzerfreundlichkeit, die Kompatibilität mit Adobe Lightroom & Adobe Photoshop, fünf verschiedene Varianten im Tonemapping - und für mein Vorhaben eine sehr erleichternde Funktion - die Stapelverarbeitung. 5 1 Freeman, a.a.o., S. 40 ff 2 Bloch, a.a.o., S. 107 ff 3 Photomatix Pro - this is magic - this is reality: index.html. HDR Software, Franzis Verlag GmbH, Poing, Zugriff Ebd. Photomatix online. Vgl.: Bloch, a.a.o. S. 158 ff 5 Ebd. Photomatix online 16

21 Erstellung eines HDR Panoramabildes 6 Vgl.: Panoramaköpfe für das Stativ: products?q=panoramakopf&oe=utf-8- &rls=org.mozilla:de:official&client=firefo x-a&um=1&ie=utf-8&ei=2cuita2 QFoqW8QOzyYhT&sa=X&oi=produ ct_result_group&ct=title&resnum=3&v ed=0cegqrqqwag. Google Hamburg 2010,Zugriff Bloch, a.a.o., S. 264 ff 17 Die HDR Panoramafotografie beruht, wie der Name schon sagt auf HDR Panoramabildern. Man nennt das Format in Fachkreisen auch HDR Environments. Die Herstellung eines solch besonderen Panoramas erfolgt im Grunde genau in den selben Schritten, wie bei der Aufnahme von HDR Fotos. Allerdings kommen hier noch einige Besonderheiten hinzu, damit der fotografische Prozess nicht scheitert. Bei der Panoramafotografie muss sich die Kamera um 360 drehen und so fotografieren, dass sich die einzeln geschossenen Motive um circa 25% überlappen. Eine weitere Herausforderung liegt darin, dass das Zentrum der Drehung nicht direkt über dem Stativkopf, also auf Sensorhöhe der Kamera befindet, sondern über dem Nodalpunkt. Dieser Punkt ist extrem wichtig, da er über das Gelingen oder Missglücken der Fotografie entscheidet. Der Nodalpunkt ist nämlich der einzige Punkt auf der Drehachse, bei dem sich die relativen Positionen des Umfelds nicht verändern und somit Verschiebungen verhindert werden. Für solch eine Art von Fotografie gibt es natürlich spezielle Anfertigungen, damit das Vorhaben gelingt ( z.b.: Präzisionskopf, universeller sphärischer Kopf Manfrotto 303 SPH). 6 Ein weiterer Gegner ist die Zeit: Dadurch, dass man in und zusätzlich in Belichtungsreihen fotografieren muss, wird jener Prozess quasi zum Wettrennen. Sobald sich die Szene verändert, hat man das Rennen schon so gut wie verloren. Störfaktoren können hierbei sein: laufende Menschen, Verkehr, schnelle Wolken, Wetterumschwung usw. Hier bietet sich dann wirklich der Griff zur sonst so verpönten Belichtungsreihenautomatik an. Wenn die körperliche 360 Bewegung, um das Stativ und der Zeitdruck zu viel ist, dann ist die Aufnahme mit der Spiegelkugel eine gute Alternative. Hierbei positioniert man die Kugel auf einem Stativ in gleicher Höhe, wie die Kamera und soweit voneinander entfernt, wie möglich. Statt die 360 nun segmentweise einzufangen, braucht man hierbei nur 4 Belichtungsreihen anzufertigen, indem man immer im gleichen Abstand zur Kugel auf 3, 6, 9 und 0 Uhr fotografiert. Die Zeitersparnis beim Fotografieren gleicht sich bei der Postproduktion allerdings wieder aus. Man erstellt aus den einzelnen Belichtungsreihen, wie gewohnt die HDR Bilder und muss diese danach allerdings noch freistellen und von ihrer Kugelform abwickeln. Dank Programmen wie Photoshop ist diese Prozedur auch kein Hindernis mehr. Der letzte Schritt ist dann die Retusche kleiner Fehler und vor allem der eigenen Spiegelung mittels Kopierstempel und Pflaster. 7

22 Erstellung eines CGI und der Sprung zum HDR Film CGI sind Computergenerierte fotorealistische Bilder, die mittels 3D Programmen erstellt werden. Die Motive, welche auf den CGIs zu sehen sind, wirken täuschend echt, sind in unserer realen Welt aber gar nicht existent. Mittels 3D wird uns das Tor zur virtuellen Welt geöffnet und damit eine Bandbreite an gestalterischen Möglichkeiten geboten. In Film und Werbung verschmilzt die Realität oft mit der computergenerierten Welt. Dies geschieht auf eine Weise dass wir als Betrachter nicht einmal auf den Gedanken kämen, dass eine Täuschung im Spiel sein könnte. HDR spielt dabei eine große Rolle. 3D Design verlangt hochkomplexe Programme und bietet dementsprechend auch endlos viele Funktionen und Anwendungen. Wie schon erwähnt, ist HDR perfekt geeignet, um Lichtfarbe und - Intensität dank hohem Dynamikumfang vollständig zu erfassen. Diese Eigenschaft kann auf die 3D Szene übertragen werden, indem man ein HDR Bild um die gewünschten virtuellen Objekte herum platziert und als natürliche Lichtquelle nutzt. Genau hier setzt auch eine weitere Anwendung der HDR Environments an. Die HDRI eignen sich bestens als Umgebungsbild und Baustein in der fotorealistischen, kreativen Welt des 3D. 8 Wenn man von 3D spricht, so kommt man automatisch auf die Schnittstelle zum Film zu sprechen : Die Animation. 3D Programme wie Cinema 4D, Maya oder Blender ermöglichen erste Schritte in Richtung Bewegtbild. Man modelliert sich im Programm seine Szene zurecht; dabei kann zum Beispiel Image- Based-Lighting eine Rolle spielen, wenn man HDR Bilder in die Szene integriert und dann ähnlich wie in Flash, After Effects usw. Frame by Frame animiert. 8 Bloch, a.a.o., S. 324 ff 18

23 1 Vgl.: Myszkowski, Karol; Mantiuk, Rafal; Krawczyk, Grzegorz: High Dynamic Range Video - Synthesis Lectures on Computer Graphics and Animation.Morgan & Claypool, Berkeley, 2008, S.7f 2 Vgl.: Perception-motivated High Dynamic Range Video Encoding: Autoren: Rafal Mantiuk, Grzegorz Krawczyk, Karol Myszkowski, Hans-Peter Seidel. MPI Informatik, Saarbrücken, Germany, 2004, Zugriff Vgl.: HDR Videos - Fotografen zaubern erste Hochkontrastclips: web/0,1518,719742,00.html, Autor: Konrad Lischka, Spiegel Online, Netzwelt , Zugriff Die Absolventen der Berkeley Universität treffen mit ihrem Buch High Dynamic Range Video - Synthesis Lectures on Computer Graphics and Animation den Nagel auf den Kopf. Auch sie haben erkannt, dass die HDR Fotografie durch ihren Hype und einfache Belichtungsautomatiken in Fotografie Communities dazu neigt, zur Massenware zu avancieren. 1 Die Motivation, HDRI nicht nur in der Fotografie, sondern auch im Film einzusetzen, ist absolut nachvollziehbar. Unkomprimierte, kontrastreiche Werbefilme, Animationen usw. Wären dann noch schneller, leichter und kostengünstiger herzustellen. HDRI im Bewegtbild ist mittlerweile greifbar geworden. Die Filmindustrie dreht schon seit langem mit Kameras, die höhere Dynamikumfänge anbieten, als die normalen Verbraucherkameras im gängigen Elektrofachhandel. Nicht nur das Kamerasystem, sondern auch die Bildwidergabe ist eine große Hürde für den HDR Film. Übliche Kompressionen, wie die MPEG Compression ist gerade ausreichend befähigt, um ein LDR Bild in guter Qualität darzustellen. Ganz zu schweigen davon, dass die meisten Displays nur befähigt sind, LDRI darzustellen. Wie also soll dann der gesamte Dynamikumfang eines HDR Bildes im Film gezeigt werden können? Das Max Planck Institut in Saarbrücken hat sich mit dieser Problemstellung auseinander gesetzt und ist auf dem Weg, einen HDR Monitor zu entwickeln, welcher fähig ist, unkomprimierte Daten in ihrem gesamten Kontrastumfang darzustellen. 2 Mich interessiert die Frage, welche Wege es gibt, um einen HDR Film mithilfe einer Spiegelreflexkamera herzustellen. An diese Frage knüpft auch meine praktische Arbeit an, die den Weg eines Motivs vom Foto zum Bewegtbild verfolgen wird. Beispiele zum Versuch, einen HDR Film mit günstigen Mitteln zu erstellen findet man im Spiegel online Report von Konrad Lischka. 3 Wie so ein HDR-Clip entsteht, sieht man hier am Beispiel von Rees. Er hat via Fernauslöser alle 2,5 Sekunden eine Belichtungsreihe gemacht und diese dann mittels Bildbearbeitungsprogramm zum HDR zusammenfügen lassen. Um sich den Vorgang zu erleichtern hat er den gesamten Prozess noch automatisiert. Nach dem groben Prozess folgt die Feinjustierung des Tonwertumfangs. Im letzten Arbeitsschritt werden die gesamten Einzelbilder in Quicktime oder in einem Schnittprogramm aneinandergereiht und fertig ist der HDR Clip. Das zweite Beispiel für einen HDR Arbeitsablauf zeigt sich hier an der Arbeit von der Künstlergruppe Soviel Montage. Diese haben einen HDR FIlm erstellt, indem sie statt in Belichtungsreihen zu fotografieren, gleich mit mehreren Kameras in unterschiedlicher Belichtung gefilmt haben. Hinsichtlich des Videomarktes wird es noch eine Herausforderung für die Hersteller sein, HDR für Film kompatibel zu machen, da die Daten schneller verarbeitet werden müssen, als beim herkömmlichen Film. Da sich der eigentliche Ablauf allerdings nicht viel von dem der Fotografie unterscheidet wird die Weiterentwicklung der Filmkameras nicht mehr all zu lange dauern. Denn bei konventionellen Fotokameras, oder auch beim I-Phone ist dieser Schritt längst geschehen und zeigt sich mit verbessertem Kontrastumfang. Abb. 3: HDR Time Laps Clip, Rees, Spiegel Online 19

24 Abb. 4: HDR Clip aufgeteilt in unterbelichtetes Bild, HDR Fusion und überbelichtetes Bild, Soviet Montage, Spiegel Online 20

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26 Vom Einzelbild zum Film Umsetzung Auf den Folgeseiten demonstriere ich mithilfe des Hauptmotives die Umsetzung meiner praktischen Arbeit. Die Illustrationen und Erläuterungen reichen von der ersten Belichtungsreihe des Einzelbildes über das Erstellen eines HDR-Panoramas, dessen Weiterverarbeitung in einer dreidimensionalen Animation, über Stop-Motion bis hin zum Realfilm. 22

27 Treue Begleiter Das Stativ (bestenfalls massiv mit Panoramakopf) sorgt für den nötigen Halt und beugt Verwacklungen vor. Mittlerweile besitzt fast jede herkömmliche Digitalkamera eine Belichtungreihen-Funktion (Bracketing). Je mehr Möglichkeiten die Cam in der automatischen Steuerung bietet, desto gezielter kann man den Vorgang der Aufnahme selber gestalten. Von daher empfehlen sich Spiegelreflexkameras besser, als digitale Kompaktkameras. Mit einem Fernauslöser ist man bei der Erstellung von Belichtungsreihen immer auf der sicheren Seite. 23

28 überbelichtet: Iso 100 Brennweite 4,4 f 8 t 1/500 Erstellung der Belichtungsreihe Beim Erstellen der Belichtungsreihe ist größte Vorsicht geboten, da sich alle folgenden Schritte auf dieser Prozedur aufbauen. Die Vorhergehensweise erfolgt, wie im theoretischen Kapitel beschrieben. Ich habe mich mit dieser Arbeit auf das Motiv vom Berliner Dom und Umgebung festgelegt. Wenn man vor hat, eine Belichtungsreihe aufzunehmen, dann sind folgende Utensilien wirklich treue Begleiter und ein Garant für bessere Fotos : ein massives Stativ, Spiegelreflexkamera und bestenfalls noch einen Fernauslöser, um Verwacklungen beim Berühren der Kamera zu vermeiden. Wie wir schon gelernt haben, bleiben abgesehn von der Belichtungszeit beim Erstellen der Fotos jegliche andere Einstellungen fix. Nachdem wir die Kamera samt Stativ auf das Motiv ausgerichtet haben, wird nun die optimale Kameraeinstellung gesucht. In meinem Fall sind die fixen Werte hierbei eine ISO 100, Brennweite von 4,4, und die Blende auf 8. Bei den meisten Motiven habe ich zwischen 5-8 Fotos für eine Belichtungsreihe gemacht, um später in der Postproduktion mehr Details herausheben zu können. Rechts im Bild sind nun 3 Ergebnisse mitsamt der Erstellungsdaten aus der Belichtungsreihe zu sehen. überbelichtet: Iso 100 Brennweite 4,4 f 8 t 1/800 überbelichtet: Iso 100 Brennweite 4,4 f 8 t 1/

29 HDR-Software 4 Photomatix

30 Verarbeitung der Belichtungsreihe in Photomatix Photomatix ist eine verbreitete HDR-Software, die das Einlesen und Weiterverarbeiten der erstellten Belichtungsreihen ermöglicht. Dank einem klaren Unserinterface wird das Erstellen von HDRI zu einem schnell durchschaubaren, inspirierenden Workflow gestaltet. Die einzelnen Arbeitsschritte geschehen wie folgt: Zur besseren Selbstorganisation legt man vor dem Workflow bestenfalls einen Ordner mit allen durchnummerierten Belichtungsreihen an. Dieser Schritt wird vor allem bei der Batch Verarbeitung zum großen Vorteil. Ist Photomatix geöffnet, so klickt man auf den Befehl HDR erzeugen und wird gebeten, die zu verarbeitende Belichtungsreihe auszuwählen. Ab diesem Punkt läuft die Weiterverarbeitung (nach der Option, manuelle Voreinstellungen zu tätigen)automatisch. Das erste fusionierte Bild vor Augen stiftet vielleicht Verwirrung, da dieses wohl keinesfalls unserer Vorstellung eines Ergebnisses entspricht. Aber an diesem Punkt sind wir mit diesem Schritt auch noch nicht angekommen. Zu sehen ist das unkomprimierte HDRI. Da unsere Monitore den Dynamikumfang des Bildes nicht fassen können erscheint uns dieses unschöne Bild. Dank dem Details Enhancer ist es uns aber möglich, Ausschnitte aus der Belichtungsreihe und damit die Zusammensetzung des HDR Bildes zu sichten. Nach dem Tonemapping -also dem Komprimieren des HDRI hat man dank der vielen Optionen, wie Farbsättigung, Gamma, Kontrast, Tiefen, Mittelwerte etc. eine freie Hand in der Gestaltung und kann entscheiden, ob das Bild fotorealistisch, oder gar comicartig verfremdet aussehen soll. 5 5 Je nach den Entscheidungen in der Gestaltung hat man nach der Verarbeitung das fertige Bild vor Augen, was fälschlicherweise als HDR bezeichnet -aber in Wirklichkeit ein LDR ist (s. Theorieteil). Beim Speichern bieten sich dann die gängigen Optionen, wie jpg. oder tiff. 26

31 Erstellung eines HDR - Panoramas Der Vorgang beim Erstellen von HDR -Panoramas ist grundlegend der gleiche, wie beim Verarbeiten von Einzelbildern. Hier kommt, wie in der Theorie schon erklärt, der Aufwand dazu, mehrere Belichtungsreihen anfertigen zu müssen. 27

32 Für meine Arbeiten habe ich beim Erstellen von Panoramen jeweils 3 Belichtungsstufen gewählt. Beim Weiterverarbeiten kann man sich dann entscheiden, erst alle Bilder in HDRI umzuwandeln, oder erst via Fotosoftware, wie Photoshop ein Panorama zu erstellen & dieses dann, wie gewohnt in Photomatix zu bearbeiten. Das Erstellen von Panoramen, kann entweder eine rein fotografischem künstlerische Absicht haben, oder aber - wie in meinem Fall als Grundlage beim Erstellen von IBL ( Image Based Lighting) Szenen im CGI (Computer Generated Imagery) Bereich dienen. 28