Что такое Tone Mapping?

Отображение тонов - это процесс, с помощью которого изображение, обычно фотография, корректируется таким образом, чтобы в среде не было должного отображения большого диапазона тонов, необязательно предназначенных для их обработки. Этот процесс включает в себя понимание двух основных понятий: изображения с высоким динамическим диапазоном (HDR) и изображения с низким динамическим диапазоном (LDR). HDR-изображения имеют большую разницу между низкими и высокими тонами, затемнением и освещением, в то время как изображения LDR имеют гораздо меньший диапазон между тонами. Фотограф или фотограф-манипулятор может использовать тональное отображение, чтобы изменить данные в HDR-изображении, чтобы лучше отображать его на мониторе или другом носителе, который по своей природе является LDR.

Основной способ работы тонального отображения несколько сложен, но понимание изображений с высоким и низким динамическим диапазоном может упростить ситуацию. HDR или изображение с высоким динамическим диапазоном имеет широкий диапазон тонов, которые представляют собой степени яркости и темноты. Это означает, что кто-то, видящий изображение HDR, может видеть огромное различие между самыми светлыми и самыми темными тонами цвета, поэтому диапазон в «синих» или «красных» может быть довольно драматичным для этого типа изображения.

Напротив, изображение LDR или с низким динамическим диапазоном имеет меньшее различие между различными тонами. Кто-то, видящий изображение LDR, может заметить, что самые светлые и самые темные тона одного цвета более похожи друг на друга, чем на HDR-изображении. Многие цифровые камеры могут захватывать изображения HDR, но компьютерные мониторы обычно могут отображать только изображения LDR. Это означает, что кто-то, просматривающий четкую, мощную фотографию на мониторе компьютера, может считать ее тусклой и не имеющей тонального диапазона. Самые яркие и самые темные цвета оригинала HDR эффективно теряются в среде LDR, которая сохраняет только средний диапазон и «обрезает» верхние и нижние тона.

Однако отображение тонов позволяет кому-либо манипулировать фотографическим изображением, чтобы диапазон тонов, доступных в HDR, правильно отображался в контексте LDR. Обычно это достигается путем создания трех или более фотографий, а не только одного изображения. Каждое из этих изображений захватывается с разной экспозицией, которая изменяет время, когда свет принимается камерой. Это создает серию изображений, которые по сути одинаковы, но с широким диапазоном тонов, источников света и темных тонов, запечатленных на каждом изображении.

Затем фотограф может использовать тональное отображение, чтобы по существу объединить эти разные изображения в одно окончательное изображение. Это создает результирующее изображение, которое можно просматривать на носителе LDR, например на мониторе компьютера, но оно обладает четкостью и диапазоном тонов изображения HDR. Используя тональное отображение, художник может создать окончательную фотографию, которая фиксирует диапазон тонов, которые в противном случае были бы потеряны при передаче непосредственно между двумя форматами.