iphone拍照效果大赞的秘密之：神奇的HDR

本文作者“斜杠青年”为我的朋友和前同事，经其授权在本公众号首发，并标注原创。前一周赞赏归作者“斜杠青年”本人。感谢其对本号发展的大力支持，也欢迎朋友们投稿。

本文用通俗易懂的文字讲述了 iphone(及其他)手机中的 HDR 原理，对于大家了解 HDR 摄像及 HDR 显示都有一定的帮助，特别是当前 HDR 日渐成为新的电视宣传卖点的情况下本文将会为您答疑解惑。

本人在之前的文章中介绍了 HDR 电视的各种技术指标，也有提到要想在电视上看到真正的 HDR 效果，不仅仅需要 HDR 电视，还需要 HDR 的视频源，那么 HDR 视频是如何得到的？(备注：文末点击“阅读原文”可查看此文章)

大家打开 iphone 手机的相机，检查其上方的选项，可以发现有 HDR 功能，可能很多人知道有这个功能，但是他的具体含义和作用是什么昵？HDR 即 High Dynamic Range 的缩写，指高动态范围。动态范围是指电信号最高和最低值的相对比值，反映在相片上就是高光区域和暗部区域可以显示出的细节，动态范围越大层次就越丰富。如果设备本身是 HDR 的，这样固然好，但是如果设备本身的动态范围不够高，有没有办法得到 HDR 图片昵？自然是有的，后续会详细介绍。

大家拍照时应该会遇到这样的经验，在晴朗的天空下拍摄一个不是很亮的景物，如果根据天空的亮度来确定曝光量，可以拍出很清晰的天空，但是下方的景物就会一团漆黑，看不清细节，这是因为天空亮度太高，以其亮度来确定曝光，曝光时间会很短，导致底下景物亮度严重不足，各个细节丢失。但是如果以低亮度景物进行曝光，则曝光时间会较长，导致天空均被过曝光，细节部分也同样严重丢失。这些问题发生的根源在于相机探测器的动态范围是有限的，无法达到自然界中这么高的范围，尤其是拍摄大光比（图像中最亮和最暗的部分）景物时更是如此。

下图天空清楚但景物一团漆黑

下图景物清楚但天空层次感丢失

遇到这种情况怎么办呢？就要采用 HDR 摄影技术：即采用不同的曝光度分别曝光拍摄，得到多张不同曝光的照片，低曝光度的照片可以保留较高亮度景物的细节，而高曝光度可以保留较低亮度的细节，最后再通过软件把这几张图合成一张 HDR 图片即可。此 HDR 图片保存了不同亮度下的图片细节，画面更加漂亮。制作 HDR 图片方法如下：

1、HDR 照片是通过三张或者多张同一个场景下不同曝光度的照片，后期通过软件合成技术得到真实场景。

2、在使用 HDR 软件后期合成 HDR 照片时，通过对齐补偿技术矫正拍摄不同曝光图片时可能存在的图片间的位置偏移，解决不同曝光度图片间物体移动可能造成的鬼影问题。

3、合成为 32 位色深图像，再通过色调映射技术将合成的 HDR 光影进行处理。

4、最后可以对照片进行一般调较（如饱和度、色调等）再现真实世界光影。

当启用 iphone 上 HDR 拍摄功能时，相机会连续拍摄几张不同曝光度的图片，然后相机内部有程序自动将其合成为一张 HDR 图片。那么什么时候用 HDR 拍照功能比较好昵？自然是大光比环境下，即拍摄景物的最大亮度和最小亮度差异很大时，为了保存画面细节，建议使用 HDR 拍摄功能，但是如果拍摄景物亮度差异很小，采用 HDR 功能反而可能导致画面看起来泛白，对比度下降，因为采用 HDR 功能时，会把低亮度部分变亮，高亮度部分变暗，如果图像合成时处理不好，很容易导致画面对比度下降。

HDR 拍摄时的注意事项：1.图片合成时要保证景物一致，因此拍照时最好有三脚架，保证相机不要震动，以免造成拍照角度或者位置的差异，2.HDR 拍摄时，不能拍摄快速移动的景物，因为景物快速移动的话，不同时间拍的图像位置有差异，导致最后合成 HDR 图片时会出现鬼影。3.更改曝光时，建议通过更改快门速度达到这样的效果，如果直接更改光圈大小，会达到不同景深的图片，最后合成图片时依然会模糊。

目前市场上也有假 HDR 图片，那么假 HDR 图片是怎么来的昵？伪 HDR 基本是通过后期软件对一张照片的细节的一种还原，与多张照片合成的 HDR 相比只是通过软件把单张图片进行了一定程度的对比度调节，锐化和饱和度的提升，达到一种重彩色的图片效果，硬性的还原照片中的环境细节，并不能形成真正的色彩高宽容度（在过曝和欠曝之间的区域就是正常曝光的范围，即为宽容度，它衡量一张照片记录最光和最暗细节与层次的能力）。

为了帮助摄影爱好者更好得再现真实场景， HDR 摄影技术通过合成 3 张相同场景下不同曝光度的照片（这几张照片中的每一张影像，都对最后呈现给我们的景象产生重要的作用，例如欠曝的影像记录下高光的细节，而过曝的影像记录下阴影部分的细节）解决摄影爱好者在拍摄过程中由于不能准确曝光或由于相机硬件设备的限制造成的拍摄图片过曝，欠曝，色彩和细节损失等问题，为摄影爱好者更加准确的表现真实场景，驾驭光影提供一种简单易用，却能创作出专业级影像图片的先进图像处理技术。这同伪 HDR 和 HDR 特效有着本质的区别。

以上内容希望对大家有所帮助。

后记：

本文是从 HDR 的角度解析怎么拍出更好的照片，而同样是使用 HDR 技术，苹果仍然是同类产品做得最好的，国产手机们需要在软实力上继续努力呀。

想对 HDR 有更专业和全方位的了解，欢迎点击“阅读原文“查看本文作者的另一篇文章。

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