Radosław Mantiuk

West Pomeranian University of Technology, Szczecin, Poland

Przedmiot: Fotografia HDR (S1,N1)

Tematyka wykładów:

  • Technologie stosowane w fotografii cyfrowej (pdf)
    • Potok fotografowania.
    • Zasada działania lustrzanki (aparat SLR).
    • Przesłona (pojęcia dużej/małej przesłona, F-number, F-stop, efekty optyczne zależne od przesłony (głębia ostrości)).
    • Migawka (rodzaje migawek, czasy ekspozycji, efekty optyczne zależne od czasu ekspozycji).
    • Matryce światłoczułe.
    • Obiektywy).
  • Cyfrowa reprezentacja obrazu
    • Obraz naturalny.
    • Jednostki miary światła (luminancja, illuminancja, energia światła, moc światła).
    • Próbkowanie, integracja i kwantyzacja obrazu.
    • Reprezentacje obrazu cyfrowego (obraz LDR i HDR).
  • Wyświetlanie obrazów cyfrowych
    • Budowa i zasada działania wyświetlacza LCD.
    • Kodowanie gamma.
    • Reprezentacja kolorów.
      • Przestrzenie barw (sRGB, XYZ).
      • Wykres chromatyczności i gama barw.
      • Punkt bieli.
      • System zarządzania kolorami (profile kolorów).
  • Fizyczne i technologiczne aspekty procesu fotografowania (pdf)
    • Matryce światłoczułe (działanie fotodiody, CFA, algorytmy demosaicingu, wzór Bayer’a).
    • Ekspozycja (pojęcie okna ekspozycji, obliczanie wartości ekspozycji, standard APEX).
    • Cechy obiektywów (winietowanie, aberracja sferyczna, aberracja chromatyczna, astygmatyzm, coma, aberracje symetryczne, rozdzielczość obiektywu (MTF)).
    • Matryce światłoczułe (CFA, algorytmy demosaicingu, wzór Bayer’a).
    • Szum (rodzaje szumu (ang. photon shot noise, reset noise, fixed pattern noise, durk current noise, transfer noise, quantization noise), zależność szumu i wielkości matrycy).
  • Technologia HDRI (ang. High Dynamic Range Imaging) (pdf, pdf, pdf)
    • Tworzenie obrazów HDR poprzez składanie sekwencji obrazów LDR.
    • Wyznaczanie funkcji odpowiedzi kamery.
    • Formaty HDR (struktura formatów Radiance RGBE i OpenEXR).
    • Operatory tonów (clamping, kompresja liniowa, gamma, logarytmiczna, lokalny i globalny operator fotograficzny).

Literatura

  1. Christian Bloch, Technika HDRI w fotografii, HELION, 2010
  2. Erick Reinhard, Wolfgang Heidrich, Paul Debevec, Sumanta Pattanaik, Greg Ward, Karol Myszkowski, High dynamic range imaging: acquisition, display, and image-based lighting, Morgan Kaufmann, 2010
  3. Digital Photography Review, http://www.dpreview.com
  4. ClarkVision,  http://www.clarkvision.com/articles/index.html

Laboratoria:

  1. Kodowanie i kompresja gamma. Wykorzystanie miernika luminancji do kalibracji monitora. Korekcja gamma zgodna z profilem sRGB.
  2. Profile kolorów (profil_koloru.zip). Wykorzystanie kolorymetru do pomiaru punktu bieli i składowych kolorów podstawowych.
  3. Wyświetlanie i kompresja tonów obrazów HDR (cadik-desk.hdrelk.hdr).
  4. Składanie obrazu HDR ze zdjęć o różnych ekspozycjach (lampicka_seq.zip).
  5. Wykonanie autorskich zdjęć HDR.

Wykonanie serii zdjęć o tematyce “Zwięrzęta w mieście”. Proszę o wykorzystanie  charakterystycznych zjawisk optycznych takich, jak głębia ostrości, rozmycie ruchu, zdjęcia o krótkim czasie naświetlania (“zatrzymanie ruchu”), zdjęcia o długim czasie naświetlania (“zdjęcia w nocy”), makrofotografia, różne kompozycje zdjęcia, itp. Ze wszystkich wykonanych zdjęć proszę wybrać maksymalnie 5 fotografii. Będą one prezentowane na zajęciach.