High Speed HDR: Mehr Licht – aus der Hand

Hochdynamik-Aufnahmen (HDR) sind nicht nur etwas für Spezialisten. Dank Bracketing ermöglichen die meisten Spiegelreflex-Kameras, die Technik ohne Vorwissen im Alltag anzuwenden.

5 Aufnahmen in einer: HDR aus 5er-Serie, Bracketing +/-1 (Foto PS/fokussiert.com)

HDR, High Dynamic Range: Das ist diese Technik, bei der viele verschieden belichtete Bilder zu einem zusammengesetzt und damit Fotos generiert werden, die viel mehr als 256 Helligkeitsstufen abbilden – hochkompliziert und nur mit teurer Software und viel Fachkenntnis zu beherrschen.

Falsch. HDR kann auch simpel sein und im Alltag verwendet werden. Mit fast jeder Spiegelreflex-Kamera, aus der Hand und ohne viel Zusatzwissen.

Was tut ein HDR-Programm eigentlich?

Die HDR-Technik behebt einen Mangel von Fotoapparaten, der mit der Digitaltechnik verschlimmert wurde. Während unser Auge kein Problem hat, ein riesiges Spektrum von Helligkeitswerten gleichzeitig zu erfassen, ist dies den linearen Sensoren nicht möglich. In Situationen mit knallheller Sonne und harten Schatten muss die Kamera auf einen der beiden Bereiche eingestellt werden – und der andere wird zwangsläufig über- oder unterbelichtet.

So, wie die Panorama-Funktion das begrenzte Sichtfeld (oder die Auflösung – ein anderes Thema, auf das wir zurückkommen werden) der Kamera überwindet, indem mehrere Bilder nahtlos aneinander gefügt werden, erweitern HDR-Programme die Anzahl der Tonwerte eines Bildes von ganz hell bis stockdunkel.

Mit einer Einschränkung: Die Skala bleibt an sich die gleiche – ein JPG-Bild kann nun mal (im Gegensatz zu RAW!) nicht mehr als 256 Helligkeitsstufen speichern, und die typischen Monitore, die wir verwenden, können nicht mehr darstellen. Also muss ein HDR-Bild zuerst den ganzen Lichtumfang einer Szene erfassen und ihn dann in einem Durchschnittsverfahren in diese 256 Stufen hineinquetschen.

Aufhellblitz: erfüllt den Zweck, geht aber zu Lasten des Kontrasts und sorgt für Spiegelungen (oben Mitte) (Bild PS/fokussiert.com)

Ein Aufhellblitz oder ein Zusatzscheinwerfer tut im Prinzip nichts anderes: Er hebt im Idealfall die Dunklen Werte genau so weit an, dass sie in den Dynamikumfang des auf den hellsten Punkt des Motivs belichteten Bildes passen.

HDR im Alltag: Serienfeuer mit Bracketing

HDR indes erledigt diesen Job sehr viel subtiler, ohne lästige Spiegelungen und sonstige Nebeneffekte des Blitzes. Wir haben auf fokussiert.com schon HDR-Bilder gesehen, die aus fast zwei Dutzend Aufnahmen bestehen, für jeden wichtigen Belichtungswert im Motiv einen. So perfektioniert, erlaubt die Technik erstaunliche Effekte – und ist in der Tat aufwändig.

Wer aber lediglich eine Szene mit zu grosser Dynamik fotografieren will, kann dies heute sogar aus der Hand erledigen. Bettina und Uwe Steinmüller von Outback Photo nennen die Technik „High Speed HDR“ und unterrichten sie in Seminaren.

Dazu müssen zwei Voraussetzungen erfüllt sein: Die Kamera muss eine Bracketing-Funktion haben, und sie muss eine Bildfolge von wenigstens drei Aufnahmen pro Sekunde erlauben – zumindest, wenn man auf ein Stativ verzichten will.

Bracketing ist eine uralte Technik, die seit der Herstellung automatischer Kameras als optionale Zusatzfunktion Verbreitung gewonnen hat: Es handelt sich ganz einfach um Belichtungsreihen. Die meisten neuen Spiegelreflex und sogar die eine oder andere Kompakte bietet die Funktion, bei welcher die Kamera über eine im Voraus zu wählende Serie von Bildern die Belichtungswerte schrittweise nach oben und/oder unten anpasst.

Bracketing kann aber dank schneller Kameras jetzt auch für Hochgeschwindigkeits-HDR-Aufnahmen genutzt werden. Steinmüllers empfehlen in ihren Seminaren Serien von drei Bildern, wobei das Bracketing so eingestellt wird, dass eine Aufnahme mit +2EV und eine mit -2EV rund um das gemittelt belichtete Bild aufgenommen wird.

Zwei oder alle drei Aufnahmen werden dann in einem HDR-Programm – ich habe mir Testweise Photomatix heruntergeladen, das für Mac OSX und Windows verfügbar, vernünftig im Preis und auch für Laien bedienbar ist – zu einem HDR-Bild kombiniert, wobei allenfalls auch nur zwei verwendet werden können.

Der wichtigste Schritt nach dem Generieren des (enttäuschend aussehenden, weil am Bildschirm nicht darstellbaren) HDR-Bildes ist danach das Tonwert-Mapping: Das ist der Vorgang, bei welchem das Spektrum der Tonwerte in die 256 Helligkeitsstufen gequetscht werden muss. Dazu bietet Photomatix zwei Methoden, deren eine mehr Detaileinstellungen erlaubt und eher künstlerische/künstliche Bilder generiert, während die andere stärker am fotografischen Eindruck bleibt.

Ich habe Dieser Tage ein paar Versuche mit Highspeed-HDR unternommen. Die Nikon D300 bietet dazu beste Voraussetzungen: Mit einem Seriefeuer von 8 Bildern pro Sekunde kann ich es mir leisten, das Bracketing auf +/-1EV einzustellen und Serien von 5 Bildern aufzunehmen – wobei ich den gleichen Dynamikumfang abdecke wie mit einer 3er-Serie mit +/-EV2. Die Resultate sind sehr erfreulich – auch wenn sich die HDR-Berechnung nicht immer aufdrängt. Nachteil ist natürlich, dass die Speicherkarten fünfmal schneller gefüllt werden als zuvor.

Aufnahme 2 aus einer Belichtungsreihe, ohne HDR – die Konvertierung ist nicht nötig, aber richtig belichtet war erst die erste Korrektur mit -1EV: Bracketing hilft auch ohne HDR! (Bild PS/fokussiert.com)

Das Seriefeuer hilft mir auch ganz einfach, meine eigenen Fehler bei der Messung zu erkennen: In diesem Bild der weissen Kuppel des Blumenkonservatoriums in San Franciscos Golden Gate Park hätte ich natürlich um eine Blendenstufe kompensieren müssen, was ich nicht getan habe, aber in der Belichtungsreihe stach die richtige Aufnahme sofort heraus.

Auch wenn RAW-Aufnahmen allein schon viel mehr möglich machen als JPGs, das Tunnelinnere und die weisse, im Sonnelicht liegende Kuppel hätten niemals in ein Bild gepasst. Die Kombination aller fünf Aufnahmen mit +/-1EV, ausgehend von der mitten-betonten Messung auf die Konservatoriums-Kuppel ergaben ein Bild, das ich nach der Tonwert-Anpassung in Lightroom 2 (beta) in den helleren Tunnel-Flächen noch etwas gepusht habe.

Bald HDR als Kamera-Funktion?

Heute bin ich dann nochmals hingefahren, um zwei andere Methoden auszuprobieren. Zunächst den Aufhell-Blitz mit der integrierten Funzel der D300 – das Resultat (oben) hat mich zwar sehr erstaunt, denn ohne irgendwelche Zusatzeinstellungen kam auf Anhieb ein sehr ausgewogenes Bild zu Stande. Allerdings wirkt die Tunnelröhre durch das dem von aussen einfallend entgegengesetzen Blitzlicht längst nicht so gut wie in der HDR-Aufnahme.

Das zweite Experiment ist die Active-D-Lighting-Funktion der D300: Man könnte es als eine erste Form von in die Kamera integriertem HDR bezeichnen. Zwar haben andere Kameras von Nikon als Nachbearbeitungsfunktion, aber die Resultate sind nicht zu vergleichen: Bei Active D-Lighting misst die Kamera vor der Aufnahme automatisch jene Stellen im Bild, die überbelichtet würden, und passt die Belichtungseinstellungen so an, dass sie nicht ausbrennen; zugleich werden die Schattenwerte leicht angehoben – also eine Art Tonwert-Mapping während der Aufnahme.

Nikons Active D-Lighting in stärkster Version: Die Kamera versucht, Überbelichtungen auszuschliessen und hebt zugleich die Schattenlichter an: HDR in der Kamera. (Bild PS/fokussiert.com)

Die Funktion ist natürlich nicht für Extreme wie dieses Bild gedacht, sondern für subtilere Anpassungen. Ken Rockwell hat einen Aufsatz über ADL darüber geschrieben und ist restlos begeistert.

Es besteht kein Zweifel daran, dass die Hersteller mit Hochdruck daran arbeiten, HDR-Programme und Bracketing-Serien überflüssig zu machen – indem sie neue Techniken zur Dynamiksteigerung entwickeln.

Denn was der Sensor auf den ersten Blick nicht sehen kann, sieht er ja offensichtlich auf den zweiten – nur müssen derzeit wir Anwender die beiden Blicke kombinieren.