GZB – Gero Zahns Blog – ger.oza.hn

HDR-Fotos, diese enorm kontrastreichen Bilder von kombiniert hellen und dunklen Bildmotiven – braucht man dafür nicht eine sündhaft teure digitale Spiegelreflexkamera (DSLR)? Nein: Die ersten Gehversuche kann man bereits deutlich preiswerter und teilweise sogar kostenlos unternehmen. Nachfolgend ein praxisorientierter Einstieg in die Welt der HDR-Fotografie.

Was heißt eigentlich „HDR“?

Landläufig versteht man unter „HD“ ja meist „High Definition“, also eine höhere Pixelauflösung als von früheren Displays gewohnt. Bei „HDR“ ist das anders, heißt es doch „High Dynamic Range“ – also eine höhere Dynamik-Bandbreite in Hinblick auf Farb- und Helligkeitskontraste als von herkömmlichen „LDR“ („Low Dynamic Range“) Fotos gewohnt.

HDR vs. LDR

Ich bin weder gewillt noch qualifiziert, hier mit physikalischen Größen und Formeln zu jonglieren. Daher mal ohne Fachchinesisch: Blickt ein Mensch mit seinem naturgegebenen Sehapparat beispielsweise in den o.a. bildgewaltig inszenierten Sonnenuntergang unter der tief hängengen Wolkendecke vor den dämmrig verdunkelten Häusern, so nimmt sein Auge all das stimmig wahr: Sowohl die orange-roten Nuancen des Abendrots als auch die blau-grauen Töne des Himmels, dazu das zarte Muster der Dachpfannen und Klinkersteine, und ebenfalls das satte Grün des Rasens.

Wird dieses Motiv nun auf herkömmliche Weise fotografiert, so gerät der Bildsensor der Digitalkamera schnell an seine Grenzen. Egal ob automatisch oder manuell eingestellt: Entweder, die Häuser sind hell belichtet, dafür erscheint das Abendrot nur noch zartrosa bis weiß. Oder das Glutrot des Sonnenuntergangs ist stimmig abgebildet, dafür sind die Häuser zu dunkel. Mit etwas Glück erwischt man die Belichtung genau in der Mitte, dadurch ist aber weder das eine noch das andere brauchbar abgebildet.

Drei mal dasselbe Motiv, keins zufriedenstellend: unterbelichtet, normal belichtet, überbelichtet

Lange Rede, kurzer Sinn: Fotos von Motiven mit stark variierenden Helligkeiten sind häufig entweder überbelichtet oder unterbelichtet – oder, wenn „irgendwie mittig“ belichtet, in beiden Randbereichen ungenügend, zeigen also weder die hellen noch die dunklen Bildanteile zufriedenstellend. Ergo: Ein herkömmliches (LDR-)Foto kann selten das widerspiegeln, was das Auge des Fotografen erfreute.

Aus 3x LDR wird HDR

Mal ins Unreine gesprochen: Um alle Bildanteile des Motivs im Foto festzuhalten, müsste man eigentlich die o.a. drei unterschiedlich belichteten Fotos mit möglichst kurzem zeitlichen Abstand machen, und anschließend die schönen dunklen Anteile des unterbelichteten Bildes mit den schönen hellen Anteilen des überbelichteten Bildes zusammen mit der Detailzeichnung des regulär belichteten Bildes kombinieren.

Gibt es das? Ja, das gibt es: Genau das ist nämlich HDR-Fotografie. Man fertigt eine so genannte „Belichtungsreihe“ desselben Motivs an, und füttert anschließend die drei (oder mehr) Fotos in eine spezialisierte Software (mehr dazu weiter unten). Anschließend kann man dann mit einer Fülle von Schiebereglern das eigentliche HDR-Foto komponieren, und dieses präsentiert dann exakt die hellen und dunklen Bildanteile, die der Fotograf im Motiv wahrgenommen hat.

… Noch einmal glasklar zum Verständnis: Es hilft nichts, einfach ein einzelnes Foto zu schießen und dieses anschließend in der Bildbearbeitungssoftware stumpf etwas heller und etwas dunkler zu drehen: Dabei handelt es sich dann drei mal dasselbe Foto ohne zusätzliche Bildinformation. Für einen erweiterten Dynamikumfang braucht es nun mal drei einzelne Fotos mit unterschiedlichen Belichtungen. Punkt, aus.

HDR aus nur einem Foto: RAW als Ausgangsmaterial

Habe ich nicht gerade eben gesagt, dass es das nicht gibt? Richtig: Eigentlich nicht.

Es ist unabdingbar, mit drei jeweils in sich stimmig belichteten Fotos zu starten, aus denen dann der erweiterte Dynamikbereich entsteht. Aber notgedrungen geht es, wenn das Motiv es zulässt, dann doch mit nur einem Foto. Zwingende Voraussetzung ist dann aber, dass die verwendete Kamera in der Lage ist, eine RAW-Datei zu speichern.

Ich möchte betonen, dass ausgemachte HDR-Profis sogar mit drei RAW-Fotos unterschiedlicher Belichtungen beginnen und diese dann zu einem HDR-Foto komponieren. Der Start mit drei LDR-JPGs aus einer Consumer-Kamera stellt eigentlich schon eine Notlösung dar.

Andererseits: Im Vergleich zu einem JPG-Foto enthält eine RAW-Bilddatei einen deutlich höheren Farb- und Helligkeits-Dynamikumfang. Auf die Gefahr hin, dass ich postwendend gesteinigt werde („Jehova, Jehova … !“): Man kann testweise versuchen, das Motiv „normal belichtet“ als RAW zu fotografieren, um daraus anschließend mit entsprechender Profisoftware (z.B. Photoshop) drei LDRs in verschiedenen Belichtungsniveaus zu gewinnen.

Drei LDR-Helligkeitsstufen, aus einem RAW-Foto generiert – eine Notlösung

Diese drei LDRs verfüttert man dann in gewohnter Weise an die HDR-Software (siehe unten) – und je nach Fall kann das durchaus ansehnliche Resultate liefern.

Aber noch einmal in aller Deutlichkeit: Es gibt eigentlich keinen Ersatz für drei unterschiedlich belichtete Fotos. Aber das Experiment mit einem einzelnen RAW-Foto ist auf jeden Fall den Versuch wert.

(Fast) kostenloser Start: Android-Handy mit „HDR Camera“

Alles steht und fällt also mit dem Fotografieren einer Belichtungsreihe. Wer nun ein Android-Handy sein eigen nennt, das nicht gerade aus dem untersten Preissegment stammt, bei dem die Kamera kaputt gespart wurde, sondern ein Mittelklasse-Gerät mit 5 Megapixeln und brauchbarer Optik, der hat eventuell schon alles bei sich, was er für die ersten Gehversuche braucht.

Man nehme dazu die kostenlose App „HDR Camera“ (Klick führt zum Google Play Store). Zur Information: Die App präsentiert mannigfaltige Werbebanner, die man per In-App-Kauf für knapp 1,50 EUR ausblenden kann. Alternativ kann man auch für etwa 3,50 EUR (3,99 US$) zur „HDR Camera Plus+“ App (Google Play-Link) wechseln, die nicht nur bannerfrei ist, sondern ebenfalls einen erweiterten Funktionsumfang besitzt.

Wichtig: Wie üblich in der Android-Welt funktioniert die App nicht mit jedem Handy und jeder Kamera gleich gut. Die App kennt drei verschiedene Methoden, um die Belichtungsreihe aus drei Fotos zu schießen. Bei meinem alten Google Nexus One musste ich „Langsamer Modus 2“ wählen, dies variiert von Handy zu Handy. – Ob die App mit dem eigenen Handy funktioniert oder nicht, kann man also getrost mit der kostenlosen, werbefinanzierten App ausprobieren, bevor man auch nur einen Cent locker macht.

Die kostenlose App ist in der Lage, direkt am Mobiltelefon vollwertige HDR-Fotos zu generieren – siehe nachfolgendes linkes Foto.

Es bietet sich aber an, die App so zu konfigurieren, dass sie die drei Originalfotos der Belichtungsreihe speichern statt verwerfen soll. Diese LDR-Fotos kann man wiederum am heimischen großen Monitor der Desktop-Software (siehe unten) zur Nachbearbeitung vorsetzen und mitunter völlig andere HDR-Bilder komponieren – siehe obiges rechtes Foto.

Manuelle LDR-Belichtungsreihe mit der Kompaktkamera

Ist kein Android-Handy mit brauchbarer Kamera zur Hand, stellt sich die Frage, was für eine andere Kamera man nehmen könnte. Darüber hinaus haben selbst preiswerte Kompaktkameras häufig die bessere Bildqualität und die umfangreichen Einstellmöglichkeiten als Foto-Handys.

Manche (Kompakt-)Digitalkameras unterstützen unterschiedliche Belichtungsstufen. Beispielsweise meine Canon Ixus 110 IS zeigt im manuellen Modus folgenden Menüpunkt:

Das heißt: Man kann die Kamera dazu zwingen, entgegen der per Automatik ermittelten Belichtungszeit bis zu 2 Belichtungsstufen heller oder dunkler zu belichten. Wohlgemerkt: Für ein (!) Foto – eine automatische Belichtungsreihe ist das beileibe nicht.

Um auf diese Weise die drei Bilder umfassende LDR-Belichtungsreihe für ein HDR-Bild zu fotografieren, suche man sich daher folgende Voraussetzungen:

• Ein möglichst unbewegtes Motiv. Obacht: Wolken bewegen sich meist schneller, als man mit bloßem Auge erwarten würde.
• Ein stabiles Dreibein-Stativ.
• Den 2-Sekunden Zeitauslöser, damit die Kamera nach dem Druck auf den Auslöser wirklich ruhig steht.
• Ordentlich Übung, um in diesem Modus möglichst zügig zwischen den Belichtungsstufen -2, 0 und +2 umzuschalten – und um tatsächlich die drei Fotos so schnell wie möglich hintereinander zu machen.

Wer nun sagt „Was? Erzähl‘ mir nichts, so kann man doch keine Belichtungsreihe machen!“ dem sei gesagt: Das oberste Foto dieses Blog-Beitrages mit dem glutroten Sonnenuntergang ist exakt auf diese Weise entstanden.

Automatische Belichtungsreihen – welche Kamera kann das?

Man spricht hier häufig von „Auto Exposure Bracketing“ („AEB“) oder kurz „Auto Bracketing“: Eine „Bracket“ ist eine „Klammer“ – das heißt die Kamera schießt in kurzer Folge automatisch drei Fotos, bei der das Foto mit der automatisch ermittelten Belichtungszeit („Exposure“) durch zwei Fotos mit jeweils höherer und niedriger Belichtung „eingeklammert“ wird.

Es gibt in der Tat Kompaktkameras, die dies ab Werk unterstützen. Häufig ist der Zweck der Übung jedoch nicht die anschließende Nachbearbeitung als HDR-Foto, sondern vielmehr der Wunsch, dass eine unwiederholbare Foto-Situation zumindest in einem der drei Fotos korrekt belichtet ist.

ePHOTOzine hat Anfang 2010 in englischer Sprache eine Auflistung verschiedener Kompaktkameras mit Auto-Bracketing-Funktionalität aufgestellt (hier klicken). Diese dürfte nun (Ende 2012) leider bereits veraltet sein.

Dummerweise kennen viele Kompakte, die derartiges Auto-Bracketing anbieten, nur Belichtungsreihen mit +/- 1 Belichtungsstufe. Die allgemein anerkannte HDR-Lehre besagt aber, dass es +/- 2 Belichtungsstufen sein sollten, um brauchbare hoch-dynamische Ergebnisse zu erzielen.

Dahingehend berichtet HDR-Photoraphy.com (ebenfalls in englischer Sprache – hier klicken) von verschiedensten Kameramodellen und deren +/- Belichtungsfähigkeiten („Maximum EV step increment“).

Lange Rede, kurzer Sinn: Nichts genaues weiß man nicht. Man sollte sich also vorab genau informieren, welche Kamera was kann, und ob die unterstützte Auto-Bracketing-Belichtungsreihe den HDR-Anforderungen entspricht oder nicht.

Für Nerds: Canon-Kameras mit alternativer Firmware CHDK

Es gibt Leute auf der Welt, die kommen auf die Idee, Kameras auf dem Wege des Firmware-Updates eine modifizierte bzw. stark erweiterte Firmware mitzugeben. Dies haben sich die Aktivisten des Open-Source-Projekts „Canon Hack Development Kit“ (kurz: „CHDK“ – hier klicken) zum Ziel gesetzt.

Durch diese zusätzliche Software werden auch kleinste Kompaktkameras um Funktionen erweitert, die man sonst nur im hochpreisigen Segment der DSLRs erwarten kann – und das nunmehr in der jackentaschen-kompatiblen Bauform einer Kompaktkamera. Was eine mit CHDK-gepimpte Canon-Kamera alles kann würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, es lässt sich aber auf der Entwickler-Seite im Detail nachlesen.

Die beiden für mich wichtigsten Zusatzfunktionen sind: Eine CHDK-Kamera kann

• Belichtungsreihen mit +/- 2 Belichtungsstufen im Abstand von je einer Sekunde fotografieren sowie
• RAW-Bildmaterial speichern.

Alle o.a. HDR-Beispiele, abgesehen von der manuelle Belichtungsreihe mit meiner Canon Ixus 110 IS (Sonnenuntergang) und dem Android-Beispiel am Google Nexus One (Fußgängerzone) sind mit einer CHDK-Kamera entstanden.

Da ich momentan noch nicht weiß, ob HDR für mich eine Eintagsfliege oder aber ein längerfristiges Hobby wird, wollte ich vorerst nicht allzu viel Geld investieren. Nach reiflicher Überlegung, bei der ich auch Testberichte einbezogen habe, habe ich mich für eine Canon Powershot A470 entschieden, die ich im Zustand „gebraucht – sehr gut“ inklusive Versand für deutlich unter 100 EUR ergattern konnte.

Streng nach dem Motto „6 Megapixels Are Enough“ liefert die A470 mit 7 Megapixeln hinreichend rauscharme Bilder mit schnellem Autofokus, besitzt ein Standard-1/4″-Stativgewinde, verwendet Standard-AA-Batterien oder -Akkus, die SD-Karte und die Akkus lassen sich ohne Abschrauben des Stativs entnehmen …

… und die A470 wird vom CHDK-Projekt unterstützt (im Gegensatz zu meiner Ixus 110 IS *grrr*) und beherrscht anschließend die beiden für meine HDR-Experimente benötigten Fähigkeiten Auto-Bracketing und RAW-Bildspeicherung. Passt!

Kleine HDR-Foto-Knigge

Wie oben schon angedeutet, hier noch einmal zusammen gefasst:

Da drei LDR-Aufnahmen später zu einer HDR-Aufnahme komponiert werden, sollten die drei Fotos sich, abgesehen von der Belichtung, so ähnlich wie möglich sein. Im Optimalfall entstehen die drei Fotos in kurzer Folge mit maximal 1 Sekunde zeitlichem Abstand.

Innerhalb der 2 (oder gar mehr) Sekunden zwischen dunkelstem und hellstem Bild kann aber auf belebter Straße oder am stürmisch bewegten Himmel viel passieren: Wer sich o.a. Android-Testreihe der Fußgängerzone ansieht, wird feststellen, dass sich die Fußgängerin im Vordergrund weiter bewegt hat, und im schwarz/weißen HDR-Bild sieht man auch der Wolke an, dass sie „doppelt vorhanden“ ist. Man spricht hierbei vom so genannten „Ghosting“.

Darüber hinaus sollte wenn möglich vom Dreibein-Stativ aus und per Zeitauslöser fotografiert werden, damit sich der Bildausschnitt zwischen den drei LDR-Fotos nicht ändert. Fotos aus freier Hand können funktionieren, aber dies stellt die HDR-Software (s.u.) auf eine harte Probe. Ein guter Kompromiss ist die Verwendung eines Monopod-Stativ, mit dem man sich an ein festes Objekt anlehnt. Wenn nichts anderes geht, sollte man sich zumindest mit beiden Ellenbogen auf einen festen Gegenstand aufstützen (Tisch, Autodach, Stromkasten) und die Kamera bzw. das Kamerahandy mit beiden Händen festhalten, also quasi zwischen beiden fixierten Händen „einklemmen“.

Profi-HDR-Software ist in der Lage, leicht variierende Bildausschnitte und Ghosting im begrenzten Rahmen herauszurechnen, aber dies geht grundsätzlich auf Kosten der Bildqualität. Sprich: Sofern irgend möglich sind vom Dreibein-Stativ aus fotografierte unbewegliche Motive ausdrücklich vorzuziehen.

HDR-Software

In medias res: Mit welcher HDR-Software gelingen die besten Fotos? Nun, Geschmäcker sind bekanntlich verschieden, und professionelle Fotografen haben sowieso zu jedem Detail drei unterschiedliche Meinungen.

Die Zeitschrift „Mac & i“ enthält in der aktuellen Ausgabe 7 einen umfassenden Vergleichstest verschiedener HDR-Softwarelösungen (für Mac OS X). Die Spannweite reicht von kostenloser OpenSource-Software bis hin zu Photoshop CS6 für 950 EUR. (Im Übrigen ist der Bericht als solcher für HDR-Fans und solche, die es werden wollen, sehr lesenswert – klicken für Online-Kauf.)

Noch bevor die aktuelle „Mac & i“ in meinen Briefkasten flatterte, hatte ich mich nach entsprechender Google-Recherche für „Photomatix“ von HDRsoft (hier klicken) entschieden, die auch in der „Mac & i“ in beinahe jedem Bereich punkten kann. Insbesondere ist Photomatix in der Regel gut in der Lage, mit variierenden Bildausschnitten und Ghosting umzugehen.

Es gibt kostenlose Testversionen sowohl für Windows als auch für Mac OS X. Diese sind funktionell „lediglich“ dergestalt eingeschränkt, dass sie beim Export unansehnliche Wasserzeichen ins HDR-Bild einbetten. Allerdings lässt sich die Funktionsweise sehr gut vor dem Kauf ausprobieren.

Ich habe mich recht kurz darauf für die funktionell nicht ganz so reichhaltige, dafür aber sehr intuitiv bedienbare Version „Photomatix Essentials“ für knapp 35 EUR entschieden.

Und nun: Viel Spaß!

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