Alles, was Sie über ein HDR-Panoramabild wissen müssen

Was ist HDRi?  

HDRi steht für High Dynamic Range imaging; es ist eine Technik, mit der ein größerer Helligkeitsbereich als bei digitalen Standardbildern wiedergegeben werden kann. Mit anderen Worten, als wir die Civetta ist eine HDRi-Kamera, d. h. die von ihr aufgenommenen Fotos nehmen ein Panoramabild auf, das das gesamte Sichtfeld abdeckt und eine große Datenmenge enthält (32 Bits pro Pixel und Kanal), die für die Abgabe von Licht in die CG-Szene verwendet werden kann. 

Im Gegensatz dazu werden die meisten Fotos, auf die Sie Zugriff haben, in Wirklichkeit als "Low Dynamic Range" bezeichnet, da sie nur 8 Bit Daten für jeden der Kanäle Rot, Grün und Blau für jeden Pixel speichern. Ob Sie nun überrascht sind oder nicht, wer ein Handy mit HDR-Funktion in der Kamera hat, nimmt immer noch LDR-Bilder auf. In diesem Artikel habe ich einige ausgezeichnete Bilder/Gifs aus dem Blog von Greg Zaal verwendet, da ich fand, dass sie das gesamte Konzept viel leichter verständlich machen. 

Was kann HDRi leisten? 

Hier sind die Branchen, in denen HDR häufig für Design und die Erstellung von Inhalten verwendet werden kann: 

• Architektur/Design
• Anzeige
• Wiederaufbau des Erbes
• Spielen
• Filmen
• Andere Unterhaltungsbereiche

Im Allgemeinen sind hochwertige HDR-Panoramabilder ein wertvolles Gut, daher sind wir nicht allzu überrascht, dass wir viele Partner haben, die Civetta seit Jahren, um verschiedene Szenen einzufangen und Geld mit dem Verkauf an große Unternehmen zu verdienen. CG-Künstler können ein gutes HDRi(ich werde weiter unten erklären, was ich mit "gut" meine) verwenden, um ihre Szenen zu beleuchten, so dass ihr Design wie eine echte Szene aus menschlichen Augen aussieht. Wie bereits erwähnt, können HDR-Panoramabilder 16-Bit oder 32-Bit sein, was bedeutet, dass es 360° gleichwinklige Panoramabilder mit hohem Dynamikbereich gibt, die 32 Bit Speicher für jedes verarbeitete Pixel haben. Das bedeutet Civetta erfasst den "Hintergrund"/die Szene und alle verschiedenen Arten von Lichtquellen der Szene. 

Im täglichen Leben können wir sehen, wie verschiedene Lichtquellen das Erscheinungsbild eines Objekts verändern, dennoch ist es nicht so einfach, dies durch einen Menschen zu simulieren. Der gesamte Simulationsprozess wird viel einfacher und schneller, wenn Sie HDR auf das von Ihnen erstellte Objekt anwenden. 

Das HDR-Panorama kann auch als Quelle für die 3D-Rekonstruktion in Agisoft Metashape verwendet werden. Die Civetta kann alle Szenen in einer über- oder unterbelichteten Umgebung aufnehmen, und diese Bilder können immer noch erkannt werden, auch wenn sie unterschiedliche Belichtungen aufweisen. Civetta kann im Untergrund, in der Wüste, im Schneegebirge oder an anderen extremen Orten mit unterschiedlichster Belichtung eingesetzt werden. Gleichzeitig können viele Photogrammetrie-Scanner/Kameras keine so hochwertige Eingabe für Agisoft liefern. 

Kurz gesagt, fast alle Werbungen und Filme müssen heutzutage HDR-Bilder für das Rendering verwenden, die auch eine bessere Flexibilität und Freiheit bieten, um stärkere Botschaften in einer gestalteten Umgebung zu vermitteln. 

Der Arbeitsablauf zur Erstellung eines 230 Megapixel HDR-Panoramabildes

Im Folgenden finden Sie einige Schritte, die Sie bei der Erstellung hochwertiger HDR-Panoramabilder mit Civetta: 

1. Stellen Sie die Kamera mit dem Stativ auf.
2. Bitte schalten Sie die Kamera ein, verbinden Sie sie über Bluetooth mit der Fernbedienung. 
3. Civetta dreht sich automatisch um 360 Grad und nimmt Rohfotos auf, was etwa 40 Sekunden dauert. 
4. Exportieren Sie Fotos aus dem Civetta mit einem USB 3.0, öffnen Sie die Civetta Hilfssoftware auf Ihrem Laptop. 
5. Sie können wählen, ob Sie 8-Bit JPG, 16-Bit JPG oder 32-Bit EXR von Ihrem Civetta. 
6. Civetta Utility benötigt weniger als eine Minute, um HDR-Panoramabilder zu verarbeiten.

Die Größe der einzelnen Panoramabilder kann variieren, sie kann 90MB-200MB betragen, abhängig von der aufgenommenen Szene und dem gewählten Dateityp. Es wird empfohlen, einen Arbeitsspeicher von 4+GB zu verwenden, um Ihre Fotos zu verarbeiten. 

Was macht ein gutes HDRi aus? 

Als wir sagten, ein HDR-Panoramabild sei gut oder teuer, meinten wir folgendes: 

1. Hoher Dynamikbereich mit ~32 Bit Farbe für jedes Pixel und komplexe und reichhaltige Lichtquellen. Sie können vielleicht verschiedene Lichtquellen sehen, die es Ihnen ermöglichen, es in Ihrem Projekt für die Simulation zu verwenden - wie natürliches Licht, LED-Licht, Reflexionen und mehr.
2. Die Schärfe und die hohe Auflösung kommen zur gleichen Zeit. Ein Bild kann eine sehr hohe Auflösung haben, aber es ist nicht scharf genug für die Medienproduktion oder die 3D-Rekonstruktion. Scharfe Bilder können uns helfen, den Schattenbereich besser zu erkennen und Ihnen eine größere Fähigkeit zur Produktion Ihrer Arbeit zu geben. 

1. Eine hohe Bildqualität resultiert aus einer guten Aufnahmemethode, einer fairen Kamera und einer guten Verarbeitungshardware/-software. Einige beschweren sich, dass die Verwendung von Panoramabildern als Eingabe für Agisoft zu Fehlern führen kann (Fehler bei der Identifizierung der Bildposition), dies liegt im Allgemeinen daran, dass bereits Fehler in den Panoramabildern vorhanden sind. Es ist wichtig, einige Einflussfaktoren zu berücksichtigen, die die Qualität Ihrer HDR-Panoramabilder beeinträchtigen können, z.B. Verwacklungen durch Passagiere, Autos und falsche Kameraeinstellungen. 
2. Stellen Sie sicher, dass Sie eine klare vertikale Linie für Ihre Panoramabilder festlegen, besonders wenn Sie Gebäude oder Landschaften aufnehmen. Bei der ersten Aufnahme ist sie vielleicht nicht unübersehbar, besonders bei einer automatischen Panoramakamera. Dennoch, wenn das Bild nicht in der Horizontalen liegt, könnten Ihnen einige Informationen entgehen und ein Teil der Bilder kann nicht verwendet werden. 
3. Es gibt noch andere Dinge, die Sie berücksichtigen können, wie z. B. Lichtfarbe, Schattenschärfe und Reflexionsstärke. 

Warum ist HDRi teuer?

Mit der Entwicklung der Technologien haben immer mehr Menschen Zugang zu Plattformen, Hardware, Software und grundlegenden Schulungen, die ihnen die Möglichkeit geben, HDR-Panoramabilder für die Postproduktion oder das Design zu nutzen. Die HDR-Industrie ist irgendwie ziemlich extrem. Ein einziges HDR-Bild kann eine große Firma mehrere Tausend kosten, bevor sie das Copyright erhält, um es für Werbung zu nutzen. Dennoch haben wir noch niemanden gesehen, der mit dem Verkauf von HDR-Bildern als Online-Geschäft erfolgreich war. 

Die Auswirkung der HDR-Quelle ist immer noch begrenzt und könnte hauptsächlich auf Autowerbung beschränkt sein. Es bedeutet auch, dass es für einige schwierig ist, verfügbare Kunden zu erkunden, um mit ihren Geschäften Schritt zu halten. Für die Aufnahme eines hochwertigen HDR-Panoramas wird entweder die richtige Ausrüstung benötigt (wie Civetta ohne Ausbildung) oder benötigen hervorragende Kenntnisse über die Theorie hinter HDR. 

Die Kosten für die Aufnahme, Verarbeitung, Speicherung und Weitergabe von HDR-Bildern sind angesichts der auf dem Markt verfügbaren Technologie nach wie vor sehr kostspielig. Hier ist das Zitat aus Greg Zaals Blog:

"Das Problem ist, dass die 16k HDRIs jeweils etwa 500MB groß sind. Wenn die Leute diese 6861 Mal alle sechs Monate herunterladen würden, wären das fast sieben Terabytes an Daten, die jedes Jahr über den Server laufen.
Diese Art von Daten würde mich leicht $600 pro Jahr kosten (basierend auf Amazon S3-Hosting), und das unter der Annahme, dass ich nie wieder ein anderes HDR veröffentlichen werde.
Im Moment habe ich $800 für meine Kamera ausgegeben, $400 für das Weitwinkelobjektiv, das ich speziell für die HDRIs verwende, $200 für einen Panoramakopf und $400 für genügend RAM, um die Bilder in einer vernünftigen Zeit verarbeiten zu können.
Das sind $1800, die ich bereits allein für die Ausrüstung ausgegeben habe, nur für diese HDRIs, die ich kostenlos verteile."

Für diesen Artikel möchte ich mich bedanken bei Greg Zaal für die Erstellung des HDR Haven, und ich war schon vor langer Zeit von seinem Beitrag berührt. 

Sehen Sie sich doch einmal das folgende Video an, um zu erfahren, wie Civetta arbeitet:

Autor: Christiane Zhao

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