การถ่ายภาพ High Dynamic Range (HDR)

          ในช่วงนี้หลายท่านคงเคยได้ยินคำว่า ภาพถ่ายแบบ HDR กันค่อนข้างบ่อยและกำลังเป็นที่นิยมกันในขณะนี้ก่อนแล้วกัน ถ้างั้นวันนี้เราลองมาเรียนรู้เทคนิคการถ่ายภาพแบบ HDR กันดูบ้างครับ แต่ก่อนอื่นมาทำความรู้จักกับภาพแบบ HDR หรือ High Dynamic Range กันก่อนครับ

ภาพถ่าย HDR อุทยานประวัติศาสตร์พนมรุ้ง หรือ ปราสาทหินพนมรุ้ง ถ่ายภาพในช่วงแสงทไวไลท์ ช่วงเดือนมีนาคม ก่อนช่วงที่ดวงอาทิตย์จะตกด้านหลังปราสาทและดวงอาทิตย์จะตรงช่องประตูทั้ง 15 บาน ในวันที่ 6-8 มีนาคม ของทุกปี

(ภาพ โดย : ศุภฤกษ์  คฤหานนท์ / Camera : Nikon D80 / Lens : Nikon 10-24mm. / Focal length : 10 mm. / Aperture : 11 / ISO : 200 / (จำนวน 5 ภาพ เทคนิค HDR)

HDR ย่อมาจาก High Dynamic Range

          HDR (High Dynamic Range) คือ ความสามารถในการสร้างภาพที่มีช่วงการรับแสงสูงกว่าปกติ ที่กล้องดิจิตอลทั่วไปจะสามารถทำได้ เป็นภาพที่มีความสว่างชัดเจนทั่วทั้งภาพ และดูมีมิติ         

         ปกติกล้องดิจิตอลที่เราใช้กัน จะมีช่วงการรับแสง จากเงามืด (shadow) ที่มีรายละเอียดถึงส่วนสว่าง (Highlight) ที่มีรายละเอียด ประมาณ 6-9 สตอป ทำให้เมื่อต้องถ่ายภาพในสภาพแสงที่แตกต่างกันมากกว่านี้  เช่น การถ่ายภาพย้อนแสง หรือการถ่ายภาพกาแล็กซี หรือเนบิวลาสว่าง ที่มีแสงแตกต่างกัน เราจะสูญเสียความสามารถในการเก็บรายละเอียดของส่วนมืด หรือไม่ก็ส่วนสว่างในภาพไป ถ้าเราถ่ายภาพแบบ HDR ก็จะทำให้ได้ภาพที่มีความสว่างชัดเจนทั่วทั้งภาพทั้งส่วน เงามืด (shadow) ถึงส่วนสว่าง (Highlight)         

         ซึ่งปัจจุบันก็มีกล้องบางรุ่นได้พัฒนากล้องให้สามารถได้ภาพอย่างที่ตาเรา เห็นมากที่สุด เท่าที่ผมทราบตอนนี้ก็มีทั้งกล้องคอมแพค และกล้อง D-SLR ที่มีระบบการถ่ายภาพแบบ HDR ออกมาแล้ว โดยการกดชัตเตอร์ถ่ายภาพเพียงครั้งเดียว กล้องจะทำการถ่ายภาพตั้งแต่ช่วงแสงสว่างน้อยสุดไปจนถึงสว่างมากสุด แล้วนำไปโปรเซสภาพพออกมาให้เลย ซึ่งขณะถ่ายภาพเราจะได้ยินเสียงชัตเตอร์รัวหลายๆครั้ง  ซึ่งในการถ่ายภาพนั้นคำว่า High Dynamic Range นั้นหมายถึงช่วงการรับแสงตั้งแต่สว่างน้อยสุดไปจนถึงสว่างมากสุดที่กล้องจะ สามารถให้รายละเอียดได้ โดยขึ้นอยู่กับความสามารถของเซนเซอร์รับภาพ (Image Sensor) และระบบประมวลผลภาพ แต่ถึงแม้ว่าจะมีการพัฒนาเซนเซอร์รับภาพให้สูงขึ้น ก็ยังไม่สามารถเก็บรายละเอียดเท่ากับตามนุษย์ จึงต้องพัฒนาระบบประมวลผลภาพร่วมด้วย

          ในทางดาราศาสตร์การถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้า หรือแม้กระทั่งภาพประเภท Deep Sky Object ปัจจุบันก็นิยมนำเอาเทคนิคการถ่ายภาพแบบ HDR มาประยุกต์ใช้ไม่น้อย เพื่อให้สามารถเก็บรายละเอียดได้ครบถ้วนตั้งแต่ช่วงแสงสว่างน้อยสุดไปจนถึง สว่างมากสุด  ดังตัวอย่างภาพด้านล่างเป็นภาพเนบิวลา M42 ในกลุ่มดาวนายพราน หากถ่ายภาพเพียงช่วงการรับแสงเดียวเพื่อเก็บรายละเอียดของกลุ่มก๊าช กระจุกดาวทราปีเซียมที่อยู่ในใจกลางเนบิวลานายพรานก็จะสว่างโอเวอร์จนไม่ เห็นรายละเอียด ดังนั้นการถ่ายภาพในแต่ละช่วงแสงตั้งแต่สว่างน้อยสุดไปจนถึงสว่างมากสุด แล้วนำมาทำเป็นภาพ HDR ก็จะได้ภาพที่มีรายละเอียดของภาพมากยิ่งขึ้น

ภาพเนบิวลา M42 ในกลุ่มดาวนายพราน ที่ถ่ายภาพด้วยเทคนิค HDR ทำให้เห็นรายละเอียดของก๊าชและบริเวณใจกลางเนบิวลาได้อย่างชัดเจน

(ภาพ โดย : M. Angelini and F. Tagliani / Image Processing: Francesco Antonucci / Telescope: Dall-Kirkham Astrograph 12″ F/7.8  / CCD: SBIG STX16803)

ตัวอย่างภาพถ่ายเนบิวลา M42 โดยถ่ายภาพตั้งแต่ช่วงการรับแสงตั้งแต่สว่างน้อยสุดไปจนถึงสว่างมากสุด

เทคนิคและวิธีการถ่ายภาพเพื่อทำภาพ HDR

          จากที่แนะนำถึงหลักการของภาพ HDR มาถึงขั้นตอนการถ่ายภาพเพื่อที่จะนำมาทำภาพ HDR กันบ้าง และเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีในการนำภาพมาโปรเซส ลองทำตามคำแนะนำต่อไปนี้ครับ

1. ตั้งกล้องบนขาตั้งกล้องที่มั่นคง เพราะเราต้องถ่ายภาพเดิมหลายช่วงการรับแสง และนำภาพมาซ้อนเข้าด้วยกัน เราจึงจำเป็นต้องใช้ขาตั้งกล้องที่มั่นคงเพื่อให้มั่นใจว่าภาพที่ถ่ายจะอยู่ ในตำแหน่งเดียวกันทั้งหมด   

2. ใช้โหมดถ่ายภาพ A (Aperture Priority) ซึ่งเป็นโหมดถ่ายภาพอัตโนมัติที่ให้ผู้ใช้งานปรับเลือกค่ารูรับแสงตัวเอง หรือโหมดถ่ายภาพ M (Manual) เพื่อจะทำให้ระยะชัดในแต่ละภาพชัดเท่ากันทุกภาพ

3. ทำการวัดแสงโดยใช้การวัดแสงแบบเฉลี่ยทั่วทั้งภาพ (Evaluative metering) แล้วทำการถ่ายคร่อมค่าแสง เช่น -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 เป็นต้น หรืออาจมากกว่านี้ก็ได้ ซึ่งหลักการง่ายๆ ก็คือการถ่ายภาพ 3 ค่าแสงคือ แสงพอดี แสงอันเดอร์ แสงโอเวอร์ ซึ่งจะถ่ายภาพให้ช่วงแสงห่างกันกี่สตอป หรือกี่ภาพก็ได้ครับ ซึ่งหากถ่ายภาพมาจำนวนมาก ความละเอียดในการไล่โทนแสงก็จะดีมากยิ่งขึ้น แต่เวลาในการโปรเซสไฟล์ก็จะยิ่งนานขึ้นด้วย 

4. ใช้สายลั่นชัตเตอร์ เพราะเราต้องการได้ภาพที่คมชัดที่สุด เนื่องจากขณะที่เรากดปุ่มบันทึกภาพด้วยนิ้วมือเราจำเป็นต้องออกแรงกดกล้อง อาจเกิดการสั่นสะเทือนได้ ดังนั้นเพื่อให้กล้องนิ่งที่สุดเราจึงจำเป็นต้องใช้สายลั่นชัตเตอร์ หรือรีโมทเป็นตัวควบคุม 

5. ล็อคกระจกสะท้อนภาพ เพื่อลดแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการดีดตัวของกระจกสะท้อนภาพจะส่งผลให้ภาพ ขาดความคมชัดได้ ซึ่งหากช่วงเวลาการเปิดรับแสงนานๆ ยิ่งจำเป็นต้องใช้ครับ และยิ่งต้องถ่ายต่อเนื่องติดต่อกันหลายภาพก็ควรเปิดระบบล็อคกระจกสะท้อนภาพ (หากกล้องมีระบบล็อคกระจกสะท้อนภาพ)

6. ตั้งค่าไวท์บาลานซ์ กำหนดค่าไวท์บาลานซ์เพื่อให้ได้โทนสีภาพตามที่ต้องการ เพื่อป้องกันความผิดเพี้ยนของโทนสีในแต่ละภาพ หรือวิธีที่ดีที่สุดก็ควรตั้งค่าคุณภาพการบันทึกภาพ หากกล้องของเราสามารถตั้งไฟล์ภาพแบบ Raw File ได้ ควรตั้งเป็นแบบ Raw File เพื่อสามารถนำภาพมาปรับเปลี่ยนอุณภูมิสีให้ตรงตามต้องการได้ภายหลัง

ภาพ ถ่ายตัวอย่างที่จะนำมาเข้าสู่กระบวนการทำ HDR ในตัวอย่างนี้เป็นการถ่ายทั้งหมด 5 ภาพด้วยกัน โดยกำหนดค่ารูรับแสงตายตัวไว้ที่ F11 และปรับเปลี่ยนค่าความเร็วชัตเตอร์เพื่อควบคุมปริมาณแสงโดยปรับค่าความต่าง ของแต่ละภาพที่ 1 สตอป

         โปรแกรมที่เราจะใช้ในการซ้อนภาพเพื่อทำภาพ HDR นั้นมีอยู่หลายโปรแกรมด้วยกันครับ ไม่ว่าจะเป็น Photoshop, Photomatix, หรือ Nik Software HDR EFEX PRO แต่ที่เป็นที่นิยมและใช้งานง่ายและได้ผลลัพธ์ที่ดี ส่วนตัวผมคิดว่าน่าจะเป็นโปรแกรม Photomatix โดยมีวิธีการทำดังนี้ครับ

เปิดโปรแกรม แล้วทำการโหลดภาพที่จะนำมาทำภาพ HDR

โปรแกรม จะมีหน้าต่างให้เลือกรูปแบบการ Align Image ส่วนตัวผมมักเลือกใช้ By matching features เพื่อให้โปรแกรมซ้อนภาพ นอกจากนั้นโปรแกรมยังมีฟังก์ชั่นการกำจัดภาพหลอนที่เกิดจากการถ่ายภาพย้อน แสง และระบบกำจัด Noise อีกด้วย

หลังจากรวมภาพเพื่อเป็นภาพ HDR แล้วสามารถปรับโทนสีและความสว่างๆได้ตามความต้องการ

ถ่าย ภาพ พระมหาธาตุนภเมทนีดลและพระมหาธาตุนภพลภูมิสิริช่วงเช้าทางทิศตะวันออก ด้วยเทคนิค HDR โดยถ่ายภาพคร่อมค่าแสงทั้งหมด 7 ภาพแล้วนำมาทำภาพ HDR ด้วยโปรแกรม Photomatix

(ภาพ โดย : ศุภฤกษ์  คฤหานนท์ / Camera : Canon EOS 5D Mark ll / Lens : Canon Fisheye 15mm. / Focal length : 15 mm. / Aperture : 4 / ISO : 200 / (จำนวน 7 ภาพ เทคนิค HDR) 

           ในขั้นตอนการถ่ายภาพหากเราได้ศึกษาเทคนิคและวิธีการและรู้ถึงข้อจำกัดต่าง ๆ ของกระบวนทำภาพ ก็จะทำให้เราถ่ายภาพได้อย่างถูกต้องและเมื่อนำภาพเข้าสู่กระบวนการทำ HDR ก็จะได้ผลลัพธ์ที่ดี ในการทดลองถ่ายช่วงแรกๆอาจมีข้อผิดพลาดบ้าง อาจรู้สึกว่ายุ่งยากทั้งในขั้นตอนการถ่ายและกระบวนการโพรเซส หากได้ฝึกทำบ่อยๆ ก็จะคุ้นเคยและสนุกกับมันครับ

ที่มา : http://www.narit.or.th