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© Eugene Sergeev, 123RF

Mit Photomatix HDR-Bilder erzeugen

Licht und Schatten

Mit Photomatix stellt HDRsoft den ersten kommerziellen HDR-Konverter für Linux vor. Da stellt sich die Frage, ob die Bezahlsoftware mehr leistet als freie Gegenstücke wie das beliebte Luminance HDR.

Viele Situationen überfordern die Leistungsfähigkeit selbst moderner Kameras: So kommt es beispielsweise bei wenig Licht zu verstärktem Bildrauschen, die Konturen in den Schatten verschwinden. Auch Hochkontrastsituationen erweisen sich als problematisch, etwa in relativ dunklen Räumen mit hellen Fenstern, da auch DSLR-Kameras selten mehr als zwölf Belichtungsstufen verarbeiten. Hier bleibt dem Fotografen nur die Wahl zwischen Pest und Cholera: Belichtet er das Fenster korrekt, verschwindet der Raum im Schatten; bildet er dagegen das Interieur richtig ab, bleibt vom Fenster nur ein heller Fleck übrig.

Die schon lange praktizierten Lösungen für dieses Problem heißen Dynamic Range Increase (DRI) und High Dynamic Range (HDR). Diese Methoden kombinieren mindestens drei vom gleichen Standpunkt aufgenommene Fotos – eines normal belichtet, eines über- und eines unterbelichtet – zu einem Bild. Das verfügt dann über einen höheren Dynamikumfang als die einzelnen Bilder, der die meisten herkömmlichen Bildformate aber überfordert. Insbesondere die 256 Helligkeitsstufen der RGB-Kanäle in JPEG-Bildern reichen dafür normalerweise nicht aus.

Um derartige Bilder dennoch in ein übliches Ausgabeformat zu überführen, gilt es, die großen Helligkeitsunterschiede im Kombinationsbild so zu manipulieren, dass zum einen die kleinen Unterschiede in den Details erhalten bleiben, die dem Bild Tiefe und Struktur geben, zum anderen aber der gesamte Bereich die maximal möglichen 256 Helligkeitsstufen pro Kanal nicht überschreitet.

Dieses Verfahren nennt sich Tonemapping. Es gibt eine ganze Reihe von Algorithmen, die dafür zum Einsatz kommen; häufig tragen sie den Namen des jeweiligen Entwicklers, wie Reinhard, Mantiuk oder Drago. Jedes dieser Verfahren lässt sich über eine Reihe von Parametern sehr fein abstimmen, was die Ergebnisse zum Teil erheblich verändert.

Ursprünglich entstand HDR als Möglichkeit, das menschliche Sehen nachzubilden, heute gelten HDR-Bilder eher als eigene Kunstform. Mit dem freien Programm Luminance HDR stehen viele der heute bekannten Verfahren bereit, was sich aber in einer nicht ganz einfachen Bedienung der Software niederschlägt.

Kommerzielle HDR-Konverter versuchen, den Anwender möglichst komfortabel durch die Schritte beim Erstellen von HDR-Bildern zu führen und durch bewährte Voreinstellungen (Presets) schnell zu ansehnlichen Bildern zu gelangen. Genau darin liegt auch die Stärke von Photomatix.

HDRsoft entwickelte bisher drei Varianten ihres Konverters. Für Windows-Rechner gibt es Photomatix Essentials (39 US-Dollar) und die Highend-Variante Photomatix Pro (99 Dollar), für Ubuntu Photomatix for Linux (49 Dollar). Alle drei Spielarten unterscheiden sich in den enthaltenen Features, wie eine Tabelle auf der Herstellerseite zeigt [1]. Wie Sie die Software auf Ihrem Rechner einrichten, beschreibt der Kasten "Installation".

Installation

Photomatix für Linux gibt es bisher nur für aktuelle Ubuntu-Varianten (einschließlich Mint) als DEB-Paket [6]. Die Software benötigt als Abhängigkeiten LibTIFF5 und LibOpenExr22. Sie installieren das aktuelle Paket mit den Kommandos aus Listing 1. Dabei sorgt der zweite Befehl gegebenenfalls dafür, fehlende Abhängigkeiten aufzulösen. Nutzer anderer Distributionen schauen derzeit noch in die Röhre, da es aufgrund diverser Abhängigkeiten nicht ausreicht, das Paket etwa mit Alien zu konvertieren.

Listing 1

$ sudo dpkg -i PhotomatixLinux_Ubuntu_16.04.deb
$ sudo apt-get install -f

Praxis

Zunächst laden Sie die Bilder in Photomatix, indem Sie sie via Drag & Drop auf das Startfenster fallen lassen (Abbildung 1). Anschließend erscheint das Hauptfenster (Abbildung 2), das dem von Luminance HDR ähnelt. Links finden Sie die diversen Einstellungen, in der Mitte die Vorschau und rechts eine Reihe von Previews mit anderen Presets.

Abbildung 1: Auf das Startfenster gezogene Bilddateien lädt Photomatix. Dabei lassen sich einige grundlegende Einstellungen vornehmen.
Abbildung 2: Photomatix bietet eine klar strukturierte Bedienoberfläche. Hilfe zu den Einstellungen zeigt die Software über Tooltipps.

Die Linux-Version des Programms unterstützt drei Arten von Operatoren: Details Enhancer (ähnlich Mantiuk), Contrast Optimizer und Tone Compressor (erinnert an Fattal). Wie bei Luminance HDR kommt jeder dieser Operatoren mit einem eigenen Set an Einstellungen – und wie dort erweist es sich auch in Photomatix als überaus schwierig, die optimale Justierung zum Entwickeln eines Bilds zu finden. Immerhin bringt das Programm eine große Palette von Vorschlägen mit, die als Anhaltspunkte für eigene Optimierungen dienen können.

Die Einstellungen der Tonemapping-Operatoren ändern sich mit der Auswahl des Presets. Das entspricht dem Verhalten von Luminance HDR (Abbildung 3), wo die Voreinstellungen allerdings völlig andere Namen tragen. Aufgrund der guten Vorschau erhalten Sie bei Photomatix relativ schnell einen Eindruck, was Sie mit welchem Regler erreichen. Besonders aufwendig gestaltet die Software das Feinjustieren des Details Enhancer, dessen Einstellungen es auf drei Reiter verteilt.

Abbildung 3: Wie der Screenshot von Luminance HDR zeigt, ähneln sich die Programme optisch sehr stark.

Einer der leistungsfähigsten Photomatix-Operatoren, Exposure Fusion with Fusion/Interior, fehlt in der Linux-Version: Er steht nur in der Pro-Variante zur Verfügung. Das gilt auch für das Nachbearbeiten der erzeugten Bilder. Die Pro-Variante erlaubt es, diese zu schärfen und den Kontrast zu verändern (was Luminance HDR übrigens auch anbietet), bei der Linux-Version fehlt diese Möglichkeit.

Photomatix speichert die verwendeten Einstellungen weder als Meta-Datei noch in den erzeugten Bildern. Wir empfehlen deswegen, die beim Erzeugen eines Bilds verwendete Justierung als neuen Stil unter Preset: mit dem Namen der bearbeiteten Datei zu speichern. Nur so lässt sich später noch nachvollziehen, wie ein Bild entstand, und das Setup auf ähnliche Bilder anwenden.

Für die Komposition aus mehreren Aufnahmen liefert Photomatix einen Ausrichtungsalgorithmus (Alignment) mit, der auch nicht ganz exakt übereinanderliegende Bilder zupass bringt. Dies entspricht dem Alignment Stack des freien Panorama-Tools Hugin. Die automatische Vorschaufunktion von Photomatix arbeitet vorbildlich schnell und – anders als bei Luminance HDR – vollautomatisch. Änderungen am Setup zeigt die Software praktisch sofort im Bild an.

Problematisch schlägt allerdings das Fehlen einiger Features zu Buche, die nur die Pro-Variante bietet. So lassen sich mit Photomatix erzeugte HDR-Bilder nicht als 32-Bit-Images speichern, obwohl Gimp inzwischen diese Bildtiefe unterstützt. Das Verhindern von Farbsäumen (chromatische Aberration), normalerweise im Standardrepertoire jedes kommerziellen Produkts, fehlt der Linux-Version ebenfalls.

Schließlich erzeugen bei der Komposition aus mehreren Bildern sich bewegende Motivteile störende Strukturen, sogenannte Ghosts. Die Pro-Variante von Photomatix erkennt diese präziser als die Linux-Version. Hier schaffen gegebenenfalls Werkzeuge wie Gimps Resynthesizer Abhilfe.

Alternativen

Zu Photomatix fast identische Möglichkeiten bietet neben Luminance HDR auch Gimp in der aktuellen Version, allerdings derzeit nur für die Operatoren Mantiuk(06), Reinhard(05) und Fattal. Dazu laden Sie ein mit mindestens 16 Bit Farbtiefe neutral entwickeltes Bitmap-Bild und wählen unter Werkzeuge | GEGL-Operationen ... die gewünschte Funktion aus. Hier erhalten Sie neben einer guten, schnellen Vorschau, die jener von Photomatix in nichts nachsteht, Zugriff auf die vielen weiteren Funktionen, die Gimp bereitstellt.

Für das Zusammenfügen mehrerer JPEG-Bilder mit der Möglichkeit, Defizite in der Belichtung und durch Rauschen auszugleichen, gibt es eine ganze Reihe von Alternativen: Bracket [2] erzeugt und verwaltet HDR-Bilder, HDRmerge [3] generiert ebensolche im DNG-Format aus RAW-Files. Zeronoise [4] kombiniert RAW-Dateien zu rauscharmen HDR-Bildern. Bei Macrofusion [5] handelt es sich im Wesentlichen um ein Frontend für Enfuse und Enblend für das Erzeugen von HDR-Bildern aus mehreren Fotos. Aber auch Programme wie Hugin und andere verwenden Enfuse und Enblend, kombinieren also mehrere Bilder zu einem und berechnen dabei die Belichtung neu.

Zu guter Letzt ist es bei entsprechend aufgenommenen Fotos gar nicht zwingend erforderlich, spezielle HDR-Software zu verwenden, um den gewünschten Effekt zu erzeugen. Das demonstriert das mit Lightzone erstellte Bild aus Abbildung 4, für das dessen integrierte HDR-Einstellungen zum Einsatz kamen.

Abbildung 4: HDR ohne expliziten Konverter erzeugt auch Lightzone mit den HDR-Settings.

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