Opmerking: in een eerdere versie van dit verhaal gebruikte ik de verkeerde terminologie. De verhouding tussen de lichtste en donkerste tinten in een beeld noemen wij het dynamische bereik. Eerder noemde ik dit 'contrast', maar dat is niet juist.
In een digitale camera registreert de sensor het licht en maakt daar een onbewerkte file van (RAW) of zet deze file meteen om in een wat compactere JPG met verlies van nogal wat informatie. Ik ga er hier vanuit dat we in RAW fotograferen. Bij het maken van foto’s gaat het om twee overgangen: eerst van het licht in de werkelijkheid naar de registratie door de sensor, van object naar RAW-bestand. Vervolgens van RAW-bestand naar een afdrukbaar bestand, in de regel JPG en de hierop gebaseerde afdruk of schermweergave. Een belangrijk gegeven in de fotografie is dat de uiteindelijke foto, op papier of op scherm, geen heel hoge dynamische verschillen aankan. In ‘stops’ gerekend (elke stop is twee keer zo licht) heeft de best haalbare afdruk een bereik van 8 stops. De sensor van een goede camera kan wel een groter bereik overbruggen, tot wel 14 stops (mij Nikon D-610 heeft een bereik van 14,4 stops en mijn Nikon D-7100 van 13,7). In de uiteindelijke foto’s vallen de details in zowel de donkere tinten (schaduwen) als de lichtste tinten (hooglichten) volledig weg: de sensor levert geen enkele bruikbare informatie over deze gedeelten. Het probleem doe zich natuurlijk sterker voor bij beelden met een hoog dynamisch bereik. Ik onderscheid drie situaties: foto’s met laag bereik, foto’s met een bereik binnen het bereik van de sensor maar buiten het bereik van de afdruk en foto’s met een dynamisch bereik groter dan het bereik van de sensor.
In één van zijn boeken over fotografie onderscheidt Michael Freeman 12 situaties, waarvan de helft betrekking heeft op onderwerpen die een groter dynamisch bereik hebben dan de sensor aankan. Zie hier voor een korte samenvatting.
Foto’s met laag bereik
Bij foto’s met een laag bereik zijn er weinig problemen. Het gemakkelijkst is de situatie als de foto juist belicht is. Hieronder een voorbeeld waarbij het object een niet te hoog bereik van 6 stops heeft.
Wanneer ik de foto onderbelicht, kan ik hem in Lightroom eenvoudig zonder al te veel kwaliteitsverlies corrigeren door belichtingscorrectie (B). Hetzelfde geldt voor overbelichting binnen de grenzen van de sensor (C).
Foto’s met hoog bereik, maar binnen het bereik van de sensor
Wanneer het bereik groter is dan wat op de afdruk mogelijk is, dan ontstaat er een foto die óf details in de schaduwen mist of waar de hooglichten zijn volgelopen, of beide (in het voorbeeld A: de weggevallen gedeelten zijn rood aangegeven).
De foto kan eenvoudig weer hersteld worden door ervoor te zorgen dat het dynamische bereik van het afdrukmedium niet wordt overschreden: het oplichten van de schaduwen (B) en het herstel van de hooglichten (C) in Lightroom. Zie voor een voorbeeld met uitleg deze pagina.
Het resultaat is een foto met een kleiner bereik dan wat de sensor heeft vastgelegd. Dat is niet altijd de beste oplossing. Als ik een donker heideveld met een lucht erboven fotografeer, kunnen we de heide weer kleur geven in Lightroom (schaduwen naar rechts), maar het is maar de vraag of we dat willen. Het is een fotografische keuze, die we niet aan de automatische instellingen van Lightroom mogen overlaten. Soms willen we gewoon een pikzwart veld op de voorgrond.
Foto’s van onderwerpen met zeer groot bereik buiten, het bereik van de sensor
Het probleem is niet veel anders dan wat hierboven is beschreven. Alleen kunnen we de foto niet meer in één opname vastleggen, maar moeten we (minstens) twee foto’s (één onderbelicht, één overbelicht) combineren door middel van HDR-techniek. Met Lightroom combineren we twee foto’s van hetzelfde object in één file. Van twee RAW-files (Nikon NEF) maken we één DNG-file, die alle informatie van de twee oorspronkelijke files bevat. De DNG-file kan veel meer bereik weergeven dan de oorspronkelijke RAW-files.
De DNG-file is precies zo te behandelen als een RAW-file met een groot bereik. Door middel van schaduwen oplichten krijgen we informatie uit het donkere deel van de overbelichte foto te zien. Door hooglichten te reduceren krijgen we details uit het lichte gedeelte van de onderbelichte foto. Op die manier kunnen we zowel tekening in de donkere schaduwen als in de lichte lucht krijgen, met één voorbehoud: als we dat willen.
HDR-fotografie probeert eigenlijk iets, wat niet kan: het extreme dynamische bereik van de werkelijkheid terugbrengen tot het beperkte bereik van het papier of het scherm. De details in de lucht worden behouden (of zelfs overdreven) en ook die in het landschap worden goed zichtbaar gemaakt (of overdreven). Dit gaat onvermijdelijk ten koste van het gebied tussen lucht en landschap, waarvan het dynamisch bereik verkleind wordt. Zie ook de voorbeelden op deze pagina.
Het resultaat is bekend: veel te zware luchten, waar de wolken zo zwaar lijken dat ze naar beneden vallen met een onwerkelijk verlicht landschap eronder (zie ook hier). Er zijn mensen die daar van houden, maar ik meestal niet. Er is niets op tegen om twee foto’s met verschillende belichting te combineren in één DNG, maar wat je ermee doet in Lightroom is een fotografische keuze, geen automatisch technisch trucje.
HDR-technieken zijn meestal niet nodig als je in RAW fotografeert. Een RAW-opname bevat nog genoeg ruimte aan de schaduw- en hooglichtenkant om een heel groot (maar geen extreem) dynamisch bereik te kunnen vastleggen. Dan is wel een correcte belichting van het grootste belang. Hoe beter belicht, des te minder is HDR nodig. Zie ook de vergelijking tussen foto's met en zonder HDR op deze pagina. HDR is pas echt nodig bij een heel hoog bereik (hoger dan 14 bijvoorbeeld). In dat geval is het beste de opnamen flink onder- en over- te belichten. Tot +2 en -2 zit al in de RAW-opname verstopt, -3 en +3 niet.
